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探索基因編輯奧秘 或種出藍色草莓

探索基因編輯奧秘 或種出藍色草莓

10月10日中午,劉重持與深圳理工大學大學生共進午餐,分享更多她和諾獎導師的趣事。

探索基因編輯奧秘 或種出藍色草莓

劉重持(左一)和導師Victor Ambros(右二)在西安。

探索基因編輯奧秘 或種出藍色草莓

2021年底,劉重持第一次參加世界草莓大會。

“30年前線蟲裡發現的奇特小RNA,的确對人類有着不可估量的影響。”10月7日晚,深圳理工大學教授劉重持在社交媒體祝賀2位新晉諾獎得主維克托·安布羅斯和加裡·魯夫坎。原來,她是維克托·安布羅斯指導的第一位博士研究所學生。

10月10日,按計劃為深圳理工大學大學生主講必修課《生命科學導論》第三堂課的劉重持,特意分享了主題為“模式動物與諾貝爾獎”的内容,講述了許多她與諾獎得主導師的科研往事。作為草莓分子生物學領域的開創者,她還分享了自己計劃通過基因編輯技術實作“草莓大變身”的科研暢想。

回深任教

新晉諾獎得主為她寫推薦信

10月7日,在瑞典斯德哥爾摩舉行的2024年諾貝爾生理學或醫學獎公布,美國科學家維克托·安布羅斯和加裡·魯夫坎,因發現微小核糖核酸及其在轉錄後基因調控中的作用而獲得該獎項。

劉重持得知導師維克托·安布羅斯獲得諾貝爾獎,是在跑步鍛煉的間隙。看到這個消息,她倒是一點也不意外,甚至覺得導師“早就應該得獎”。在她的導師獲得諾貝爾獎之前,與她在同一個實驗室工作的克雷格·梅洛已在2006年獲得諾貝爾獎。

當時就有學者認為,首次發現微小核糖核酸的維克托·安布羅斯也應該獲得諾貝爾獎。“但是我的導師真心為自己的學生能夠獲得諾貝爾獎而感到自豪,反而覺得自己是否獲獎已經無所謂。”在接受南都記者采訪時,劉重持介紹說。

“我和很多生物學領域專家一緻認為,這是衆望所歸。”如今喜訊傳出,劉重持十分高興,特意向導師發去郵件表示祝賀。

“我入職深圳理工之前,導師維克托·安布羅斯還為我給學校寫了推薦信!”今年1月,此前為美國馬裡蘭大學終身正教授的劉重持在該校任教28年後,全職加盟深圳理工大學。如今,她還是中國科學院深圳先進技術研究院、深圳合成院農業與植物合成生物學中心研究員。

回憶往事

導師經常跑來說“我有個新的想法”

“有時你會覺得,他們也就是很普通的科研人員,甚至有時候會覺得他們是經常喜歡玩的。”回憶在導師指導下學習科研的時光,劉重持說她也沒有想到,自己周圍的人會接連獲得諾貝爾獎。

不過,在諾獎得主的導師和諾獎得主同學的幫助下,劉重持的科研工作開展得有聲有色。在哈佛大學深造期間,她曾在維克托·安布羅斯指導下,在《自然》等頂級學術期刊上發表了3篇重要的學術論文。而她剛加入導師團隊的時候,甚至連實驗也不會做,還是克雷格·梅洛手把手教她做的實驗。

評價導師維克托·安布羅斯,劉重持說他沒有架子、特别謙虛,是一個很正直、人品特别好的人。“我每次跟他講我的科研想法,他都會鼓勵我說‘你真是太聰明了,你怎麼這麼厲害’!”剛到美國學習時,人生地不熟的劉重持得到了導師和同學們的很多鼓勵與支援,最初的不适應與自卑感也慢慢消除。

“他經常跑來跟我說,我有個新的想法”。在劉重持看來,導師維克托·安布羅斯不是那種表現得特别刻苦的人,但是他似乎每天都表現出對科學的熱愛,對科研有着極強的好奇心。“有一年,了解到可以在中國看到日全食,他立馬決定來到中國看日全食。”

實際上,這些諾貝爾獎獲得者的科研之路并非一帆風順,在科研過程中他們也一樣遇到了很多苦惱,劉重持分享這些諾獎得主的故事,希望借此激勵更多學生在做科研時能夠越挫越勇。

在當天課堂的最後,劉重持半開玩笑式地對同學們說:“我的導師是諾貝爾獎獲得者,我的導師的導師也是諾貝爾獎獲得者,我的導師的導師的導師還是諾貝爾獎獲得者。難道,這是遺傳嗎?如果真的是遺傳,那你們是不是也會遺傳呢?”聽到她這樣說,笑容綻放在一個個青春的臉龐上,一顆顆希望的種子此時已埋在他們的心底,靜待來日破土而出。

聽完劉重持的課程,深圳理工大學學子紛紛走上講台與老師交流。在課堂上了解到維克托·安布羅斯在1993年完成的研究,到了2024年才獲得諾貝爾獎,深圳理工大學首屆大學生李之城十分感慨:“有時候科研成果沒有很快得到認可,這就啟示我們做科研要堅持努力,保持耐心。”

“微小核糖核酸的發現曆程充滿了曲折與挑戰,正如科研工作并非一帆風順,需要興趣、耐心和堅持。”深圳理工大學首屆大學生王照暄也分享了她的感受。未來,王照暄希望在行業頂尖教授帶領下,在學校深入學習合成生物學領域知識。

科研之路

期待讓草莓具備更多附加價值

生在廣州、長在廣州的劉重持,1978年到武漢大學生物系微生物專業學習并在1982年獲得學士學位。之後,經過層層遴選,劉重持在1983年進入美國哈佛大學細胞發育生物學系開始碩士階段的學習。在跟随哈佛大學多位知名導師輪轉學習後,她最終選擇跟随當時在行業内還名不見經傳的維克托·安布羅斯開展學習研究。

之後,她在馬裡蘭大學任教、科研的28年間,每次回到中國劉重持都能感受到祖國的變化很大、變化很快。“深圳對高科技的支援力度非常大,回到這裡覺得一切都生機勃勃的樣子。”

工作以來,她在美國也培養了很多回國發展的中國學生。此次回到深圳理工大學,她希望能夠教育更多中國學生,同時作為一位女性科研工作者,她也希望影響更多下一代女性走向科研之路。

“我覺得我的人生就像是一個圓,現在又回到廣東,對我來說也是圓滿。”正式回到深圳工作之前,2023年4月份劉重持參觀了中國科學院深圳先進院和籌建中的深圳理工大學,對學校科教融合、科研轉化優勢及産業轉化新模式印象深刻。

“這裡有一套成熟的科研轉化系統,在樓上做科研樓下創業等等理念支援下,孵化出很多成功的科研轉化案例。”她希望将自己的科研成果帶回深圳進行産業化,同時為祖國培養一批優秀的科研人才。今年1月,她正式加入深圳理工大學合成生物學院。

作為國際知名發育生物學研究專家、草莓分子遺傳和果實發育領域的領軍人,劉重持如今是深圳理工大學合成生物學院傑出教授,未來,她将深度參與深圳理工大學未來農業研究院建設。

在美國期間,劉重持主要是做基礎科研,回到深圳她希望将基礎科學發現轉成應用,比如以建室内農業工廠的方式發展城市農業。目前,她瞄準的研究對象是草莓。

劉重持自豪地說:“我發掘出草莓的一些很重要的基因是如何影響果實發育、植株高矮以及結構的,我們實驗室關于草莓的研究處于全球領先地位!”現在,劉重持回到深圳種下的草莓已經開花,未來她還将在學校搭建的高科技“大棚”内完成這些“草莓大變身”的暢想。

一方面,她計劃通過基因編輯技術改造草莓的顔色和風味,或許未來她會推出藍色的草莓或者紫色的草莓,并且通過室内立體種植,達到節約用地、節約用水和節省肥料的目的。另一方面,她還期待讓草莓具備更多附加價值。“農民的草莓想要賣高價,還需要有很高的營養價值或抗氧化價值,如具備抗衰老的功能與價值。”

此外劉重持透露,她在深圳理工大學參與的其他項目也已經獲批,這是由深圳理工大學合成生物學院楊貞标教授牽頭的一個未來農業項目,旨在通過基因編輯技術來提高大豆産量,減少大陸對進口大豆的依賴。

采寫:南都記者 伍曼娜 受訪者供圖