人生最好的時光與同步輻射難解難分
—訪2014級星友諸穎研究員

2022年8月初，我到熟悉的上海光源采訪2014級星友、中科院上海高研院基礎交叉中心諸穎研究員。知道她的名字還是2022年5月初，她和國內(nèi)600多位科學家聯(lián)署響應中國細胞生物學學會的倡議，呼吁社會各界共同推進老年人群體接種新冠疫苗。采訪那天見到諸穎，她給人的第一印象是嬌小而干練，感覺是一個可信賴、能力強的女生。這是一位從研以來與同步輻射光源打了12年交道，其人生的最寶貴一段生涯與上海光源難解難分，并正在努力開拓同步輻射光源應用的優(yōu)秀青年科學家。那這一切是怎么開始的？

工作到71歲的老爸是榜樣

諸穎出生于1981年，江蘇無錫市人，中國第一代獨生子女。諸穎父親讀完初中后到蘇北插隊。在工廠工作好幾年后，他日益感到?jīng)]有較高的學歷要想晉升技術職稱、改善家人生活是很難的，所以在恢復高考后的幾年里自學了高中課程并在1986年考上了江南大學機械系。那時政策允許帶薪讀書，這樣已婚育的諸爸和一群小他十幾歲的年輕人同班學習。諸穎母親為了照顧孩子，也為了支持諸爸讀書，主要精力放在操持家務，帶好孩子上。40歲那年諸爸大學畢業(yè)，后任職于一家設計包裝公司，從手工繪圖到后來用CAD軟件繪圖他都熟稔，江南大學還聘諸爸任教了一段時間。諸穎說她小時候不常見到爸爸，他出差很多。諸爸60歲退休后被一家他幫助創(chuàng)建的企業(yè)返聘了10年，2022年6月才回歸家庭。“他喜歡出差到處跑，因為他是高級工程師，能幫企業(yè)解決具體問題。難得有空他會跟我講春秋戰(zhàn)國時代的歷史故事，爸爸還喜歡下象棋。我的兒子、老公都喜歡下棋，一老一少弈棋的場景在我們家常能見到?！敝T穎的敘述中，爸爸特別有責任感，就想著多掙點錢讓家人生活得更好一點。媽媽則是相夫教子的典范。

諸穎是個很乖的孩子，從小學習就比較自覺不用爸媽督促。當年，她就讀的無錫二中（現(xiàn)無錫市輔仁高級中學）在高二會考排名后，她可以不參加高考保送南京師范大學數(shù)學系。但諸穎想自己考一下，就放棄了保送參加高考，結果考了599分，這個成績夠南京大學的分數(shù)了，但諸爸的建議是不做鳳尾，所以她進了南師大的生物科學國家理科基地班。多年后講到這里時諸穎感悟：其實鳳尾還是更重要?！耙驗榇髮W的聲譽是多年積淀下來的。現(xiàn)在我自己招學生也是比較看重這個學生就讀的第一個學校，比如是不是浙大、南大。但我不后悔當時父親幫自己做的選擇。要相信，所有的決定都是最好的?！敝T穎說。

做好利用同步輻射探索生命奧秘這件事

諸穎1999年進入南師大， 2003年畢業(yè)。通過所在基地班的綜合評定，成績名列前茅的她獲得了研究生保送資格，其中有中科院上海應用物理所、南京醫(yī)科大學毒理學等?！爱敃r考慮上海離家近，我姑姑也在上海。初高中暑假我都會去上海姑姑家，姑姑家所在的小木橋路離中科院很近，想起來是有緣分的。”在合肥中科大念了一年的基礎課后，2004年夏天，諸穎到了位于嘉定的中科院上海應用物理研究所，開始為期四年的碩博連讀生涯。由于諸穎本科是生物學背景，選擇導師時就到了主攻納米生物學、碳納米材料生物效應研究的李文新課題組。諸穎是李老師帶的最后一個學生，四年后他就退休了。當時在美國做完博后研究回所的黃慶老師接棒李老師成為課題組負責人。黃老師的主攻方向也是納米生物。2008年諸穎博士畢業(yè)后入職黃老師課題組。2009年上海光源通光運行，之后（2012年），樊春海老師和黃老師找到諸穎，希望她今后全身心投入做利用同步輻射探索生命奧秘這件事。作為高性能的中能第三代同步輻射光源，上海光源的投運是當時在國際科學界很震動的一件事，媒體報道稱此將為人類探索未知的物質結構、揭示生命現(xiàn)象的本質提供無與倫比的利器。但要用好利器必須得有人全身心投入并潛心研究。諸穎的能力讓幾位導師想到必須提前布好這一局。

說到自己的幾位導師，諸穎說自己很幸運，博士階段確定的納米生物學當時是一個新方向?！袄钗男吕蠋熃o了我很多指導，黃慶老師人特別好，是那種言談舉止都讓人感覺很溫暖的兄長。同步輻射裝置剛啟動時，顯微鏡等硬件都不成熟，我們很多時間都在試錯上。一開始的幾年很難出成果，但黃老師待大家都很寬容。黃老師也是學生物的，他在細胞生物學、分子生物學上的造詣很深，也愿意分享，給予我很多指導?！敝T穎在這里一再提到的黃慶老師確實是值得專門說幾句的。我沒見過黃慶，記得是2015年的下半年，我早年訪問過的第一代啟明星胡鈞老師給我發(fā)來一本上海應用物理所員工自發(fā)編撰的“黃慶紀念文集”電子版，看著文集前面的序言和里面一篇篇掏心掏肺的文字，我記住了黃慶的名字，知道了又一個英年早逝的青年科學家令人唏噓又予人溫暖的故事，也知道了黃慶的同事、學生紛紛解囊設立“黃慶紀念基金”，資助黃慶的孩子完成學業(yè)的暖心舉動。所以當諸穎說到黃慶的名字我就心有所感。可以告慰黃老師的是，他所鐘愛的事業(yè)后繼有人，諸穎等年輕人是同步輻射事業(yè)的傳承者，在最困難的那段歲月里他們堅持了下來，在迎來轉機、廣受關注的順境下他們堅持本真，沒有辜負黃老師等的寄望。由黃慶老師引出的這段“題外話”其實也能幫助讀者認識上海應物所新木橋團隊文化（應物所旁邊是新木橋，以此來命名團隊的文化精神）的一部分，認識諸穎成長過程中對她深有幫助的一位老師。

諸穎在上海光源與趙進才院士、樊春海院士合影

拓寬同步輻射的應用

2008年入職以來，諸穎一直把樊春海、黃慶老師囑托的話——拓寬同步輻射的應用——置于最先事項。這其中值得一說的是2012年諸穎首先想到并提出的三氧化二砷（俗稱“砒霜”）能否從可治愈急性早幼粒白血病的特效藥拓展到實體瘤這件事。為擴大同步輻射的應用，她想找到一種可以“看”的藥，砷是可看見的元素，符合同步輻射的應用，又與藥有關，而且這個藥可以治療白血病已廣為人知，其分子機制在于這種砷劑藥物能選擇性誘導白血病細胞的程序性死亡（凋亡）。然而，砷劑藥物對于實體瘤的治療效果較為有限。其原因在于實體瘤細胞中的癌細胞的自噬水平較高，與凋亡形成拮抗，阻礙了實體瘤細胞進入程序性死亡。在樊老師的指導下，諸穎就想若能借助同步輻射的“探知”本領，對砷劑這種傳統(tǒng)中藥的抗病機理有更多本質的理解，進而找到某種能抑制實體瘤細胞自噬的納米材料使之與砷劑混合，或可將其從白血病的診療擴展到實體瘤，那就非常有意義了。諸穎為此申請到國家自然科學基金面上項目：三氧化二砷納米材料復合物抗肝癌效應同步輻射研究，項目經(jīng)費70萬，為期三年。這也是諸穎首次涉“藥”的課題。起先并不順利，研究的第一步是要把納米金剛石（一種粒徑約200納米的團簇）載上三氧化二砷，但兩者一直結合不起來，后來諸穎就把兩者混起來去研究機理，運用同步輻射看到了砷劑與納米材料在物理上是相互獨立的，證明了它與傳統(tǒng)的納米材料不一樣的載藥機理：兩者在細胞內(nèi)代謝耦聯(lián)，促進了實體瘤細胞的程序性死亡。2018年10月19日的《自然-通訊》在線刊登了樊春海、諸穎和王麗華為共同通訊作者的文章“納米金剛石自噬抑制劑變構改善了基于砷的實體瘤治療”。該文提出了一種將納米金剛石與砷劑聯(lián)用的方案，并在肝臟腫瘤的試驗性治療中展示出很好的效果：在肝原位腫瘤小鼠模型上的結果顯示，肝腫瘤縮小達91%（而單用砷劑藥物的對照組僅縮小28%）。聯(lián)合治療組小鼠在150天內(nèi)的存活率為100%，且晚期肝癌并發(fā)的癥狀明顯減輕。治療結束后，80%小鼠繼續(xù)存活20周以上。這一得益于同步輻射完成的研究工作為擴大三氧化二砷介入實體腫瘤的治療提供了新思路。

諸穎與學生在加拿大（上）和韓國（下）光源實驗室

諸穎2014年入選啟明星計劃的工作是基于同步輻射的探針應用。同步輻射裝置通光后一直沒有類似的探針，這種關鍵工具的缺乏大大制約了對所探測的生物樣品功能的探究。早在2008年，在蒲慕明、徐洪杰擔任主席的東方科技論壇上，與會專家就提出：看到什么很重要，而若能解析其過程更重要。同步輻射不僅要做生物樣品的結構探測，還要介入生物樣品功能的研究。當時東方論壇上與會者形成的共識極具洞見：同步X射線顯微成像因為缺乏高特異性標記探針限制了發(fā)展。目前科學界仍然缺乏足夠的研究手段，需要神經(jīng)生物學、醫(yī)學、物理、化學、數(shù)學等多個領域科學家的深度交叉和共同參與。這充分肯定了探針研究之于同步輻射的意義，但真正使之落地的是樊春海老師帶領的團隊。諸穎及其同事從2013年開始做探針，其間經(jīng)歷無數(shù)次失敗，包括光不穩(wěn)定，終于調(diào)整穩(wěn)定后又要篩選光的成像能量，中間還調(diào)整過化學反應試劑、配比等等，這些都是細活，要一點一點篩選、調(diào)整。在此期間她和學生還奔走于該課題的國際合作方、有同步輻射裝置的加拿大和韓國，為了趕他們給定的時間，往往下了飛機就要工作，一般工作四天四夜，她就帶幾個學生一起連軸轉。這樣的狀態(tài)堅持了6年多，直到2020年才在《國家科學評論》（National Scinence Review）上發(fā)了首篇文章，這也是同步輻射X射線顯微成像遺傳標記探針領域零的突破。2016年，諸穎被破格評為研究員。

多年潛心研究終結果

2020年是諸穎在學術上取得爆發(fā)式增長的一年。早在2008年那次東方科技論壇上，與會專家在論述基于同步輻射的探針應用的意義時就說過：上海同步輻射光源是全世界最先進的第三代光源，X射線成像具有分辨率高、速度快、穿透深、無須切片等優(yōu)勢，有能力對大尺寸腦進行介觀水平成像，為腦成像提供了革命性的工具。諸穎介紹，腦成像原來用光學，但涉及全腦組織需要大尺寸和高分辨率，光學穿透性有限，時間又長，而同步輻射恰恰是同步X光，在穿透性、全腦成像上有光學難以比擬的優(yōu)勢。2020年，樊春海、胡鈞、趙振堂被選為同步輻射神經(jīng)科學亞太聯(lián)盟中國區(qū)執(zhí)委。高研院也把腦成像列入“十四五”規(guī)劃。天時地利人和，都在助推同步輻射X射線腦成像工作。鑒于同步輻射X射線腦成像工作的重要性，它既是學科前沿高地，也是萬眾矚目的民生話題、科普話題，我遂約請諸穎以同步輻射X射線腦成像為題撰寫一篇兼具綜述性、科普性的文稿。深知科普工作意義的諸穎爽快地接受了邀請。

也是在2020年，諸穎拿到了國家自然科學基金的原創(chuàng)探索項目，特別強調(diào)從0到1的探索。諸穎的申請是基于同步輻射的組織液流動界面的微納結構研究。目前人類已略知悉人體組織除了血液、淋巴循環(huán)系統(tǒng)循環(huán)外，可能還存在第三類體液流動循環(huán)系統(tǒng)：組織液界面流動系統(tǒng)。這種組織液在體內(nèi)沿著有序纖維流動，而非管道流動。利用同步輻射可以有希望看到這種組織液流動界面的微納結構。這個獲批的探索性研究是與北京醫(yī)院合作共同實施的，一旦通過研究對可能存在的這樣一種循環(huán)有所了解后或會對人體及其疾病的理解提供一些新的視角。而對諸穎而言，得到這種探索性研究的機會不僅能滿足作為科學家的探究興趣，還有更重要的一點就是又拓寬了同步輻射的應用疆域。而這是她一直未敢忘卻的責任和使命。

2020年，于諸穎個人而言還有一件好事就是她入選了國家優(yōu)青，“我優(yōu)青申請了7年，也是到了截止期（40歲）的前一年才得到，備感得之不易?！弊灾T穎2004年到上海應物所讀研，她的個人職業(yè)、事業(yè)發(fā)展始終與應物所，與同步輻射緊緊連在一起，備嘗過艱辛、困頓之苦之人才更能品鑒收獲之果的甘甜。

臨到采訪結束時，諸穎很自然地提到樊春海老師對她成長的幫助，“幾位導師中，樊老師帶我時間最長。他對科研方向把握很敏銳，話不多，但每每指導都能直指要害。譬如：在研究方向上他要我做同步輻射，就要把探針做好，看看能解決什么問題；在做腦成像時，他提出先要想明白同步輻射做腦成像的獨特性。人的精力是有限的，如果這件事足夠有價值，就一門心思做下去。樊老師有這樣難得而到位的判斷源于他一直身在其中。樊老師很有全局觀，我很佩服他。”諸穎與胡鈞老師的交集也不少，他會在申請項目時給予很好的指導?！八晕乙恢睉c幸自己運氣好，能碰到這么多好老師。”此外，還要感謝很多同事，比如同為上海啟明星的王麗華老師，上海市青年拔尖人才李江老師等等，也感謝多年來帶領的博后和學生們的共同努力。諸穎說：一路走來，感恩所有的遇見！

江世亮采寫于2022年8月16日