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大学生2021年5期

一小时面试,一层层剥开研究经历

蔡漪铃 2021-05-28大学生2021年5期
2020年2月的某天,任逸飞发现邮箱里躺着一封来自美国威斯康星大学的面试邀请。他申请的是该学校生物物理博士,面前的这封信让他觉得有点惊讶,却又有些欣喜,毕竟在两个多月前,他接

2020年2月的某天,任逸飞发现邮箱里躺着一封来自美国威斯康星大学的面试邀请。他申请的是该学校生物物理博士,面前的这封信让他觉得有点惊讶,却又有些欣喜,毕竟在两个多月前,他接连收到好几家学校的拒信,而那些学校的专业实力和威斯康星比相差甚远。

这可能是任逸飞最后的“机会”。通过前几次面试和拿到名校Offer同学留下的经验,他给自己画了面试“考点”——自我介绍、研究经历、心仪教授的文章、想问考官的问题没想到,一个小时面试时间,任逸飞三年多的科研经历,像剥洋葱一般被一层层剥开。

iGEM里摸爬滚打

面试那天,没有特别的布置,任逸飞在家里打开电脑。意料之中,考官对他在国际基因工程机器大赛(iGEM)中的经历尤为感兴趣。

iGEM是合成生物学领域的国际顶级大学生科技赛事,涉及数学、计算机、统计学等领域的交叉合作,参赛队伍需要利用标准生物模块来构建基因回路,建立有效的数学模型,实现对精致复杂人工生物系统的预测、操纵和测量以完成比赛。

初次接触iGEM,是在任逸飞大一的暑假,作为学校大学生艺术团宣传部的一员,他提前一个月回校,为团里表演部门的同学拍摄训练照。当时,得知团里一位学长同时也在备战iGEM,他一有空便去实验室观摩大家做实验,觉得这比赛还蛮有意思的。虽然任逸飞刚上大一,专业知识有所欠缺,也不是当年比赛的正式队员,但学长、学姐看他学得认真,都愿意倾囊相授。

从简单的“质粒线性化”(使用核酸内切酶把原本为环状的质粒切割为线状)出发,通往不同生命科学研究的目的地,在熟悉了每个操作步骤后,任逸飞开始思考每一步的意义、操作上有什么值得注意的地方,每个单独的实验就像一个个断点,当搞懂一个实验后,他忍不住思考每个实验的原理,希望能将断点连成线、组成面。

“有趣的是,科学研究没有止境,从一个点到另一个点不止有一条线,这也正是生命科学的魅力所在。”听到这句话,任逸飞似乎感觉到考官眼前一亮。

次年,经过层层选拔,任逸飞成为NAU-iGEM正式队员。任务是在真核细胞内构建多个基因线路,进而达到构建一个“数模转换器”的目的。

“这个转换器会根据浓度变化,”任逸飞向考官介绍,“经过我们改造过的细胞,只要超过浓度阈值,便会释放某些物质,进而实现对下游基因的精准调控。”

“那你们在实验中遇到过什么困难吗?”

“我们当时构载体的时候,发现一个蛋白在细胞内可以表达,但却没办法行使其作为‘转录调控因子的功能。把实验重复了很多次,结果依然相同,为此耽误了很多时间。我们以为实验思路出了问题,后来才知道是NLS没加。”

这3个字母对任逸飞而言可谓是一段“惨痛”的经历。NLS是个“定位信号”,有了它,转录调控因子才能准确进入细胞核内,调控下游基因的转录。直到项目的学生指导从上海回来, 任逸飞和队友才知道,“其实这是在之前细胞生物学课讲过的,我们白白浪费那么多时间”, 为此他懊悔万分。

11月份,经过300多个日日夜夜的准备,他们的团队获得iGEM金奖,这也是他第一个完整参与的研究项目。“它为我打开了合成生物学的大门,让我意识到,在这个新兴的研究领域大有可为。”

不过,任逸飞并没有因为获奖而松一口气,他开始担心另一件事——半年后他的SRT(大学生训练计划)课题就要结项了。

这是一个有关microRNA靶基因的鉴定,一个需要将生化实验和生物信息学结合研究的综合课题,需要在公共数据库下载基因表达谱数据,并进行分析和预测,然后通过生化实验,验证预测结果的准确性。

“这么简单的事我们居然做了一年。”起初,任逸飞并没有感受到这个课题带来的成就感。但久而久之他发现,再简单的东西也要亲身经历才能变得胸有成竹,“如果没有之前的努力,我们现在也不会觉得这事有那么简单”。

初见生物物理

作为一名生命科学基地班的学生,说来也巧,任逸飞和生物学的第一次亲密接触竟是在物理课上。

“当时给我们上物理课的是万群老师,从事结构生物学的研究,喜欢科普些有关生物物理的小知识。遇到想不明白的问题,我常去问老师,没想到老师居然邀请我去参观实验室。实验室里的层析柱和抽滤设备吸引了我的注意力——这和想象中充满瓶瓶罐罐的生物学实验室完全不同!”

以前任逸飞老以为,生物是生物,物理是物理,‘物理老师搞‘生物研究,有比这神奇的事吗?一有时间,他便往万群老师的实验室跑。实验室里的师兄们并没有因为他是个大一本科生便轻视他,而是耐心为他讲解目前正在进行的操作,给他尝试的机会。让他印象最深刻的步骤是点晶体。他需要把微量蛋白液体通过移液枪打入一个直径不到两厘米容器中等待液体结晶。含指定蛋白样品的液体非常珍贵,刚接手时,任逸飞 “手抖得不行”。为了提高试剂利用率,他先拿蒸馏水练了很久,熟练后才帮师兄用蛋白点晶体。

“當师兄跑来告诉我晶体成功长出来了,那一刻我心里有一丝窃喜。”任逸飞这样描述最初的小成就感。

遗憾的是,因为整个实验过程耗时较长,加之课业繁重,他只掌握了部分操作,毕业前也没有机会成功串起整个实验,但这份科研经历,却对他之后的选择产生了深远的影响。

喜欢做生物实验,为什么?

“为什么喜欢做生物实验呢?”考官总是对一个喜欢生物实验的同学充满好奇。

“我喜欢直击一件事的根本,用物理学知识探索生物的本质。现在的生物学实验把一些液体按步骤放到仪器中反应,再用仪器检测,虽然很多结果被大家所公认,但我还是觉得像是在隔靴搔痒,只有充分了解一个生物分子的结构、了解其反应机理之后,才能更好地进行下一步研究。”他这样对考官说。

对任逸飞来说,科研就是一个“发现问题——解决问题——发现问题”的过程,他认为实验失败是再正常不过的事情,找到解决问题的方法和得到结果一样令人着迷。

在近四年的学习生涯中,任逸飞陆续去很多地方进行短期实习,也接触了生物领域的很多课题,最终,他的选择依旧是——“生物物理”。

大二那年,任逸飞将出国深造的想法向父母和盘托出时,成绩一般、英语六级不足300分,被父母提醒“绩点和英语是必须跨过的坎”。

“为了对生物物理的好奇和热爱,两年时间里,我开始关注考试成绩,争分夺秒背单词、做题目、练口语,过程艰难,但感觉离梦想越来越近。”

跨过了这两个摆在任逸飞面前的大坎儿,他开始坚信,自己“再不会惧怕科研路上的任何沟沟坎坎”。

责任编辑:朴添勤

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