蕓菁瞳
2020年2月11日,聯(lián)合國教科文組織頒布了“世界最具潛力女科學(xué)家獎(jiǎng)”,全球范圍內(nèi)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(xué)家多半是不茍言笑、神情嚴(yán)肅的老太太,可白蕊是個(gè)典型的“90后”,年僅27歲的她個(gè)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(jí)難題”。
倔強(qiáng):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(shí)會(huì)和父母的血型不一樣?!痹诟咧姓n堂聽完老師講解母代基因和子代基因后,白蕊便對(duì)生物學(xué)萌生了興趣。高考填報(bào)志愿時(shí),她毫不猶豫地選擇了這個(gè)專業(yè)。可沒過多久,她接到了勸退電話,來電者恰恰是與她關(guān)系甚密的生物老師。
“生物沒有你想得那么有趣,你現(xiàn)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?!彪娫捘穷^,老師苦口婆心地提點(diǎn)白蕊,而她不為所動(dòng),說:“我就是想做與生物相關(guān)的研究?!崩蠋煹膭窀娣路鹬皇谴蛄艘粍╊A(yù)防針,讓她為枯燥的科研生活做足了心理準(zhǔn)備。
高考后,白蕊如愿被武漢大學(xué)錄取,就讀于生命科學(xué)學(xué)院生物學(xué)基地班???014年7月的一個(gè)下午,一則壞消息傳來:她沒有通過清華大學(xué)暑期夏令營的研究生選拔。情急之下,她沖到時(shí)任清華大學(xué)生命科學(xué)學(xué)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(shù)月,白蕊把自己“埋”進(jìn)書本和實(shí)驗(yàn)室里,最終在2014年9月以武漢大學(xué)生物學(xué)基地班專業(yè)排名第一的成績,通過了清華大學(xué)直博生面試,成功拜師施一公。
無畏:世界級(jí)難題來了!
進(jìn)入施一公實(shí)驗(yàn)室后,白蕊結(jié)識(shí)了一群優(yōu)秀的同門,也接觸到了最棘手的難題——剪接體的三維結(jié)構(gòu)與RNA(核糖核酸)剪接的分子機(jī)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(cuò)誤剪接、剪接體蛋白組分的突變、剪接體的錯(cuò)誤調(diào)控有關(guān)??捎捎诩艚芋w的高度動(dòng)態(tài)性,RNA剪接的清晰結(jié)構(gòu)和復(fù)雜機(jī)理遲遲沒有被攻克,以至于該項(xiàng)研究成為當(dāng)今世界富有挑戰(zhàn)性且亟待解決的課題之一。
施一公實(shí)驗(yàn)室率先解析了八種主要剪接狀態(tài)中的一種,但八種狀態(tài)之間差距甚大,想要逐個(gè)攻克絕非易事。更緊迫的是,國內(nèi)外一共有四個(gè)課題組在爭分奪秒地研究這個(gè)課題,容不得絲毫的松懈。面對(duì)空前的壓力,白蕊更加激動(dòng)和興奮,她說:“要做就做世界級(jí)難題!”通過反復(fù)研究,她發(fā)現(xiàn)在細(xì)胞內(nèi)改造某些RNA剪接過程中的關(guān)鍵蛋白,使得剪接體在細(xì)胞內(nèi)被阻隔在某些特定狀態(tài),可以突破剪接體領(lǐng)域的瓶頸。由于這方面幾乎沒有相關(guān)文獻(xiàn)和專著可以參考,她只能一邊摸索,一邊前進(jìn)。
白蕊每天早上五六點(diǎn)起床去實(shí)驗(yàn)室,凌晨十二點(diǎn)才收工返回宿舍,期間她不斷優(yōu)化實(shí)驗(yàn),尋找既不會(huì)影響細(xì)胞生長,又能將剪接體阻礙在某種瞬變狀態(tài)的關(guān)鍵蛋白失活體。2016年,白蕊終于找到了最佳的實(shí)驗(yàn)方案,首次成功解析了世界上被認(rèn)為難以捕捉的瞬變狀態(tài)剪接體(催化后剪接體),并以第一作者的身份在美國《細(xì)胞》雜志上發(fā)表了該重大成果。
堅(jiān)持:再憋個(gè)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(jié)構(gòu)。這項(xiàng)研究的難度較之前上升了很多個(gè)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(gè)狀態(tài)下的剪接體,但白蕊知難而進(jìn)、迎難而上。
白蕊又“憋”在了實(shí)驗(yàn)室中,一“憋”就是7個(gè)月。從無數(shù)次失敗的教訓(xùn)中,她發(fā)現(xiàn)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(jié)合剪接體復(fù)合物的特征,運(yùn)用了更為準(zhǔn)確的研究試劑。而科學(xué)實(shí)驗(yàn)的成敗往往取決于一些細(xì)枝末節(jié)的改變,經(jīng)過調(diào)整和優(yōu)化各類實(shí)驗(yàn)條件,耗費(fèi)的酵母多達(dá)五六百升,制作的培養(yǎng)基更是以噸為量級(jí),白蕊所在的團(tuán)隊(duì)離目標(biāo)越來越近了。2018年1月,白蕊終于成功地解析了這個(gè)世界最大、最復(fù)雜、最難獲得樣品的pre-B complex近原子分辨率的三維結(jié)構(gòu)。這項(xiàng)重大成果最終發(fā)表在了美國權(quán)威期刊《科學(xué)》上,這一成就也讓20多歲的白蕊再次出現(xiàn)在大眾視野中,相關(guān)領(lǐng)域的科學(xué)家都十分驚訝并贊嘆白蕊所做出的成就,很多專家學(xué)者紛紛發(fā)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?!拔蚁肜^續(xù)做研究,成為一名科學(xué)家。我希望能為這個(gè)領(lǐng)域作出自己的貢獻(xiàn)?!卑兹餆o比堅(jiān)定地說道。