一博士生一年內發表《細胞》《自然》兩篇論文

圖為華甜在做實驗。(牛牧原供圖)

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。

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