蕓菁瞳
2020年2月11日,聯合國教科文組織頒布了“世界最具潛力女科學家獎”,全球范圍內僅頒給15人,白蕊便是其中之一。在人們的固有印象中,女科學家多半是不茍言笑、神情嚴肅的老太太,可白蕊是個典型的“90后”,年僅27歲的她個性陽光、積極向上,有股初生牛犢不怕虎的韌勁,常常把恩師說過的一句話掛在嘴邊,那就是“要做就做世界級難題”。
倔強:我就是要選擇生物!
“這真的是太有趣了!怪不得孩子的血型有時會和父母的血型不一樣。”在高中課堂聽完老師講解母代基因和子代基因后,白蕊便對生物學萌生了興趣。高考填報志愿時,她毫不猶豫地選擇了這個專業。可沒過多久,她接到了勸退電話,來電者恰恰是與她關系甚密的生物老師。
“生物沒有你想得那么有趣,你現在感興趣的只是從教科書上得來的,真正的研究是枯燥且乏味的。”電話那頭,老師苦口婆心地提點白蕊,而她不為所動,說:“我就是想做與生物相關的研究。”老師的勸告仿佛只是打了一劑預防針,讓她為枯燥的科研生活做足了心理準備。
高考后,白蕊如愿被武漢大學錄取,就讀于生命科學學院生物學基地班。可2014年7月的一個下午,一則壞消息傳來:她沒有通過清華大學暑期夏令營的研究生選拔。情急之下,她沖到時任清華大學生命科學學院院長施一公的辦公室毛遂自薦,但施教授仍然沒有同意。
之后的數月,白蕊把自己“埋”進書本和實驗室里,最終在2014年9月以武漢大學生物學基地班專業排名第一的成績,通過了清華大學直博生面試,成功拜師施一公。
無畏:世界級難題來了!
進入施一公實驗室后,白蕊結識了一群優秀的同門,也接觸到了最棘手的難題——剪接體的三維結構與RNA(核糖核酸)剪接的分子機理。研究表明,30%的人類遺傳紊亂和多種癌癥均與某些基因的錯誤剪接、剪接體蛋白組分的突變、剪接體的錯誤調控有關。可由于剪接體的高度動態性,RNA剪接的清晰結構和復雜機理遲遲沒有被攻克,以至于該項研究成為當今世界富有挑戰性且亟待解決的課題之一。
施一公實驗室率先解析了八種主要剪接狀態中的一種,但八種狀態之間差距甚大,想要逐個攻克絕非易事。更緊迫的是,國內外一共有四個課題組在爭分奪秒地研究這個課題,容不得絲毫的松懈。面對空前的壓力,白蕊更加激動和興奮,她說:“要做就做世界級難題!”通過反復研究,她發現在細胞內改造某些RNA剪接過程中的關鍵蛋白,使得剪接體在細胞內被阻隔在某些特定狀態,可以突破剪接體領域的瓶頸。由于這方面幾乎沒有相關文獻和專著可以參考,她只能一邊摸索,一邊前進。
白蕊每天早上五六點起床去實驗室,凌晨十二點才收工返回宿舍,期間她不斷優化實驗,尋找既不會影響細胞生長,又能將剪接體阻礙在某種瞬變狀態的關鍵蛋白失活體。2016年,白蕊終于找到了最佳的實驗方案,首次成功解析了世界上被認為難以捕捉的瞬變狀態剪接體(催化后剪接體),并以第一作者的身份在美國《細胞》雜志上發表了該重大成果。
堅持:再憋個大招!
在施一公的支持下,白蕊又著手研究分子量最大的剪接體pre-B complex近原子分辨率的三維結構。這項研究的難度較之前上升了很多個層次,世界上還沒有哪位專家或者研究小組能夠捕獲并解析這個狀態下的剪接體,但白蕊知難而進、迎難而上。
白蕊又“憋”在了實驗室中,一“憋”就是7個月。從無數次失敗的教訓中,她發現前人沿用的研究方法存在一定的缺陷,尤其是在提純手法方面,于是她結合剪接體復合物的特征,運用了更為準確的研究試劑。而科學實驗的成敗往往取決于一些細枝末節的改變,經過調整和優化各類實驗條件,耗費的酵母多達五六百升,制作的培養基更是以噸為量級,白蕊所在的團隊離目標越來越近了。2018年1月,白蕊終于成功地解析了這個世界最大、最復雜、最難獲得樣品的pre-B complex近原子分辨率的三維結構。這項重大成果最終發表在了美國權威期刊《科學》上,這一成就也讓20多歲的白蕊再次出現在大眾視野中,相關領域的科學家都十分驚訝并贊嘆白蕊所做出的成就,很多專家學者紛紛發來祝賀。
如今的白蕊,外表與同齡的女孩無異,不過正如她所言,再也沒有比做科研更讓她興奮的事情了。“我想繼續做研究,成為一名科學家。我希望能為這個領域作出自己的貢獻。”白蕊無比堅定地說道。