當前位置:
首頁 > 知識 > 博士生一年內兩篇論文分別登上《細胞》《自然》

博士生一年內兩篇論文分別登上《細胞》《自然》

破解三年困境、一舉收到了高精度數據後,華甜說,從此碰到任何情況,她都不會再放棄希望,「永遠不要放棄希望,因為你不知道有怎樣的驚喜在等著你」

每天沉浸在查閱文獻、設計實驗、做實驗中,從早上七點多到第二天凌晨一兩點,華甜沒有覺得辛苦,反倒是會因為一幅從未見過的蛋白質拼圖逐漸清晰而樂此不疲

北京時間今天凌晨兩點,華甜剛剛來到瑞士的SLS光源,準備收取新製備的蛋白質晶體的衍射數據。就在這時,《自然》雜誌發表了她關於人源大麻素受體(CB1)與激動劑———四氫大麻酚(THC)類似物複合物的精細三維結構的研究成果。去年10月,她關於CB1與拮抗劑結合的三維結構解析論文發表在《細胞》雜誌上。

這樣的成績,即使對於一位教授來說,也相當輝煌,而華甜還只是一名博士研究生。

這個課題的難度有多大?它是世界G蛋白偶聯受體(GPCR)研究泰斗級人物雷蒙德·斯蒂文斯的「壓箱底」難題之一,他的好幾位博士、博士後都沒能攻克。可華甜只用了三年多時間,就得到了漂亮的結果。

當初,雷蒙德之所以決定讓華甜來做這個課題,是因為她的博士生導師、上海科技大學iHuman研究所副所長劉志傑說,如果有人能完成,一定就是華甜。

這個身材瘦小、言語輕細而靦腆的陝西女孩,究竟是怎麼做到的?

順利?從頭到尾就沒有過

取得如此亮眼的科研成績,記者面前的華甜看不出有一絲欣喜,說什麼都平淡如水,包括論文登上《自然》。

「別人做課題,再難、再不順,總有一段順利的時光。可這個課題,從頭到尾都是坎,沒有順利過。」提到那一刻,波瀾不驚的華甜,表情終於豐富了起來。2013年初,她被導師劉志傑從中科院生物物理研究所帶到上海,成為上科大—生物物理研究所聯合培養研究生,同時也接下了這個課題。

當時,華甜根本沒想到課題這麼難。「每次攻克難題,總會抱一種『黑暗過去就是黎明』的希望,可『黑暗』過去還是『黑暗』,幾乎就絕望了。」僅僅為了得到蛋白質晶體,就花了兩年,但每次到第三代同步輻射光源收集衍射數據,總得不到理想結果———對於結構生物學來說,這就意味著功虧一簣,全部從頭來過。

華甜回憶,終於獲得了尺寸足夠大的大麻素受體蛋白質晶體後,她滿懷希望地等待去日本光源收數據的同學告訴她結果。可得到的迴音卻是「失敗」。那一次,她也是整整一天無法做實驗。第一次失敗,還可以指望後一次,但殘酷的是,接二連三,八次十次———所有能想到的方法都試過,能請教的專家也都請教了,真的無路可走了?

不僅她幾次產生了放棄的念頭,連劉志傑也差點想放棄。可雷蒙德說,一定可以!就在幾乎山窮水盡之際,華甜忽然提出,能否將用來表達蛋白的細胞系,從原先昆蟲的,換成哺乳動物的,因為後者可能與人源大麻素受體更接近。沒想到的是,這一更換竟破解了三年的困境,一舉收到了高精度數據!華甜說,從此碰到任何情況,她都不會再放棄希望,「永遠不要放棄希望,因為你不知道有怎樣的驚喜在等著你。」

喜歡!所有的苦都不成為苦

如果再來一次,華甜還會接下這個課題嗎?她毫不猶豫說,會!因為經歷困難越多,儘管很痛苦,但得到也會很多,比如學到各種思路和方法,這是順境中得不到的獎賞。「一個人只有真正努力過,才能體會到努力的價值。」她說。

然而,這並不是華甜做完大麻素受體課題的真正動力,她之所以能忍受無盡的實驗和失敗的折磨,只因「喜歡」。

在北京科技大學讀本科二年級時,華甜就跑去實驗室,給師兄師姐打下手,看課本上的實驗怎麼做。大三的時候,她聯繫到劉志傑的實驗室,僅用不到三個月,就學會了實驗室所有操作。劉志傑說,這一下改變了他對華甜平淡無奇的第一印象。此後,他交給華甜一個中等難度的課題,想試試她的潛力。沒想到她居然在大四畢業前做了出來,並投稿到一本不錯的雜誌。當華甜碩博連讀剛入學時,這篇論文發表了———她已經達到了博士畢業的要求。為了鼓勵研究生挑戰世界級難題,生物物理所設計了這樣的制度:博士畢業條件很低,哪怕挑戰失敗,也不會影響畢業。

所以,當華甜接下課題時,純粹就是為了自己的興趣而迎接挑戰。每天沉浸在查閱文獻、設計實驗、做實驗中,從早上七點多到第二天凌晨一兩點,她沒有覺得辛苦,反倒是會因為一幅從未見過的蛋白質拼圖逐漸清晰而樂此不疲。

「你知道嗎?當看到CB1的三維結構圖時,太驚喜了!」華甜說到這裡,眼睛中一下放出光彩,好像一個好奇的孩子貪婪地看著美景,「去年10月,我們解出的是被拮抗劑安靜下來的CB1,它的口袋張得大大的,可這次是處於激動狀態的CB1,樣子完全不一樣啊!可我們只為它拍下了兩個狀態的照片,一定還有更多姿態的!你不覺得,自然界太神奇了嗎?」

創新?就在每一步的踏實細緻

解出CB1與拮抗劑結合的結構之後,華甜就想嘗試與激動劑結合的CB1結構———這難度比前者更大。因為拮抗劑是讓蛋白質「睡著」的,讓蛋白質排列整齊地結晶,會比較容易。所以,現在大部分解出的GPCR結構,都是與拮抗劑結合的。可激動劑就猶如要讓一群孩子調皮起來,想讓這樣的蛋白質排列成整齊的晶體,難度更高。

當時,他們的合作者、美國東北大學教授Alex對華甜說:「那你又要延遲好幾年畢業了。」可華甜只用了一年不到,就做了出來。這怎麼可能?

華甜說,因為前期的積累,有了經驗。就這麼簡單?劉志傑說,這就是華甜出色的地方,她的創造力都體現在每一步的踏實和細緻中,幾乎做到了極致。

生命科學是實驗科學,總有一些不可測因素影響實驗,可華甜做實驗,幾乎是100%可重複的。蛋白結晶之前,有很多步驟,華甜每次得到的結果幾乎一致,連96孔板上長出晶體的位置都一模一樣。劉志傑說:「這說明她每一步操作都十分精確,而排除這些偶然、不可控因素,她必定是花費大量心血優化了實驗設計。」可華甜卻說,她只是為了節省時間,不想因為不確定因素而返工。包括實驗記錄,即使當天再累,她也會及時整理記錄下關鍵數據。

華甜有個夢想,就是想從解析蛋白質結構開始,一直做到可以惠及大眾的藥物。劉志傑說,他們決定為華甜設計不同尋常的發展道路———不是接著做博士後,而是在iHuman研究所繼續做CB1的相關研究,利用張江新葯創製的平台,向新葯領域發展。而他和雷蒙德,則為華甜提供資源,支持她不斷前行。

喜歡這篇文章嗎?立刻分享出去讓更多人知道吧!

本站內容充實豐富,博大精深,小編精選每日熱門資訊,隨時更新,點擊「搶先收到最新資訊」瀏覽吧!


請您繼續閱讀更多來自 文匯報 的精彩文章:

TAG:文匯報 |

您可能感興趣

厲害了!中國21歲博士征服《自然》,一期刊登其兩篇論文,或解決人類百年難題
人類歷史上最牛的五篇博士論文
悼念金庸先生:那一年,我用《天龍八部》寫了篇論文,得了八十分
美國教授一生寫幾篇論文?
青年校友祝光濤在《細胞》《科學》《自然遺傳學》雜誌發表論文
顏真卿《祭侄稿》附譯文、研究論文
一篇關於翡翠的論文
《原生之罪》海報曝光 翟天臨為角色寫萬字「論文」
如何讀一篇論文
電子科大博士生四年發表21篇SCI論文
寫了一篇假論文
刊發初二學生的兩篇《紅樓夢》研究論文,讀了有什麼想法?
第五屆世界佛教論壇論文選編
崇明有位傳奇小伙,論文登英國《自然》雜誌!
一位博士生選擇自殺,在論文中了頂會之後
霍金生前的最後一篇論文發布了:關於黑洞信息悖論
教育論文:《關於書法的一些方法》-選自孫德明習書札記《書樂同流》
什麼是傳統書法?一千八百年前書法史上第一篇專業理論文章告訴了我們
29號 蘇濤 評論文章兩篇
乾貨論文,《相隔61年的電影》