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看!學術大牛施一公身旁的年輕人

2020-03-24 08:47趙寶娣
現(xiàn)代家長 2020年2期
關鍵詞:施一公桌子實驗室

趙寶娣

靠勇氣和實力進入施一公研究團隊

小時候,萬爸萬媽從不在課業(yè)上給萬蕊雪過多要求,因此她總是有很多時間玩。萬爸萬媽非常支持她做自己喜歡的事情,家里的氣氛輕松愉快。在祥和的氛圍里,萬蕊雪每一次做選擇都遵從自己的內心。

幼兒時期,萬蕊雪和同齡的孩子一樣,活潑好動。有一天,看鄰居小哥哥騎著一輛小自行車跑來跑去,萬蕊雪很是羨慕,回家央求媽媽給她也買一輛。到了商店,媽媽按照小蕊雪的身高挑好了自行車,給售貨員付錢時,聽到“哎喲”一聲,扭頭一看,發(fā)現(xiàn)小蕊雪已經(jīng)被自行車壓倒在路邊。媽媽扶起小蕊雪,看著她摔傷的膝蓋和擦破了皮的手,心疼得不行。可是,小蕊雪卻安慰媽媽:“沒事媽媽,我學會了就好了?!本瓦@樣,媽媽在后面扶著,小蕊雪在前面蹬著,兩人有說有笑地回了家。

上學后,小蕊雪騎著心愛的自行車到學校,上課鈴聲響了,她還在校園里歡快地騎行。多次之后,老師找到她,一問才知道她根本不懂得打鈴就是要上課。老師告訴她規(guī)則后,她再也沒有遲到過。

一開始,小蕊雪不會漢語拼音,別人都會拼了,她還不會。期中考試,小蕊雪成績在班里排名倒數(shù)第五,她急得直哭。爸媽沒有責怪她,而是讓她拿起書本,再讀再寫。小蕊雪臉上掛著淚花,手里拿著書本,開始認真學習。在課堂上,小蕊雪更是認真聽講。慢慢地,小蕊雪產(chǎn)生了強烈的好勝心。

萬蕊雪小時候,姥姥身體不好,患有糖尿病,希望萬蕊雪長大后能夠學醫(yī)。萬蕊雪也想從根源上探索糖尿病的發(fā)病原理,在心里種下了“醫(yī)學夢”的種子。

高考,萬蕊雪沒有如愿考入醫(yī)學院,而是進入了中山大學海洋科學學院。剛上大學時,萬蕊雪內向靦腆,表達能力不如別人,被各種社團拒之門外,競選班委也失敗了。她在失落之余,便集中精力學習專業(yè)課。大一那年期末,萬蕊雪拿到了年級第一的好成績,獲得了國家獎學金。努力學習,成績就不會辜負自己。之后,學習成了她自信的源泉。

2013年,萬蕊雪大四,面臨著人生選擇。在中大,她可以直接讀博士??山?jīng)過一番思考,她放棄了中山大學的直博機會,決定從事喜歡的醫(yī)學專業(yè),研究生物大分子結構。清華大學施一公的實驗室是她最向往的研究基地。她給施一公發(fā)了一封郵件,介紹自己的相關情況和內心想法。郵件發(fā)出去一周,沒有得到回復,她鼓起勇氣,又發(fā)了一封。三天后,萬蕊雪接到了施一公親自打來的電話:“你好,我是施一公,歡迎你到我們實驗室來。清華見!”就這樣,懷著遠大目標的萬蕊雪,走進了清華施一公研究團隊。

與高手過招兒感覺很過癮

讀博士二年級的時候,萬蕊雪被施一公委以重任,開始和同學們一起向結構生物學領域最難的課題之一——剪接體發(fā)起進攻。施一公安排她承擔酵母剪接體課題組的剪接體提純工作。她要打響的是解析酵母剪接體的第一戰(zhàn):為解析結構提供優(yōu)質的剪接體樣品。這是非?;A又至關重要的工作,當時實驗室在這方面還沒有豐富的經(jīng)驗,一切都需要萬蕊雪自己找到突破點。

萬蕊雪很忐忑,她鉚足了勁,讀了很多文獻,想了一個又一個大膽的實驗方向,然后一一排除。最后,她決定提取內源剪接體。這個方法不算新,但清華實驗室當時沒有人做過。萬蕊雪四處打聽,得知位于昌平的北京生命科學研究所的一個實驗室在給內源蛋白加標簽方面有很多經(jīng)驗,她立即趕去拜師學藝。連續(xù)幾個星期,她往返于清華大學和昌平。

每學到一點知識,回到清華,她就立即去做實驗。失敗了,總結教訓從頭再來。萬蕊雪越挫越勇,不停地找人咨詢,尋找解決辦法。

那段時間,是萬蕊雪科研團隊最艱苦的時候。施一公對實驗要求非常嚴格。收集電鏡數(shù)據(jù)時,為了保證數(shù)據(jù)質量和收集效率,課題組三位同學決定24小時輪班,輪流“趴”在電鏡平臺和計算機前,每半分鐘記錄一次數(shù)據(jù)。每3小時僅有5分鐘的電鏡相機校正時間可以喝水或者上洗手間。其他時間,他們兩只眼睛死死盯著電腦,每人每天平均記錄960多次數(shù)據(jù)。

功夫不負有心人,萬蕊雪終于成功掌握了提取內源剪接體的方法,并成功提取到剪接體樣品。當在冷凍電鏡下看到清晰的剪接體結構時,她異常激動:“當時我沒想到自己第一次提取的樣品品質就很好??吹降谝粋€酵母剪接體的結構后,后面的事情相對來說就簡單了。”

2015年8月21日,施一公研究團隊在《科學》雜志同時發(fā)表兩篇論文:《3.6埃的酵母剪接體結構》和《前體信使RNA剪接的結構基礎》。這是世界上首次報道剪接體的高分辨率結構,這個研究組的三位成員閆創(chuàng)業(yè)、杭婧和萬蕊雪都非常年輕,而萬蕊雪是最小的一個,當時只有24歲。對于這個研究成果,2009年諾貝爾生理與醫(yī)學獎得主、哈佛大學醫(yī)學院教授杰克·肖斯德克評價道:“剪接體是細胞內最后一個被等待解析結構的超大復合體,這一等待實在太久了?!?/p>

科研路上,導師施一公是萬蕊雪的榜樣。在清華,施一公被稱為“風一樣的男神”:說話快,走路快,總是一副風風火火的樣子。這不僅是因為他性子急,更是因為他要節(jié)省時間。他每年要給清華的本科生上滿100節(jié)課時,還要做科研、寫論文。結構生物學研究領域,始終保持著你追我趕的競爭態(tài)勢,施一公雖有諸多頂尖榮譽傍身,但他仍投入大量時間用于科研,并定期給學生開小組會,討論科研進展,雷打不動。萬蕊雪說:“導師對待科研如此認真,我們還有什么理由不努力呢?”

實驗室有跑步的傳統(tǒng)。下午4點,操場上總能見到施一公帶著學生跑步的身影。久而久之,萬蕊雪也愛上了這項運動,從最初極其吃力到5公里跑控制在25分鐘左右,萬蕊雪靠著這股拼勁兒,硬是3個月減肥25斤。

萬蕊雪覺得,跑步和科研有許多相似之處:“做科研就像跑馬拉松,不僅要有耐心,更要有熱情,跑到最后,對手其實是自己??蒲羞@場馬拉松,我會一直跑下去。”

“我為什么要研究這個課題?”“我的研究對于推進學科進步有什么意義?”萬蕊雪不斷地自我詰問,不斷堅定自己要走的路。思考得越多,眼界越寬闊,她的科研熱情也越高??蒲新凡缓米?,尤其是前沿科學研究,都是走前人沒走過的路,如果不是真心熱愛,遇到一點困難可能就會放棄。萬蕊雪說:“搞科研很酷,我們有全球頂尖的實驗室,與高手過招,感覺很過癮?!?/p>

揭開RNA剪接奧秘與人類健康的關系

美女、清華大學、博士后、科學家,這些詞語當中的任何一個都足以吸引人們的眼球,更何況是集這些詞匯于一身的萬蕊雪。她被稱為“女神學霸”,但她說,自己也是個普通人,只是知道明確目標,堅持不懈。

長相清秀、聲音甜美的萬蕊雪,談到科研,語氣無比堅定:“我的研究有助于理解細胞內生命現(xiàn)象的本質,在應用價值層面,則能夠深入了解疾病機理,對未來臨床醫(yī)學中擬訂某些頑疾的根本治療方案有重要意義。”

這個世界級難題到底難在哪兒?難在復雜,難在動態(tài)。萬蕊雪用桌子打比方:“桌子其實是個復雜的結構,由桌腿、桌板和其他零件組成。剪接體也一樣,它包含100多種蛋白,每種蛋白都有它的功能。不僅如此,剪接體還是動態(tài)的。桌子組裝好就固定了,但剪接體在催化剪接反應過程中會隨時組裝,就好比這桌子,桌腿隨時飛走,然后又來了其他3個零件。正是因為不穩(wěn)定,人們很難捕捉到它的結構?!?/p>

要破解“桌子”的密碼,最直接的方法就是看清它的三維結構,這需要單顆粒冷凍電子顯微鏡技術,就是給桌子的各個角度拍照,再通過照片想象桌子本來的樣子。萬蕊雪說,這一過程可能需要上萬個“桌子”,且需要對“桌子”的每一個角度拍照,而“桌子”的特質又不穩(wěn)定,所以要想還原它的結構難上加難。在施一公實驗室,萬蕊雪不僅得到了基本科研訓練,更被導師鼓勵敢想敢干。在結構生物學領域,大家都認為剪接體結構是禁區(qū),很多實驗室不敢做,可萬蕊雪腦海里從沒有“不敢”這兩個字。

談及未來,萬蕊雪說:“我想一直做科研,剪接體的主要結構雖然已經(jīng)被我們捕獲,但越做發(fā)現(xiàn)謎團越多。我想用更多手段從不同側面揭示RNA剪接的奧秘與人類健康的關系?!?/p>

明確目標,堅持不懈,是萬蕊雪一以貫之的行動準則,也是她取得成功的奧秘。

【編輯:潘金瑞】

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