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深圳湾实验室分子生理学研究所资深研究员朱曦: |
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以技术革新解锁生命科学新可能 |
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■本报记者 田瑞颖
今年2月,顶尖学者朱曦辞去美国得克萨斯大学终身教职,回国全职加入深圳湾实验室,任分子生理学研究所资深研究员。
朱曦是国际离子通道领域著名专家,曾率先克隆哺乳动物的TRPC和TPC离子通道,并全程参与了TRP离子通道国际标准命名体系的建立。此外,他还发现了酸敏感通道ASIC1a通过“非通道功能”引发细胞酸中毒死亡的新机制,为中风治疗提供了全新思路。
朱曦完全可以在既有优势领域继续深耕,可他偏偏选择跳出“舒适圈”,向生命科学研究的技术变革发起挑战。在他看来,当前生命科学的研究技术过于低效,只有通过技术变革产生海量动态数据,才能从整体了解生命现象,降低检测成本,带动新的消费蓝海。近日,《中国科学报》对其进行了专访。
向生命科学研究技术变革发起挑战
《中国科学报》:你在细胞钙信号、离子通道、膜受体等领域有很多领先成果,回国后也可以沿着之前的方向继续研究,为什么要转向技术领域?
朱曦:上初中时,我就听到过“21世纪是生命科学的世纪”的预言。过去三四十年,生命科学领域的确取得了长足进步,但远远无法满足全面理解生命现象并为国计民生创造价值的需求。究其原因,还是因为现在生命科学研究的实验方法总体来讲效率差、产出低。
这就像拼一幅千片拼图,若已拼合300片,尚可推演全貌;但眼下仅有零散数片,根本无法还原真实图景。我们需要结合三维空间+时间维度时空解析技术,从四维尺度动态观察离子(钙离子、氢离子等)、信号因子和蛋白质(包括总量和不同活化态)在细胞内的真实状态,了解它们在正常生理运作和各类疾病中的动态角色。这个分析过程中产生的数据,将是对社会最有价值的产品。
《中国科学报》:怎么理解这些数据的价值?
朱曦:生命科学研究的产出不只有科研论文,创新药物和诊疗技术研发过程产出的数据本身就有很大的价值。这一点还没有引起足够的重视,甚至可能被完全忽视了。
我们需要海量数据实现对生命现象的完整认识,有了这个基础,在未来各种应用场景中,就可以通过少量的数据迅速、有效地对变量诱发的改变作出判断,最终降低检测成本,形成良性循环。
从国家层面来说,生命科学数据对标准制定、工农业生产、全民健康都至关重要。从百姓层面来看,生命科学数据对疾病治疗和健康维护非常重要。如果数据产出能力提高,检测成本下降,社会需求就会被激发。
举例来说,过去基因测序需要几十万元,普通人根本负担不起,现在这项对个性化用药十分重要的检测降到千元,需求自然出现了爆发式增长。随着社会需求的增长,技术成本也会下降,这又带来了更多的需求。只有这样,生命科学研究和应用才能蜕变为真正支撑高质量发展、具有经济效益和吸引力的行业。
《中国科学报》:要提高数据生产能力应该怎么做?
朱曦:生命现象有太多吸引我们探究和钻研的内容,同时也有大量医学难题等待破解。但是如果每个人都只待在象牙塔里研究具体问题,就很难推动这一学科进入统驭地位。我们的研究需要跟国计民生挂钩。政府和行业也需要增加投入,开发新技术,共同推动这场变革。
知识产权方面需要做好平衡,一方面要保护产权,激励创新;另一方面,要避免过于强调知识产权保护,导致知识普及和推广出现壁垒。在美国和德国有很多先进仪器处于被搁置状态,不是技术不好,而是价格高昂,导致技术无法普及。
人才成长需要时间
《中国科学报》:回国后你一直在推进实验室团队建设。有什么关于人才培养比较突出的感受吗?
朱曦:人才的成长是一个过程。但是现在有一个问题可能阻碍生命科学发展,那就是要求博士后2到3年出站,至少对生命科学领域来说这个时间太短了。很多地方出站对文章、影响因子等有要求。如果想顺利出站,对于很多博士生来说留在原来的实验室最保险,但这对于人才培养来说不见得是一件好事。大多数学生在博士期间刚独立,博士后阶段换个环境对于知识面和视角的扩展更有利。现在这种机制可能导致年轻人不愿意改变,使一些有潜力的年轻人失去了科研纵深的机会。
在欧洲或北美,博士后一般没有出站时间限制。比较成功的博士后一般需要4年或更长时间才能完成一项高水平研究,尤其是生命科学领域,特别需要时间积累。
《中国科学报》:你是非常高产的学者,对学生会要求很严吗?
朱曦:我带学生时尽量不与人比较,也不跟我自己比较。年轻导师可能会想自己当初是怎样的,学生怎么就不行,这是一个误区。每个人的特点不同,你不可能知道学生所有心理沉淀过程、对整体实验的思考。
我之前带过一个学工程的学生,辅导他做电生理实验。他学得快,操作仪器也很在行,但是生物化学实验总是做不好。最后我们认为他也许不适合做生化实验,建议把精力集中到电生理部分,后来他做得很成功。所以导师还是要花足够的时间弄清学生的特长。
《中国科学报》:你最想和学生分享的学习经验是什么?
朱曦:反复练习。
很多学生觉得,只要实验做成功一次就意味着学会了。其实不是,实验成功和学会是两个概念。对于科研来说,实验室就像一个车间,“工人”需要反复操作,才能熟能生巧。但是,成长时代不同,新一代的年轻人对熟能生巧没有本能上的意识,因为社会提供的更多是“预制”好的东西。然而,要真正掌握一个实验技巧、拥有原创力,最基本的方法就是反复练习。任何一个简单实验都需要反复操作。不仅是实验,科学的思考、语言的学习等,都需要反复练习。
《中国科学报》 (2026-09-30 第4版 综合)