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一平米里做出国际领先

——记第9届上海青年科技英才赵玉政
2018年10月11日 17:25    来源:多播网    关注度(68)

穿过被实验器材占了一半的走廊,敲开赵玉政的门,记者有些吃惊:一间实验室改造的办公室,不到40平米,却挤了近50人,有老师也有学生。在不到一平米的角落里,记者见到了赵玉政,这位华东理工大学首位“特聘研究员”在这个工位上已经坐了整整10年,他的博士生就坐在边上。“地方有点小,见谅,明年就能搬到新成立的光遗传学与合成生物学交叉学科中心。”

和办公室的局促相比,赵玉政的科研路却开阔很多。“我没出过国,是个地地道道的土科研工作者。”赵玉政自嘲。但事实上,在华东理工大学他是位“牛人”。年仅35岁,以第一或通讯作者在《细胞》或《自然》子刊发表5篇重要论文,他们发展的活细胞代谢成像技术全球领先。2016年,博士毕业仅4年的他破格成为华东理工大学首位“特聘研究员”,并获得中国科协“青年人才托举工程”首批人才、上海市青年拔尖人才、上海青年科技英才等称号和荣誉。2017年,他又相继获得国家优秀青年科学基金和教育部“青年长江学者”称号。

细胞探测拓荒者

细胞代谢是生命活动的基本特征,也是最直接和最动态的反映。它不仅参与了生物体内众多的生命活动,如细胞增殖、分化、衰老和死亡等,也与多种疾病的发生和发展有密切关系。因此,精确认识细胞内部代谢规律,对认识生命过程本质、解析疾病分子机制、促进新药发现具有重要意义。

ldquo;原位、高时空地检测细胞代谢状态是生命科学研究的一个瓶颈问题和迫切需求。”赵玉政介绍说。目前的代谢检测主要依赖酶学、色谱、质谱等,这些方法不仅破坏了细胞或生物体的完整性,难以在活细胞、亚细胞以及活体水平原位实时追踪代谢物变化,更难以应用于高通量化合物或基因筛选,严重制约了相关领域的发展。

赵玉政团队的主要工作就是发展细胞代谢检测与成像技术,并用于衰老及相关疾病研究。烟酰胺腺嘌呤二核苷酸(NADH/NAD+)及其磷酸化形式(NADPH/NADP+),作为生物体内两对最重要的辅酶和核心代谢物,常被用作评价细胞代谢状态的关键指标,与衰老及相关疾病如癌症、糖尿病、肥胖症、心脑血管疾病、神经性退行性疾病等的发生发展密切相关。鉴于它们的重要性,在这个领域的相关研究先后四次被授予诺贝尔奖。赵玉政团队针对细胞内核心代谢物NADH和NADPH,发展了系列高性能的荧光蛋白探针,并建立了原位、实时、动态的高通量分析方法,解决了细胞代谢研究中的两个关键技术瓶颈问题,为长久以来依赖细胞裂解的传统生化分析方法提供了一种重要的研究工具。

掌握一项新的检测技术就像手握探照灯,科学家能够藉此发现更广阔的研究领域。对动物细胞内NADH和NADPH分布及其代谢进行原位、实时动态的定量检测和成像,不仅为人们更好地理解物质与能量代谢的调节机制和代谢网络提供创新性的研究工具,也为癌症等代谢性疾病的诊断与创新药物发现提供重要技术支撑,对人类生命健康具有重要意义。“传统的方法最快要30分钟才能评价1个化合物对细胞代谢的影响,我们发展的新技术1秒之内即可完成,而且成本低且使用更方便,特别适合高通量筛选,搜寻代谢性疾病候选药物。”赵玉政表示。

如今,这项研究成果在国际上产生了重要影响,相关技术已在哈佛大学、麻省理工学院、牛津大学、剑桥大学等的200多个国内外一流机构、实验室运用,更是在细胞代谢成像领域处于国际领先地位。

从师徒到同事

在赵玉政发表的几篇论文里,杨弋这个名字无一缺席。2007年,赵玉政来到华理药学院读研,成为杨弋教授回国后的第一个学生。如今,师徒二人成为同事和科研伙伴,并合作建立了光遗传学与合成生物学交叉学科研究中心。

在赵玉政看来,从美国顶尖科研机构回来的杨弋教授眼光和定位都非常高。读研期间,杨弋就带领他瞄准“光遗传学与合成生物学”这一国际前沿领域。“搞科研不像搭房子,慢慢搭总会建起来的。而科研不仅要打下扎实的基础,还一定要快工出细活。前沿科学若是慢,结果可能就是在竞争中失败。”在刚入学的时候导师就鼓励他:“读研期间要争取在国际顶级期刊上发表论文。”这一目标在当时的他看来,是个遥不可及的梦想。

宏大的目标面前,唯有勤奋。博士毕业时,他的成果和哈佛医学院的团队同期发表于《细胞》子刊。

从2007年他到华理攻读硕士、博士学位到现在,已有11个年头。读本科时,细胞生物学是赵玉政唯一挂科的科目,现在已成为他钻研的领域。11年里,他仅仅给自己放过1次暑假。忙的时候,一个星期他的工作时间会超过100小时,上课、学术交流、指导学生、撰写论文、申报项目等,一项项工作应接不暇。他有些愧疚地表示:“孩子上幼儿园,我一次都没接过她。”

ldquo;基础不好不等于将来做不好,后天的勤奋努力更加重要。这是通往成功最重要的桥梁。”赵玉政这样鼓励他的学生,他自己也身体力行,践行着勤奋这一自我要求。

从师徒到同事,科研角色在变化,但兢兢业业、求真务实的科研精神从未改变,并始终传承。现在,赵玉政经常用这件事来激励自己的学生,他共同指导的好几个学生都在《细胞》或《自然》子刊上发表了论文。原来不敢相信自己也能发这样高水平论文的学生,现在手里已经有不止一篇了。

ldquo;搞科研要有拓荒精神。”虽然和导师在同一个研究中心,课题也有合作,但研究方向却不相同。赵玉政说:“虽然师承链的存在为学生的科研打下了很高的基础和起点,但要想有所成就,必须避免‘近亲繁殖’,一定要跳出来开拓自己的领域。这也是国内科研环境里最缺乏的。”

(作者:刘禹 责任编辑:chunchun)

文章来源:http://www.duob.cn/cont/848/207096.html