Она была полупрофессиональным игроком в го, но поняла, что биология — это еще сложнее.

Джулия Юнг — одна из новаторов в рейтинге MIT Technology Review за 2023 год до 35 лет.

Когда в 2017 году ИИ победил одного из лучших игроков в го в мире, Джулия Юнг почувствовала облегчение. Детство она провела на Тайване, осваивая древнюю игру, и когда-то мечтала стать профессиональным игроком, представляющим свою страну.

«Мне казалось, что часть тайны Го заключалась в том, что это была неразрешимая проблема. Ты мог становиться все лучше и лучше, и этому не было конца», — говорит 32-летний Йонг.

Но к тому времени, когда AlphaGo от Google взломала игру, Йонг уже нашел путь к более сложной задаче. В Стэнфордском университете во время своих исследований в лаборатории нейробиологии она наблюдала необычное поведение в клетках головного мозга, называемых астроцитами. «Мы не могли понять», — говорит она.

Она поняла, что биология сложнее, чем го. И это стало ее новым увлечением.

Его следующей остановкой был Институт Броуда в Кембридже, штат Массачусетс, и лаборатория Фэн Чжана, эксперта по редактированию генов. Она пришла к началу ажиотажа по поводу инструмента редактирования генов CRISPR. Там Юнг углубился в «общегеномный скрининг» или использовал такие инструменты, как CRISPR, для редактирования каждого из 20 000 генов в геноме человека, а затем наблюдал, что произошло.

Подобный генетический скрининг, часто проводимый на стволовых клетках, является главным приоритетом для лабораторий, работающих с данными, стремящихся изучить логику биологии в широкой перспективе.

Юнг хотел попытаться обнаружить настоящие клетки мозга, например астроциты. Теоретически из стволовых клеток можно превратиться в клетки любого типа. Однако на практике многие типы сложно или невозможно создать в лаборатории.

Белки, называемые факторами транскрипции, могут определять, какими клетками решат стать. Но какие? В нашем организме более 1500 факторов.

Первоначально Йонг обнаружил единственный фактор, способный превращать стволовые клетки в клетки нервной системы. Но его исследования переросли в более крупный проект. Почему бы не добавить каждый фактор транскрипции к стволовым клеткам и не измерить влияние каждого фактора на поведение этих клеток?

ALEX GAGNE

Результат его исследования, опубликованный в январе, представляет собой «атлас» того, как отдельные факторы транскрипции влияют на идентичность стволовых клеток. Йонг говорит, что видела, как под ее микроскопом появляются нейроны, бьющиеся сердечные мышцы и плацентарные клетки. Но конечная цель, по ее словам, "это возможность создавать клетки любого типа, причем очень контролируемым образом".

Резервы специфических клеток могут быть полезны для тестирования лекарств или новых видов терапии. Другие ученые, изучающие факторы транскрипции, надеются найти комбинации, которые будут формировать человеческие яйцеклетки в лаборатории или даже дать ключ к методам омоложения. «Мы не просто генерируем списки во время отбора. Это список с целью», — говорит Юнг. «Всегда есть конечная цель».

Генетический скрининг — «большая» наука: над докторской работой Юнга работали 17 сотрудников. И это тоже дорого. Сама покупка всех необходимых ей генов обошлась ей в 550 000 долларов, деньги, которые Юнг смогла получить, среди прочего, в Центре психиатрических исследований Броуда Стэнли.

Однако физический масштаб работы зачастую микроскопичен. Гены поступают в эфемерной форме в пластиковых пробирках. Большая часть действия происходит в помещениях для культивирования клеток, где интерны в белых халатах работают локоть к локтю на специальных верстаках, покрытых оргстеклом. В конечном итоге в эксперименте Юнга было задействовано более миллиона клеток. Однако все эти клетки вместе взятые были бы меньше, чем одна плодовая мушка.

Йанг еще не успела ответить на вопрос об этих астроцитах, который возбудил ее любопытство, когда она была студенткой. И она признает, что это больше не ее главный приоритет. Сегодня, работая постдоком в Институте Уайтхеда, также в Кембридже, она использует свой метод скрининга для изучения фундаментальных вопросов о том, как белки производятся внутри клеток.

«Юлия — технически блестящий и концептуально смелый учёный, создающий инструменты, которые обеспечивают...