婁新徽:科研與教育 缺一不可

本刊記者 閆冬雪

隨著中國經濟的飛速發展，環境污染日益嚴重，癌癥發病率與死亡率也逐年攀升。由于環境污染范圍廣泛，傳統的基于大型儀器的環境污染物檢測技術不能滿足環境污染快速現場檢測的需要。重大疾病的早期診斷對于提高治愈率和降低治療成本有著重要的意義。這兩個方面都需要發展高靈敏和高特異性的檢測技術。

在對此的探索中，從化學合成的隨機DNA文庫中篩選出來的核酸適配體作為一種全新的識別分子，因其穩定性高、易于化學修飾和工程化設計等眾多優點，受到科研工作者們的高度關注。

首都師范大學應用化學專業負責人婁新徽，十年如一日致力于生物傳感器研發和核酸適配體篩選技術的研究工作，其學術理論成果備受行業關注。作為一名大學教師，其教書育人的理念同樣廣受推崇。“科研能夠推動社會發展，但是人才培養亦不能忽視”。

波折橫生科研路

對每一個科研愛好者來講，能夠不斷攀登學術高峰，攻克科研難題，是人生一大幸事。

以五年學業第一名的成績畢業于北京工業大學，為照顧重病的父親，碩士畢業即留校在教務處做些事務性工作。彈指一揮，兩年轉瞬即逝。瑣碎工作做的太久，原本斗志也會被消磨殆盡。“你專業課曾經那么好，為什么不做些更有意義的事情呢？”兩年過后的某一天，老同學一語驚醒夢中人。婁新徽決心讀博。信心十足選定本校導師，臨近考試時卻被告知因性別不符合要求而無法被錄取。這場烏龍事件卻激發起了她內心深處那股強烈的好勝心，轉身報考GRE、托福，未做一絲停留，赴美留學。

最終以申請7所，4所全額獎學金的成績在美國北卡羅來納州立大學讀博，獲得化學博士學位后，緊接著又去了美國加州大學圣巴巴拉分校從事博士后研究。提及在美國的五年博士生涯，可謂波折重生。博士二年級時，導師要換學校。此刻婁新徽開始面對科研方向抉擇：是跟隨導師換學校，還是不換學校換導師？剛剛升級為人母的她選擇了后者，也就意味著已經做了兩年實驗的研究方向也要更換。無奈之下由原來的有機合成換成生命分析，面對空白的研究室，所有的操作方法及技術都要從頭開始。

沒有了科研的連續性，還要照顧嗷嗷待哺的孩子，老公也不在身邊……何去何從？“當時就一個信念，既然來美國讀書，那就一定要把博士學位拿下”。有了方向目標做指引，實驗過程中遇到困難，厚著臉皮去追著其它博士、博士后去問；白天做實驗，晚上哄睡孩子后躺在床上想方案，第二天到實驗室立馬執行操作……就這樣僅用后三年時間發表了4篇SCI論文。

畢業答辯時，原本狹窄的教室擠滿了同學，坐地板上的，站走廊上的……直到聽到系主任一句“非常完美”的夸獎后，之前積攢的淚水如決堤一般瘋狂涌出，也許只有她自己知道這一刻背后的執著與不易。

每個階段的抉擇無一不影響到今后的人生道路。博士畢業后，婁新徽接著就去了加州大學圣巴巴拉分校從事博士后研究，過硬的學術功底，讓她當場拿到了導師OFFER。師從于World’s Top 100 Young Innovator Award 獲得者H.Tom Soh教授和2000年的化學諾貝爾化學獎得主Alan Heeger。剛進實驗室，婁新徽又面對了一個重要抉擇。導師給了三個項目，一是核酸適配體的篩選技術研究，難度之大在于是否能做出來研究成果全憑造化，但一旦出來對該領域將是開創性的貢獻。二是按部就班做實驗，就會有文章出來，可能發表在中等級別的期刊上。三是做簡單的數據收集工作。

科研的目的肯定是迎接挑戰，毋庸置疑。骨子里不服輸的精神讓她選擇了核酸適配體篩選技術研究，這一選擇也讓國內該領域的科研工作因她的后期加入而變得更加活躍。新進實驗室，就開始了大刀闊斧的改革，推翻舊有方案，重新設計新的實驗步驟，僅僅兩年時間，婁新徽就攻克了這一難題，發了該實驗室第一篇PNAS。整個實驗室的實驗研究也猶如神助般快速推進，現在已經稱為核酸適配體篩選技術領域世界知名的課題組。

兩年后，她擁有了自己的第二個孩子。回國念頭也日益強烈。“父親是一名老黨員，出國前就跟我說出國學習很好，但得回來想著為咱們國家做點貢獻”，“位卑”未敢忘憂國。“也不是覺得自己是多么優秀的人，但就是一門心思地想著把學過的東西帶回來，可能會在國內把自己的所學發揮的更好”。于是，她婉拒導師的再三挽留，毅然回國。

本是梧桐，鳳凰自來

婁新徽回國第一站是上海——中科院上海微系統與信息技術研究所傳感技術國家重點實驗室。作為項目負責人主持過國家自然科學基金面上項目、中科院創新基金項目和上海市科委基礎重點項目，并于2009年入選上海市浦江人才計劃。由于對教學的熱愛和科研自由的向往，于是2010年她來到了首都師范大學化學系，做了一名前線教師。

在首師大，扎實的學術功底讓她游刃有余。短短時間內獲得北京優秀人才重點資助名額，又被選中滾動支持（全市每個學科僅入選1人）；入選第一批北京市屬高校青年拔尖人才；承接北京教委面上項目和再次獲得國家自然科學基金項目。眾所周知，沒有金剛鉆，怎敢攬瓷器活？源于一系列科研項目經歷與精品類文章積淀，婁新徽的行業影響力與日俱增。

2014年，清華大學環境學院環境模擬與污染控制國家重點聯合實驗室申請到國家重大儀器專項課題，做一個太湖水在線質量監測儀，目標是實現對幾大類污染物的在線監測，包括重金屬、抗生素、毒素以及內分泌感染物等。所需核心部件就是傳感器。清華大學與婁新徽簽訂了橫向項目合作項目，如今在汞離子、抗生素等污染物檢測方面進展非常順利。

比如對汞離子的檢測，環境水中汞離子的限量是10nM，而他們現在研究出來的生物傳感器可以檢測到10pM,而且檢測的動力學區間達到八個數量級的靈敏度，該成果發表在分析化學領域的Top期刊Analytical Chemistry上，并且已經授權國家發明專利。

抗生素檢測方面亦進展順利。近日，一則有關抗生素的新聞引發社會關注。據《新聞縱橫》報道，上海復旦大學公共衛生學院針對江蘇、浙江、上海1000多名8～11歲的在校兒童尿液進行檢驗，結果顯示：近6成兒童檢出尿液中含有抗生素。重金屬污染很難被降解這是常識，但很少有人知道抗生素污染比重金屬污染更可怕，因為它會造成抗藥性，最終導致超級細菌的出現，現有抗生素均無法防御抵抗，帶來的后果即是人畜大面積死亡。因此抗生素污染是國家近兩年來重點提出的社會性課題。其實兩年前婁新徽與清華大學就開始了對抗生素污染相關的檢測研究，所研發的卡那霉素、氨芐西林和磺胺地索辛等常用抗生素的傳感器靈敏度都達到1nM,可以實現環境水體中抗生素的檢測，相關技術均已申請國家發明專利。

另外，在核酸適配體篩選方面，婁新徽一回國就應邀到中國科技大學作關于核酸適配體篩選技術的報告。特別是與中國科技大學的羅昭鋒老師，軍事醫學科學院的邵寧生研究員一起主辦了第一次和第二次全國核酸適配體學術研討會和技術培訓班。在這兩次全國性的會議上婁新徽均擔任大會秘書長和培訓班教師，熱情地推動我國核酸適配體領域的交流和發展。去年，在核酸適配體的篩選過程中意外地發現牛凝血酶能夠顯著提高PCR的擴展效率和專一性，比常用的牛血清白蛋白效率高幾十到數百倍，被BioTechniques評選為2014年最實用和最有趣的PCR技術進展。

善借他力，搭建平臺

除卻繁忙的科學研究，初為人師的婁新徽同樣意識到人才培養的重要性。“教師的職責是什么？科研固然是其中一部分，但我們在高校是影響下一代，所以還要投入到人才培養當中。考慮怎樣最有利于孩子的發展”。婁新徽的到來，像一彎活水讓原本死寂的應化專業又重新“容光煥發”。甚至有學生這樣感慨：原來我們應化專業像沒媽的孩子，婁老師一來，突然感覺有媽了。

“要做對子孫后代有利的事情，為人父母，是不是都希望自己的孩子能遇到一個好老師，能關注他的發展及培養，而不是只關注自己發了幾篇論文是吧？”接任首師大應用化學專業負責人以來，為推進應化專業快速發展，婁新徽認為最重要的就是搭建人才培養的優質平臺。

北京疾病預防控制中心（CDC）是業內公認的知名度與威信力并存的機構單位，婁新徽認為倘若與其合作，將會給本專業學生提供一個高起點高平臺。于是她開始了多方奔走，2011年和2013年先后與CDC建立了應用化學本科生專業實習和畢業設計基地。一到假期，就把學生送到基地學習，并且一呆就是近一年。有良好平臺作根基，應化專業就業率呈現暴漲趨勢。據不完全統計，沒合作前只有30%左右，合作第一年即達到75%，第二年88.6%，第三年就90%，在48個非師范類專業中穩居前列。除此之外，2015年又將與CDC的合作繼續深入，簽訂研究生聯合培養協議。目前，已經有兩名專業碩士研究生由首都師范大學和CDC聯合培養。

婁新徽指導過的碩士，幾乎每年都有在化學領域頂級期刊《Analytical Chemistry》上發表論文、獲得國家獎學金、全獎出國留學的學生。“我們的孩子一般是從三本院校或是調劑過來的，科研幾乎是零基礎，一點一點教，照樣出優秀的科研人才。”婁新徽對學生也有著自己的期望，不管是繼續深造，還是就業，希望他們在各個領域都可以成為優秀的人。總之，“你要讓老師知道你的理想在哪里”，然后一起制定合適的培養方案來幫你實現夢想。

懂得分享，幫助他人

在國內，核酸適配體全國性會議每兩年召開一次，軍事科學院的邵老師、中國科學院的羅昭鋒老師等相關研究學者都會齊聚一堂，展開頭腦風暴。“我很喜歡這個會議，大家把核酸適配體篩選過程中所遇到的問題與經驗與同行做分享。”婁新徽認為，大家通過這種開放式會議形式，把平時遇到的問題以及做實驗期間得來的經驗一起放到桌面上討論，彼此提供解決思路，能夠推動整個行業領域的快速發展。眾所周知，核酸適配體篩選過程異常復雜，倘若無專業人士指導，單憑一己之力摸索研究，耗費大量精力與時間之外，還會額外浪費國家資源。

核酸適配體被稱為第四代抗體，中國抗體技術在全世界處于弱勢，要想不依賴他國購買高質量的抗體，就要在原始創新上加快速度。婁新徽表示，每個課題組必須要知無不言，言無不盡。不管誰發現或積累了經驗，都要無保留地分享給全國同行。“他人借助你的經驗完成了研究，取得了成果，這并不是一種威脅，而是推動行業進步。真正有能力的人，是不怕威脅的。”多年來，她始終堅信一個理念，那就是在攻克難題上，懂得與他人分享對社會的貢獻要遠遠大于單純發幾篇文章。因為在具體細節的表述上，文章描述遠遠不夠，可能他人一句話，就能讓處于科研困境的人醍醐灌頂，茅塞頓開。

科研無坦途，婁新徽亦感觸頗深。有一次，她在做有關PCR的相關實驗，歷時三個月，反復多次，依然有非污染物質出現。于是去咨詢他人，“他就建議我試試熱啟動PCR，很快就實現了預期效果。”婁新徽在講述這段經歷時，依舊難掩感激與興奮，“我反復做了三個月，他一句話就幫我解決了，你知道當時我有多開心嗎？”確實如此，能夠把一個好的解決方案分享給他人，讓其減少重復，大家都可以騰出精力開創未知領域，這樣科研才會走的更快更遠。

感恩于他人的幫助，最好的答謝方式是什么？那就是把懂得分享，幫助他人的精神理念傳遞出去，無形當中就會搭建出一個互幫互助的科研生態圈。

在教書育人上，婁新徽感慨頗多，她認為兩點培養必不可少。一是公平，二是分享。公平，最基本的體現就是論文作者順序上，堅持實事求是。世間也許有很多不公平，但若是都能做到問心無愧，則是公平實現的前提。而分享，則是助人，成就他人，亦是成就自己。

因為他們，像婁新徽這樣竭盡一生把樹人做到極致的教育工作者，我們的技術才能脈脈相傳，科研之花持續盛開，國家社會飛速發展。