更新時間:2024-07-27 20:11:05作者:佚名
“為什么你來這里當老師,而不是像很多人一樣出國做博士后?”
2014年的一次小組會議上,在回答一位學生的提問時,剛剛畢業一年的馮躍回答道:“我們學校還沒有在《自然》上發表過研究論文,希望我們能發表第一篇。”
此話一落,眾人皆大笑,“這怎么可能?”
2018年,這個在只有半張實驗桌、時間緊張時只能容納兩三個人做實驗的課題組,在與國際知名團隊的競爭中脫穎而出,發表了北京化工大學歷史上第一篇Nature論文。
近日,馮躍團隊與美國加州大學舊金山分校團隊合作,揭示了噬菌體抑制和逃避細菌CBASS免疫系統的機制,發表了北京化工大學歷史上第一篇Cell論文。
馮悅(照片由受訪者提供,下同)
博士畢業后成為獨立 PI 是一條更艱難的道路
這篇Cell論文由北京化工大學馮躍教授團隊與美國加州大學舊金山分校Bondy-Denomy團隊合作完成。國外團隊鑒定出一種抵抗細菌免疫系統的新型噬菌體蛋白,馮躍團隊則明確了該蛋白的工作機制,共同完成了這一科研成果。
受到合作者的重視與馮躍十余年的科研積累分不開,他長期專注于病原體與宿主免疫系統的相互作用研究,并取得了一系列成果。
早在2012年,還在清華大學讀博士的馮躍就以第一作者身份發表了第一篇Nature論文。
當時,“為了補做實驗,我懷著‘不成功絕不回北京’的決心,只身前往中國科學技術大學,當時,相關儀器設備也只有中國科大才有。”馮躍回憶道。
他白天去學校做實驗,晚上就住在附近的酒店,一回到房間就開始回顧一天的實驗記錄,總結失敗的原因,尋找新的解決辦法。就這樣,他在合肥生活了半個多月。
一天晚上,他一邊吃飯,一邊盯著儀器看。突然,儀器上的結果彈出來,實驗系統終于建好了!看到結果的那一刻,馮岳忘記了正在吃的飯,眼淚奪眶而出?!拔遗θ套。蹨I還是流了出來,太激動了。”
臨近博士畢業,經過深思熟慮,馮岳決定到國內一所大學任教。
“當時大部分人都選擇做博士后或者出國,如果想直接入職,一般會找一個大的課題組,從‘小導師’做起。而我更喜歡并且擅長獨立思考和設計實驗課題,希望直接成為獨立的PI。”馮躍說,因此,他選擇了可以建立獨立實驗室的北京化工大學。
對于剛畢業的博士生馮岳來說,這顯然是一條更加艱難的道路,啟動資金少、設備缺乏、實驗室小、研究生招收困難,入職前三年平均每年教學時間超過100小時,這一切似乎都讓他距離“發表頂級期刊論文”的目標越來越遠。
半個實驗臺,發表一篇Nature論文
很快,三年的初任期過去了一大半。這期間,他獲得了北京市青年教師教學基本功大賽一等獎,但科研成果卻幾乎為零。后來,經過一番努力,到2015年底,他終于減輕了教學任務,有了大量的時間做科研。
面對建立實驗室的種種困難,馮躍的解決方案是:“撿”和“借”。
試劑和儀器不夠用的時候,他就從其他實驗室搬來舊設備北京化工大學怎么樣,或者干脆借用。如果學校沒有,他就去清華大學和中科院借。“有一次,我幾乎從清華醫學大樓一樓跑到三樓,就為了借一個液氮罐。”
由于實驗室面積有限,馮悅甚至沒有地方搭建通風柜?!坝幸淮螌嶒炐枰玫酱姿?,醋酸有刺鼻的味道,我們就把它放在樓道里。但沒過幾天就被學校發現了,我們又把它搬了進去?!彼f。
由于實驗即將完成,馮躍不得不“叫?!睅酌麑W生的實驗,只允許兩三個人進實驗室?!爱敃r,蛋白純化儀只有一臺,為了保證《Nature》論文的實驗進度,只能拿來做這個項目。”馮躍說。
2018年該論文成功發表。
“沒想到北化第一篇Nature論文出自一個只有半張實驗臺的實驗室?!碑旕T躍邀請自己的博士生導師參觀實驗室時,導師驚訝地說道。
馮岳的實驗室,2018年6月。
無論做項目還是教學生,都要遵循適當的節奏
這篇Nature論文為馮躍帶來了贊譽和掌聲,他的實驗室和辦公室面積也擴大了一倍多。起初幾乎沒有學生主動聯系他,但后來有十幾名本科生跟著他做畢業設計。
但隨之而來的是深刻的教訓。
“取得一定成績后,我覺得任何問題都可以解決,任何困難都可以克服。所以我同時開始做幾個項目,每個項目都是該領域的一個難題?!瘪T岳說。
結果,每個項目都出錯,馮岳變得越來越不耐煩。
有了這樣的心態,他在指導學生方面自然更加嚴格,幾乎每天都會詢問一些學生的實驗進度,就這樣,畢業設計完成后,他挑選的5名本科生中,只有1人愿意留在實驗室讀研究生。
這對他而言網校頭條,無異于當頭一棒,馮岳心想:“以前從來沒有出現過這種情況,一定是我的管理方式有問題?!?/p>
后來,他靜下心來反思,逐漸意識到:“不管是做研究,還是帶學生北京化工大學怎么樣,都要把握好節奏,一味的急功近利,只會適得其反?!?/p>
他花了半年多的時間進行調整,重新設計每個課題的研究思路。漸漸地,他的心態越來越平和,更加注重實驗過程和研究本身。在培養學生時,他更加耐心地發掘學生的優勢和特點,引導學生充分發揮各自的特長。
馮悅
完成自我迭代后,學校歷史上第一篇Cell研究成功發表
完成自我迭代之后,馮岳的科研和學生培養工作又回到了正軌,當他給學生一定的空間時,學生反而發揮出了更大的潛力。
最近的這篇《Cell》論文就是在這樣的氛圍中誕生的。
本篇論文主要探討馮躍一直關注的一個問題:細菌與噬菌體之間的“軍備競賽”。
細菌時刻面臨噬菌體的入侵,所以細菌會盡其所能消滅噬菌體,而噬菌體也會盡其所能維持自身的生存。
隨著時間的推移,它們進化出了很多“技能”來應對彼此。比如我們熟知的CRISPR-Cas免疫系統,細菌可以通過它悄悄地去除噬菌體的基因。利用這一特性,科學家發明了CRISPR基因編輯技術。
本文中的 CBASS 系統是細菌進化出的眾多免疫系統之一。噬菌體將如何應對強大的免疫系統?它們將如何對抗 CBASS 免疫系統?
馮躍等人發現噬菌體中存在一種廣泛存在的蛋白Acb2,該蛋白可以抑制細菌CBASS免疫系統,同時噬菌體還能通過自身的蛋白突變逃避免疫系統的識別。
“他們之間‘軍備競賽’的激烈程度,絲毫不遜于現實生活中!”馮岳說。
該研究不僅有助于人們更深入地了解CBASS系統的工作機制,而且有潛力應用于細菌耐藥性的噬菌體治療。
當論文成功被錄用時,他感到非常欣慰:“心里的一塊石頭終于落下了?!?/p>
十年過去,馮岳還記得自己剛到北京化工大學提出要發表頂級期刊論文時,學生們質疑的目光。如果說當時他對未來還有點猶豫,那么現在他非常確定:“任何時候都不要低估自己,讀個地方醫學博士,也能做出不錯的成績。”
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