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大卫·贝克

大卫·贝克(David Baker),男,1962年出生在美国华盛顿州西雅图,美国生物化学家、计算生物学家,2024年诺贝尔化学奖获得者。现任华盛顿大学西雅图分校生物化学教授,美国国家科学院院士。

大卫·贝克先后毕业于哈佛大学加利福尼亚大学,以开创能够预测和设计蛋白质三维结构的方法而闻名,他的研究对于人类疾病具有干预性治疗潜力。贝克还参与创办21家生物技术公司,并获得100余项专利,也有多位中国留学生在其门下学习。

大卫·贝克曾获得1995年贝克曼基金会青年研究员奖、2004年美国科学促进会纽科姆·克利夫兰奖、2008年赛克勒国际生物物理学奖、2021年生命科学突破奖等荣誉。2024年5月,贝克被《时代》杂志列入“2024年健康领域最具影响力100人”榜单。10月9日,贝克获得2024年诺贝尔奖

人物经历

早年经历

1962年,大卫·贝克出生在美国华盛顿州西雅图,本科就读于哈佛大学,并于1984年获得学士。1989年,贝克在加利福尼亚大学伯克利分校兰迪·谢克曼(Randy Schekman)实验室获得博士学位,主要研究蛋白质运输,接下来又在加州大学旧金山分校完成博士后研究。

1994年,贝克获得帕卡德科学与工程奖学金,随后又于次年获得贝克曼基金会青年研究员奖。

科学突破

2003年,大卫·贝克成功设计出一种新型蛋白质。此后,他的研究团队陆续研发出多个“富有想象力”的蛋白质,包括可用作药物、新型冠状病毒疫苗、纳米材料和微型传感器的蛋白质。

2004年,贝克获得美国科学促进会纽科姆·克利夫兰奖和远见研究所理查德·费曼纳米技术奖。四年后,他又获得贝克曼基金会青年研究员奖。

2020年9月,贝克等四人获得“2021年生命科学突破奖”。其获奖理由为“研发了一项新技术,能够设计在自然界中从未见过的蛋白,包括一些对于人类疾病具有干预性治疗潜力的新型蛋白”。

2024年5月,贝克被《时代》杂志列入“2024年健康领域最具影响力100人”榜单。

摘得诺奖

2024年10月9日,贝克和戴米斯·哈萨比斯、约翰·江珀被瑞典皇家科学院授予2024年诺贝尔化学奖,以表彰他们在蛋白质设计和蛋白质结构预测领域作出的贡献。三名获奖者共获得1100万瑞典克朗(约合745万元人民币)奖金。

贝克现为华盛顿大学西雅图分校生物化学教授,并担任基因组科学、生物工程、化学工程计算机科学和物理学的副教授,还是华盛顿大学蛋白设计研究所所长、霍华德·休斯医学研究所研究员、亨丽埃塔和奥布里·戴维斯生物化学特聘教授以及美国国家科学院院士。

研究方向

大卫·贝克以开创能够预测和设计蛋白质三维结构的方法而闻名。贝克的研究重点是蛋白质结构的预测和设计、蛋白质折叠机制、蛋白质-蛋白质相互作用、蛋白质-核苷酸相互作用及蛋白质-配体相互作用。他通过实验来理解问题背后的基本原理,并基于这些见解开发简单的计算模型,还通过结构预测和设计来测试模型。

贝克团队如今还开发出了可用于蛋白质结构预测的RoseTTAFold,该算法已扩展到Rosetta@Home和foldit分布式计算项目,旨在为蛋白质配位化合物以及为单个多肽链生成结构模型。其团队专门使用从头开始的方法进行CASP结构预测实验,包括Rosetta协议的手动辅助和自动变体,比如重新设计了蛋白质-蛋白质相互作用特异性,并证明特异性变化在体外和体内都有效。他还设计了一种名为“Top7”的蛋白质,后者具有完全新颖的褶皱。

此外,贝克也对使用AI计算方法来驱动生物学的实验颇感兴趣。

科研成就

大卫·贝克的研究对于人类疾病具有干预性治疗潜力。例如,贝克团队曾设计出充当生物“逻辑门”的蛋白质,使科学家能够像运行计算机一样对细胞功能(如基因表达)进行编程,并设计出针对COVID-19的基于蛋白质的抗病毒鼻喷雾剂。此外,贝克还参与创办21家生物技术公司,并获得100余项专利,他培养的80余名学生此后都获得了独立教职,也有多位中国留学生在其门下学习。

学术论文

大卫·贝克共发表过600余篇研究论文,代表作品包括:

参考资料

荣誉奖项

参考资料

参考资料

2024年诺贝尔化学奖揭晓.今日头条.2024-10-09

大卫·贝克.诺贝尔奖官网.2024-10-09

2024化学诺奖再次垂青AI:颁给DeepMind哈萨比斯和大卫·贝克等三位,表彰蛋白质结构预测成果.麻省理工科技评论.2024-10-09

David Baker, PhD.hhmi.2024-10-09

2024 Nobel Prize in Chemistry: Who are David Baker, Demis Hassabis and John Jumper?.economic times.2024-10-09

David Baker Designing the future.TIME.2024-10-09

David Baker, PhD.Institute for Protein Design.2024-10-09

David Baker.University of Washington.2024-10-09

科学突破奖揭晓:总奖金1875万美元 卢煜明等华人学者获奖|突破_新浪科技_新浪网.新浪网.2020-09-11

2024诺贝尔化学奖揭晓.今日头条.2024-10-09

The Coming of Age of De Novo Protein Design.nih.2024-10-09