一小時面試，一層層剝開研究經(jīng)歷

蔡漪鈴

2020年2月的某天，任逸飛發(fā)現(xiàn)郵箱里躺著一封來自美國威斯康星大學(xué)的面試邀請。他申請的是該學(xué)校生物物理博士，面前的這封信讓他覺得有點驚訝，卻又有些欣喜，畢竟在兩個多月前，他接連收到好幾家學(xué)校的拒信，而那些學(xué)校的專業(yè)實力和威斯康星比相差甚遠(yuǎn)。

這可能是任逸飛最后的“機(jī)會”。通過前幾次面試和拿到名校Offer同學(xué)留下的經(jīng)驗，他給自己畫了面試“考點”——自我介紹、研究經(jīng)歷、心儀教授的文章、想問考官的問題沒想到，一個小時面試時間，任逸飛三年多的科研經(jīng)歷，像剝洋蔥一般被一層層剝開。

iGEM里摸爬滾打

面試那天，沒有特別的布置，任逸飛在家里打開電腦。意料之中，考官對他在國際基因工程機(jī)器大賽（iGEM）中的經(jīng)歷尤為感興趣。

iGEM是合成生物學(xué)領(lǐng)域的國際頂級大學(xué)生科技賽事，涉及數(shù)學(xué)、計算機(jī)、統(tǒng)計學(xué)等領(lǐng)域的交叉合作，參賽隊伍需要利用標(biāo)準(zhǔn)生物模塊來構(gòu)建基因回路，建立有效的數(shù)學(xué)模型，實現(xiàn)對精致復(fù)雜人工生物系統(tǒng)的預(yù)測、操縱和測量以完成比賽。

初次接觸iGEM，是在任逸飛大一的暑假，作為學(xué)校大學(xué)生藝術(shù)團(tuán)宣傳部的一員，他提前一個月回校，為團(tuán)里表演部門的同學(xué)拍攝訓(xùn)練照。當(dāng)時，得知團(tuán)里一位學(xué)長同時也在備戰(zhàn)iGEM，他一有空便去實驗室觀摩大家做實驗，覺得這比賽還蠻有意思的。雖然任逸飛剛上大一，專業(yè)知識有所欠缺，也不是當(dāng)年比賽的正式隊員，但學(xué)長、學(xué)姐看他學(xué)得認(rèn)真，都愿意傾囊相授。

從簡單的“質(zhì)粒線性化”（使用核酸內(nèi)切酶把原本為環(huán)狀的質(zhì)粒切割為線狀）出發(fā)，通往不同生命科學(xué)研究的目的地，在熟悉了每個操作步驟后，任逸飛開始思考每一步的意義、操作上有什么值得注意的地方，每個單獨的實驗就像一個個斷點，當(dāng)搞懂一個實驗后，他忍不住思考每個實驗的原理，希望能將斷點連成線、組成面。

“有趣的是，科學(xué)研究沒有止境，從一個點到另一個點不止有一條線，這也正是生命科學(xué)的魅力所在。”聽到這句話，任逸飛似乎感覺到考官眼前一亮。

次年，經(jīng)過層層選拔，任逸飛成為NAU-iGEM正式隊員。任務(wù)是在真核細(xì)胞內(nèi)構(gòu)建多個基因線路，進(jìn)而達(dá)到構(gòu)建一個“數(shù)模轉(zhuǎn)換器”的目的。

“這個轉(zhuǎn)換器會根據(jù)濃度變化，”任逸飛向考官介紹，“經(jīng)過我們改造過的細(xì)胞，只要超過濃度閾值，便會釋放某些物質(zhì)，進(jìn)而實現(xiàn)對下游基因的精準(zhǔn)調(diào)控。”

“那你們在實驗中遇到過什么困難嗎？”

“我們當(dāng)時構(gòu)載體的時候，發(fā)現(xiàn)一個蛋白在細(xì)胞內(nèi)可以表達(dá)，但卻沒辦法行使其作為‘轉(zhuǎn)錄調(diào)控因子的功能。把實驗重復(fù)了很多次，結(jié)果依然相同，為此耽誤了很多時間。我們以為實驗思路出了問題，后來才知道是NLS沒加。”

這3個字母對任逸飛而言可謂是一段“慘痛”的經(jīng)歷。NLS是個“定位信號”，有了它，轉(zhuǎn)錄調(diào)控因子才能準(zhǔn)確進(jìn)入細(xì)胞核內(nèi)，調(diào)控下游基因的轉(zhuǎn)錄。直到項目的學(xué)生指導(dǎo)從上海回來，?任逸飛和隊友才知道，“其實這是在之前細(xì)胞生物學(xué)課講過的，我們白白浪費那么多時間”，?為此他懊悔萬分。

11月份，經(jīng)過300多個日日夜夜的準(zhǔn)備，他們的團(tuán)隊獲得iGEM金獎，這也是他第一個完整參與的研究項目。“它為我打開了合成生物學(xué)的大門，讓我意識到，在這個新興的研究領(lǐng)域大有可為。”

不過，任逸飛并沒有因為獲獎而松一口氣，他開始擔(dān)心另一件事——半年后他的SRT（大學(xué)生訓(xùn)練計劃）課題就要結(jié)項了。

這是一個有關(guān)microRNA靶基因的鑒定，一個需要將生化實驗和生物信息學(xué)結(jié)合研究的綜合課題，需要在公共數(shù)據(jù)庫下載基因表達(dá)譜數(shù)據(jù)，并進(jìn)行分析和預(yù)測，然后通過生化實驗，驗證預(yù)測結(jié)果的準(zhǔn)確性。

“這么簡單的事我們居然做了一年。”起初，任逸飛并沒有感受到這個課題帶來的成就感。但久而久之他發(fā)現(xiàn)，再簡單的東西也要親身經(jīng)歷才能變得胸有成竹，“如果沒有之前的努力，我們現(xiàn)在也不會覺得這事有那么簡單”。

初見生物物理

作為一名生命科學(xué)基地班的學(xué)生，說來也巧，任逸飛和生物學(xué)的第一次親密接觸竟是在物理課上。

“當(dāng)時給我們上物理課的是萬群老師，從事結(jié)構(gòu)生物學(xué)的研究，喜歡科普些有關(guān)生物物理的小知識。遇到想不明白的問題，我常去問老師，沒想到老師居然邀請我去參觀實驗室。實驗室里的層析柱和抽濾設(shè)備吸引了我的注意力——這和想象中充滿瓶瓶罐罐的生物學(xué)實驗室完全不同！”

以前任逸飛老以為，生物是生物，物理是物理，‘物理老師搞‘生物研究，有比這神奇的事嗎？一有時間，他便往萬群老師的實驗室跑。實驗室里的師兄們并沒有因為他是個大一本科生便輕視他，而是耐心為他講解目前正在進(jìn)行的操作，給他嘗試的機(jī)會。讓他印象最深刻的步驟是點晶體。他需要把微量蛋白液體通過移液槍打入一個直徑不到兩厘米容器中等待液體結(jié)晶。含指定蛋白樣品的液體非常珍貴，剛接手時，任逸飛?“手抖得不行”。為了提高試劑利用率，他先拿蒸餾水練了很久，熟練后才幫師兄用蛋白點晶體。

“當(dāng)師兄跑來告訴我晶體成功長出來了，那一刻我心里有一絲竊喜。”任逸飛這樣描述最初的小成就感。

遺憾的是，因為整個實驗過程耗時較長，加之課業(yè)繁重，他只掌握了部分操作，畢業(yè)前也沒有機(jī)會成功串起整個實驗，但這份科研經(jīng)歷，卻對他之后的選擇產(chǎn)生了深遠(yuǎn)的影響。

喜歡做生物實驗，為什么？

“為什么喜歡做生物實驗?zāi)兀俊笨脊倏偸菍σ粋€喜歡生物實驗的同學(xué)充滿好奇。

“我喜歡直擊一件事的根本，用物理學(xué)知識探索生物的本質(zhì)。現(xiàn)在的生物學(xué)實驗把一些液體按步驟放到儀器中反應(yīng)，再用儀器檢測，雖然很多結(jié)果被大家所公認(rèn)，但我還是覺得像是在隔靴搔癢，只有充分了解一個生物分子的結(jié)構(gòu)、了解其反應(yīng)機(jī)理之后，才能更好地進(jìn)行下一步研究。”他這樣對考官說。

對任逸飛來說，科研就是一個“發(fā)現(xiàn)問題——解決問題——發(fā)現(xiàn)問題”的過程，他認(rèn)為實驗失敗是再正常不過的事情，找到解決問題的方法和得到結(jié)果一樣令人著迷。

在近四年的學(xué)習(xí)生涯中，任逸飛陸續(xù)去很多地方進(jìn)行短期實習(xí)，也接觸了生物領(lǐng)域的很多課題，最終，他的選擇依舊是——“生物物理”。

大二那年，任逸飛將出國深造的想法向父母和盤托出時，成績一般、英語六級不足300分，被父母提醒“績點和英語是必須跨過的坎”。

“為了對生物物理的好奇和熱愛，兩年時間里，我開始關(guān)注考試成績，爭分奪秒背單詞、做題目、練口語，過程艱難，但感覺離夢想越來越近。”

跨過了這兩個擺在任逸飛面前的大坎兒，他開始堅信，自己“再不會懼怕科研路上的任何溝溝坎坎”。

責(zé)任編輯：樸添勤