莊小威(莊曉薇)

莊小威

莊曉薇一般指本詞條

莊小威,1972年1月出生於中國江蘇省如皋市,生物物理學家,美國國家科學院院士、美國藝術與科學學院院士、中國科學院外籍院士,哈佛大學化學與化學生物、物理學雙聘教授。

1987年莊小威考進中國科技大學少年班;1991年19歲時從中國科學技術大學畢業,之後赴美國加州大學伯克利分校留學;1996年博士畢業後進入史丹福大學從事博士後研究工作,師從朱棣文;2001年進入哈佛大學任教,先後擔任助理教授、副教授;2005年被聘為美國霍華德·休斯醫學研究所研究員;2006年被聘為哈佛大學化學和物理雙學科正教授,並在哈佛大學建立了以自己名字命名的單分子生物物理實驗室;2012年當選為美國國家科學院院士;2015年當選為中國科學院外籍院士。

莊小威主要研究工作為發展和使用單分子生物學及生物成像技術以及超高分辨生物成像技術,用以研究體外及活細胞中生物分子及其分子組裝過程。

基本介紹

  • 中文名:莊小威
  • 外文名:Xiaowei Zhuang
  • 國籍:美國
  • 民族:漢族
  • 出生地:中國江蘇省如皋市
  • 出生日期:1972年1月
  • 職業:教學科研工作者
  • 畢業院校加州大學伯克利分校
  • 主要成就:2005年被聘為美國霍華德·休斯醫學研究所研究員
    2012年當選為美國國家科學院院士
    2015年當選為中國科學院外籍院士
    2003年獲得麥克阿瑟天才獎
人物經歷,主要成就,科研成就,人才培養,榮譽表彰,社會任職,個人生活,貢獻中國,人物評價,

人物經歷

1972年,莊小威出生於中國江蘇省如皋市,小時候在江蘇如皋跟爺爺、奶奶生活了5年,5歲多被父母接到合肥中國科大,沒有上過幼稚園,直接上了科大附小二年級。國中時曾獲得全國中學生數理化競賽第一名,後被推薦到北京景山學校上了半年中國科大預備班
1985年,13歲時轉入離家較近的蘇州中學首屆中科大少年班預備班。
1987年,以高考600多分的成績考進考入中國科技大學少年班,在校期間取得了理論力學、電動力學、量子力學、統計力學四大力學的滿分。
1991年,19歲時從中國科學技術大學畢業,獲得物理學學士學位,之後赴美留學,師從沈元壤
1996年,從加州大學伯克利分校畢業,獲得物理學博士學位。
1997年,進入史丹福大學從事博士後研究工作,師從朱棣文,開始從事與化學、生物學科交叉的研究,做一些跟蹤分子行為的實驗。
2001年,進入哈佛大學化學與化學生物學系、物理系任教,先後擔任助理教授(2001-2005);副教授(2005-2006)。
2003年,31歲的莊小威憑藉研究單個分子特性的傑出才能獲得麥克阿瑟天才獎,是第一位獲此榮譽的華人女科學家。
2004年,被美國的《科技評論》雜誌選為35歲以下的100名青年創新者。
2005年3月,莊小威被美國霍華德·休斯醫學研究會從全美300多位提名人選出,在之後7年中獲得700萬美元的資助。
2006年初,被聘為哈佛大學化學和物理雙學科正教授,是哈佛物理系和化學系少有的雙科教授,並在哈佛大學建立了以自己名字命名的單分子生物物理實驗室。
2011年,獲得賽克勒國際生物物理學獎。
2012年5月1日,當選為美國國家科學院院士
2013年8月,入選北京大學大學堂頂尖學者講學計畫,成為入選該計畫的第二位學者。
2015年2月,因為發明了基於單分子螢光檢測的超高解析度成像方法(STORM)而獲得美國科學院分子生物學獎。12月,當選為中國科學院外籍院士。
2017年6月,獲得瑞典卡羅林斯卡學院頒發的倫納特·尼爾森獎。
2018年10月,獲得2019年度生命科學突破獎。

主要成就

科研成就

2006年,莊小威實驗室發明了基於單分子螢光檢測的超高解析度成像方法,即隨機光學重建顯微法(STORM),並套用該方法實現三維超高解析度成像。基於光化學機制,她的實驗室合成了超亮的可光控的染料及具有最佳性能的螢光蛋白,將解析度進一步推進到幾納米,比光學衍射極限高近兩個量級。在此基礎上也發展了活細胞快速三維高分辨螢光成像。這一系列技術發展使得螢光顯微技術進入分子水平成像時代。全世界眾多實驗室採用了這些技術,而基於該技術的商用STORM顯微鏡已進入包括中國在內的世界各地的影像平台和實驗室中,大大促進了生物醫學研究。
2015年,莊小威領導研究團隊在《Science》雜誌上發表單分子成像技術MERFISH(multiplexed error-robust fluorescence in situ hybridization),該技術可以在單細胞水平上實現空間分辨的高度多重化RNA分析,打破了目前的技術限制。
莊小威帶領研究團隊發展超解析度顯微鏡技術,識別個體病毒粒子進入細胞的機理,並用單分子技術從本質上研究核酸與蛋白的相互作用。她曾拍攝到單一枚感冒病毒如何影響一枚細胞,這是首次有科學家記錄到這一過程。
莊小威莊小威
莊小威的研究是要探明生物體系中單個分子或單個粒子的運動表現。莊小威創造性地將螢光光譜和顯微分析技術套用於單個分子,這種嶄新的物理手段,使得實時揭示複雜生物過程中的分子個體及其運動步驟成為可能,在單分子動力學、核酸與蛋白的相互作用、基因表達機制、細胞核病毒的相互作用等領域做出了傑出的貢獻。
莊小威在《Nature》、《Science》、《Cell》、《Nature Methods》、《Nature Biology》、《Neuron》、《PNAS》等學術期刊上發表多篇文章,截止到2015年,她發表的論文他引超過12600次,最高單篇他引超過2000次。

人才培養

2001年莊小威進入哈佛大學任教,培養了多名博士,並指導博士後的研究工作,她也為中國科學技術大學本科生和研究生授課,並聯合培養博士生。其中一些學生的具體信息如下:
學習時間姓名類型
2011-2017
Steven Wang
Post-Doctoral Fellow
2010-2016
Colenso Speer
Post-Doctoral Fellow
2011-2016
Alistair Boettiger
Post-Doctoral Fellow
2008-2016
Hazen Babcock
Research Associate
2008-2016
Bryan Harada
Graduate Student
2010 - 2015
Jiang He(何江
Graduate Student
2009 - 2015
Doory Kim
Graduate Student
2010 - 2015
Kok Hao Chen
Graduate Student
2009 - 2015
Eileen Sun
Graduate Student
2010 - 2015
Guisheng Zhong
Post-Doctoral Fellow
2010 - 2014
Shu Jia
Post-Doctoral Fellow
2009 - 2014
Sebastian Deindl
Post-Doctoral Fellow
2005 - 2013
Sara Jones
Graduate Student
2010 - 2014
Sang-Hee Shim
Post-Doctoral Fellow
2007 - 2013
Graham Dempsey
Graduate Student
2009 - 2013
Ke Xu
Post-Doctoral Fellow
2005 - 2013
Joshua Vaughan
Post-Doctoral Fellow
2010 - 2013
William Hwang
MD/PhD Student
2006 - 2012
John Wu
Graduate Student
2006 - 2012
Wenqin Wang
Graduate Student
2009 - 2012
Ethan Garner
Post-Doctoral Fellow
2009 - 2011
Youxin Zhang
Post-Doctoral Fellow
2005-2010
Elio Abbondanzieri
Post-Doctoral Fellow
2007 - 2010
Miriam Bujny
Post-Doctoral Fellow
2004 - 2010
Mariana Mihalusova
Graduate Student
2003 - 2010
Timothy Blosser
Graduate Student
2003 - 2010
Mark Bates
Graduate Student
2004 - 2010
Yajun Zhou
Graduate Student
2003 - 2010
Shixin Liu
Graduate Student
2005 - 2009
Boerries Brandenburg
Post-Doctoral Fellow
2006 - 2009
Bo Huang
Post-Doctoral Fellow
2002 - 2008
Chen Chen
Graduate Student
2004 - 2008
Michael Stone
Post-Doctoral Fellow
2002 - 2008
Lucas Nivón
Graduate Student
Jenn Zhang
Undergraduate Student
2005 - 2008
Jie Zheng
Post-Doctoral Fellow
2006 - 2007
Vinita Alexander
Undergraduate Student
2001 - 2006
Gregory Bokinsky
Graduate Student
2001 - 2006
Melike Lakadamyali
Graduate Student
2001 - 2006
Michael Rust
Graduate Student
2004 - 2006
Minh K Hong
Post-Doctoral Fellow
2003 - 2006
Christine Payne
Post-Doctoral Fellow
2006
Gaelen Hess
Undergraduate Student
2005
Yannis Paulus
Undergraduate Student
2004
Samuel Lipoff
Undergraduate Student
2004
Nicholas Stephanopoulos
Undergraduate Student
2004
Feng Zhang
Undergraduate Student

榮譽表彰

時間獎項
1991年
Bernice Teuteberg Memorial Scholarship, University of California
1992年
George C. and Helen N. Pardee Scholarship, University of California
1993年
Victor F. Lenzen Memorial Scholarship, University of California
1997年
Chodorow Postdoctoral Fellowship, Stanford University
2000年
美國衛生研究院國家研究個人獎(Individual National Research Service Award, National Institute of Health)
2002年
Young Investigator Award, Office of Naval Research
2003年
美國國家自然基金成就獎(CAREER award, National Science Foundation)
2003年
Beckman青年科學家獎(Beckman Young Investigator Award)(獎金24萬美金)
2003年
Searle學者獎(Searle Scholarship)(獎金24萬美金)
2003年
麥克阿瑟天才獎(MacArthur Fellowship)(獎金50萬美金)
2003年
Packard Fellowship for Science and Engineering
2003年
CAREER award, National Science Foundation
2004年
Technology Review Worlds Top 100 Young Innovators Award
2004年
Gunnar and Gunnel Kallén Lecturer, Lund Univeristy, Sweden
2004年
Jean-Franois Lefèvre Lecturer, Ecole Supérieure de Biotechnologie de Stansbourg, France
2004年
Alfred P. Sloan Research Fellowship
2005年
Camille Dreyfus Teacher-Scholar Award
2005年
Howard Hughes Medical Institute Investigator
2007年
美國化學學會純化學獎(Pure Chemistry Award)
2008年
Coblentz Award
2008年
HHMI collaborative Innovation Award
2010年
馬克斯·德爾布呂克生物物理獎(Max Delbruck Prize in Biological Physics)
2011年4月
賽克勒國際生物物理學獎(Raymond & Beverly Sackler International Prize in Biophysics)
2014年
生物科技領域世界技術獎(World Technology Award for Biotechnology)
2015年
賓夕法尼亞大學納米/生物界面研究中心優秀研究獎(Research Excellence Award)
2015年
英國王室顯微鏡學會皮爾斯獎(Pearse Prize, Royal Microscopical Society)
2015年
美國科學院分子生物學獎(National Academy of Sciences Award inMolecular Biology)
2016年9月
斯德哥爾摩大學榮譽博士(Doctor of Philosophy Honoris Causa)
2017年6月
瑞典卡羅林斯卡學院倫納特·尼爾森獎(Lennart Nilsson Award)
2017年
匹茲堡分析化學獎(Pittsburgh Analytical Chemistry Award)
2018年10月
2019年度生命科學突破獎

社會任職

學術期刊任職
任職時間擔任職務
2016年-
《Neurophotonics》編委
2014年-
《ACS Photonics》編委
2014年-
《ACS Central Science》編委
2012年-2016年
《Optical nanoscopy》編委
2012年-2016年
《eLife》編委
2010年-2015年
《Chemical Physics Letter》編委
2009年-2012年
《Biophysical Journal》編委
2009年-
《Cell》編委
2009年-
《Annual Review on Biophysics》編委
2011年,受聘為中國科學技術大學大師講席教授,擔任生命科學學院國際科學諮詢委員會成員。
2013年,北京大學生物動態光學成像中心科學顧問委員會成員和客座教授。

個人生活

莊小威的父親莊禮賢、母親朱仁芝退休前都是中國科學技術大學教授。

貢獻中國

莊小威受聘為中國科學技術大學大師講席教授,擔任生命科學學院國際科學諮詢委員會成員。她努力推動了合肥微尺度物質科學國家實驗室集成影像中心的建設,開展合作研究。她連續數年來,為科大本科生和研究生授課,並聯合培養博士生。她也是北京大學訪問教授及生物動態光學成像中心科學顧問委員會成員和客座教授,幫助在該中心建立超高解析度成像的實驗室,並共同指導研究生和博士後。
莊小威在中國組織了多次高水平的學術會議。包括香山會議和兩次蘇州冷泉港亞洲會議,同時她也多次在國內多個大學和研究所演講,啟發了大量青年學子對科學研究的熱情。

人物評價

莊小威自小聰明伶俐,勤奮好學。莊小威的研究方法、實驗原理、裝置、結果、分析,邏輯清晰,簡潔緊湊,充滿科學精神。(中國科學技術大學校友總會評)
莊小威莊小威
莊小威是高解析度光學成像、單分子螢光共振轉移等光子學方法及其套用方面的專家,具有開拓性貢獻,極大地推動了生物醫學領域的突破性進展。(2010年馬克斯·德爾布呂克生物物理獎評)
莊小威發明了突破光學衍射極限的STORM螢光成像技術,使得光學顯微鏡分辨能力接近納米尺度,極大地推動了亞細胞微觀結構的研究。(2011年賽克勒國際生物物理學獎評)

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