美籍華裔科學(xué)家周集中博士最近榮獲美國二○○一年度青年科學(xué)家總統獎以及美國能源部和橡樹(shù)嶺國家實(shí)驗室青年科學(xué)家獎。
周集中博士現任美國橡樹(shù)嶺國家實(shí)驗室環(huán)境科學(xué)部資深研究員，橡樹(shù)嶺國家實(shí)驗室環(huán)境基因組學(xué)研究中心主任。
周博士領(lǐng)導的研究小組首次研制了用于復雜環(huán)境條件下的各種類(lèi)型微生物檢測和鑒定的基因芯片，如功能基因芯片、群落基因組芯片以及用于親緣關(guān)系研究的寡聚核苷酸芯片，并首次成功地將這些芯片用于檢測和鑒定土壤及海洋沉積物中各種類(lèi)型的微生物。他的研究小組還同時(shí)發(fā)明了用于蛋白質(zhì)芯片技術(shù)的新的蛋白質(zhì)的化學(xué)固定方法。這些芯片和研究方法以其快速、專(zhuān)一、靈敏、定量等優(yōu)點(diǎn)而獲得國際同行的好評和高度贊賞。
他的研究小組并同時(shí)建立了與基因芯片有關(guān)的一系列樣品處理、提取和放大的綜合技術(shù)。他所研究的基因芯片以及有關(guān)的綜合技術(shù)和方法不但對環(huán)境科學(xué)發(fā)揮重大作用，而且還可廣泛用于工農業(yè)廢水和廢物處理、農業(yè)動(dòng)植物病原物的檢測、動(dòng)植物檢疫以及人體病原物和疾病的檢測。
周集中博士的研究小組在微生物功能基因組學(xué)方面取得了突破性的成就。利用生物芯片，他們首次發(fā)現在一高抗輻射的細菌種中一種DNA連接酶在抗輻射中的作用以及能量代謝途徑在輻射修復中的作用。他所創(chuàng )建的美國能源部生物芯片中心，已成為世界一流的生物芯片研究基地。與世界多所著(zhù)名大學(xué)和研究機構的科學(xué)家合作，他的小組正在研制多種具有生態(tài)環(huán)境和基礎研究重要性的細菌的全基因組芯片，這些細菌包括金屬還原細菌、光合細菌、抗輻射細菌、硫酸還原細菌以及氮氧化細菌。這些芯片將用于探索多種重要代謝途徑的基因及其調控，并將廣泛地用于與環(huán)境、生態(tài)、農業(yè)和工業(yè)有關(guān)的各項研究。
周集中博士在微生物群落生態(tài)學(xué)方面也取得了令人矚目的建樹(shù)。利用分子生物學(xué)技術(shù)和方法，他的研究小組首次發(fā)現了一種與動(dòng)植物群落完全不同的微生物群落分布類(lèi)型。利用數學(xué)模型和模擬以及控制條件下的模擬實(shí)驗，他們發(fā)現空間隔離是控制這種分布類(lèi)型的主要機制。他的這項研究首次把微生物群落的研究重點(diǎn)從一般描述性的研究轉移到機理機制性的研究，從而可望實(shí)現最終從機理上改變和控制微生物群落，以達到人類(lèi)所需要的目的。他的研究成果為微生物群落研究開(kāi)辟了新的方向和途徑。
周集中博士在嗜極端條件微生物的研究方面也取得了可喜的成就。他的小組從地下兩千米巖石樣品中首次分離和純化了金屬還原細菌。這些細菌與現代微生物分離達兩億年之久，是迄今為止，從地層最深處所得到的最古老的純培養細菌。同時(shí)，他的小組還從海底沉積物中分離到特別喜低溫的能產(chǎn)生磁鐵礦的金屬還原細菌，并首次發(fā)現細菌在零度下也能產(chǎn)生磁鐵礦。這些細菌對于研究生命起源、生物進(jìn)化、外星生物和生物技術(shù)開(kāi)發(fā)有著(zhù)非常重要的研究和應用價(jià)值。
周集中博士的研究成果受到國際同行們的注目，引起了重大反響。他應邀在斯坦福大學(xué)、加州理工學(xué)院等世界著(zhù)名大學(xué)、研究所和國際會(huì )議上作學(xué)術(shù)報告四十余場(chǎng)。他主持組織了許多國際會(huì )議和討論班，例如，他是第七屆和第九屆國際微生物基因組學(xué)年會(huì )的主席，他是國際科學(xué)聯(lián)合會(huì )環(huán)境問(wèn)題委員會(huì )分子生態(tài)學(xué)顧問(wèn)。他是美國能源部二十一世紀基因組學(xué)研究計劃“從基因組到生命”研究藍圖的主要制定者之一。
周博士是國際上應用和環(huán)境微生物權威雜志《應用和環(huán)境微生物》的編委，也是最新創(chuàng )辦的基因組學(xué)綜合雜志(OMICS)的編委。他是一位高產(chǎn)的青年科學(xué)家，發(fā)表論文達七十多篇，其中有二篇發(fā)表在美國著(zhù)名雜志《科學(xué)》上、有一篇發(fā)表在《美國科學(xué)院學(xué)報》。他正在撰寫(xiě)功能基因組學(xué)領(lǐng)域中第一本專(zhuān)著(zhù)《微生物功能基因組學(xué)》。
周博士目前領(lǐng)導的研究小組有研究員、博士后、博士研究生等研究人員三十余人，有由能源部、橡樹(shù)嶺國家實(shí)驗室資助的重大研究項目十五個(gè)，年度科研經(jīng)費達四百余萬(wàn)美元。
周集中博士原籍湖南省新邵縣，畢業(yè)于湖南農業(yè)大學(xué)植物保護專(zhuān)業(yè)，后師從著(zhù)名的昆蟲(chóng)學(xué)家陳常銘教授進(jìn)行數學(xué)生態(tài)研究。在中國科學(xué)院環(huán)境生態(tài)研究中心系統生態(tài)室，又師從于已故的國際上著(zhù)名的生態(tài)學(xué)家馬世駿教授，從事農業(yè)生態(tài)系統的研究。周博士在華盛頓州立大學(xué)獲得分子遺傳學(xué)和細胞生物學(xué)博士學(xué)位。然后進(jìn)入密歇根州立大學(xué)的由美國自然科學(xué)基金會(huì )資助的微生物生態(tài)中心，跟隨國際上享有崇高聲望的微生物生態(tài)學(xué)家詹姆斯·迪杰教授，從事微生物分子生態(tài)研究。
周博士一九九六年獲得美國能源部杰出博士后資助來(lái)到橡樹(shù)嶺國家實(shí)驗室工作，不久即被聘為研究員。從一九九七年到現在，周博士在橡樹(shù)嶺國家實(shí)驗室獲得許多不同的獎勵，例如，二○○○年度的環(huán)境科學(xué)部的杰出成就獎，一九九八年和二○○一年的橡樹(shù)嶺國家實(shí)驗室的研究成果獎。
(原載《人民日報海外版》作者：吳力游）
