Xiaowei Zhuang

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Xiaowei Zhuang (chinois simplifié : 庄小威 ; pinyin : Zhuāng Xiǎowēi), née le , 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]

Notes et références[modifier | modifier le code]

  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) »
  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) »(ArchiveWikiwixArchive.isGoogleQue 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. (en) « Revolutionary microscopy technique nets most lucrative prize in science », sur https://www.nature.com, (consulté le )
  25. (zh)liste des académiciens nouvellement élus à l'académie chinoise des sciences en 2015

Lien externe[modifier | modifier le code]