Eric Greene 建了一套办法，能观看单个 DNA 分子如何自我修复
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大部分生物学是平均值。你测一百万个细胞，得到一个均值。Eric Greene 的实验室却想出了怎么一次实时观看一个 DNA 分子自我修复，而这改变了生物学能提出什么样的问题。
Eric 的年鉴：yzliu03.github.io/Eric-Greene-chronicle。属于从 Sean Xiang 年鉴模板 分叉出来的一批年鉴之一，全部由我和 UT Austin 的同事构建。完整目录：Ashley Matheny、Chen Ning Yang、Daniella Rempe、Eric C. Greene、Geeta Persad、Gengchen Mai、Juan Santiago、Kehan Dong、Marc Hesse、Sean Xiang、Zong-Liang Yang。
Eric 在德克萨斯 A&M 大学师从 Dorothy Shippen 读生物化学博士，研究端粒生物学。随后他在马里兰州贝塞斯达的美国国立卫生研究院（NIH）师从 Kiyoshi Mizuuchi 做博士后。现在他是哥伦比亚大学生物化学与分子生物物理学教授、Herbert Irving 综合癌症中心成员，也是哥伦比亚大学医学中心 Greene 实验室的首席研究员。
他的实验室闻名于世的是他们称之为”DNA 窗帘”（DNA curtains）的技术。这个想法描述起来简单，真正做出来却非常难。你取一块玻璃表面，在上面铺一层流体脂双层，把 DNA 分子一端固定住让它们能顺流排列，然后用全内反射荧光显微镜，结合微流控和纳米加工来观察它们。结果就是你能让很多 DNA 分子像窗帘一样排成排，实时观看蛋白质与它们结合、沿上面滑行、并修饰它们。一次一个分子。
这听起来像是一个细分的技巧，直到你意识到它让你能做什么。CRISPR-Cas9 作为基因编辑工具而闻名，但背后的生物学在于 Cas9 蛋白必须在数十亿个碱基对的基因组里找到某个特定的 20 碱基对靶点。它到底是怎么做这个搜索的？它是滑行、跳跃、还是快速采样大多数序列然后拒绝它们？你没法用批量生化来回答这个问题。你需要观看一个 Cas9 分子在一条 DNA 链上，看它到底做了什么。Eric 的团队在 CRISPR-Cas9 DNA 询问机制上做了一些最具影响力的工作，其中一篇论文累计被引用超过 1100 次。
实验室还广泛研究同源重组和 RAD51 家族重组酶。同源重组是核心 DNA 修复通路之一，也是许多癌症的失效点，HR 功能的缺失会使细胞倾向于基因组不稳定。观察 RAD51 在单链 DNA 上成核、观察它寻找同源模板、观察链交换发生，所有这些现在都因为实验室开发的成像方法而成为可能。
我在这里写 Eric，是因为方法构建这一环极其重要，却又常常从外部看不见。作为一个科学家，你能做的最重要的一件事就是发明一种新的看东西的方法。一旦你能看见它，发现几乎就自己跟着来了。生物学史很大程度上就是新显微镜的历史。Greene 实验室属于这一谱系，而 DNA 窗帘是一个真正属于仪器层面的创新，现在已被其他实验室用来提出自己的问题。
职业形状的教训很有意思。在德州 A&M 读端粒生物学的博士、在 NIH 跟研究 DNA 结合蛋白机制的人做博士后、然后在哥伦比亚漫长的教职生涯里朝这个方法不断积累、再尽可能地榨取它的价值。没有捷径。这台仪器花了好几年才开发出来。一次一个分子地读荧光轨迹的训练也需要好几年才能获得。复利式的回报发生在最初投入之后，可它一旦开始，就会复利很久很久。
对像我这样做计算而非实验的人来说，类比很清楚。那些造好正确的计算工具、正确的数据集、正确的基准的人，最终是在为所有人的发现铺路。那篇用你的基准来宣称 SOTA 结果的闪亮论文会比基准本身更显眼。但十年之后，基准还在被使用，而那篇闪亮论文已被遗忘。方法构建是场持久战。
还有一段关于 Eric 的花絮让我觉得很解颐。档案资料提到他的个人兴趣是飞蝇钓。我不认识他本人，但我注意到很多我遇到过的严谨的实验科学家都有与耐心和模式识别有关的爱好。飞蝇钓、园艺、烹饪。某些东西是关于愿意等待正确时机的，而这一点能在一处鳟鱼溪流和一条单分子轨迹之间迁移。实验室门关上时，那份自律并不会关闭。
我是在一个与癌症生物学毫无关系的 UT Austin 地球科学博士项目里写这些的，但教训是泛化的。如果你看不见你试图研究的那个东西，正确的做法不是更聪明的分析。正确的做法是建造能让你看见它的仪器。然后，观看。