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吴毅:科研不是八股文,Science文章不是终极目标
发布时间:2017-03-20

 

  吴毅,天津大学化工学院博士生。

  2017年3月10日合成生物学领域最新研究成果形成了7篇论文,以封面的形式在国际顶级学术期刊《科学》上发表,在世界范围内引起了广泛的关注和报道。吴毅就是其中一篇文章《Bug mapping and fitness testing of chemically synthesized chromosomeX》Science 355, eaaf4706 (2017)(《化学合成十号染色体缺陷靶点定位与生长表征》)的第一作者,同时还是其他三篇文章的共同作者。值得一提的是,这是他研究生期间的第一篇论文。

  吴毅本科毕业于大连理工大学生物技术专业,2012年6月被保送到天津大学化工学院元英进教授课题组攻读生物化工专业,研究生二年级时获得硕博连读资格继续攻读博士学位,博士一、二年级获得国家公派留学资格,赴美国纽约大学Jef Boeke院士课题组访问交流。多次在国际学术会议上作学术报告。

  

  科研的起点:研究生不是来偷懒的,科研不是八股文

  吴毅在大四被保送到了元英进教授课题组,大四毕业季暑假就来到天大报道并参加天大为本科生开设的BAG课程,这也是他第一次接触合成生物领域,这种全新的教学模式,以及这一新兴的领域立刻吸引了吴毅,使得他对科研有了全新的认识。正式开学后,他参加了国际合作的酿酒酵母基因组计划(Sc2.0),通过这个国际化的平台,他意识到,科研不是那么“老套”,科研也不是“闭门造车”,更不是“八股文”,没有固定的套路。也是这个时候,他知道了合成生物学这个新的生物学分支正在飞速发展,Sc2.0计划让他——一个刚刚毕业的本科生直接上了合成生物学前沿研究的快车。

  

  坚忍不拔与创新

  台上三分钟,台下十年功。一篇文章的发表,包含着科研人员日日夜夜的付出,研究生第一年,吴毅每周都在重复合成——替换——验证的实验循环,这样一轮一轮去替换完整的酵母染色体。每当实验没有任何进展,他就告诉自己:“不能轻言放弃,保持open的心态,去摸索新的方法和途径。吴毅认为绝大多数的创新是偶然发生的,可能是我们与老师或者同学讨论时随便说的一个猜想,可能是我们在查阅某个文献后的茅塞顿开,甚至可能是刷牙洗澡时的突发其想。但是这个偶然可能只是发生的时间地点的偶然,要做到创新需要有一些必备的要素,首先要产生可靠的实验数据,这样才能分析出有规律的结论,这就要求我们实验操作要严谨规范;其次,不要轻易放弃负的实验结果,遇到困难和瓶颈不要畏缩,创新很多时候就是在这个时候“逼”出来的;最后,要保持open的心态,这个open体现在两方面:一是自身不要过早的局限在某种确定的认知,二是要多与他人交流探讨,多参考文献。由此看来,科研似乎是一项枯燥的苦差事,但是遇到新的瓶颈想办法去解决它,这一过程带来的收获和快乐确是前所未有的。

  

  PoPM方法背后的故事

  PoPM(pooled PCRTag mapping)一种名为“混菌PCR标签定位”的方法,是吴毅论文中的主要亮点工作,这一方法早在论文发表之前已经被酵母基因组合成国际计划(Sc2.0)的成员广泛使用。而这一方法背后的故事也是吴毅最喜欢讲给大家听的。“项目遇到的最大的挑战并不是实验操作的复杂性,而是由于生物体本身的复杂性和我们对基因组认知的局限性而导致合成型基因组引起细胞生长缺陷(bug)。合成型基因组的大尺度以及众多的遗传改变位点使得生长缺陷靶点的定位是一个令人头疼的费时费力的过程。我们首先没有畏惧困难,通过大量的候选菌株基因型的表征找到了一些靶点,同时也意识到需要开发一种高效的缺陷靶点定位的方法。”从之前繁琐的实验操作中,吴毅思考可否把之前多个生长缺陷菌株单独的验证实验汇聚在一次实验中,为何不把这些有相同问题的菌株混合到一起检测呢?“一个一闪而过的想法和当即立断的尝试后,我们开发出了一种利用混菌策略和PCR标签高效定位生长缺陷靶点的方法,命名为pooled PCRTag mapping,而此方法的英文简写‘PoPM’意思为‘最大功率输出’十分巧妙的突出了这个方法的优点。”

  

  国际视野

  此次国际合作的Sc2.0项目的成功实现,离不开科研人员合作共赢的国际化视野。在与其他国际团队的交流过程中,吴毅也得到了许多宝贵的灵感和经验。博士一、二年级吴毅获得国家公派留学资格,赴美国纽约大学Jef Boeke院士课题组访问交流,顶级实验室的经历让他不仅学习到了最先进的实验技术而且感受到了浓厚的科研氛围。并且他多次参加国际会议并做报告:2015年6月,作为大会speaker中仅有的两个学生之一,代表天津大学在纽约Sc2.0国际会议( 4th Annual Sc2.0 and Synthetic GenomesConference)上做了全英文汇报;2016年5月,作为少数被邀请的学生专家参加了在哈佛大学医学院举办的人类基因组编写计划闭门研讨会(HGP-write:Testing Large Genomes in Cells )。2016年6月,作为会上年龄最小的speaker,在清华大学参加了首次在中国举办的合成生物学产业化会议(SynBioBeta China2016)。2016年7月,作为两个报告的speaker, 在英国爱丁堡大学参加了第五次Sc2.0及合成基因组年会(5th Annual Sc2.0and Synthetic Genomes Conference)。在2016年3月,赴美国霍普金斯大学,讲授本科生“Build A Genome”课程。

  

  科研男神的另一面

  回顾自己的生活轨迹,吴毅称家庭教育对其坚韧性格的养成起了很好作用,特别是小时候母亲严格的家教管理。可以用“严肃活泼” 来很好地概括他的生活学习以及科研态度,该认真的时候认真,该放松的时候放松。需要严谨认真的场合,比如做一个重要的实验,比如实验室开组会,比如在国际会议作报告,比如带师弟师妹做实验,他都会细致准备,认真对待。而在日常的生活中,他热爱健身,打篮球,也时常扮演着 “逗比”的角色,思维发散,幽默感十足。2015年在纽约的一次国际会议报告上,他突然放出一张纽约地铁的照片,然后特别严肃地配上列车员的广播内容“Ladies and gentlemen, we are delayed because of train traffic aheadof us. We apologies for any inconvenience.” 用来比喻他的课题也遭遇了难题,同时还吐槽了纽约糟糕的地铁交通。听报告的人被逗得哈哈大笑,那次会议给吴毅的美国导师留下了深刻印象,事后他这样评价吴毅,“你第一次做国际报告就可以有这么美国式的笑话,真的难能可贵”。

  吴毅说合成生物提供了一个新的契机,让我们对复杂生物体系有更多认知,同时也开拓了一个全新的应用领域。对未来工作和生活的规划和愿望,吴毅打算继续从事科研道路,享受科研,奉献科研。

  

  不是终点,是新的起点

  回想起来,吴毅告诉大家其实当时他也不确定自己的研究成果一定可以发表在这么高水平的期刊上,但是他进一步解释他对自己的定位是以能力增长为导向的,而不是以结果为导向的,也许这才是他之所以坚守并取得成功的原因吧。科学的世界需要不断的探索、发现,一个成果的实现并不是终点,而是更多成果的起点。成功发表论文以后,吴毅开始了对新项目的研究和准备工作。他继续保持与国际科研友人的联系,同时辅导十五个研究生进行后续的科研工作。

  

  文字:李晋馥 魏一静

  设计:李晋馥

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