李婷婷

時(shí)代的浪潮滾滾向前，科學(xué)的進(jìn)展永不停歇。被稱為“第三次生物技術(shù)革命”的合成生物學(xué)在現(xiàn)代生物學(xué)和化學(xué)、分子和細(xì)胞生物學(xué)、計(jì)算機(jī)和工程學(xué)等基礎(chǔ)上，通過(guò)多學(xué)科系統(tǒng)深度交叉融合發(fā)展而來(lái)，如今已成為我國(guó)2021—2035國(guó)家中長(zhǎng)期科技發(fā)展規(guī)劃的重要內(nèi)容之一，并為藥物研發(fā)、化合物與材料開發(fā)以及生態(tài)環(huán)境治理等方面提供了一系列技術(shù)支撐與解決方案。

腳踏實(shí)地，建物致知。多年來(lái)，華東理工大學(xué)生物工程學(xué)院特聘研究員黃嬌芳就將主要研究方向放在基于微生物的合成生物學(xué)改造研究上，并積累了豐富的經(jīng)驗(yàn)。合成生物學(xué)這一新興學(xué)科是21世紀(jì)生物學(xué)領(lǐng)域催動(dòng)原創(chuàng)突破和學(xué)科交叉融合的前沿代表，投身其中，黃嬌芳一直在為揭開這一領(lǐng)域的科研謎題而努力探索著。

走進(jìn)合成生物學(xué)

21世紀(jì)是生物世紀(jì)，生物科學(xué)中所蘊(yùn)含的奧秘，讓黃嬌芳產(chǎn)生了極大的好奇心。因此在高考填報(bào)志愿時(shí)，她便填報(bào)了當(dāng)時(shí)炙手可熱的專業(yè)——生物科學(xué)。本科畢業(yè)后，黃嬌芳以優(yōu)異的成績(jī)被保送至上海交通大學(xué)微生物代謝國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行碩博連讀，并在這一階段堅(jiān)定了自己對(duì)合成生物學(xué)這一學(xué)科的研究理想。博士畢業(yè)后，黃嬌芳先后在中科院上海高等研究院、上海科技大學(xué)從事工業(yè)微生物與環(huán)境微生物的調(diào)控改造以及微生物功能材料的交叉研究，多年的科研歷練，讓她在合成生物學(xué)研究中打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

2014年，黃嬌芳就關(guān)注到了麻省理工學(xué)院的Timothy K. Lu（盧冠達(dá)）團(tuán)隊(duì)對(duì)微生物材料所做的研究，并對(duì)這一方向研究產(chǎn)生了極大興趣，于是她順利加入了上?？萍即髮W(xué)從事相關(guān)領(lǐng)域研究的鐘超老師的課題組，主攻活體材料方向。

生物被膜是很多微生物在自然界中存在的普遍方式，其特征如被正當(dāng)加以利用，在納米、材料、環(huán)境修復(fù)等方面有廣泛的應(yīng)用。經(jīng)過(guò)幾年的辛苦摸索和試驗(yàn)，黃嬌芳與團(tuán)隊(duì)成員最終成功搭建了生物被膜活體材料平臺(tái)。由他們搭建的可編程、可打印的枯草芽孢桿菌生物被膜活體材料平臺(tái)，在催化、粘合和醫(yī)藥等領(lǐng)域均有廣闊的應(yīng)用前景。

揭開活體功能材料之謎

“學(xué)以致研，科研引領(lǐng)”，是黃嬌芳一直以來(lái)的科研發(fā)展理念。華東理工大學(xué)生物反應(yīng)器國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室不僅生物工程和產(chǎn)學(xué)研結(jié)合做得很好，在微生物與生物材料等研究方面也具有獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)，凝聚了一批杰出的科研人員，而且還能招收自己的學(xué)生，這與黃嬌芳的科研發(fā)展理念十分契合。2019年11月，她順利加入華東理工大學(xué)生物工程學(xué)院，開始了全新的科研征程。

現(xiàn)如今，黃嬌芳將科研工作的重點(diǎn)集中在合成生物學(xué)改造活體功能材料與DNA納米材料的交叉應(yīng)用研究上。在她的介紹下，記者了解到：活體功能材料是具有快速生長(zhǎng)、自我修復(fù)和對(duì)環(huán)境做出響應(yīng)能力的新型材料。微生物與納米材料等的交叉研究能促進(jìn)生物醫(yī)藥、環(huán)境、能源和材料等學(xué)科領(lǐng)域的發(fā)展。

在相關(guān)科研項(xiàng)目的支撐下，他們通過(guò)合成生物學(xué)技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了枯草芽孢桿菌生物被膜對(duì)環(huán)境信號(hào)（如重金屬等）的智能感應(yīng)與功能表達(dá)，并在重金屬離子與有機(jī)磷等污染物修復(fù)以及酶催化等領(lǐng)域提供可持續(xù)發(fā)展的解決方案。相關(guān)研究成果發(fā)表在Nature Chemical Biology和Materials Today等頂級(jí)期刊上并已申請(qǐng)中國(guó)和國(guó)際專利。她希望未來(lái)能繼續(xù)把該活體材料平臺(tái)推廣應(yīng)用到更多的領(lǐng)域，與更多志同道合的科研人員進(jìn)行合作與探討。

“對(duì)于科研工作者來(lái)說(shuō)，既要有勇于探索和創(chuàng)新的精神，更要有腳踏實(shí)地、吃苦肯干的勁頭，在科研的道路上沒有捷徑可走。”黃嬌芳說(shuō)。

多年來(lái)，她一步一個(gè)腳印，育人為學(xué)，從未懈怠。未來(lái)，她還將保持著這種節(jié)奏，在研究領(lǐng)域創(chuàng)造更多可能。