在中國做一流的研究

王燁捷

去年8月，世界一流的生命科學(xué)雜志——美國《細(xì)胞》雜志（《Cell》雜志）的封面吸引了海內(nèi)外眾多專家、學(xué)者以及科學(xué)愛好者們的注意：幾只轉(zhuǎn)基因小鼠在漆黑的實(shí)驗(yàn)室里閃閃發(fā)光，紅色泛藍(lán)的熒光毛皮使它和制造它的中國科研人員一起登上了國際頂級生命科學(xué)雜志的封面。

復(fù)旦大學(xué)發(fā)育生物學(xué)研究所的科研人員將一種源于飛蛾的PB(PiggyBac)轉(zhuǎn)座子（Transposon）用于小鼠和人類細(xì)胞的基因功能研究，在世界上首創(chuàng)了一個高效實(shí)用的哺乳動物轉(zhuǎn)座因子系統(tǒng)，為大規(guī)模研究哺乳動物基因功能提供了嶄新途徑。相關(guān)技術(shù)已申請國際專利。他們的科研成果入選“2005中國高?？萍际筮M(jìn)展”，和這一成果同樣引人注目的是其國際領(lǐng)先的研究方法和一流的科研團(tuán)隊(duì)。

周日，復(fù)旦大學(xué)逸夫科技樓里只有幾個往來于電梯間的學(xué)生。電梯統(tǒng)一都在五樓停下。那里便是復(fù)旦大學(xué)發(fā)育生物學(xué)研究所（下稱研究所）。

在一間四處堆放著雜亂資料的辦公室里，五六臺電腦并列放在一條長長的桌子上，二三個學(xué)生模樣的人正專心致志地做著各自的事，渾然沒有察覺記者的到來。這里就是吳曉暉的辦公室。

多少針鋒相對的學(xué)術(shù)討論、多少大相徑庭的發(fā)展方案、多少你來我往的試驗(yàn)分析、多少……就是在這里，一群有著崇高科學(xué)理想的年輕人，向世界宣告：中國人在中國一樣可以做出世界一流的工作。

世界基因技術(shù)研究領(lǐng)域的重大突破

1953年，DNA的雙螺旋結(jié)構(gòu)的發(fā)現(xiàn)，標(biāo)志著分子生物學(xué)的誕生。隨著分子生物學(xué)的發(fā)達(dá)，人們已經(jīng)有能力了解整個基因組的的順序。過去十多年來，已經(jīng)有幾十種生物的基因組測序得到了完成。通過遺傳篩選人們已對多種低等生物的基因功能有了大規(guī)模了解。但是，如何大規(guī)?？焖俚亓私飧叩壬锘虻墓δ苋允且粋€艱巨的任務(wù)。

要解讀DNA這本包羅生老病死等浩瀚奧秘的“天書”，必須尋找到一種工具，能夠大規(guī)模高效制造基因突變和培育轉(zhuǎn)基因動物。傳統(tǒng)的單個基因研究的方法極其緩慢，已難以適應(yīng)快速發(fā)展的基因組學(xué)的研究。如今，這個“神奇的工具”被中國的科學(xué)家們發(fā)現(xiàn)了……

自從上世紀(jì)40年代Barbara McClintock首先在玉米中發(fā)現(xiàn)轉(zhuǎn)座子以來，科學(xué)家在半個多世紀(jì)里一直尋找著能在哺乳動物中高效作用的轉(zhuǎn)座子。發(fā)育研究所的科學(xué)家們在多次嘗試失敗以后，終于成功地“移花接木”，將一個源于飛蛾的 piggyBac轉(zhuǎn)座子用于哺乳動物。PiggyBac在基因組中的切出和轉(zhuǎn)座的發(fā)生有特定的位點(diǎn)序列，轉(zhuǎn)座頻率較高，且受生物體種類的限制較少。

他們發(fā)現(xiàn)，若將改造后的PB轉(zhuǎn)座因子插入小鼠受精卵的某個基因中，便可能在長大后的小鼠身上顯現(xiàn)基因缺陷的后果，從而著手了解基因功能。通過找尋疾病缺陷相關(guān)基因，將可以了解疾病機(jī)理，發(fā)現(xiàn)新的基因治療手段和藥物。此外，若將攜帶獨(dú)特遺傳特性基因的PB轉(zhuǎn)座因子插入動物基因組中，還能改變動物原先的遺傳性狀，培育轉(zhuǎn)基因動物。同時，PB轉(zhuǎn)座因子可在人類等哺乳動物的細(xì)胞株中高效導(dǎo)入基因并穩(wěn)定表達(dá)，為體細(xì)胞遺傳學(xué)研究和基因表達(dá)提供一個高效、便捷的新系統(tǒng)。

較之傳統(tǒng)的基因剔除和化學(xué)誘變等方法，基于PB轉(zhuǎn)座因子的基因功能研究新方法具有方便、快捷、實(shí)用的優(yōu)點(diǎn)。使用傳統(tǒng)基因剔除方法，2個人一年內(nèi)通常只能培育出2個基因突變小鼠?；瘜W(xué)誘變法中突變基因的定位等后續(xù)研究工作也很煩瑣。因此30多年來，人類僅對約10%的哺乳動物基因功能有所了解。而如今研究所的2個研究生在三個月內(nèi)就培養(yǎng)出了70多個基因突變的小鼠。

一流的工作需要一流的人才

2005年8月12日的《細(xì)胞》雜志上，文章《哺乳動物的基因突變和轉(zhuǎn)基因技術(shù)的新方法》的第一作者為復(fù)旦大學(xué)生命科學(xué)系的三年級研究生、現(xiàn)年26歲的丁。兩年前，丁從復(fù)旦大學(xué)本科直研進(jìn)入研究所從事研究工作?！安溉閯游锏幕蛲蛔兒娃D(zhuǎn)基因技術(shù)的新方法”立項(xiàng)研究是在四年前，確切的說，是在8年前許田與吳曉暉在耶魯大學(xué)相識時便開始有了初步的研究設(shè)想。

1997年，復(fù)旦大學(xué)選派赴美深造的吳曉暉在耶魯大學(xué)遇到了許田教授，兩人在學(xué)術(shù)觀點(diǎn)、研究方向等方面達(dá)成共識。在后來四年的研究中，許田和吳曉暉，這兩個相差十歲的師徒漸漸成了朋友。從哺乳動物下手進(jìn)行研究的想法也是在那時形成的。

然而，吳曉暉為了圓父親一個“在中國做一流的研究”的愿望，毅然于2000年回到上海，其妻也隨后辭去美國的工作回國。父親的愿望得到了實(shí)現(xiàn)。一群與他一樣有著“在中國做一流的研究”的理想的青年與許田等資深學(xué)者一起走進(jìn)了祖國的實(shí)驗(yàn)室。

2002年2月，在復(fù)旦大學(xué)的支持和談家楨先生的倡導(dǎo)下，復(fù)旦大學(xué)發(fā)育生物學(xué)基地正式展開工作。同時在上海市科委和國家自然基金委的支持下，基地內(nèi)設(shè)立了上海復(fù)旦模式生物研究中心?；厥怯擅绹菟贯t(yī)學(xué)研究院(HHMI)研究員、耶魯大學(xué)終身教授許田博士，休斯醫(yī)學(xué)研究院研究員、科羅拉多大學(xué)終身教授韓珉博士，杜克大學(xué)終身教授莊原博士與吳曉暉等國內(nèi)年輕學(xué)者共同創(chuàng)建的。

那么，兩位學(xué)者為什么會決定由一個加入研究工作才兩年的研究生擔(dān)任第一作者呢？許田笑著說：“誰在研究中具體工作做得最多，誰就是第一作者，這是科學(xué)界的常識。為了培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立研究工作的能力，我們每個學(xué)生都有屬于他或她的完整課題。課題研究工作完成后，該學(xué)生就是論文的第一作者?！?/p>

研究所倡導(dǎo)科學(xué)面前人人平等，“平等”這個詞許田說了不止一次。吳曉暉告訴記者：“他一來就不允許學(xué)生叫他許教授、許博士之類的，要直呼其名他才高興。”許田向記者坦言，“學(xué)術(shù)平等”的觀念是學(xué)術(shù)研究最根本的準(zhǔn)則，他說：“真理就是真理，是不容置疑的。只要講的有道理，我都會聽?！?/p>

除了“平等”的學(xué)術(shù)觀念，他對研究人員的要求還有自信，“研究所建立伊始，許多學(xué)生都沒信心。覺得我們在中國做不出一流的研究工作，那段磨合期我們走得相當(dāng)艱難?！彼哪晗聛?，許田認(rèn)為團(tuán)隊(duì)的凝聚力及信心增強(qiáng)了不少，“晚上十點(diǎn)以后，你在復(fù)旦校園走走，如果看到有實(shí)驗(yàn)室燈還亮著，那一定是我們這里。”

世界最好的生物學(xué)研究基地之一

一流的人才不會是“天下掉下的餡餅”，正好落在中國、落在復(fù)旦，如何讓研究所擁有一流的人才？方法之一是用一流的學(xué)術(shù)環(huán)境、先進(jìn)的設(shè)備、優(yōu)厚的待遇來吸引人才。這在當(dāng)時，對于2002年才開展工作的發(fā)育生物學(xué)研究基地（2004年更名為發(fā)育生物學(xué)研究所）并不可行。方法之二是用前沿創(chuàng)新的課題、科學(xué)的管理、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)來自己培養(yǎng)一流人才。由于無法吸引已經(jīng)培養(yǎng)好的一流人才，研究所走的是一條自力更生的道路。吳曉暉、丁正是研究所自己培養(yǎng)出的一流人才的代表。

許田驕傲地說，“我們的學(xué)生和青年教師，個個滿懷理想，個個都是精英。”

“成立之初，我們算不上一流的研究室?，F(xiàn)在，我們這個研究方向已處于世界領(lǐng)先?！闭f到研究所現(xiàn)在在世界上的學(xué)術(shù)地位，許田很自豪。據(jù)許田透露，已有多名國外知名院校的博士生申請到研究所來做博士后，還有多位耶魯?shù)却髮W(xué)的教授和美國科學(xué)院院士要求來這里參與幾個月到一年的研究工作。

許田、吳曉暉以及他們的團(tuán)隊(duì)正在向世界證明，“在中國做一流的研究”不是遙不可及的夢想。雖然還有很多問題，但我們沒有理由妄自菲薄，一味悲觀的論調(diào)是站不住腳的。在屬于中國的新世紀(jì)里，中國的科學(xué)家們將會取得越來越多的原創(chuàng)性成果。