Xiaowei Zhuang

Biographie
Naissance	21 janvier 1972 (52 ans) Rugao
Nom dans la langue maternelle	庄小威 (Zhuāng Xiǎowēi)
Nationalités	américaine chinoise
Formation	Université de Californie à Berkeley (doctorat) (jusqu'en 1997) Université de sciences et technologie de Chine (baccalauréat universitaire ès sciences) Suzhou High School (en)
Activités	Physicienne, biophysicienne, professeure d’université, biochimiste

Autres informations
A travaillé pour	Université Harvard Howard Hughes Medical Institute
Membre de	Académie américaine des sciences (2012) Académie américaine des arts et des sciences (2013) Académie chinoise des sciences (2015) Organisation européenne de biologie moléculaire
Distinctions	Liste détaillée Prix MacArthur (2003) Packard Fellowship for Science and Engineering (d) (2003) ACS Award in pure chemistry (2007) Prix Coblentz (d) (2008) Prix Max-Delbruck (2010) Sackler Prize for Biophysics (d) (2011) Membre de l'AAAS (2012) Prix de la National Academy of Science en biologie moléculaire (2015) Prix HP Heineken de biochimie et de biophysique (2018) NAS Award for Scientific Reviewing (2019) Prix Pearl-Meister-Greengard (2019) Lurie Prize in Biomedical Sciences (en) (2021) J. Allyn Taylor International Prize in Medicine (en) (2022) Prix Heinrich-Wieland (2022) Camille Dreyfus Teacher-Scholar Awards (en) Breakthrough Prize in Life Sciences Membre de l'EMBO

Xiaowei Zhuang (chinois simplifié : 庄小威 ; pinyin : Zhuāng Xiǎowēi), née le 21 janvier 1972, est une biophysicienne américaine d'origine chinoise^[1]. Elle enseigne et dirige ses recherches au département de physique et au département de chimie et de biologie chimique à l'Université Harvard^[2]. Elle est également chercheuse associée au Howard Hughes Medical Institute^[3]. Elle est connue pour ses travaux sur le développement d'un microscope à super-résolution nommé STORM (Stochastic Optical Reconstruction Microscopy) et pour la découverte de nouvelles structures moléculaires.

Éducation[modifier | modifier le code]

En 1991, Zhuang a obtenu son baccalauréat universitaire en sciences en physique à l'université de sciences et technologie de Chine. Elle a ensuite passé sa maîtrise universitaire ès sciences à l'université de Californie à Berkeley. Elle y a effectué un doctorat en physique en 1996 sous la direction de Yuen-Ron Shen (en). Entre 1997 et 2001, elle a effectué ses recherches postdoctorales au laboratoire de Steven Chu à l'Université Stanford. En 2001, elle commence à enseigner au département de physique et au département de chimie et de biologie chimique à l'Université Harvard.

Recherches[modifier | modifier le code]

En 2006, le laboratoire de Zhuang a inventé le microscope STORM^[4], un microscope à fluorescence en champ large à super résolution permettant de dépasser la limite de diffraction^[5]. Ce laboratoire a également découvert plusieurs molécules de colorants faisant office de commutateur optique qui ont permis de tracer des cellules et des molécules émettant de la lumière une par une^[6]^,^[7]^,^[8].

En utilisant STORM, Zhuang et ses collègues ont étudié une variété de systèmes biologiques, allant des organismes à cellules uniques à des tissus complexes du cerveau. Ces études ont mené à la découverte de nouvelles structures cellulaires, telles que les squelettes périodiques membranaires dans les axones des neurones^[9]^,^[10] et a fourni un aperçu de nombreuses autres structures cellulaires^[11]^,^[12]^,^[13]. Le laboratoire de Zhuang a également étudié l'organisation en trois dimensions des chromatines et des chromosomes dans le noyau cellulaire ou encore la régulation de l'expression des gènes^[14].

En 2015, Le laboratoire de Zhuang a inventé une méthode d'imagerie transcriptome monocellulaire nommée MERFISH (multiplexed error-robust fluorescence in situ hybridization), qui permet à de nombreuses espèces d'ARN d'être imagées et quantifiées dans des cellules uniques dans leur contexte natal^[15]. Zhuang et ses collègues ont utilisé la molécule unique FRET pour étudier les biomolécules et les complexes moléculaires^[16]^,^[17]^,^[18]^,^[19]^,^[20] et ont développé des méthodes de suivi de virus uniques pour étudier les interactions virus-cellule^[21]^,^[22]^,^[23].

Récompenses et honneurs[modifier | modifier le code]

2003 : Prix MacArthur
2004 : Bourse Sloan
2007 : ACS Award in pure chemistry
2010 : Prix Max Delbrück
2011 : Prix Sackler (en)
2012 :
- membre de l'Académie nationale des sciences
- membre de la Société américaine de physique
- membre de l'Association américaine pour l'avancement des sciences
2013: membre de l'académie américaine des arts et des sciences
2015 :
- membre étranger de l'Académie chinoise des sciences^[24]
- prix de biologie moléculaire de l'académie nationale des sciences américaine
2017 : Prix Lennart-Nilsson
2018 : Prix Heineken de biochimie et de biophysique de l'académie royale néerlandaise des arts et des sciences
2019 : Prix Pearl Meister Greengard
2019 : Breakthrough Prize in Life Sciences^[25].

Notes et références[modifier | modifier le code]

Lien externe[modifier | modifier le code]

Ressources relatives à la recherche :
(en)Liste de ses publications
(en)Présentation vidéo de ses recherches

[1] (en)biographie sur le site de l'université Harvard

[2] (en)Le site de son laboratoire

[3] (en)Biographie sur le site du Howard Hughes Medical Institute

[4] Microscopie PALM/STORM

[5] (en)Sub-diffraction-limit imaging by stochastic optical reconstruction microscopy (STORM) Nature Methods 3, 793 - 796 (2006)

[6] (en) « M. Bates, B. Huang, G. T. Dempsey, X. Zhuang, "Multicolor Super-Resolution Imaging with Photo-Switchable Fluorescent Probes", Science 317, 1749-1753 (2007) ».

[7] (en) « M. Bates, T. R. Blosser, X. Zhuang, "Short-range spectroscopic ruler based on a single-molecule optical switch", Phys. Rev. Lett. 94, 108101 (2005) ».

[shim_2012-8] (en) « S-H. Shim, C. Xia, G. Zhong, H.P. Babcock, J.C. Vaughan, B. Huang, X. Wang, C. Xu, G-Q. Bi, X. Zhuang "Super-resolution Fluorescence Imaging of Organelles in Live Cells with Photoswitchable Membrane Probes", Proc. Natl. Acad. Sci. 109, 13978-13983 (2012) ».

[9] (en) « K. Xu, G. Zhong, X. Zhuang, "Actin, spectrin and associated proteins form a periodic cytoskeleton structure in axons", Science 339, 452-456 (2013) ».

[10] (en) « G. Zhong, J. He, R. Zhou, D. Lorenzo, H.P. Babcock, V. Bennett, X. Zhuang, "Developmental mechanism of the periodic membrane skeleton in axons" eLife, DOI:10.7554/eLife.04581 (2014) »^{(Archive.org • Wikiwix • Archive.is • Google • Que faire ?)}

[11] (en) « A. Dani, B. Huang, J. Bergan, C. Dulac, X. Zhuang, "Super-resolution imaging of chemical synapses in the brain", Neuron 68, 843-856 (2010) ».

[12] (en) « Y. Doksani, J. Wu, T. de Lange, X. Zhuang, "Super-resolution fluorescence imaging reveals TRF2-dependent t-loop formation", Cell 155, 345-356 (2013) ».

[13] (en) « J. Chung, S. Shim, R. Everley, S. Gygi, X. Zhuang, D. Clapham, "Structurally distinct Ca2+ signaling domains of sperm flagella orchestrate tyrosine phosphorylation and motility", Cell 157, 808-822 (2014) ».

[14] (en)Single-Molecule and Superresolution Imaging of Molecular and Cellular Processes

[15] (en) « K.H. Chen, A.N. Boettiger, J.R. Moffitt, S. Wang, X. Zhuang, "Spatially resolved, highly multiplexed RNA profiling in single cells" Science 348, aaa6090 (2015) ».

[16] (en) « X. Zhuang, L. Bartley, H. Babcock, R. Russell, T. Ha, D. Herschlag, S. Chu, "A single-molecule study of RNA catalysis and folding", Science 288 , 2048-2051 (2000) ».

[17] (en) « M. D. Stone, M. Mihalusova, C. M. O'Connor, R. Prathapam, K. Collins, X. Zhuang, "Stepwise protein-mediated RNA folding directs assembly of telomerase ribonucleoprotein", Nature 446, 458-461 (2007) ».

[18] (en) « E. Abbondanzieri, G. Bokinsky, J. W. Rausch, J. X. Zhang, S. F. J. Le Grice, X. Zhuang, "Dynamic binding orientations direct activity of HIV reverse transcriptase", Nature 453, 184-189 (2008) ».

[19] (en) « T. Blosser, J. Yang, M. Stone, G. Narlikar, X. Zhuang, "Dynamics of Nucleosome Remodeling by Individual ACF Complexes", Nature 462, 1022-1027 (2009) ».

[20] (en) « W.L. Hwang, S. Deindl, B.T. Harada, X. Zhuang, "Histone H4 tail mediates allosteric regulation of nucleosome remodelling by linker DNA" Nature 512, 213-217 (2014) ».

[21] (en) « M. Lakadamyali, M. J. Rust, H P. Babcock, X. Zhuang, "Visualizing infection of individual influenza viruses", Proc. Natl. Acad. Sci. USA 100, 9280-9285 (2003) ».

[22] (en) « M. J. Rust, M. Lakadamyali, F. Zhang, X. Zhuang, "Assembly of endocytic machinery around individual influenza viruses during viral entry", Nature Struct. Mol. Biol. 11 , 567-573 (2004) ».

[23] (en) « B. Brandenburg, X. Zhuang, "Virus trafficking - learning from single-virus tracking", Nat. Rev. Microbiology 5, 197-208 (2007) ».

[24] (zh)liste des académiciens nouvellement élus à l'académie chinoise des sciences en 2015

[25] (en) « Revolutionary microscopy technique nets most lucrative prize in science », sur nature.com, 17 octobre 2018 (consulté le 22 octobre 2018).

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v · m Breakthrough Prize
Mathématiques	Simon Donaldson Maxime Kontsevitch Jacob Lurie Terence Tao Richard Taylor (2015) Ian Agol (2016) Jean Bourgain (2017) Christopher Hacon James McKernan (2018) Vincent Lafforgue (2019) Alex Eskin (2020) Martin Hairer (2021) Takurō Mochizuki (2022) Daniel A. Spielman (2023) Simon Brendle (2024)
Physique fondamentale	Nima Arkani-Hamed Alan Guth Alexei Kitaev Maxime Kontsevitch Andreï Linde Juan Maldacena Nathan Seiberg Ashoke Sen Edward Witten (2012) Special: Stephen Hawking Peter Jenni Fabiola Gianotti (ATLAS) Michel Della Negra Tejinder Virdee Guido Tonelli Joseph Incandela (CMS) et Lyn Evans (LHC) (2013) Alexander Polyakov (2013) Michael Green et John Henry Schwarz (2014) Saul Perlmutter et les membres du Supernova Cosmology Project Brian Schmidt Adam Riess et les membres de l'équipe High-Z Supernova (2015) Special: Ronald Drever Kip Thorne Rainer Weiss et les contributeurs au projet LIGO (2016) Yifang Wang Kam-Biu Luk (en) et l'équipe Daya Bay, Atsuto Suzuki et l'équipe KamLAND (en) Kōichirō Nishikawa et l'équipe K2K / T2K, Arthur B. McDonald et l'équipe Observatoire de neutrinos de Sudbury Takaaki Kajita Yōichirō Suzuki et l'équipe Super-Kamiokande (2016) Joseph Polchinski Andrew Strominger Cumrun Vafa (2017) Charles Bennett Gary Hinshaw Norman Jarosik, Lyman Page Jr. David N. Spergel (2018) Special: Jocelyn Bell Burnell (2018) Charles Kane Eugene Mele (2019) Special: Sergio Ferrara Daniel Freedman Peter van Nieuwenhuizen (2019) The Event Horizon Telescope Collaboration (2020)
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