青少年創造新型流感藥物

上個月,來自加利福尼亞州聖地亞哥的 17 歲少年陳同學 (Eric Chen) 成為谷歌科學展覽歷史上第三位特等獎獲得者。評委們授予他 5 萬美元獎金、加拉帕戈斯群島 10 日遊、一年的導師指導以及其他獎項。

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陳同學 (Eric Chen) 和他的兩個谷歌科學展覽獎盃:一個用於他的年齡組,一個用於特等獎

上個月,來自加利福尼亞州聖地亞哥的 17 歲少年陳同學 (Eric Chen) 成為谷歌科學展覽歷史上第三位特等獎獲得者。評委們授予他 5 萬美元獎金、加拉帕戈斯群島 10 日遊、一年的導師指導以及其他獎項。在頒獎典禮結束後於谷歌總部舉行的一次會議上,陳同學談到了他是如何創造出 6 種新型流感候選藥物,以及為什麼更多的孩子應該進行研究

是什麼啟發了您的專案?


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我住在聖地亞哥,美國 2009 年 H1N1 豬流感的首批病例就發生在那裡。那時我意識到流感不僅僅是一種良性病毒。它可以殺死很多人。我開始跟蹤流感新聞,我眼睜睜地看著情況變得越來越糟。我想,“為什麼我們不能利用我們指尖的新計算機能力來加速藥物發現並找到新的流感藥物呢?”

您的第一步是什麼?

我知道我想做一些計算研究,所以我尋找了一個可以工作的計算實驗室。我遇到了加州大學聖地亞哥分校的 Rommie Amaro 博士,她願意讓我在她的實驗室工作。因為這個領域對我來說是全新的,所以最初的許多步驟都是弄清楚這個領域是關於什麼的,我可以在這個領域使用哪些可能的工具,以及我如何實施它們。

您決定尋找能夠靶向病毒內部特定蛋白質並從根本上解除其武裝的化合物。但您以一種新穎的方式進行:將計算機研究與生物研究相結合。

我有點在計算機實驗室和生物溼實驗室之間來回奔波。我首先使用計算機篩選了近 50 萬種化合物的庫,並將其減少到前 237 種。然後,我將這 237 種化合物帶到生物實驗室,並實際測試了它們對流感靶點的活性。因此,我使用計算機模型進行預測,然後進行生物學測試來驗證計算測試的結果,然後我回到計算實驗室,思考如何進一步發展這些發現。我最終得到了 6 種頂級抑制劑。

您使用的一種策略稱為分子動力學模擬。它是做什麼用的?

它使用超級計算機能力來模擬 [流感] 蛋白質的每個原子在溶液中的運動。以前,科學家們使用晶體結構,這些晶體結構是同一蛋白質的靜態快照。

透過分子動力學模擬,您可以檢視蛋白質中所有可能的口袋,您可以在其中構建抑制劑,以及這些口袋出現的時間比例。這非常重要,因為您希望在繼續尋找堵塞它的東西之前,真正全面地瞭解您要靶向的目標。

您專案的下一步是什麼?

這些仍處於藥物發現管道的早期階段。我還沒有做過任何動物研究。我現在正在做的是最佳化這些抑制劑,賦予它們良好的類藥特性。首先,它們必須非常非常有效,但它們也不能有毒——您不希望您的藥物殺死的是人而不是流感。

您有任何製藥公司的興趣嗎?

實際上,我有。我透過加州大學聖地亞哥分校獲得了這些化合物的專利。

您可能會追求哪些型別的職業?

我現在正在考慮兩種不同的可能性。一種是成為大學教授,因為我喜歡教學。這將使我可以同時進行研究和教學。

另一種可能性是經商併成為一名企業家。我已經看到了進行這些跨學科方法的力量,我認為能夠將這種力量帶入商業領域將是很棒的。

您還對年幼的孩子做了很多科學普及工作,幫助學校設立科學展覽會和科學奧林匹克競賽。這對您為什麼重要?

自從我 15 歲以來,我就非常有動力去做研究,正因為如此,我克服了重重障礙,例如給我不認識的教授發電子郵件。但是很多年幼的學生,他們害怕嘗試。他們在科學領域看到了很多障礙,這真的讓他們遠離了這個領域。

我真的想深入挖掘這樣一個想法,即當您進行科學研究時,您正在做一些以前沒有人做過的事情——我感覺這對我自己來說是一個非常重要的想法。如果我能讓他們體驗到那種發現的感覺,他們有望在未來願意面對障礙。而且做研究不僅僅是停留在該領域的東西。即使他們決定將來不從事研究,他們也將獲得諸如溝通技巧、分享想法和思維過程的能力、如何解決問題、面對障礙的意願等。這些都可以應用到他們一生中選擇的任何領域。

更新:2013 年 12 月 10 日,陳同學繼續在年度 西門子數學、科學與技術競賽中獲得特等獎。該獎項為他贏得了 10 萬美元的獎學金,並因其“傑出的跨學科研究方法”而受到評委的稱讚。

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