星迈煮酒丨斯坦福大学麦克·斯奈德教授（上）

麦克·斯奈德教授1955年出生于美国宾夕法尼亚州费城附近的Pottstown市， 高中就读于当地的Owen J Roberts High school。他高中毕业时获得了Bausch& Lomb 科学奖，之后在纽约州的罗切斯特大学(University of Rochester)获得了化学与生物学的学士学位。

1978年，斯奈德来到位于帕萨迪纳(Pasadena)的加州理工学院（California Institute ofTechnology）， 师从诺尔曼·戴维森（NormanDavidson）教授，攻读博士学位。斯奈德对在当时还未成熟的DNA重组技术（recombinant DNA）进行了改良优化，成功地克隆了一组果蝇表皮蛋⽩基因，并第一次发现功能相近的基因在染色体上经常会分布于位置相近的地区。在读博士期间， 斯奈德在世界上发现了真核生物中的第一个假基因(pseudogene),发现了一个新的转座子(transposon), HMS Beagle, 并首次发现了转座子经常会嵌入真核因的启动子开放区域。

在加州理工博士毕业以后， 斯奈德来到了斯坦福大学医学院罗纳德·戴维斯教授(Ron Davis)的实验室进行博士后研究。 在其间，斯奈德参与了多项开拓性的科研项目，包括成功地利用抗体技术克隆基因（Bacteriophage lambda gt11 cDNA）。他所创建的基因表达文库被全世界数以千计的实验室广泛使用。 

1986年，斯奈德博士被耶鲁大学（Yale University）生物系聘为助理教授(Assistant Professor), 从此开始他的独立研究生涯。 他的实验室发现了多个在染色体分离与细胞极性过程(chromosomal segregation and cell polarity)中具有重要作用的基因，并提出的第一个真核生物细胞生长部位选择的模型。

斯奈德博士于1990年晋升为副教授(Associate Professor), 1997年晋升为正教授。 1998年起担任耶鲁大学分子,细胞,发育生物学系系主任(Molecular Cellular and Developmental Biology 简称MCDB)。在斯奈德教授担任耶鲁大学MCDB系主任的6年期间（1998-2004），该系的教授数量扩大了一倍，科研经费增加到了3倍。2002年到2009年，斯奈德教授又兼任了耶鲁大学基因组和蛋白质组中心主任。

2009年，斯奈德教授被聘请回到斯坦福大学担任该校遗传学系系主任，同时创立了斯坦福大学基因组学和精准医学中心（Center for Genomics and Personalized Medicine），并担任主任。

在斯奈德教授领导下，2010以来，《美国新闻与世界报道》周刊多次将斯坦福大学列为遗传学、基因组学和生物信息学的第一名或并列列第一名。

斯奈德教授在2006-2008年间被选举担任美国人类蛋白质组组织（USHuman Proteome Organization）的主席，目前担任国际人类蛋白质组组织（HUPO）执行管理委员会的委员。他曾被聘任参加多个国际科学咨询委员会（其中包括著名的欧洲分子生物学实验室的科学咨询委员会），担任国际遗传学学会的管理委员（2006–2009），并参加组织了多个国际科学会议。

在2001-2011年间，斯奈德教授曾经担任了美国国家卫生院(NIH)资助的国家基因组科学中心的首席研究员，在2004年至今，他又担任了NIH资助的基因组学与蛋白质组学培训基地的负责人（先在耶鲁，后在斯坦福）。

2013年以来，斯奈德教授又担任了加州政府资助的可再生医学研究所（California Institute for RegenerativeMedicine）的共同负责人,负责干细胞基因组学与基因调控方面的科研工作。他又是国际ENCODE基因组项目的主要负责人之一。

除了对细胞生物学领域的贡献之外，斯奈德教授的实验室还发明了许多开创性的全系统和基因组学技术，他的实验室利用这些技术做出了了很多重大的生物学与医学发现。

在90年代，当世界上绝大多数生物学实验室还停留在重点研究一个或几个基因的时候，斯奈德教授的实验室巧妙地利用酵母菌转座子系统(transposon)建立了世界上第一个实现了自动化，高通量的生物研究方法。这个方法可以同时测量细胞内每一个基因的表达量，获取每一个蛋白质的定位分布信息，进而推断每一个基因在细胞内的生物功能。这个方法在世界上第一次实现了对生物体内每一个基因及其相对蛋白质分子的功能分析，从此开启了功能基因组学(functional genomics)领域的先河. 斯奈德教授创立的这个革命性的高通量技术与研究思路后来被世界各地的实验室以及高科技公司所采用，并进一步发展应用到多个相关的生物医学领域。这种高通量生物技术随之又开创了生命科学界各个实验室之间共享技术和试剂的先驱，极大幅度地带动了整个生命科学领域的突飞猛进的发展。

2001年，斯奈德教授与同在斯坦福大学的帕特里克·布朗教授（Patrick Brown）合作， 共同发明了ChIP-Chip（染色质免疫沉淀）技术， 第一次实现了在全基因组范围内测量转录因子(transcription factor)结合位点, 进而测画出细胞内基因调控网络 。ChIP-Chip技术最开始被应用于单细胞的酵母菌内，后来被推广应用到哺乳动物包括人类细胞以及组织内。该项技术后来与二代测序技术结合，成为ChIP-Seq技术，成为多个国际大规模科研联盟项目（例如ENCODE）的基本立项技术。

2003年，斯奈德教授的实验室利用高密度基因芯片的技术构建了了第⼀个覆盖全人类基因组的基因芯片微阵列（genome tiling array）。2008年后，斯奈德教授又发明了基于高通量测序的全转录组测序技术，在其2008年发表于Science的论文中， 这一技术被斯奈德命名为现在广为人知的RNA-Seq。目前，这一技术手段已被广泛应用于分子生物学以及临床检验等领域。

特别地，在高通量DNA测序技术出现的初期，大多数科学家认为这项技术的错误率偏高的，斯奈德教授的实验室第一个对该技术进行改良并利用这种技术对一个生物体进行测序的实验室。2007年，他们首先对鲍曼不动杆菌（一种人类病原体）进行了了全基因组的测定。该实验室后来又发明了一种新的⾼通量测序技术， 双端测序方法（pair-end sequencing），发现了人类基因组中的结构变异（structural variation, SV）的数量是之前人们已知的数量的十多倍，并多是来自于非同源重组的机制(non-homologous recombination)。该发现在科学界引起了了很大的轰动，因为当时普遍认为大部分的SV来源于同源重组(homologous recombination)。

在基因组学之外的生物医学领域中，斯奈德教授领导的实验室也做出了很多跨时代的重要贡献。该实验室在世界上第一个建立了高密度大规模蛋白质－蛋白质相互作用，蛋白质-小分子相互作用，和蛋白质－DNA相互作用的芯片。该实验室利用这些芯片系统研究了细胞内部大分子相互作用的机制，包括蛋白质与抗体之间的识别。这些技术分别发表在Nature, Science， Cell等顶级学术刊物，并在临床医疗诊断中得到广泛应用。

在基础生物学研究中，斯奈德教授也做出了杰出的贡献。 众所周知，人类基因组中，具有确定功能的基因编码区只占1%，而99%非编码区通常被认为是人类基因组的暗物质。斯奈德教授所发明的技术（ChIP-chip,RNA-seq, genome tiling array等）第一次使研究这些暗物质成为可能，并首次发现人类基因组中存在着许多之前未知的具有潜在调控功能的DNA序列，比如潜在的调控因子结合位点(transcription factorbinding sites) 。 另外，他还发现并证明了人类基因组中大多数的DNA序列都会被转录成RNA，揭示了非编码RNA（LincRNA）的广泛存在。 这些非编码RNA后来被科学家发现在细胞内部具有很重要的功能。斯奈德教授同时领导了国际著名的ENCODE 项目，大规模地绘制人类各种细胞和器官类型的分子调控图谱。

斯奈德教授的团队又是首次在世界上证明了同种生物个体之间在调控序列以及转录因子结合点上存在很大个体差异，这种个体差异存在于酵母菌细胞之间，也存在于不同的人类个体之间。这些研究从实验上证明大部分个体之间或者物种之间的表型差异很大程度上是来自于在调控因子上的差异，而不是在蛋白序列之间的差异 。

2009年，在斯奈德教授的实验室迁到斯坦福大学后，他开始利用系统生物学和多种组学的方法来研究人体健康。 斯奈德实验室在了世界上第一次运用了多组学技术（基因组学、转录组学、⽩白质组学、代谢组学等）对人体进了深⼊的长期跟踪研究。这种深度的实验与后期的利用人工智能的分析首次实现了利用基因组学来预测疾病风险，并在先前未达到的⽔平上跟踪疾病的发病率。这项工作在遗传学和医学领域引起了了轰动，并被认为是2012年度医学界的一个里程碑式的论文。

斯奈德教授不仅是学术界的泰斗，在工业界也享有盛誉。他参与创立了多个成功的高科技生物公司，包括Exelixis，protometrix, Affomix，Personalis, 和SensOmics。另外他还担任许多其他生物技术公司的董事会或者科学咨询委员会的成员。

斯奈德教授获得过以下荣誉称号：

· pew研究学者 (1987)

· 路易斯卡尔曼实验室首席研究者 (1996)

· 宝莱威康（Burroughs Wellcome）学者奖 （2000-2005）

· 康涅狄格科学奖章 (2007)

· 人类蛋白质组（HUPO）先锋奖 （2009）

· 斯坦福亚拉舍机构首席 (2010)

· 美国艺术和科学院院士 (2015当选)

在2014年， 斯奈德教授被列为当年度被引用率最高的科学家。

斯奈德教授累计发表了超过500篇科学论文。他在2016年所著的关于基因组学与个体化医疗的论著，Genomics and Personalized Medicine: What Everyone Needs to Know, 收到了广泛的好评，被认为是精准医学领域的奠基之作。

下期预告【星迈煮酒丨斯坦福大学麦克·斯奈德教授（下）】