ديڤد بيكر (عالم كيمياء حيوية)

لأشخاص آخرين اسمهم ديڤد بيكر, انظر ديڤد بيكر (توضيح).
ديڤد بيكر
David Baker
بيكر على قمة جبل سپارك پلگ، واشنطن، 31 يوليو، 2013
بيكر عام 2013.
وُلِدَ6 أكتوبر 1962 (العمر 62 سنة)
المدرسة الأم
اللقب
الزوجهانل روهولا-بيكر
الجوائز
السيرة العلمية
المجالاتعلم الأحياء الحاسوبي
الهيئات
المشرف على الدكتوراهراندي شكمان
مشرفون أكاديميون آخرونديڤد أگارد
طلاب الدكتوراهرتشارد بونو
طلاب بارزون آخرونبريان كلمان، تانجا كورتم
الموقع الإلكترونيwww.bakerlab.org

ديڤد بيكر (David Baker؛ و. 6 أكتوبر 1962، في سياتل، واشنطن[3])، هو عالم كيمياء حيوية وعالم أحياء حاسوبي أمريكي وحائز جائزة نوبل، ورائد في ابتكار أساليب تصميم الپروتينات وتوقع بنيتها ثلاثية الأبعاد. وهو أستاذ الكيمياء الحيوية في مؤسسة هنريتا وأوبري ديڤس، وباحث في معهد هوارد هيوز الطبي، وأستاذ مساعد في علوم الجينوم والهندسة الحيوية والهندسة الكيميائية وعلوم الحاسوب والفيزياء في جامعة واشنطن. في 2024 حصل على جائزة نوبل في الكيمياء لتطويره روزتافولد.[4][5]

نجحت برامج الذكاء الاصطناعي التي طورها بيكر وآخرون في حل مشكلة توقع بنية الپروتين إلى حد كبير.[6][7] بيكر عضو في أكاديمية العلوم الوطنية ومدير معهد تصميم الپروتين بجامعة واشنطن.[8] شارك بيكر في تأسيس العشرات من شركات التكنولوجيا الحيوية وأُدرج عام 2024 على قائمة مجلة تايم لأكثر 100 شخصية مؤثرة في مجال الصحة.[9]

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

سيرته

وُلِد بيكر في سياتل، واشنطن في 6 أكتوبر 1962. حصل على البكالوريوس من جامعة هارڤرد عام 1984، ثم الدكتوراه في الكيمياء الحيوية من جامعة كاليفورنيا، بركلي عام 1989 في مختبر راندي شكمان، حيث عمل بشكل أساسي على نقل الپروتين وتمريره في الخميرة. عام 1993، أكمل تدريبه بعد الدكتوراه في الفيزياء الحيوية مع ديڤد أگارد في جامعة كاليفورنيا، سان فرانسيسكو.

عام 1993 انضم بيكر إلى قسم الكيمياء الحيوية في كلية الطب بجامعة واشنطن كعضو هيئة تدريس. وأصبح باحثاً في معهد هوارد هيوز الطبي عام 2000.[10] وفي 2009 أُنتخب بيكر زميلاً في الأكاديمية الأمريكية للفنون والعلوم.[11] وهو متزج من هانل روهولا-بيكر، عالمة كيمياء حيوية في جامعة واشنطن، ولديهما طفلين.


البحث العلمي

على الرغم من أن شهرته الأساسية ترجع إلى تطويره الأساليب الحاسوبية لتوقع تصميم بنى ووظائف الپروتينات، إلا أن بيكر يحافظ على مجموعة إسهامات نشطة في مجال الكيمياء الحيوية التجريبية.[3] وقد ألف أكثر من 600 ورقة علمية.[12]

طور مجموعة بيكر خوارزمية روزيتا لتوقع بنية الپروتين من البداية، والتي تم توسيعها إلى أداة لتصميم الپروتين، وهو مشروع حوسبة موزعة يسمى Rosetta@Home،[3][13][14] ولعبة الحاسوب فولديت.[15][16] [17]

عمل بيكر مديرًا لروزيتا كومنز، وهو اتحاد من المختبرات والباحثين الذين يطورون برامج توقع البنية الجزيئية الحيوية وتصميمها. تنافست مجموعة بيكر بانتظام في مسابقة CASP لتوقع البنية ، وتخصصت في أساليب التوقع من البداية، بما في ذلك المتغيرات المساعدة يدوياً والآلية لپروتوكول روزيتا.[18][19]

كما تعمل مجموعة بيكر أيضاً في مجال تصميم الپروتين؛[3][20] ويشتهروا بتصميمهم توپ7، أول پروتيني اصطناعي بطية جديدة.[21]

شارك بيكر في تأسيس العديد من شركات التكنولوجيا الحيوية، بما في ذلك شركة پروسپكت جينومكس التي استحوذت عليها شركة تابعة لإلاي للي عام 2001،[22] إيكوساڤاكس التي استحوذت عليها أسترازِنـِكا عام 2023،[23] سانا بيوتكنولوجي، ليل إميونوثيراپتكس، وزايرا ثراپتكس.

الجوائز

حصل بيكر على العديد من الجوائز عن عمله في مجال طي الپروتين، بما في ذلك جائزة أوڤرتون (2002)، [24] جائزة ساكلر الدولية في الفيزياء الحيوية (2008)، [25] جائزة ويلي (2022) [26] وجائزة مؤسسة رواد المعرفة في "علم الأحياء والطب الحيوي" (2022) [27]

حصل بيكر على جائزة نيوكومب كلڤلاند (2004) عن عمله في تصميم الپروتين، [28] جائزة فاينمان في تكنولوجيا النانو (2004)،[29] وجائزة الاختراق في علوم الحياة (2021). [30]


جائزة نوبل في الكيمياء 2024

في 9 أكتوبر 2024 فاز العالمان الأمريكيان ديڤد بيكر وجون جمپر والبريطاني ديميس هاسابيس بجائزة نوبل في الكيمياء لعملهم على توقع بنية الپروتينات وتخليق پروتينات جديدة، مما أسفر عن تقدم في مجالات مثل تطوير الأدوية. وتبلغ قيمة الجائزة، التي تعتبر من أعرق الجوائز العلمية في العالم، 11 مليون كرونة سويدية (1.1 مليون دولار). وقد مُنح بيكر نصف الجائزة من أجل "تصميمه الحاسوبي للپروتين"، في حين تقاسم النصف الآخر من الجائزة كلاً من هاسابيس وجمپر من أجل تطويرهما أساليب توقع بنية الپروتينات. وهذه الجائزة هي الثانية هذا الأسبوع التي تُمنح لعمل يتعلق بالذكاء الاصطناعي، مما يؤكد الأهمية المتزايدة للتعلم الآلي ونماذج اللغة الكبيرة بالنسبة للعلوم. وقالت لجنة نوبل إن هاسابيس وجمپر استخدما الذكاء الاصطناعي لتوقع بنية جميع الپروتينات المعروفة تقريباً، بينما تعلم بيكر كيفية إتقان اللبنات الأساسية للحياة وتخليق پروتينات جديدة تماماً.

صرح هاسابيس لرويترز "إنه أمر سريالي تماماً لأكون صادقاً، إنه أمر ساحق للغاية"، موجها الشكر إلى ديپ‌مايند وگوگل وزميله جمپر. وأضاف: "لقد تعرفنا على ديڤد بيكر خلال السنوات القليلة الماضية، وقد أنجز بعض الأعمال المحورية في مجال تصميم الپروتين. لذا فمن المثير حقاً أن أحصل على الجائزة معهما". وقال هاسابيس: "لقد كان هذا شغفي دائماً، لكن... إنه مثل أي تقنية قوية متعددة الأغراض، يمكن استخدامها لإلحاق الأذى أيضاً إذا وضعت في الأيدي الخطأ واستخدمت لأغراض خاطئة".[31]

وقال بيكر إنه كان نائماً عندما اتصلت به الأكاديمية الملكية السويدية للعلوم. وقال لرويترز "رن الهاتف وبدأوا في إخباري بالجائزة وبدأت زوجتي في الصراخ بصوت عالي. لذا كان الأمر فوضوياً بعض الشيء في البداية، لكنه كان مثيراً للغاية". وقال بيكر إن عمله في تصميم پروتينات جديدة كان موجهاً نحو حل المشكلات، والبحث في أشياء مثل الانحباس الحراري العالمي والأمراض الجديدة. وأضاف: "إذا كان لدينا الكثير من الوقت للانتظار، فقد تتطور پروتينات جديدة لحل هذه المشاكل. وما قمنا به بتصميم الپروتينات هو اكتشاف كيفية تخليق پروتينات جديدة يمكنها حل مشاكل جديدة".

عام 2003، تمكن بيكر من استخدام الأحماض الأمينية، التي توصف عادة بأنها لبنات بناء الحياة، لتصميم پروتين جديد لا يشبه أي پروتين موجود، حسبما ذكرت الأكاديمية. وقد فتح ذلك الباب أمام تخليق سريع لپروتينات مختلفة من أجل استخدامها في مجالات مثل الأدوية واللقاحات والمواد النانوية وحتى أجهزة الاستشعار الصغيرة. وقال هاينر لينكه، رئيس لجنة نوبل للكيمياء، عن مساهمة بيكر: "لقد طور أدوات حسابية تمكن العلماء الآن من تصميم پروتينات جديدة مذهلة ذات أشكال ووظائف جديدة تماماً، مما يفتح إمكانيات لا حصر لها لتحقيق أعظم الفوائد للبشرية".

عام 2020، قدم هاسابيس وجمپر نموذجاً للذكاء الاصطناعي يسمى [[ألفافولد|ألفافولد2 [[AlphaFold2)]]. وبمساعدته، تمكنا من التنبؤ ببنية جميع الپروتينات البالغ عددها 200 مليون پروتين تقريباً والتي حددها الباحثون، وفقاً للأكاديمية. ومن بين التطبيقات العلمية لهذا العمل، أصبح بإمكان الباحثين الآن فهم مقاومة المضادات الحيوية بشكل أفضل وإنشاء صور للإنزيمات القادرة على تحلل البلاستيك. وقال جمپر، أصغر الحائزين على جائزة نوبل في الكيمياء منذ أكثر من 70 عاماً، لموقع نوبل على الإنترنت: "يمكننا رسم خط مستقيم بين ما نفعله وبين كون الناس أصحاء بسبب ما نتعلمه عن علم الأحياء في الخلية وكل شيء آخر، وهذا أمر غير عادي".

الظهور

في أبريل 2019، ألقى بيكر محاضرة بعنوان "5 تحديات يمكننا حلها من خلال تصميم پروتينات جديدة" في مؤتمر تيد 2019 الذي عُقد في ڤانكوڤر، كندا.[32]

انظر أيضاً

المراجع

  1. ^ "David Baker". Arnold and Mabel Beckman Foundation. Archived from the original on August 2, 2018. Retrieved August 1, 2018.
  2. ^ "Institute for Protein Design wins $45M in funding from TED's Audacious Project". April 17, 2019.
  3. ^ أ ب ت ث Howes, Laura. "Protein wrangler, serial entrepreneur, and community builder". Chemical & Engineering News. 97 (30).
  4. ^ "The Nobel Prize in Chemistry 2024". Nobel Media AB. Retrieved 9 October 2024.
  5. ^ "Press release: The Nobel Prize in Chemistry 2024". NobelPrize.org (in الإنجليزية الأمريكية). Retrieved October 9, 2024.
  6. ^ "Protein structures for all". Science (in الإنجليزية). American Association for the Advancement of Science. 16 December 2021. Retrieved 30 September 2024.
  7. ^ "How AI Revolutionized Protein Science, but Didn't End It". Quanta Magazine (in الإنجليزية). Simons Foundation. 26 June 2024. Retrieved 30 September 2024.
  8. ^ "UW to Establish Institute for Protein Design" (in الإنجليزية الأمريكية). University of Washington. Retrieved January 14, 2019.
  9. ^ Henshall, Will (2 May 2024). "David Baker". Time (in الإنجليزية). Time Magazine. Retrieved 30 September 2024.
  10. ^ "David Baker, PhD". hhmi.org (in الإنجليزية). Howard Hughes Medical Institute. Retrieved 30 September 2024.
  11. ^ "Book of Members, 1780-2010: Chapter B" (PDF). American Academy of Arts and Sciences. Retrieved May 5, 2011.
  12. ^ ديفد بيكر publications indexed by Google Scholar
  13. ^ Castillo, Oscar; Melin, Patricia; Kacprzyk, Janusz, eds. (2018). Fuzzy Logic Augmentation of Neural and Optimization Algorithms: Theoretical Aspects and Real Applications. Springer. p. 455. ISBN 9783319710075. Retrieved August 2, 2018.
  14. ^ Bonneau, Richard; Ruczinski, Ingo; Tsai, Jerry; Baker, David (August 2002). "Contact order and ab initio protein structure prediction". Protein Science. 11 (8): 1937–1944. doi:10.1110/ps.3790102. PMC 2373674. PMID 12142448.
  15. ^ Hand, E. (2010). "Citizen science: People power". Nature. 466 (7307): 685–687. doi:10.1038/466685a. PMID 20686547.
  16. ^ Cooper, S.; Khatib, F.; Treuille, A.; Barbero, J.; Lee, J.; Beenen, M.; Leaver-Fay, A.; Baker, D.; Popović, Z.; Players, F. (2010). "Predicting protein structures with a multiplayer online game". Nature. 466 (7307): 756–760. Bibcode:2010Natur.466..756C. doi:10.1038/nature09304. PMC 2956414. PMID 20686574.
  17. ^ Marshall, Jessica (January 22, 2012). "Victory for crowdsourced biomolecule design". Nature Publishing Group. Retrieved September 30, 2024.
  18. ^ Dimaio, F.; Terwilliger, T. C.; Read, R. J.; Wlodawer, A.; Oberdorfer, G.; Wagner, U.; Valkov, E.; Alon, A.; Fass, D.; Axelrod, H. L.; Das, D.; Vorobiev, S. M.; Iwaï, H.; Pokkuluri, P. R.; Baker, D. (2011). "Improved molecular replacement by density- and energy-guided protein structure optimization". Nature. 473 (7348): 540–3. Bibcode:2011Natur.473..540D. doi:10.1038/nature09964. PMC 3365536. PMID 21532589.
  19. ^ Qian, B.; Raman, S.; Das, R.; Bradley, P.; McCoy, A. J.; Read, R. J.; Baker, D. (2007). "High-resolution structure prediction and the crystallographic phase problem". Nature. 450 (7167): 259–64. Bibcode:2007Natur.450..259Q. doi:10.1038/nature06249. PMC 2504711. PMID 17934447.
  20. ^ Zimmer, Carl (December 26, 2017). "Scientists Are Designing Artisanal Proteins for Your Body". The New York Times. Retrieved August 2, 2018.
  21. ^ Kuhlman, Brian; Dantas, Gautam; Ireton, Gregory C.; Varani, Gabriele; Stoddard, Barry L.; Baker, David (November 21, 2003). "Design of a Novel Globular Protein Fold with Atomic-Level Accuracy". Science. 302 (5649): 1364–1368. Bibcode:2003Sci...302.1364K. doi:10.1126/science.1089427. PMID 14631033. S2CID 1939390.
  22. ^ Hamilton, David (2001). "Structural GenomiX to Acquire Research Firm Prospect Genomics".
  23. ^ Soper, Taylor (December 12, 2023). "AstraZeneca will pay up to $1.1B to acquire Icosavax, a Univ. of Washington biotech spinout". GeekWire. Retrieved October 1, 2024.
  24. ^ "2002 Overton Prize Winner - David Baker". iscb.org. International Society for Computational Biology. Retrieved 30 September 2024.
  25. ^ Leila Gray (November 24, 2008). "University of Washington biochemist David Baker to receive 2008 Sackler International Prize in Biophysics for discoveries in protein folding". University of Washington. Retrieved April 29, 2013.
  26. ^ "The Wiley Prize in Biomedical Sciences". wiley.com. Retrieved 30 September 2024.
  27. ^ BBVA Foundation Frontiers of Knowledge Award 2022
  28. ^ "Newcomb Cleveland Prize Recipients". aaas.org. Retrieved 30 September 2024.
  29. ^ "Winners of the 2004 Feynman Prizes in Nanotechnology". foresight.org. Retrieved 30 September 2024.
  30. ^ "Breakthrough Prize – Winners Of The 2021 Breakthrough Prizes In Life Sciences, Fundamental Physics And Mathematics Announced". breakthroughprize.org. Retrieved December 13, 2021.
  31. ^ "Nobel chemistry prize 2024 goes to protein pioneers Baker, Hassabis and Jumper". رويترز. 2024-10-09. Retrieved 2024-10-09.
  32. ^ "5 challenges we could solve by designing new proteins". June 17, 2019.

وصلات خارجية


تمّ الاسترجاع من "https://www.marefa.org/w/index.php?title=ديفد_بيكر_(عالم_كيمياء_حيوية)&oldid=4039590"