Tom Maniatis:一种必须共享科学的深刻意识
历史书中充满了使基因工程成为可能的技术进步，从剪切和粘贴DNA的酶的发现到读取基因序列的技术的发展。
但也许比分子生物学的其他进步更重要的是，一项数百年的古老技术——以Tom Maniatis 1982年的分子克隆手册形式的纸上墨水——引发了重组DNA的革命。
该手册通常被学生和研究人员称为“圣经”，包含了生物学家操纵DNA所需的几乎所有技术。利用这些技术，科学家们可以识别导致疾病的基因，并可以生产诸如人类胰岛素之类的新药。后来，这些技术被证明是人类基因组计划成功不可或缺的。Maniatis的实验室开发了手册中的许多技术，并且对这些技术进行了非常清晰的解释，以至于分子生物学的新手可以拿起手册并立即获得结果。
“这本手册对一个迅速扩展的领域的影响怎么强调都不为过，”出版商在手册出版25周年时写道。“分子克隆是一本真正将技术掌握在每个实验室手中的书。它为许多研究人员打开了进入重组DNA技术领域的大门，并在科学界推广这些方法方面发挥了重要作用。”
Maniatis现在是生物化学和分子生物物理学系主任，同时也是伊西多尔·s·埃德尔曼生物化学教授，他似乎仍然对这本手册在世界各地产生的影响感到惊讶。
他说:“有一天我收到胡达·佐格比的一封电子邮件，他发现了一种导致年轻女性严重自闭症的基因[雷特综合症]。”“这对我来说太不可思议了。这是一位精力充沛的研究员，她是美国国家科学院的一员也是霍华德·休斯大学的研究员，她说当她得到第一个研究职位时，她对重组DNA一无所知。但她告诉我，她用这本手册写了她的第一笔NIH拨款(并获得了拨款)。”
这本手册(与他的博士后埃德·弗里奇(Ed Fritsch)和当时冷泉港实验室(Cold Spring Harbor Laboratory)的科学主任乔·萨姆布鲁克(Joe Sambrook)共同撰写)出现在分子生物学历史的一个转折点上。
突然间，每个人都有了研究细胞如何工作的工具
生命的基本分子——DNA(基因)、RNA和蛋白质——正在细菌和病毒等简单生物体中进行研究，但尚不可能在更复杂的生物体中研究这些分子，尤其是在人类中。人类基因仍然隐藏在DNA的30亿个碱基对中，某些基因导致疾病的细节也完全被掩盖了。该领域的专家预计，新知识的增长将缓慢而渐进。
但是，新的重组DNA技术的发明，使研究人员能够从生物体中剪切DNA，并将其粘贴到能够在细菌中复制的DNA分子(克隆载体)中，使分离和研究人类基因及其编码的蛋白质首次成为可能。在这一方向上的主要步骤是开发的cDNA和基因组DNA库的发狂实验室的方法。
然而，这些方法在技术上很复杂，而且需要大多数生物学家不具备的专业知识。Maniatis承认:“这些技术对于以前从未使用过的人来说是很困难的。”“这项技术大部分来自波士顿或旧金山地区的实验室。如果你在那里，可以走到走廊上寻求帮助，这是没问题的，但除此之外，技术很难掌握。”
冷泉港实验室主任吉姆·沃森(Jim Watson)在CSHL的暑期课程中请Maniatis教授这些技术，之后制作了一本手册。
“起初，我不愿意(写手册)。我甚至无法想象它的价值，”Maniatis在CSHL制作的视频中说。“我想，也许实验室可以用它来训练新学生。”
但这本手册很快就传播到了那些为数不多的实验室之外：部分原因是，即使是像年轻的胡达·佐格比这样的新手，也能让技术发挥作用。部分原因是，从医学到农业等其他领域的研究人员看到了他们如何从技术中获益。
理查德·阿克塞尔医学博士，诺贝尔奖得主，生物化学、分子生物物理和神经科学系的大学教授，Maniatis的好朋友，总结了接下来发生的事情:“分子生物学刚刚起步。突然间，每个人都有了研究细胞如何工作的工具。”
基因本质的基本发现
分子克隆对科学产生了巨大的影响，但Maniatis的科学发现也被授予了Koshland-Lasker奖。
曼纳提斯是一名年轻的研究人员，最初在冷泉港，后来在加州理工学院，他想了解基因是如何在细胞中开启和关闭的。例如，人体内所有的细胞都含有血红蛋白基因，那么为什么血红蛋白只在红细胞中产生呢?
利用他实验室开发的基因工程技术，并通过分子克隆进行繁殖，Maniatis是第一个分离出人类基因（人类β-珠蛋白）的人这是第一个利用克隆的基因来识别导致疾病的人类基因突变的人。β-珠蛋白是血红蛋白-蛋白质复合物的一部分，而所识别的突变导致了一种称为β-地中海贫血的遗传性血液病。
Maniatis的实验室还建立了第一个完整的人类“基因组”DNA库——包含每个人类基因的DNA片段的集合——这使得分离任何基因、研究其调控和产生编码蛋白质成为可能。这是鉴定疾病基因和理解疾病机制的重要一步。就像他在基因工程技术上所做的那样，Maniatis和其他研究人员免费分享了这个图书馆。
Maniatis和他的学生们的其他发现还揭示了基因信息如何转化为蛋白质的重要细节，包括DNA转录生成RNA的机制，以及RNA剪接过程。
由于不满足于看到基础科学界的发现，Manatis还帮助创办了首批生物技术公司之一。1980年，他与人共同创立了遗传学研究所（最终被惠氏收购）他开发了凝血因子、用于治疗贫血的血液刺激蛋白促红细胞生成素，以及用于治疗严重骨折和其他骨科适应症的骨形态发生蛋白。他于1994年共同创立的ProScript基于实验室和其他机构的发现开发了一种抗癌药物。药物Velcade目前，这是治疗多发性骨髓瘤最有效的方法，也是第一种被广泛用于多种癌症的所谓“蛋白酶体抑制剂”。
Maniatis说:“我从事生物技术的这些年让我接触到了人类生物学和医学，这在其他情况下是不可能的。”“我成为一名科学家是因为有发现的兴奋，但看到这些发现对治疗人类疾病的影响尤其令人欣慰。”
新前沿：哥伦比亚、基因组和个性化医学
从与世界分享重组DNA技术的日子，到通过生物技术企业改善人类健康，“汤姆深刻地意识到科学必须分享，”阿克塞尔说。
这一承诺现在正朝着哥伦比亚大学的新方向发展，马涅提斯在哈佛大学度过30年后于2010年搬到了哥伦比亚大学。
Maniatis说，搬家的一个原因是1993年他姐姐死于ALS给他的生活带来了翻天覆地的影响。起初，他以顾问的身份帮助肌萎缩性侧索硬化症协会，但后来他自己投身于肌萎缩性侧索硬化症的研究，将实验室一半的时间用于寻找肌萎缩性侧索硬化症的病因。
“哥伦比亚大学的运动神经元中心是一个巨大的吸引力，”马涅蒂斯说，“我正朝着分子神经科学的方向发展，世界上没有比哥伦比亚大学更好的地方了。”
作为生物化学和分子生物物理学的主席，Maniatis也在塑造这个系的未来。几年前，当它的神经科学家成立了一个新的神经科学系时，这个系经历了一个巨大的变化。虽然这些教员仍在系里共同任命，但很明显，神经科学的未来任命将集中在新的系里。
Maniatis说:“很明显，除了结构生物学的传统优势，生物化学系将有新的发展方向，所以我利用这个机会加强了我们系在系统生物学方面的能力。”“生物学的各个方面都在朝着全系统方法的方向发展，我们与Andrea Califano教授和Barry Honig教授密切合作，为哥伦比亚大学招募了优秀的年轻系统生物学家。”
然而，系统生物学家在没有数据的情况下无法工作，这让Maniatis承担了另一项公共服务任务:为整个纽约市建立一个基因组中心。
Maniatis说:“这很神奇，但是在90年代基因组学革命开始的时候，纽约被排除在外了。”“单个机构很难维持先进的基因组设施，因为该技术的成本和迅速过时”。此外，对大量序列数据的解释需要生物信息学和系统生物学的重大进展，而这最好通过多个机构之间的合作来实现。”
为了帮助哥伦比亚和该市，Manatis与南希·凯利（该中心现任执行主任）合作成立了纽约基因组中心(NYGC)。NYGC是纽约史无前例的合作努力，汇集了11个科学和医学机构，包括哥伦比亚大学和纽约长老会，合作和共享基因组基础设施。
一旦该中心在2013年满负荷运转，它将成为该国最大的测序和分析设施之一。Maniatis和医学博士Lee Goldman, CUMC健康科学和医学院院长，担任NYGC董事会成员，Maniatis担任科学指导委员会主席。
Manatis补充道：“个性化医疗的潜力是该中心理念背后的一大驱动力。”。“不幸的是，1999年人类基因组测序时，个性化医疗被夸大了，而现在，DNA测序的速度超过了我们分析数据和发现药物的能力。然而，现在这种情况开始发生。我们将能够挖掘数据以取得医学突破，但速度比最初预测的要慢。”
“在我的整个职业生涯中，我喜欢从事对科学和医学有广泛影响的项目，我相信纽约基因组中心将对人类遗传学和基因组学以及癌症和遗传疾病的治疗产生这样的影响。”