邵逸夫奖基金会21日公布2020年度“邵逸夫奖”得奖者名单，6位科学家获奖。其中，生命科学与医学奖平均颁予英国科学家格罗·米森伯克(Gero Miesenböck)、德国科学家彼得·黑格曼(Peter Hegemann)以及格奥尔格·内格尔(Georg Nagel)以表彰他们所研发的光遗传学，一项彻底改革了神经科学发展的技术。
“邵逸夫奖”为国际性奖项，表彰在学术、科研或应用上取得突破性的科学家。他们的成果对人类生活产生深远影响。“邵逸夫奖”自2004年起每年颁奖一次，每个奖项包括证书、金牌和120万美元奖金。受新冠肺炎疫情影响，2020年度“邵逸夫奖”颁奖礼将延期至2021年举行。
三位获奖科学家的介绍
1
格罗·米森伯克(Gero Miesenbck)
格罗·米森伯克从他家乡的奥地利因斯布鲁克大学获医学博士学位，之后在纽约纪念斯隆-凯特琳癌症中心做博士后，师从詹姆斯·罗思曼。他先后在斯隆·凯特琳纪念癌症中心和耶鲁大学任教，2007年进入牛津大学，米森伯克等人投资创建了纽卡斯尔大学神经环路和行为中心（CNCB）。
米森伯克是光遗传学领域的先驱，他第一个通过遗传学方法在神经细胞中表达光敏感蛋白，用光照人为地引发神经电活动，实现了远程人工控制神经活动。米森伯克最初从事细胞中蛋白质的分选工作，但是很快他的注意力就转向为阐明生物学问题开发新生物学工具。他自己实验室最初的方向是利用突触pHluorin（一种pH敏感绿色荧光蛋白）成像研究神经回路。但他不满足于仅仅看到神经活动，而试图寻找方法能操控它。最终米森伯克将自己曾经地研究领域（遗传学和光学）以全新的方式组合在一起，并在果蝇上完成了开创性地光遗传实验。
2
彼得·黑格曼(Peter Hegemann)
彼得·黑格曼，德国柏林洪堡大学教授兼生物物理学系系主任。他在明斯特和慕尼黑学习化学，并于1984年在慕尼黑获得了博士学位。黑格曼博士后在Dieter Oesterhelt研究小组工作，后与锡拉丘兹大学Kenneth W. Foster一起工作。1986年，他在德国法兰克福马克斯-普朗克生物化学研究所的膜生物化学系成立了一个研究小组。并于2004年被任命为柏林洪堡大学正式教授，2015年被赫蒂基金会授予神经科学高级研究教授职位。
黑格曼博士和他的团队致力于天然光感受器的生物学和生物物理学特征。从藻类的光电响应的研究中，他推测趋光性光感受器是一个光门控离子通道，并最终在绿藻衣藻中发现了光激活的离子通道通道视紫红质。他与格奥尔格·内格尔一起证明了这种通道视紫红质在许多宿主细胞（包括人肾细胞）中均可表达。基于这一发现，米森伯克等其他科学家将这些藻蛋白应用于神经元并激发了光的动作电位。这是光遗传学的开始。
3
格奥尔格·内格尔(Georg Nagel)
格奥尔格·内格尔教授，1988年在法兰克福大学生物物理研究所获得博士学位，并先后在耶鲁大学、洛克菲勒大学从事博士后研究工作。2004年至今任德国维尔茨堡大学生物中心Julius-von-Sachs研究所分子植物生理学和生物物理学教授。
内格尔成功地在动物细胞中表达了视紫红质蛋白，并详细表征了它们的功能。多年来，黑格曼和他的团队一直试图克隆衣藻的光感受器，但是由于所涉及蛋白质的不稳定性和异质性未能成功。那时内格尔已经是一位知名的电生理学家，致力于研究跨细胞膜离子转运。黑格曼与内格尔合作，将视紫红质DNA序列发送给他后，内格尔成功在非洲爪蟾卵母细胞中表达了这些蛋白，并证明了其“光门控”离子通道特性，证实并扩展了黑格曼的假设。
参考资料：
1. Zemelman BV, Lee GA, Ng M, Miesenböck G. Selective photostimulation of genetically chARGed neurons. Neuron. 2002;33(1):15‐22. doi:10.1016/s0896-6273(01)00574-8
2. https://en.wikipedia.org/wiki/Peter_Hegemann
3. https://en.wikipedia.org/wiki/Georg_Nagel
本次的邵逸夫奖，缺了斯坦福大学的光遗传先驱Karl Deisseroth 以及麻省理工大学的Edward Boyden。
让我们一起来简要回顾一下，光遗传学最近的几次获奖吧。
光遗传学先驱荣获2019年沃伦·阿尔珀特奖
2019年7月，世界知名的沃伦·阿尔珀特奖（Warren Alpert Prize）公布了2019年的获奖人名单。本年度获奖的四位科学家均为光遗传学领域（optogenetics）的先驱。
获奖的四名光遗传学先驱是：
Edward Boyden 麻省理工大学 神经科技教授
Karl Deisseroth 斯坦福大学生物工程兼心理学和行为科学教授
Peter Hegemann 柏林洪堡大学神经科学教授
Gero Miesenböck 牛津大学神经回路和行为中心主任
光遗传学斩获2018加拿大盖尔德纳奖
2018年10月24-25日，2018加拿大盖尔德纳研讨会（ Canada Gairdner Symposia）在多伦多大学举行，大会主题是“Let There Be Light: Optogenetics in Neuroscience and Beyond”。当年的盖尔德纳奖国际奖分别授予了基因印记和光遗传学。
加拿大盖尔德纳奖（Canada Gairdner Award）于1959年由加拿大盖尔德纳基金会创设，旨在奖励全球医学领域有重大发现和贡献的科学家。至今的300多名获奖者中已经有80名后来获得了诺贝尔生理学或医学奖，因此也被称为“小诺贝尔奖”。
获奖的三名光遗传学先驱是：
Edward Boyden 麻省理工大学 神经科技教授
Karl Deisseroth 斯坦福大学生物工程兼心理学和行为科学教授
Peter Hegemann 柏林洪堡大学神经科学教授
光遗传学斩获2019年引文桂冠奖
引文桂冠奖是通过对Web of Science数据库平台中科研论文及其引文进行深入分析，对遴选出的可能摘取诺贝尔奖的全球最具影响力的研究人员所颁发的奖项。截至目前，已有50位“引文桂冠奖”得主获得诺贝尔奖，其中29位在获奖两年内即斩获诺奖，因此引文桂冠奖也成为名副其实的诺奖风向标。
本次获奖的科学家，包括了光遗传学领域做出贡献的三位教授。分别是：
Ernst Bamberg，德国法兰克福马克斯普朗克生物物理研究所名誉所长
Karl Deisseroth，斯坦福大学生物工程兼心理学和行为科学教授
Gero MiesenbÖck，英国牛津大学神经回路和行为中心主任
结语
笔者曾在2018年10月28日在pubmed检索“optogenetics”，文章超过了3000篇。2019年检索，文献已经超过了4000篇。今天进行文献检索，文献数量已经超过了6500篇。
随着光遗传学技术的普及，它的应用范围也越来越广，光遗传学使用的工具也在不断更新换代。
光遗传学技术得诺贝尔奖的呼声在近几年非常高。此次获得邵逸夫奖，是对光遗传学技术的再次肯定。
光遗传学今年会拿诺奖吗？每一年，我们似乎都要讨论一下。
有趣的是，大家是否注意到，每次因光遗传学获奖的科学家并不相同。之前几乎每次都拿奖的Karl Deisseroth，本次未能获得邵逸夫奖。
诺奖最多只能颁发给3个人，最终可以花落谁家？诺奖评委会应该很伤脑经……
