Lidia Sohn

Lydia Lee Sohn
Lydia Sohn przemawia na Światowym Forum Ekonomicznym w 2015 roku
Alma Mater	Uniwersytet Harwardzki
Kariera naukowa
Pola	Fizyka, Inżynieria mechaniczna, Bioinżynieria
Instytucje	Uniwersytet Harwardzki Delft University of Technology Princeton University Bell Labs UC Berkeley
Praca dyplomowa	Efekty geometryczne w dwuwymiarowych tablicach połączeń Josephsona (1990)
Doradca doktorski	Michaela Tinkhama

Lydia Lee Sohn jest profesorem inżynierii mechanicznej i bioinżynierii na Uniwersytecie Kalifornijskim w Berkeley oraz współzałożycielką firmy Nodexus. W 2002 roku Sohn i Paul McEuen odkryli powielanie danych i oszustwa w artykułach naukowych na temat półprzewodników napisanych przez Jana Hendrika Schöna , co doprowadziło do wielu odwołań i obaw związanych z recenzowaniem, co jest określane jako skandal Schöna .

Kariera

Sohn uważa swoich rodziców, którzy oboje pracowali w dziedzinach związanych z nauką, za inspirację do uprawiania nauki; jej ojciec przynosił do domu przedmioty z laboratorium, takie jak magnez , który następnie podpalała. Sohn uzyskała tytuł licencjata z chemii i fizyki w 1988 r., a tytuł magistra fizyki uzyskała w 1990 r. na Uniwersytecie Harvarda . Ukończyła doktorat. zatytułowany „Geometrical Effects in Two-Dimensional Arrays of Josephson Junctions” w 1992 roku, nadzorowany przez Michaela Tinkhama , również na Uniwersytecie Harvarda. Posiadała NSF / NATO postdoc na Delft University of Technology w 1993 r. Sohn pracowała w Bell Labs AT&T jako postdoc w latach 1993-1995 na Wydziale Badań Fizyki Półprzewodników, gdzie opracowała nowe metody litografii za pomocą mikroskopu sił atomowych . W 1995 Sohn został mianowany adiunktem fizyki na Uniwersytecie Princeton. W 2003 r. Sohn dołączył do UC Berkeley jako adiunkt na Wydziale Inżynierii Mechanicznej, aw 2005 r. został mianowany profesorem nadzwyczajnym. Od 2011 r. Sohn pełni funkcję asystenta wydziału prorektora ds. badań, aw 2015 r. awansował na profesora.

Sohn zajmował stanowisko Presidential Chair Fellow na UC Berkeley w latach 2012-2013 i Baker Fellow w latach 2013-2015.

Amerykański Instytut Inżynierii Medycznej i Biologicznej ogłosił, że Sohn zostanie wprowadzony do jego kolegium stypendystów za „ Za wybitny wkład w projektowanie inżynieryjne i nauki pomiarowe w analizie biomolekularnej receptorów powierzchniowych komórek”. W dniu 20 marca 2017 roku Sohn został formalnie wprowadzony jako członek Amerykańskiego Instytutu Inżynierii Medycznej i Biologicznej .

Skandal Schöna

W 2002 roku, kilka lat po odejściu Sohna z Bell Labs, Hendrik Schön dołączył do Bell Labs. Chociaż Schön uzyskał status „gwiazdy rocka” w społeczności naukowej za pracę nad tranzystorami polowymi , Sohn i jej przyjaciele uważali, że jego dane są „zbyt doskonałe”, ponieważ wielu grupom nie udało się odtworzyć tych potencjalnie nagrodzonych Nagrodą Nobla wyników. Odkrycie naukowego oszustwa Schöna rozpoczęłoby się od dwóch badaczy, Lynn Loo i Julii Hsu , który podczas przygotowywania patentu zauważył powielanie się cyfr w jednym z artykułów Schöna. Mniej więcej w tym samym czasie, w kwietniu 2002 r., Sohn otrzymał telefon od informatora (który pozostał anonimowy) z prośbą o opinię Sohna na temat dwóch postaci, każda w osobnych publikacjach Schöna, ale obie wydają się mieć identyczny szum.

„Zdarzyło mi się sprawdzić wiadomości na poczcie głosowej w moim biurze i miałem bardzo interesującą wiadomość głosową, w której brzmiało: Lydia, to twoja praca domowa, spójrz na te dwie prace Hendrika. Z tonu jego głosu wywnioskowałem coś bardzo soczystego. coś się działo, więc szybko pobrałem te dwa artykuły, jeden z Science i jeden z Nature ”.

Sohn zauważyła, że ​​poziom hałasu, który opisuje jako „zawijasy i uderzenia”, był identyczny nawet w różnych temperaturach, co nie jest możliwe, „… [szum] nigdy nie powinien nakładać się na siebie, hałas po prostu nie może się rozmnażać. …” skomentował Sohn. Po dyskusji z innymi osobami, w tym z Paulem McEuenem , zdecydowano, że Sohn poinformuje Nature o tym odkryciu, ponieważ wszyscy jej znajomi mieli w tym czasie w Nature przegląd artykułów przeddrukowych. Sohn poinformował Naturę telefonicznie z Karlem Ziemelisem. Jeszcze zanim dochodzenie się rozpoczęło, Sohn i McEuen odkryli ten sam problem w 6 artykułach Schöna, przy czym obaj zauważyli, że stali się podobni do Muldera i Scully'ego z fikcyjnego programu telewizyjnego X-Files, odkrywając zakres oszustwa Schöna .

„Wysłałem e-mail do Nature , a następnie skontaktowali się z Schön w sprawie naszych roszczeń. Odpowiedział, że to niewinna pomyłka i że dostarczy odpowiednich danych. Ale w miarę jak wszyscy pracowaliśmy nad większą liczbą jego wyników, wszyscy odkrywali coraz więcej przypadków coś, co wyglądało na fałszywe dane, i wszystko potoczyło się lawinowo. Kiedy kolega skontaktował się z samym Hendrikiem Schönem, jego jedynym komentarzem było „jak to możliwe?” Potem wysłaliśmy mu slajdy PowerPoint przedstawiające naszą sprawę. Nigdy więcej się od niego nie odezwał”.

Dochodzenie przeprowadzone przez Bell Labs w sprawie pracy Schöna zostało wszczęte po skontaktowaniu się z nimi przez Sohna i McEuena w maju 2002 r. We wrześniu 2002 r. Bell Labs zwolnił Schöna po uznaniu go za winnego 16 zarzutów niewłaściwego postępowania naukowego z łącznie 25 zarzutów, w tym powielanie , fałszowania i niszczenia danych. Niestety, większość dowodów z oryginalnych eksperymentów Schöna została uszkodzona lub zniszczona, a dalsze próby odtworzenia zachowania tranzystora nie powiodły się. Surowe dane zostały usunięte. Po wiadomościach o wycofaniu 28 publikacji Schöna i jego zwolnieniu, Sohn ubolewał nad naukowcami, którzy spędzili czas próbując powtórzyć sfałszowane wyniki Schöna, komentując Naturę , o której miała nadzieję, że ludzie nauczą się tego incydentu i posuną się naprzód.

Komentując następstwa skandalu Schön, Sohn twierdzi, że straciła sześć miesięcy pracy, co wpłynęło również na jej ówczesną studentkę. Pomimo ostrzeżeń, że zostanie wyrzucona ze społeczności naukowej, Sohn zapewnia, że ​​jest „przede wszystkim naukowcem i czułam, że ktoś nie może zrobić tego Matce Naturze. Czułam się dobrze, wiedząc, że postąpiłam słusznie. "

Badania

Sohn opracowuje narzędzia do wykrywania i oddzielania rzadkich populacji komórek z mieszaniny komórek oraz do testowania specyficznych receptorów powierzchniowych. Przykładem jest izolowanie krążących komórek nowotworowych , które można następnie badać w celu zidentyfikowania markerów biologicznych , które określają, dlaczego niektóre z nich stają się nowotworami przerzutowymi , a tym samym rozprzestrzeniają się.

Do jej zainteresowań należy diagnostyka raka płuc ze względu na brak objawów i wysokie koszty badań. Jej badania mają na celu zapewnienie szybkich, opłacalnych badań przesiewowych w celu wykrycia egzosomów pochodzących z guza w ślinie . Technika wykorzystuje wykrywanie impulsu rezystancyjnego do pomiaru zmiany wielkości koloidu wielkości mikrona , który jest pokryty przeciwciałem , gdy egzosomy pochodzące z guza wiążą się z nim.

W 2007 roku Sohn zaprezentowała swój ręczny nanotometr na wystawie Coalition for National Science Funding dla przywódców Kongresu i Narodowej Fundacji Nauki . Nanocytometr ma na celu ułatwienie i obniżenie kosztów wykrywania chorób w domu poprzez badanie pojedynczej kropli krwi za pomocą jednorazowego wkładu. Każdy wkład zawiera silikonowy chip wypełniony sztucznymi nanoporami, naśladującymi system filtracji ludzkich komórek. Został opracowany we współpracy z Andreą Carbonaro, Haiyun Huang i Lucy Godley, aby zwiększyć wskaźniki przeżycia w przypadku białaczki , chorych na raka prostaty i raka piersi .

Podczas marcowego spotkania Amerykańskiego Towarzystwa Fizycznego w 2012 roku Sohn pokazał reporterom obrazy fluorescencyjnych markerów dołączonych do biomarkera zwanego CCR7 , który pojawia się na powierzchni komórek raka piersi i wiąże się z niższymi wskaźnikami przeżywalności. Grupa Sohna jako pierwsza podjęła próbę zobrazowania i zmapowania przestrzennego rozmieszczenia tych markerów na powierzchni komórek anulujących piersi przy użyciu techniki zwanej stochastyczną mikroskopią rekonstrukcji optycznej (STORM), pierwotnie opracowanej przez Xiaowei Zhuanga .

W 2014 roku Sohn opracował nową, wolną od etykiet metodę badania przesiewowego komórek pod kątem profilu fenotypowego , zwaną „wykrywaniem porów węzłowych” (NPS). NPS obejmuje pomiar modulowanego impulsu prądu, który jest powodowany przez komórkę poruszającą się przez mikrokanał podzielony przez serie wstawionych węzłów, każdy segment funkcjonalizowany różnymi przeciwciałami . Wykorzystuje to niedrogie mikroprzepływy, takie jak krew przepływająca przez kanały, jej postęp, a tym samym prędkość, jest spowalniany w zależności od tego, czy białko powierzchniowe napotka pasujące przeciwciało. Można szybko przetestować cały panel biomarkerów białkowych.

Sohn był jednym z 5 finalistów międzynarodowego konkursu „ Identing Platform Technologies for Advancing Life Sciences Research” , przyznawanego przez Burroughs Welcome Fund , The Gordon and Betty Moore Foundation , The John Templeton Foundation, The Kavli Foundation , Research Corporation for Science Advancement oraz WM Keck Foundation za jej wpis Niedroga, pozbawiona etykiet platforma do przesiewania, a następnie sortowania pojedynczych komórek pod kątem wielu markerów powierzchniowych . W ramach tej nagrody Sohn spotkał się z Biurem Polityki Naukowej i Technologicznej Białego Domu oraz Narodowymi Instytutami Zdrowia .

Zmodyfikowana wersja NPS – „mechano-NPS” dodaje dodatkowy kanał skurczowy między dwoma węzłami, aby zmierzyć rozmiar komórki, odporność na odkształcenia i zdolność do regeneracji po odkształceniu. Mechano-NPS, opracowany około 2016 roku wraz z absolwentem Sohn, wówczas Junghyunem Kim, może odróżnić złośliwe komórki nabłonkowe od niezłośliwych i śledzić progresję złośliwości w celu wczesnego wykrywania raka piersi, ponieważ komórki nowotworowe przemieszczają się szybciej, ponieważ są bardziej giętkie / elastyczne . Sohn był zaskoczony, że tak podstawowa cecha, jak deformacja, może odróżnić komórki anulowane od normalnych.

Współpracując z Markiem LaBarge, Sohn potwierdził, że mechano-NPS może rozróżnić komórki nabłonka mioepitelialnego (MEP) i nabłonka światła (LEP), które są subpopulacjami komórek raka piersi, ale są zaangażowane w progresję raka, ponieważ komórki LEP, które produkują mleko, są typ komórek, na które atakuje rak. Z drugiej strony komórki MEP odgrywają rolę w przewodów i supresji guza. Dla Sohn znaczenie zmniejszenia niepewności związanej z badaniami przesiewowymi w kierunku raka jest związane z rozpoznaniem raka płuc u jej matki.

„To jest dla mnie bardzo realne… Mam nadzieję, że mogę pomóc kobietom, więc jeśli zachorują na raka piersi, przynajmniej można go wykryć na najwcześniejszym etapie. Nigdy nie chcę, aby ludzie przechodzili przez wszystkie długie i żmudne testy i leczenia. To naprawdę motywowało mnie przez ostatnie dziesięć lat do dążenia do szybkiej diagnozy raka”.

Sohn zaadaptowała swoje badania nad deformacją komórek we współpracy z Grace O'Connell , aby zidentyfikować, które komórki w chorej tkance z chorobą zwyrodnieniową stawów mogą wyrosnąć na zdrową tkankę do technik inżynierii tkankowej, potencjalnie zmniejszając potrzebę strategii naprawy chirurgicznej przy użyciu sztucznych stawów, które są rozwiązaniami tymczasowymi. Diagnoza i sortowanie są kluczowe, ponieważ wyhodowanie tkanki i tylko najsilniejszej chrząstki zajmuje wiele miesięcy może być używany do utrzymania ciężaru ludzkiego ciała. Praca Sohna może zidentyfikować najlepszych kandydatów na komórki poprzez testowanie deformacji komórek podczas przechodzenia przez cienkie kanały.

Na temat multidyscyplinarnych badań Sohn, Sohn komentuje, że „Myślę, że wszędzie, gdzie byłem, robiłem coś zupełnie innego niż poprzednio, co prawdopodobnie nie jest wspaniałe pod względem kariery. Ale dla mnie wszystko zależy od tego, czy to zabawne, czy nie”.

Nodexus

W 2014 roku Sohn był współzałożycielem Nodexus , którego celem jest komercjalizacja badań Sohna nad badaniami przesiewowymi komórek.

Nagrody i wyróżnienia

• Thomas S. Monfried Scholar, New Jersey Harvard Alumni Association (1985)
• Nagroda im. Francisa Lee Friedmana w dziedzinie fizyki, Harvard-Radcliffe Colleges (1987)
• Nagroda Fundacji Rowlanda za badania fizyczne (1986–1988)
• Stypendium predoktorskie Biura Badań Marynarki Wojennej (1988–1991)
• Narodowa Fundacja Nauki - Stypendium podoktoranckie NATO (1992–1993)
• Nagroda Fundacji Wu (1996)
• AT&T i Lucent Technologies (1996)
• DuPont dla młodego profesora (1996–1999)
• Nagroda Wydziału Kariery Wczesnego Rozwoju National Science Foundation (1996–2000)
• Nagroda Army of Research dla młodego badacza (1997–2000)
• Sigma Pi Sigma , National Physics Honor Society (2004)
• Nagroda programu badań medycznych Fundacji WM Kecka (2010–2013)
• Konkurs „Identifying Platform Technologies for Advancing Life Sciences Research” przyznany przez Burroughs Welcome Fund, The Gordon and Betty Moore Foundation, The John Templeton Foundation, The Kavli Foundation, Research Corporation for Science Advancement oraz WM Keck Foundation. Sohn zdobyła jedną z 5 najlepszych nagród za swoją pracę nad Niedrogą, pozbawioną etykiet platformą do przesiewania, a następnie sortowania pojedynczych komórek pod kątem wielu znaczników powierzchniowych . (2014)
• Stypendysta Amerykańskiego Instytutu Inżynierii Medycznej i Biologicznej (2017)
• Profesor rektora, UC Berkeley (2019–2020)
• Almy C. Maynard i Agnes Offield Maynard Katedra Inżynierii Mechanicznej (2020)

Linki zewnętrzne

• Oficjalna strona internetowa