Кіріспе

АҚШ-тағы жеке меншік, коммерциялық емес ғылыми-зерттеу институты Cold Spring Harbor Laboratory (CSHL) – жеке меншік, коммерциялық емес мекеме. Оның зерттеу бағдарламалары қатерлі ісік, нейроғылым, өсімдік биологиясы, геномика және сандық биология саласына бағытталған. Ол Лонг-Айленд аймағындағы Лорелл Холлоуда орналасқан. Бұл АҚШ Ұлттық қатерлі ісік институтының (NCI) Қатерлі ісік орталықтары бағдарламасы қолдаған 68 институттың бірі және 1987 жылдан бері NCI тағайындаған Қатерлі ісік орталығы мәртебесіне ие. Лаборатория молекулалық генетика мен молекулалық биологияның дамуында маңызды рөл атқарған институттардың бірі болып табылады. Физиология немесе медицина саласындағы Нобель сыйлығын алған сегіз ғалым осы жерде жұмыс істеген. CSHL молекулалық биология және генетика саласындағы жетекші ғылыми-зерттеу институттарының қатарында, Thomson Reuters оны әлемде бірінші орынға қойған. Nature журналы да CSHL-ді әлемдегі ғылыми-зерттеу жұмыстары бойынша алғашқылардың бірі деп бағалаған. Лабораторияға биохимик және қатерлі ісік зерттеушісі Брюс Стиллман басшылық етеді. 1890 жылы құрылғаннан бері Лонг-Айлендтің солтүстік жағалауындағы кампус биологиялық білім беру орталығы болып табылады. Қазіргі CSHL білім беру бағдарламалары кәсіби ғалымдарға, биология докторанттарына, K–12 білім беру жүйесіндегі биология мұғалімдеріне және бастауыш сыныптан жоғары сыныпқа дейінгі студенттерге қызмет көрсетеді. Соңғы 10 жылда CSHL конференциялары мен курстары 81 мыңнан астам ғалым мен студентті негізгі кампусқа шақырды. Осы себепті көптеген ғалымдар CSHL-ді «биологиялық ғылымдардың тоғысқан жері» деп санайды. 2009 жылдан бері CSHL Қытайдың Сучжоу қаласындағы Сучжоу индустриалды паркімен серіктестік құрып, жылына 3000-ға жуық ғалымды өз жиналыстары мен курстарына тартатын Cold Spring Harbor Asia құрды. 1999 жылы құрылған Cold Spring Harbor Laboratory Биологиялық ғылымдар мектебі, бұрын Уотсон биологиялық ғылымдар мектебі деп аталған. 2015 жылы CSHL жақын орналасқан Northwell Health компаниясымен стратегиялық серіктестік туралы жариялады. Бұл серіктестіктің мақсаты – қатерлі ісік терапиясын зерттеуді дамыту, Нью-Йорк штатының Лейк-Саксс қаласындағы Northwell Health орталығында жаңа клиникалық қатерлі ісік зерттеу бөлімін құру, жаңа қатерлі ісік терапиясының алғашқы кезеңдеріндегі клиникалық зерттеулерді қолдау және онкология саласындағы клиникалық ғалымдарды тарту және оқыту. CSHL сондай-ақ өмір ғылымдары саласындағы жарияланымдарға арналған алдын ала баспа репозиторийі болып табылатын bioRxiv-ті ұстап тұрады.

Білім беру бағдарламалары

CSHL ғылыми-зерттеу миссиясымен қатар, кең ауқымды білім беру миссиясын да жүзеге асырады. 1998 жылы құрылған Биологиялық ғылымдар мектебі (SBS) Ph.D. дәрежесін береді және әрбір студенттің ғылыми бағдарламасын толық қаржыландырады. Студенттерге 4–5 жыл ішінде докторлық диссертациясын қорғау міндеті қойылады. Дарынды колледж студенттері үшін Бакалавриат зерттеу бағдарламасы (URP) (1959 жылы құрылған) және жоғары сынып студенттері үшін «Болашаққа серіктестер» бағдарламасы (1990 жылы құрылған) қазір SBS базасында өткізіледі. CSHL кездесулері мен курстары бағдарламасы әлемнің түкпір-түкпірінен 8500-ден астам ғалымды жыл сайын Cold Spring Harbor-ға шақырып, 60 кездесуде зерттеу нәтижелерін (көбінесе жарияланбаған) бөліседі; сондай-ақ, 30-35 кәсіби курста жаңа технологияларды оқып үйренеді, олардың көпшілігі жыл сайын ұсынылады. 2016 жылғы мәліметтерге сәйкес, CSHL-де екі апталық курс студентке 3700–4700 доллар, үш күндік конференцияға қатысушыға 1000 доллар тұрады. 1988 жылы құрылған ДНК оқу орталығы (DNALC) орта және жоғары сынып оқушылары үшін тәжірибелік генетикалық зертханалық сабақтарды әзірлеудегі алғашқы пионерлердің бірі болды. 2013 жылы Лонг-Айленд пен Нью-Йорк қаласындағы 31 000 студент DNALC және Нью-Йорктегі серіктес орталықтарда генетикалық зертханалық сабақтарды оқыды. DNALC мұғалімдерді даярлау бағдарламаларына 9000-нан астам орта мектеп биология пәнінің мұғалімдері қатысты. Cold Spring Harbor Laboratory Press жеті журналдан, 190 кітаптан, зертханалық нұсқаулықтар мен хаттамалардан және ғылыми-зерттеу мақалаларының алдын ала басылымдары үшін онлайн қызметтерден тұратын бағдарлама құрды. 1904 жылы Вашингтонның Карнеги институты Cold Spring Harbor-дағы жақын жердегі жер телімінде Эксперименталды эволюция станциясын құрды. 1921 жылы станция Карнеги институтының генетика бөлімі болып қайта ұйымдастырылды. 1910–1939 жылдар аралығында зертхана биолог Чарльз Б. Давенпорт пен оның көмекшісі Гарри Х. Лафлиннің евгеникалық жазба кеңсесінің орны болды. Давенпорт 1934 жылы зейнеткерлікке шыққанға дейін Карнеги станциясының директоры болды. 1935 жылы Карнеги институты ERO жұмысын тексеру үшін топ жіберді, нәтижесінде ERO-ға барлық жұмысты тоқтату туралы бұйрық берілді. 1939 жылы институт ERO-ға қаржыны толығымен тоқтатты, бұл оның жабылуына әкелді. ERO есептері, мақалалары, кестелері мен шежірелері сол кезде ғылыми фактілер ретінде қарастырылды, бірақ кейіннен олардың дұрыстығы жоқ екені дәлелденді. Оның жабылуы 1924 жылғы Иммиграциялық заңға (Ұлттық шығу тегі туралы заң) оның нәтижелері енгізілгеннен кейін 15 жыл өткен соң болды, бұл оңтүстік және шығыс Еуропадан Америкаға келетін иммигранттардың санын қатты шектеді, Гарри Лафлиннің куәлігінше, олар Англия мен Германиядан келген скандинав иммигранттарына қарағанда нәсілдік жағынан төмен болды. Чарльз Давенпорт 1925 жылы Халықаралық евгеникалық ұйымдар федерациясын құрған және оның бірінші директоры болған. Бүгінде Cold Spring Harbor зертханасы ERO-ның толық тарихи жазбаларын, хат-хабарларын және артефакттарын тарихи, оқу және зерттеу мақсатында сақтайды. Құжаттар университет мұрағатында сақталады және онлайн және мультимедиалық веб-сайттарда қол жетімді. Карнеги институтының Cold Spring Harbor-дағы ғалымдары генетика мен медицинаға көп үлес қосты. 1908 жылы Джордж Х. Шуль гибридтік жүгеріні және оның артында тұрған гетерозис немесе «гибридтік күш» деп аталатын генетикалық принципті тапты. Бұл қазіргі заманғы ауыл шаруашылығы генетикасының негізіне айналды. 1916 жылы Кларенс Литтл қатерлі ісіктің генетикалық компонентін көрсеткен алғашқы ғалымдардың бірі болды. 1928 жылы Э. Карлтон Макдауэлл C58 деп аталатын мысықтардың түрін тапты, ол өздігінен лейкемияға шалдықты – бұл қатерлі ісіктің алғашқы мысық моделі. 1933 жылы Оскар Риддл сүт секрециясы гормоны пролактинді оқшаулады, ал Уилбур Свингл Аддисон ауруын емдеу үшін қолданылатын адренокортикальды гормонның ашылуына қатысты. 1941 жылы Милислав Демерек зертхананың директоры болып тағайындалды. Демерек зертхананың зерттеу жұмыстарын микроорганизмдердің генетикасына шоғырландырды, осылайша зерттеушілерді геннің биохимиялық функциясын зерттеуге бағытталды. Екінші дүниежүзілік соғыс кезінде Демерек Cold Spring Harbor-дағы күш-жігерді басқарды, нәтижесінде пенициллин өндірісі күрт өсті. 1941 жылдан бастап, 1945 жылдан бастап жыл сайын молекулалық генетиканың үш көрнекті тұлғасы Фейг тобы деп аталатын топтың жазғы кездесулерін Cold Spring Harbor-да өткізді. Индиана университетінің профессоры Сальвадор Лурия, Вандербильт университетінің профессоры Макс Дельбрюк және Вашингтон университетінің (Сент-Луис) профессоры Альфред Херши бактерияларды жұқтыратын бактериофагтарды зерттеу арқылы гендердің табиғатын анықтауға тырысты. 1945 жылы Дельбрюктің әйгілі Фейг курсы алғаш рет оқылды, оның ішінде жас Джеймс Д. Уотсон да шабыттанды; ол көп жылдар бойы қайталанды. Молекулалық биологияның пионерлері арасында идеялардың алмасуына ықпал еткен CSH симпозиумдары 1951, 1953, 1956, 1961, 1963 және 1966 жылдары өтті. 1953 жылғы жазғы CSH симпозиумында Уотсон ДНК-ның қос спиральды құрылымын алғаш рет жариялап көрсетті.

Көшбасшылық

1962 жылы Вашингтонның Карнеги институты қолдауын тоқтатқаннан кейін, генетика бөлімі биологиялық зертханамен бірігіп, Количественная биологияның Колд-Спринг-Харбор зертханасын құрды. 1970 жылы атауы "Колд-Спринг-Харбор зертханасы" деп қысқартылды. Джон Ф. Кернс 1963 жылы біріктірілген Колд-Спринг-Харбор зертханасының директоры болып тағайындалды және Вашингтонның Карнеги институтынан қаржылық қолдау тоқтатылғандықтан, жаңа құрылған мекеменің бағдарламаларын іске асыру және жабдықталуын жаңарту үшін қаражаттың өте қажет екенін анықтады. Кернс зертхананы тұрақтандырып, ғимараттарды жақсартты. 1968 жылы директорлық лауазымынан бас тартатынын шешті және 1973 жылға дейін CSHL-де қалды, содан кейін Лондонның жанындағы Милл-Хиллде орналасқан Императорлық қатерлі ісіктерді зерттеу қорына (қазір Cancer Research UK) көшті. Ол 79 жасқа толғанда зейнетке шықты, ал оның нәсіл және интеллект туралы пікірлері британ баспасөзінде жарияланды. 2019 жылдың қаңтар айында CSHL Уотсонмен барлық байланысты үзіп, оның құрметті атақтарын жойды, себебі ол American Masters телешоуында осы пікірлерін қайтадан нақты айтқан болатын. 1994 жылдан бері биохимик және қатерлі ісіктерді зерттеуші Брюс Стиллман зертханаға директор, ал 2003 жылдан бастап президент ретінде жетекшілік етеді. Ұлттық ғылым академиясының мүшесі және Корольдік қоғамның феллосы Стиллман ДНК репликациясы мен хромосомалардың сақталуын зерттейтін негізгі зертхананы басқаруды жалғастыруда. Стиллман 1991 жылы шығу тегін тану кешенінің (ORC) ашылуы мен оның жұмыс механизмын түсіндіргені үшін мақталады. ORC – геномның толық репликациясы үшін бастапқы нүктелерді анықтайтын, өте сақталған ақуыз кешені. Стиллман зертхананың кеңеюіне жетекшілік етті, ол директор болғаннан бері үш есеге үлкейді. 2009 жылы Хиллсайд кампусындағы алты байланысқан зертхана ғимаратының құрылысы аяқталғаннан кейін, CSHL қатерлі ісіктер мен нейробиологиялық зерттеулер үшін қажетті жаңа зертханалық кеңістіктерді, сондай-ақ математика, информатика, статистика және физика салаларының мамандарын биологиялық мәселелерді шешуге тарту үшін сандық биология бойынша жаңа бағдарламаға арналған орындар қосты.

Екі спиральді медаль

Жыл сайын Cold Spring Harbor Laboratory адам денсаулығына оң әсер еткен, яғни биомедициналық зерттеулерге қаржы жинаған немесе биологиялық және биомедициналық зерттеулерге маңызды үлес қосқан тұлғаларды «Қос спираль» медалімен марапаттайды.