如果 Basheer Becerra 在伊利諾伊州立大學(xué)信息技術(shù)學(xué)院 (IT)開始他的本科生涯時(shí)被告知有一天他會(huì)進(jìn)入哈佛大學(xué)研究生院，他不會(huì)相信的。然而，自從 2019 年畢業(yè)并獲得計(jì)算機(jī)科學(xué)和數(shù)學(xué)學(xué)士學(xué)位以及生物學(xué)輔修學(xué)位以來，Becerra 現(xiàn)在正在進(jìn)行學(xué)術(shù)研究并攻讀博士學(xué)位。哈佛醫(yī)學(xué)院生物醫(yī)學(xué)信息學(xué)系生物信息學(xué)和綜合基因組學(xué)博士。

“生物信息學(xué)正在應(yīng)用計(jì)算機(jī)科學(xué)和統(tǒng)計(jì)學(xué)來分析源自生物樣本的復(fù)雜數(shù)據(jù)，”Becerra 說。“通過使用計(jì)算機(jī)科學(xué)，我們可以發(fā)現(xiàn)比手工更有趣的生物學(xué)見解。”

貝塞拉在伊利諾伊州立大學(xué)期間獲得了八項(xiàng)獎(jiǎng)學(xué)金。他特別高興被評為骨學(xué)者，這是大學(xué)本科生所能獲得的最高榮譽(yù)。

“獎(jiǎng)學(xué)金使我能夠?qū)Ｗ⒂讵?dú)立學(xué)習(xí)，在整個(gè)大學(xué)期間進(jìn)行學(xué)術(shù)研究并參加額外的課程，并真正幫助我完成了我需要做的事情，以獲得堅(jiān)實(shí)的計(jì)算生物學(xué)背景，并為申請實(shí)習(xí)和建立必要的資格。博士 程序，”貝塞拉說。“他們絕對是我成功的關(guān)鍵。”

貝塞拉來自埃爾帕索，這是一個(gè)位于布盧明頓-諾馬爾以北約 20 英里的小鎮(zhèn)。他來自一個(gè) IT 專業(yè)家庭，因此選擇伊利諾伊州立大學(xué)是因?yàn)樗x家很近，而且數(shù)學(xué)和科學(xué)課程備受推崇。

貝塞拉現(xiàn)在已經(jīng)攻讀博士學(xué)位兩年了。該計(jì)劃通常持續(xù)約六年。在計(jì)算腫瘤學(xué)、神經(jīng)生物學(xué)和基因組學(xué)研究輪換后，他決定加入馬薩諸塞州總醫(yī)院 Luca Pinello 博士的實(shí)驗(yàn)室，研究基因組編輯。

“接下來的四年是深入研究一個(gè)特定的研究主題并最終創(chuàng)建一篇論文，”貝塞拉說。

在他的博士期間。計(jì)劃中，Becerra 將使用一種名為CRISPR的強(qiáng)大基因編輯工具來破壞人類 DNA 的某些區(qū)域，以更好地了解該區(qū)域的功能。這項(xiàng)研究可以產(chǎn)生大量數(shù)據(jù)，這是計(jì)算機(jī)科學(xué)和統(tǒng)計(jì)學(xué)派上用場并協(xié)助分析過程的地方。

“具體來說，我們正在使用 CRISPR 來了解我們基因組中影響血液特征的區(qū)域，從而有望開發(fā)出治療血液疾病的方法。我們正在研究的主要疾病是鐮狀細(xì)胞病，”Becerra 說。“鐮狀細(xì)胞病是由于血紅蛋白功能失常引起的，血紅蛋白是負(fù)責(zé)將氧氣輸送到全身的分子。患有這種疾病的人有異常的血紅蛋白，導(dǎo)致紅細(xì)胞鐮刀狀變成新月形，這會(huì)導(dǎo)致血栓并產(chǎn)生劇烈疼痛。”

有兩種類型的血紅蛋白——胎兒血紅蛋白，存在于嬰兒中，成人血紅蛋白在嬰兒期后取代胎兒血紅蛋白。由于導(dǎo)致鐮狀細(xì)胞病的突變僅在成人血紅蛋白中發(fā)現(xiàn)，因此 Becerra 的實(shí)驗(yàn)室使用 CRISPR 來學(xué)習(xí)如何防止從胎兒血紅蛋白轉(zhuǎn)變?yōu)槌扇搜t蛋白。通過這樣做，他們希望能為鐮狀細(xì)胞病患者提供一種新的治療選擇。

Becerra 為哈佛的高級學(xué)位課程做好了充分的準(zhǔn)備，尤其是因?yàn)?IT 學(xué)院不僅強(qiáng)調(diào)出色的學(xué)術(shù)工作而且抓住專業(yè)發(fā)展機(jī)會(huì)的重要性。在伊利諾伊州立大學(xué)期間，Becerra 曾在布盧明頓的 State Farm and Advance Trading Inc.、紐約市的哥倫比亞大學(xué)和長島的冷泉港實(shí)驗(yàn)室實(shí)習(xí)。

Becerra 與生物科學(xué)學(xué)院細(xì)胞免疫學(xué)助理教授 Nathan Mortimer 博士密切合作。由于上學(xué)期因 () 大流行而在家中，Becerra 以訪問研究生的身份返回伊利諾伊州立大學(xué)，并參加了 Mortimer 的一門課程。貝塞拉認(rèn)為莫蒂默是一位寶貴的導(dǎo)師，并鼓勵(lì)他攻讀博士學(xué)位。

“Basheer 是一位非常優(yōu)秀的學(xué)生——我在 ISU 與很多非常優(yōu)秀的學(xué)生一起工作——所以我總是喜歡鼓勵(lì)他們申請他們的夢想學(xué)校，”莫蒂默說。“我鼓勵(lì)巴舍爾選擇最好的項(xiàng)目，讓他有機(jī)會(huì)學(xué)習(xí)，有機(jī)會(huì)參與前沿研究，并為自己的未來提供動(dòng)力。”

當(dāng)他不在課堂或進(jìn)行研究時(shí)，Becerra 在他的個(gè)人博客上工作。Becerra 為他的博客制定了宏偉計(jì)劃，包括為其他學(xué)生提供學(xué)術(shù)指導(dǎo)、工作與生活平衡建議以及自助資源。他還希望為計(jì)算機(jī)科學(xué)家介紹生物信息學(xué)的教育材料。

“許多計(jì)算機(jī)科學(xué)專業(yè)的學(xué)生沒有機(jī)會(huì)接觸生物信息學(xué)，盡管他們的定量技能可以幫助在該領(lǐng)域取得巨大進(jìn)步，”Becerra 說。“我希望創(chuàng)造內(nèi)容來激勵(lì)更多計(jì)算機(jī)科學(xué)專業(yè)的學(xué)生追求生物信息學(xué)。”

哈佛畢業(yè)后，貝塞拉希望領(lǐng)導(dǎo)自己的科研團(tuán)隊(duì)，無論是在學(xué)術(shù)界、工業(yè)界還是生物技術(shù)初創(chuàng)公司。

貝塞拉強(qiáng)調(diào)，能夠在伊利諾伊州立大學(xué)學(xué)習(xí)跨學(xué)科科目讓他獲得了更全面的教育，并且是邁向今天的重要一步。

“課程的靈活性使我能夠參加不同學(xué)科的課程，而在我的本科期間能夠做到這一點(diǎn)至關(guān)重要，”貝塞拉說。“如果我只限于計(jì)算機(jī)科學(xué)，我將無法發(fā)展計(jì)算生物學(xué)或攻讀博士學(xué)位的技能。程序。”