当前位置:首页 > 新闻中心 > 行业新闻 >

对话90后科学家:解密精子活化开关不断寻找新的解题思路

点击次数:2022-04-18 21:34:15【打印】【关闭】

90后科学家吴建平,再一次站在了“聚光灯”下。近日,首届浙江省青年科技英才奖颁出,20位来自生命科学、人工智能、机械设计、食品安全等领域的青年科技工作者,

 90后科学家吴建平,再一次站在了“聚光灯”下。

近日,首届浙江省青年科技英才奖颁出,20位来自生命科学、人工智能、机械设计、食品安全等领域的青年科技工作者,在省人民大会堂接受表彰。作为本届颁奖中最年轻的获奖者,衢州小伙吴建平受到了颇多关注。

这位来自西湖大学和西湖实验室的双聘研究员,是生物学领域一颗闪耀的科研新星。去年7月,吴建平团队在《自然》杂志在线发表题为《一个哺乳动物精子阳离子通道复合物的结构》的研究结果,首次揭示了超级复合物CatSper(受精过程中关键离子通道复合体)的高分辨率三维结构,鉴定出多个从未被发现的成分,并将其定义为CatSpermasome(CatSper通道体)——这项成果,为国内外生物学科研领域带来了惊喜。

在与吴建平深入对话后,记者看到,惊喜背后,是一名科学家对事业的真挚热爱,也是一个年轻人面对挑战的潜心付出。


吴建平在做实验。浙江新闻客户端记者 姚颖康 摄

失败能堵住

行不通的路

短平头、黑框镜、运动装,吴建平看上去很有活力。

这些天,他位于西湖大学的办公室来访者不少。面对像记者这样的“门外汉”时,吴建平也准备好了更加通俗易懂的表述,来阐释自己近年的科研重心。

“我的研究对象,是一种调控精子功能的重要蛋白质,我们给它起了一个很亲切的名字——精子活化开关。如果它的功能缺失,精子就无法完成正常的功能,从而导致男性不育等疾病。”吴建平告诉记者,这种学名为“精子阳离子通道”、英文名为CatSper的蛋白,20多年前就已经被人发现,然而多年来,科研人员都没有精确解析出它的组成、“长相”以及具体行使功能的机制。

诸多前辈没有做到的事情,吴建平和伙伴们又是怎么突破重重难关的呢?

“根据学术界早前的鉴定,CatSper的亚基多达10个,是目前已知的最复杂的离子通道。结构解析难度大,恰恰也意味着探索空间多。”原来,早在求学期间,吴建平就对CatSper有着浓厚的兴趣——面对挑战,小伙子斗志无限。

2019年在西湖大学建立实验室后,吴建平便开始着手针对解析CatSper结构开展实验。在这过程中,吴建平也经过多次失败,但他对实验结果有着另一种解读:“失败也能传递信息——帮我们堵住一条行不通的路,我们就能够更集中精力去思考,是否还有其他的路可走。”

终于,他们意识到, CatSper可能还存在更多潜在有效成分。于是他们另辟蹊径,从小鼠精子中提取、纯化,最终获得完整的鼠源CatSper复合体蛋白。依托西湖大学冷冻电镜平台,吴建平团队利用单颗粒三维重构技术,成功解析了CatSper的高分辨率三维结构。


吴建平在指导团队成员做实验。浙江新闻客户端记者 姚颖康 摄

幸运地站在

巨人肩上

对于吴建平团队的重磅成果,《自然》杂志曾邀请著名离子通道领域资深专家大卫克拉彭(David E. Clapham)撰写“新闻和观点”专栏文章重点解读。对于不少深耕该领域的前辈来说,吴建平此次获得首届浙江省青年科技英才奖,并不意外。

西湖大学“吴建平实验室”外的走廊上,他的学历背景、研究方向、重要著作等被逐一展示,几乎每一项都在闪光——

中考时以衢州兴华中学第一名的成绩考入衢州二中;本科和博士均毕业于清华大学;随后至普林斯顿大学从事博士后研究;博士和博士后期间以第一作者或者共同第一作者身份在《细胞》《自然》《科学》等杂志发表多篇研究文章;2019年9月作为最年轻研究员全职加入西湖大学生命科学学院……

但吴建平却始终觉得,与其说自己是“别人家的孩子”,不如说是“一个热爱自然科学的年轻人,幸运地站在了巨人的肩膀上”。


吴建平在做实验。浙江新闻客户端记者 姚颖康 摄

初中班主任老师胡品爱,是引导吴建平走上探索自然奥秘之路的重要启蒙人。她曾经送给吴建平一本《趣味物理学》,里面讲解了很多有意思的小实验。

吴建平至今都记得一个场景:自己按照书中介绍的方法多次尝试,最后终于成功将硬币浮在水面上。“原本以为是不可能实现的事情,却真切发生在眼前,那种震撼和激动,现在回想起来都觉得很美妙!”

没有难以逾越的沟壑,只有不断拓宽的认知。吴建平还提起了在自己研究中起至关重要作用的冷冻电镜技术。“这是一项发展了40多年的技术,3位开创者还曾在2017年凭此获得诺贝尔化学奖,有了他们的重大贡献,我才能大步往前。”

吴建平说,自己从爱上科学,到从事科研,都不是在孤军奋战,“前辈的智慧、同辈的经验,所有给人类带来惊喜的崭新成果,都是一代又一代科学家共同努力得来的。”

不辜负

对科研的热爱

吴建平的电脑前摆着两岁儿子的好几幅照片——除了是一位科研工作者,他还是一名年轻“奶爸”。

“这些照片也在督促我,工作的时候得提高效率,晚上才能抽出时间陪陪孩子。”吴建平笑着说,妻子也是西湖大学的研究员,他们和很多正处于事业上升期的年轻人一样,如果要平衡工作与生活,唯有自己多付出。

去年1月到3月,研究处于收尾阶段,为了尽快把成果写成论文发表出来,泡在实验室、从早上8时干到凌晨2时,就成了吴建平的常态。有时担心回家太晚吵到孩子,他就干脆直接睡在实验室。

回想起那段时间的种种片段,吴建平却不觉辛苦。“有时候也会担心,我们的真实工作状态可能‘吓退’对科研感兴趣的孩子们,但每次想到,自己坚持在做的事情,有可能推动世人加深对某一个具体科学问题的理解,更多的还是激动和兴奋。”

作为博导,吴建平也是实验团队的“大家长”。面对同样是90后、比自己小不了几岁的学生们,吴建平喜欢和大家打成一片——经常和大家一起打球、健身;鼓励他们从个人兴趣出发,寻找适合自己的研究方向;根据学生各自的长处来调整实验分工,努力做到人尽其才。

“大家都是出于对科研的热爱才走到一起,但是10个实验9个失败,是再正常不过的事情。”吴建平说,自己和团队成员要做的,就是保持定力,迎接一个又一个挑战,并不断寻找新的“解题思路”,如此才能不辜负自己的热爱,享受探索未知的过程。

浏览相关内容: