趙國屏 -中科院院士、分子生物學家

趙國屏

中科院院士、分子生物學家
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趙國屏,1948年出生于上海,研究員,博士生導師,分子微生物學家,中科院上海生命科學研究院植物生理生態研究所研究員。

現任國家人類基因組南方研究中心執行主任,生物晶片上海國家工程研究中心主任,兼任中國微生物學會名譽理事長。中國科學院上海生命科學研究院副院長,兼中心學術委員會副主任,學位評定委員會主任,研究員任職資格評審委員會副主任,基因資源與基因組工程研究室主任。

2015年11月,獲第八屆"談家楨生命科學獎"。

  • 中文名稱
    趙國屏
  • 出生地
    上海
  • 出生日期
    1948年
  • 性    別
  • 國    籍
    中國

​簡介

趙國屏,分子微生物學家。中科院上海生命科學研究院植物生理生態研究所研究員。1948年出生于上海。1982年獲復旦大學微生物學學士,1990年獲美國普度大學生物化學博士。現任國家人類基因組南方研究中心執行主任,生物晶片上海國家工程研究中心主任,兼任中國微生物學會名譽理事長。2005年當選為中國科學院院士,2008年批準成立的中科院合成生物學重點實驗室,任實驗室主任。

趙國屏趙國屏

研究方向

研究微生物代謝調控以及的結構功能關系與反應機理,開發相應的微生物和蛋白質工程生物技術。主持若幹微生物基因組和功能基因組研究,完成對重要致病菌問號鉤端螺旋體的全基因組測序和注解,鑒定若幹關鍵代謝途徑和基因功能,為深入研究致病機理提供新的思路。主持SARS分子流行病學和SARS冠狀病毒進化研究,為認識該病毒的動物源性及其從動物間傳播到人間傳播過程中基因組、特別是關鍵基因的變異規律奠定了基礎。

個人歷程

趙國屏,研究員,博士生導師,分子微生物學家。中國科學院上海生命科學研究院副院長,兼中心學術委員會副主任,學位評定委員會主任,研究員任職資格評審委員會副主任,基因資源與基因組工程研究室主任。1948年出生于上海。1982年畢業于上海復旦大學生物系微生物學專業,1983年赴美國印第安那州普度大學生物化學系學習,1990年獲博士學位,1992年完成博士後研究工作回國。1992-1994年任上海普洛麥格生物產品有限公司生產經理,1995年起任中國科學院上海植物生理研究所微生物次生代謝調控實驗室副主任、主任,1996年任中國科學院上海植物生理研究所副所長,1997年2月調任中國科學院上海生物工程研究中心主任,1999年7月調任中國科學院上海生命科學研究院副院長,他還自1996年起任國家"863"生物技術領域專家委員會委員,1999年起任中國科學院生物技術專家委員會主任。現任國家人類基因組南方研究中心執行主任,生物晶片上海國家工程研究中心主任,兼任中國微生物學會和生物工程學會理事,上海微生物學會副理事長。2005年當選為中國科學院院士。

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突出貢獻

趙國屏研究員在美國進修期間,研究大腸桿菌色氨酸合酶結構功能分子生物學,完成了多個大腸桿菌突變鑒定,並深入研究由β亞基"鉸鏈區"點突變trpB8所編碼β(B8)突變亞基蛋白,首次報道由OmpT蛋白酶切割點。回國後,他主持了核糖核酸酶抑製蛋白等產品生產,指導完成了GL-TACA酰化酶基因工程菌頭孢菌素基因缺失株的構建,主持國家自然科學基金重點項目"放線菌次生代謝產物生物合成調控的分子機理"的研究。他自1998年起參與主持中國科學院人類基因組特別支持項目,並建立基因資源與基因組工程研究室。他發表了學術論文16篇;培養碩士和博士研究生10人。

積極研究

趙國屏1969年1月離開家鄉上海,在安徽省蒙城縣插隊落戶近10年。1978年,他考入復旦大學生物系,1983年赴美國攻讀博士。留學10年,他利用分子生物學技術,研究的結構與功能的關系,獲得多個發現。1992年,趙國屏回到祖國。從1996年開始的第九個五年計畫,是中國生命科學研究特別是基因組研究快速發展的起點。在"科教興國"的旗幟下,國家實行積極的財政政策,推進創新工程。在這樣的氛圍影響下,1998年,時任中科院上海生物工程研究中心主任的趙國屏開始投身人類基因組的工作。當時,他主持著國家自然科學基金微生物學領域的一個"九五"重點項目,分管"863"計畫蛋白質工程主題。從微生物代謝和蛋白質工程研究轉移到一個並不熟悉的領域,是十分困難的決策。 1997年至1998年,中國提出了參與人類基因組研究的兩個1%計畫,即完成人類基因組1%的序列測定和識別人類表達基因的1%,並特別關註人類疾病基因組的研究。2003年4月中旬,中國和其他5個發達國家正式宣布:人類基因組序列草圖測定完成,一本人類遺傳信息的天書已經寫就。躋身人類基因組測序這一核心工程,意味著中國在人類基因組計畫的進展中佔據了重要的一席之地。融入中國基因組研究的大軍,趙國屏經歷著科研上的豐收:他與他的同事們先後開展了克隆乳光牙II型疾病基因、克隆家族性白內障基因的工作。2003年4月,以中國科學家為主、有法國和美國科學家參與的一個團隊在《自然》雜志上公布了鉤端螺旋體基因組測序、功能注解以及進化、生理與致病機理分析的成果。他是這項歷時3年研究工作的領軍人物。他又參與了真菌、日本血吸蟲和家蠶基因組的研究。

無私奉獻

2003年,為了研究中國非典流行過程中SARS冠狀病毒的進化規律,趙國屏和他的同事們,多次冒著被感染的危險奔赴疫區,調查情況,開展研究。科研的對象從細菌到真菌、寄生蟲,又推向病毒,趙國屏的工作一步步地推進著,中國"感染性疾病基因組"的工作也一次又一次提高到新的層次。作為一個十分繁忙的科學家,趙國屏仍希望能有更多的精力指導學生,組織一批年輕的科學家盡快成長起來。和緊張豐富的工作相比,趙國屏的生活十分簡單,他的妻子現在香港嶺南大學教學,他們倆都把所有的精力集中到工作中。趙國屏幾乎拿不出時間坐在辦公室內接受採訪,會議的間歇、趕路的車上、晚上11點之後,都被他用于回答提問。基因組研究,好比是一把開啟未知世界的金鑰匙,更是一場關系全人類未來的激烈角逐。在一次採訪中,趙國屏疲憊得入睡了,記者沒有打擾他;因為,為了把握世界基因組研究領域的最新脈搏,不斷發出來自中國的聲音,中國的科學家們沒有一刻懈怠。

面對或許即將誕生的人造生命形態,世界充滿好奇、疑惑和擔憂。

人造生命

趙國屏院士認為,"每個'生命'必須具備三個最基本要素,新陳代謝、遺傳,以及能夠承載起上述運行功能的實體,也就是細胞。能夠具備這些條件的就可以算作是生命體了。"中國科學院上海生命科學研究院研究員趙國屏院士告訴《瞭望東方周刊》。他認為,文特爾所作的研究可能是將人們在試管裏合成的染色體,放在細胞膜內,並實現其運行、代謝、遺傳,如果做到了這一點,就可以宣稱現在有了一個"人造細胞"。而人造生命還可以由較低級的形態體現,譬如人造的病毒或類病毒,這些"生物"能夠借用現有的細胞去實現代謝和遺傳功能。而更長遠的"人造生命"目標,是要按照人的要求去改造和創造生命過程或生物體。在這方面人類還有很長的路要走。 "合成生物學從技術層面而言,有很強的工程性。"趙國屏解釋說,"它以合成生命為目標,在系統生物學知識的指導下,以對生命過程進行設計為基礎,從認識、鑒定編碼生命最基本的基因和調控模組開始,建立合成模組等分子元件並加以準確而有效的組裝,最終創造出達到設計目的的新的生命系統。當然,它最實用的方向,並非強調從頭合成,而是強調在設計指導下的改造。" 人類對于生命起源、生命的秘密始終充滿好奇。繼克隆之後,"人造生命"已經成為人類最關註的話題。而與克隆不同的是,"人造生命"採用的是合成生物學的方法。"改造生命的目的是什麽?不是為了像科幻電影裏那樣,用機器造一個'人'出來。"趙國屏說,很多年後,當人類可以合成一個胚胎幹細胞的時候,基本上就有了合成動物的能力,當然,也包括"人"。但是,其目的應該是利用合成生物學研究認識胚胎幹細胞,使之為人類健康服務;而不是在"克隆人"之後,再搞"人造人"。

趙國屏講了這樣一個故事:假如確有這樣一個人,到了火星上,發現食物不夠,必須靠身上的葉綠素,利用太陽光來獲得能量;他立即覺得能吸收太陽光的面積太少了,于是就長了很多手,以增大體表面積;之後又發現光合作用必須的水吸得不夠,于是就長了很多條腿去吸水--這時,他發現自己變成了一棵樹,再也不具備動物行動自如獲取食物的能力了。 趙國屏對未來40年合成生物學進入中國百姓生活進行了一番想象:"它將逐步在工業上被成熟套用,由此影響能源、材料和化學品(包括葯物)的研究和開發;將有力影響對植物和動物生命過程規律的研究,特別是在幹細胞研究中發揮重要作用,影響人類的健康事業;還可能改變農業和生態環境工程的技術能力,保護人類的生存環境。合成生物學還是人類攻克生命起源和生物進化等根本性難題的最有效武器之一。從這些意義上說,未來合成生物學帶給人類的,將是一個實實在在的科學革命。"

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