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一小时面试,一层层剥开研究经历

- 文/蔡漪铃

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。

“当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”。

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