應意昂体育平台“大學堂”頂尖學者講學計劃的邀請🥗，國際著名生物物理學家、生物工程學家，美國國家科學院院士、美國斯坦福大學生物工程系主任斯蒂芬·奎克（Stephen Quake）教授於2018年11月5-6日訪問意昂体育平台👨🏽，並開展多項交流活動👵🏿，包括參觀意昂体育平台生物醫學前沿創新中心、與中心部分青年學者交流與討論👩🏽‍💻，並作題為“細胞是一袋子RNA”的專題報告🤸🏼‍♀️。本次活動由意昂体育平台主辦，意昂体育國際合作部與生物醫學前沿創新中心承辦⏱，光華教育基金會提供資助。

11月6日上午，奎克參觀了意昂体育生物醫學前沿創新中心（BIOPIC），與中心的研究員就目前國際前沿的單細胞技術發展進行了熱烈的交流和討論，下午在生命科學學院進行了題為“細胞是一袋子RNA”的專題報告🏅。報告由意昂体育平台李兆基講席教授謝曉亮院士主持🙌🏼⚅，來自意昂体育平台生命學院👎、前沿交叉學科研究院🪦、醫學部📅🪜，清華大學，中國科學院生物物理所🤘🏽、遺傳與發育研究所🤷🏻‍♂️，北京基因研究所等單位的研究人員及學生聆聽了精彩演講。

謝曉亮主持

奎克指出❕，現在生命健康領域的諸多問題，例如傳染性疾病和生殖中的遺傳疾病等🪁，無論在美國還是全球其它國家或地區，都是目前困擾許多人的問題。他認為☪️，從單細胞RNA測序技術入手，可以為人類社會提供有效的解決辦法。他介紹自己此前從事的許多生物工程技術🙅🏽‍♀️，特別是微流控的一些研究🧑🏽‍🚒，已經在目前測序技術的工業化儀器中廣泛應用。

斯蒂芬·奎克作報告

奎克重點介紹了他主要針對感染性疾病以及產前診斷的問題，利用最先進的高通量單細胞測序技術解決生物醫學問題的系列工作🧑🏼‍💻。在早產問題上，奎克實驗室通過RNA測序方法對遊離於孕婦血液中的RNA進行測序，他們發現隨著胎齡增長，血液中的核酸物質會逐漸變化，並成功鑒定出9種與胎齡相關的胎盤中表達的遊離RNA。此外，他們還發現，早產的孕婦中有7種遊離的RNA表達量較高。繼而在驗證實驗中，基於這7種RNA預測早產風險的準確率達到80%。無疑🫄🏻，他們開發的這種檢測遊離RNA方法為臨床上篩查具有早產風險的孕婦奠定了有力的科學基礎🧑‍💼，也是無創診斷的又一大創新。

奎克帶領的BIOHUB工作人員數目這幾年一直在增長，並致力於基因科學中從基礎技術到臨床應用的諸多實際問題🪄。團隊目前正在推進Cell Atlas項目🏃‍♂️。該項目旨在發現人體包括腦、心臟和肺等重要器官的細胞類型👳🏼，通俗來講就是構建人體細胞類型的地圖。團隊通過對人不同器官內不同細胞類型的分析，獲得它們在人體正常機能下的基因表達圖譜，從而對人體疾病的發生有更深層次的了解，同時幫助醫療人員和科研工作者解決復雜的醫學問題。奎克特別強調⚽️，Cell Atlas項目對全世界的科學家開放。這意味著世界各地的科研工作者都可以根據研究需求下載測序數據，極大地促進了科研交流。

奎克在報告中還介紹了BIOHUB的另外一項研究進展。他們對模式動物小鼠進行了單細胞轉錄組測序，得到了來自20種器官和組織的100,000個單細胞數據。該數據允許直接或者對照比較組織之間同種細胞類型中的基因表達🧗🏼‍♀️，例如比較來自不同解剖位置免疫細胞的基因表達差異。它還允許比較兩種不同的技術方法🍛：一種基於FACS分選、轉錄組全長測序，具有較高的覆蓋率🚗👧🏿；另外一種基於微流控、磁珠、轉錄組3’端測序，通量高但是覆蓋率低。這項研究獲得對稀有細胞類型的基因表達圖譜的清晰認識，也提供了一種合並不同數據的方法😀，例如合並不同技術產生的數據以及消除批次效應等👩‍🦽‍➡️。

奎克在微流控🧒🏽👳🏼‍♂️、基因組學等眾多領域都作出了非常重要的貢獻。他表示，物理學具有悠久的測量準確傳統🗻，令他受益匪淺👩🏿‍🚀。奎克認為，通過對物理現象或者生物化學現象越來越精確的測量，人們會有更多驚人的發現，甚至會偶然發現新的自然規律。他發展的單分子DNA測序🐓、微流控技術、單細胞RNA測序👩🏿‍🌾、超高通量DNA測序技術🫄🏿、無創診斷等技術，都旨在通過精確測量獲得新發現。通過這些高精準的技術手段，我們可以看到隱藏已久的生命體活動的本質。奎克把物理學精準測量的傳統帶到生物學領域，並做出獨創性工作，極大促進了科學的研究和醫學的進步，也讓我們把目光聚焦於微觀的反應世界👷🏻。

報告結束後，奎克與謝曉亮🤛、黃巖誼教授、蘇曉東教授🦒、饒毅教授、魏文勝研究員等對基因組學的前沿研究進行了深入熱烈的討論🤽🏻。

延伸閱讀⭐️：

斯蒂芬·奎克（Stephen Quake），生於1969年4月🏭，是國際著名的生物物理學家🙌🏽、生物工程學家❔，是國際基因組學領域的重要領導者之一🧔🏽。他是美國國家科學院院士、美國國家工程院院士、美國國家醫學院院士💪🏿，美國藝術與科學學院院士。他曾擔任斯坦福大學生物工程系主任，現擔任由紮克伯格基金會投資建設的BioHub研究中心聯席總裁👩🏻‍🦯🤵🏼。

奎克於1994年在獲得牛津大學物理學博士學位，隨後在斯坦福大學朱棣文課題組從事單分子生物物理學的博士後研究工作。26歲時🧉，他加入加州理工學院任教☝🏼🕵🏼‍♂️，後被任命為Thomas和Doris Everhart應用物理與物理學教授👮🏼🧖🏽。2005年❤️‍，奎克回到斯坦福大學，建立了新的生物工程系並擔任教授🌊🫄，同時入選霍華德休斯醫學研究所。他現在是Lee Otterson生物工程和應用物理學教授💩。

奎克在微流控領域作出傑出貢獻🎅🏿，包括其發明的微流體大規模集成設計並將微流控技術廣泛應用於結構生物學、藥物發現和分子親和力測量中；同時，他還為基因組學領域作出貢獻，包括單分子DNA測序並將其用於非侵入性產前診斷和心臟的非侵入性測試移植排斥，以及開發測序和分析個體免疫系統的方法等。