李剛
微藻是在顯微鏡下才能識別其形態(tài)的微小藻類群體,它們結(jié)構(gòu)簡單,個(gè)體極小,喜歡隨水體自由漂浮。微藻一般含有葉綠體,可進(jìn)行光合作用,產(chǎn)生豐富的有機(jī)物質(zhì),釋放氧氣,使海洋生態(tài)系統(tǒng)有條不紊。很多微藻中類胡蘿卜素含量較高,具有抗氧化、免疫調(diào)節(jié)、抗癌、延緩衰老等功效。微藻包含大量未被開發(fā)的生物類群,因此提供了一個(gè)實(shí)際上未被開發(fā)的“神奇寶庫”。
深圳大學(xué)生命與海洋科學(xué)學(xué)院助理教授婁素琳就是一位寶庫探秘者,她通過找尋適合的藻株,對其進(jìn)行基因?qū)用娴母脑欤a(chǎn)出人類需要的類胡蘿卜素或某種藥用蛋白,篩選出更多潛在經(jīng)濟(jì)價(jià)值高的藻株,提高藻類藥用價(jià)值,形成高附加值的藻類生物技術(shù)產(chǎn)品,使有關(guān)藥物的應(yīng)用得到普及,對造福人類具有重大的意義。
一次跨越
自然資源部第三海洋研究所(簡稱“海洋三所”)就在廈門演武大橋的旁邊。從遠(yuǎn)處看,演武大橋緊貼著海面,緩緩地延伸,像是與海浪融為一體,波瀾起伏。婁素琳至今還記得她決定來海洋三所時(shí)的心情,“撲面而來的壯闊海景,一瞬間擊中了我,當(dāng)時(shí)我就決定要來這里從事博士后工作”。
婁素琳本科在海南攻讀植物保護(hù)專業(yè),學(xué)了幾年之后,她發(fā)現(xiàn)自己對生物很感興趣,于是放棄保送本校研究生的名額,毅然決定跨專業(yè)考研,“認(rèn)定了的事情就一定會去做,我當(dāng)時(shí)只想做生物相關(guān)的研究”。2007年,婁素琳成功考取了華南農(nóng)業(yè)大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院研究生,并榮幸地成為植物遺傳學(xué)家劉耀光院士的學(xué)生,主要研究水稻雌性不育相關(guān)分子機(jī)理。研究生二年級時(shí),婁素琳申請到了碩博連讀的機(jī)會,6年之后她順利博士畢業(yè)。
“我發(fā)現(xiàn)自己對海洋生物很感興趣?!?013年,婁素琳放棄了去國外做博士后在水稻研究領(lǐng)域繼續(xù)深造的機(jī)會,反而選擇了海洋三所,從事海洋微藻基因工程改造的博士后工作。
在廈門的3年時(shí)間里,婁素琳常常眺望演武大橋,她覺得演武大橋就像一條白鯨探出海面,好奇地張望世界,也像她自己懷揣一顆好奇的心在微藻的世界里從零開始,積極探索。
小小微藻
找尋適合的藻株,對其進(jìn)行基因工程改造,生產(chǎn)出人類所需要的藏紅花素,是婁素琳近幾年來最重要的工作。
藏紅花原產(chǎn)于歐洲,我國歷來都是進(jìn)口供藥用,但是因?yàn)榉N源少,再加上栽培的地區(qū)有限,生長條件也十分苛刻,因此僅有的產(chǎn)量遠(yuǎn)不能滿足市場的需求。
藏紅花素是藏紅花的主要活性成分,一般來自藏紅花花柱,是一種不常見的水溶性類胡蘿卜素?,F(xiàn)代藥理學(xué)研究表明,藏紅花素對多種中樞神經(jīng)系統(tǒng)疾病如精神失常、癲癇等及多種心血管系統(tǒng)疾病如高血壓、高血脂和動脈粥樣硬化等具有較好療效。目前藏紅花素在臨床上已經(jīng)用于心血管系統(tǒng)疾病和肝臟疾病的治療,如果能實(shí)現(xiàn)人工合成藏紅花素,將有很大希望應(yīng)用于轉(zhuǎn)化醫(yī)學(xué),為患者治療,有著極大的藥用價(jià)值。
婁素琳進(jìn)入海洋三所后,開始利用農(nóng)桿菌介導(dǎo)的轉(zhuǎn)化方法,將藏紅花素生物合成途徑的關(guān)鍵基因crtRB和CsZCD轉(zhuǎn)入普通小球藻基因組,最終獲得可以產(chǎn)藏紅花素的基因工程小球藻藻株。但是,由于小球藻的遺傳轉(zhuǎn)化體系不穩(wěn)定,轉(zhuǎn)化子在后期傳代或擴(kuò)繁階段,容易出現(xiàn)基因丟失的現(xiàn)象。婁素琳嘗試了多種轉(zhuǎn)化方法,均無法獲得一株長期穩(wěn)定的產(chǎn)藏紅花素的基因工程小球藻藻株,這使得婁素琳不得不繼續(xù)找尋一種更適合轉(zhuǎn)化的微藻藻株,但這也為她繼續(xù)研究藏紅花素打下了扎實(shí)的基礎(chǔ)。
2016年,婁素琳從海洋三所博士后出站,進(jìn)入深圳大學(xué)生命與海洋科學(xué)學(xué)院繼續(xù)從事博士后研究,她轉(zhuǎn)向了另一種微藻——杜氏鹽藻的研究。婁素琳發(fā)現(xiàn)杜氏鹽藻的轉(zhuǎn)化體系相對較成熟和穩(wěn)定,且擁有極其豐富的β-胡蘿卜素,是小球藻的100倍?;谠鷮?shí)的研究基礎(chǔ),她在2016—2019年期間申請到了兩個(gè)關(guān)于藏紅花素的研究項(xiàng)目,分別是中國博士后科學(xué)基金面上項(xiàng)目“利用鹽藻生產(chǎn)藏紅花酸的研究”和深圳大學(xué)青年教師科研啟動項(xiàng)目“利用杜氏鹽藻生產(chǎn)藏紅花素的研究”。
重要的人
婁素琳常說碩博連讀的6年是對自己成長最重要的6年,因?yàn)樗龅搅艘晃环浅?蓯鄣睦蠋煛!皠⒗蠋煂蒲刑貏e認(rèn)真,對我們的要求非常嚴(yán)格?!眾渌亓照f,劉耀光院士是典型的“對事不對人”,事情做錯(cuò)了,不管是老師還是學(xué)生,劉院士都會嚴(yán)厲地批評,但說完他就會完全忘記這件事。實(shí)驗(yàn)室?guī)缀跛腥硕急粍⒗蠋熍u過,但是畢業(yè)后,沒有一個(gè)人不感激他,“正是當(dāng)年劉老師的這種嚴(yán)厲,使我們的基本科研技能訓(xùn)練得非常扎實(shí)”。
“劉老師看上去就像一個(gè)充滿好奇心的孩子,對待科研上的問題,永遠(yuǎn)保持童真?!眲⒁庠菏窟@種對科研保持熱情和好奇心的態(tài)度,潛移默化地影響著婁素琳,她非常敬佩劉耀光院士,希望自己也能永葆對科研的熱忱和初心。
2019年,婁素琳正式成為深圳大學(xué)生命與海洋科學(xué)學(xué)院的一名助理教授,在深圳大學(xué)3年多的時(shí)間里,博士后合作導(dǎo)師胡章立教授是對她影響最深的人。
相比劉耀光院士,胡章立教授兼任學(xué)術(shù)科研和行政管理兩方面的工作,行政事務(wù)繁忙,但即便如此他依然熟悉課題組每位研究生的實(shí)驗(yàn)進(jìn)展,耐心詢問,及時(shí)指導(dǎo)。這讓婁素琳感到非常欽佩,自己身兼科研教學(xué)雙重壓力,有時(shí)會有點(diǎn)急躁,但一身兩任的胡章立教授卻總是能心平氣和地對待任何事,這慢慢地也讓婁素琳學(xué)會了淡然處事,不急不躁。胡章立教授還特別注重培養(yǎng)年輕人,各種學(xué)術(shù)會議或者和學(xué)術(shù)大牛的會面,只要有機(jī)會,他都會帶上課題組的青年教師和博后們一起。用他自己的話說,“我自己要退休了,你們年輕人的路還很長,年輕人有機(jī)會就要主動去把握,展現(xiàn)自己的才能”。
2020年5月11日,由深圳大學(xué)牽頭,胡章立教授負(fù)責(zé)申報(bào)的國家海洋局“十三五”海洋經(jīng)濟(jì)創(chuàng)新發(fā)展示范市產(chǎn)業(yè)鏈協(xié)同創(chuàng)新公共服務(wù)平臺類重大項(xiàng)目“深圳市海洋藻類產(chǎn)業(yè)協(xié)同創(chuàng)新公共服務(wù)平臺”正式批準(zhǔn)立項(xiàng)并簽署任務(wù)合同書,合同總經(jīng)費(fèi)2700萬元,包括國撥經(jīng)費(fèi)2200萬元,合作單位配套經(jīng)費(fèi)500萬元。婁素琳作為子課題負(fù)責(zé)人及項(xiàng)目骨干參與其中?!盎蚬こ碳夹g(shù)經(jīng)過幾十年的發(fā)展,已經(jīng)比較成熟了,我們把技術(shù)運(yùn)用到微藻上,按照我們的設(shè)計(jì),讓微藻生產(chǎn)出我們需要的高附加值產(chǎn)物,更好地把學(xué)術(shù)成果應(yīng)用和轉(zhuǎn)化?!?/p>
探索無限
拋開科研上的種種難題,平日里婁素琳最喜歡的是各類甜點(diǎn)。婁素琳開心地和記者說:“其實(shí)做甜點(diǎn)跟做實(shí)驗(yàn)差不多,只要有protocol(操作流程),我基本都能把它做出來?!背酥?,婁素琳還有個(gè)小小的夢想,開一家微藻相關(guān)的甜品店。這也是婁素琳未來想要努力的一個(gè)方向,專門開發(fā)微藻相關(guān)的甜點(diǎn),好吃又有營養(yǎng),相信肯定會有不少人喜歡。
回顧這么多年的探索之路,婁素琳覺得從水稻研究轉(zhuǎn)向微藻研究是她最困難的時(shí)期,“去廈門時(shí),一切都是新的,從零開始”。婁素琳從原來那個(gè)在課題組跟著師兄師姐學(xué)習(xí)的人,突然成為課題組的領(lǐng)頭人,她不得不快速適應(yīng),快速成長。
雖然微藻還是一個(gè)未被開發(fā)的巨大“神奇寶庫”,探索的難度很大,但婁素琳從來不會輕易說放棄,“我始終相信困難只是短暫的,未來是美好的。微藻的研究空間非常大,在這個(gè)神奇寶庫里面,總是有各種稀世珍寶吸引著我,不斷探索,不斷前行”。
近年來,婁素琳成功申請到關(guān)于微藻miRNA作用機(jī)制研究的國家自然科學(xué)基金青年項(xiàng)目和廣東省自然科學(xué)基金項(xiàng)目支持。未來,她將繼續(xù)專注子微藻研究,同時(shí)開發(fā)更多對人類有益的微藻產(chǎn)品,基礎(chǔ)研究和應(yīng)用研究并重?!吧钲谝ㄔO(shè)全球海洋中心城市,能在這里研究海洋生物,是件非常幸福的事情,我想為自己喜歡的城市做出屬于自己的小貢獻(xiàn)?!?/p>