【人物】人生的起伏會深化存在過的痕跡
![「人物」“编写生命密码”的中国90后博士生](http://p2.ttnews.xyz/loading.gif)
謝澤雄,天津大學化工學院博士生
他說,父母給他起名“澤雄”,有“恩德澤被家鄉”之意。果然,這位來自河北保定雄縣的90後博士生,不負眾望。更有意思的是,他的科研成就,令他先於雄安新區,揚名海內外。
和很多人一樣,身高1米90的合成生物學博士生謝澤雄也擔心有朝一日人工智能會威脅人類。但他參與的一項堪稱“再造生命”的研究,最近引起世界的矚目。
這項研究標誌著人類從“讀懂生命密碼”的基因組測序階段,飛躍到“編寫生命密碼”的合成染色體階段,向“合成生命”的目標邁進了一大步。27歲的謝澤雄是其中一條染色體的研究者。
3月10日出版的《科學》雜誌封面文章就是合成酵母染色體的研究。
他對生命健康科學研究的濃厚興趣,大概是來自兒時的經歷。謝澤雄自小就看到父母受疾病困擾。母親有嚴重的失眠,試過各種藥物但都不起作用。父親家族有一種遺傳病,上了一定歲數聽力就大幅下降,幾盡失聰。“少了對這個世界的一種感知,是多麼痛苦,”謝澤雄說。他想,基因的研究也許可以解決現在藥物無法攻克的疾病,解除人們的痛苦。
上中學的時候,謝澤雄從課本上了解到2000年中國科學家提前完成國際人類基因組計劃中1%的任務,很激動,也很自豪。但他沒想到,十幾年以後,自己會參與“合成基因組”的研究,並把中國在這個領域推向更前沿的地位。
謝澤雄雖然是理科生,但他從小喜愛讀書,不僅包括文學名著,還有流行小說、漫畫,比如《哆啦A夢》、《火影忍者》等。
2008年,謝澤雄以河北省保定市雄縣理科狀元的身份考入天津大學生物工程專業。他說,父母給他起名“澤雄”就有“恩德澤被家鄉”之意。2012年,這名還是來自“小縣城”的好學生,又通過刻苦學習,以本科專業第一名的成績免試攻讀博士學位,加入天津大學合成酵母染色體研究。
那時他對“合成生物學”沒有概念。這是一個非常具有前瞻性的領域,而且中國與美國等發達國家存在不小的差距。他的導師元英進教授也是花了很長時間才說服國內的專家學者,並申請到863國家科技項目的資金支持。
2012年,天津大學、清華大學和深圳華大基因研究院與美國、英國、法國、新加坡等國家的科研機構共同參與酵母基因組合成國際計劃,目標是對釀酒酵母基因組進行人工設計和化學再造。各國團隊認領染色體研究後,向美國派學生學習,並定期舉行分享會,交流經驗。
謝澤雄在美國哈佛大學。2016年5月,他前往美國,參加“人類基因組編寫計劃”(GP-write) 會議。圖片由受訪者提供
有人誤以為合成基因組就是“簡單複製”。“其實更像舊城區改造,”謝澤雄比喻說,“有些基因需要重新裝修,有些無用無益的基因就需要推倒重來。”
如果把無用的基因“推倒”,“翻蓋一座新大樓”,那麼起初對單個DNA或者基因序列的研究,就好比“做磚塊兒”。這是一項任務繁多且枯燥的基礎工作。很多人加入,體驗了一把後,便不再繼續深入研究。特別是遇到困難,停滯不前的時候,堅持下來的就更少。5號染色體的研究最後就落在謝澤雄身上。
而奇蹟往往就出現在“堅持一下”的努力中。5號染色體因為之前有現成的設計模板,被寄予很高期望。然而研究進行了一年多,科學家們發現合成的基因組總是出現“失活”現象,卻找不到問題出在哪裡。
謝澤雄在實驗室。
正是看到了謝澤雄的韌性和毅力,導師元英進選擇讓他留守,繼續攻關5號染色體。
那是一段既辛苦,又寂寞的時光。從2013年年中開始,謝澤雄前後用了18個月不斷測試。“我就像一隻挑戰迷宮的小白鼠,一條路一條路地去試。”
作為一個博士生,他此前還未發表任何一篇論文。做這樣的實驗,如果沒有結果,是很有風險的。在為難之際,導師元英進讓他閱讀名人傳記,激勵他堅持下去。謝澤雄印象最深的故事是關於瑞典化學家、發明家諾貝爾的——諾貝爾在實驗炸藥期間,弟弟不幸被意外炸死,但親人的離世沒有動搖他繼續研究炸藥的決心。
謝澤雄(前排左二)和他的研究團隊。
合成生物學是非常尖端的科學研究。作為後來者的中國科研人員在參與國際合作項目之初,是缺少自信和勇氣的。因此,謝澤雄一開始就懷疑問題是出在自己身上,後來又懷疑是之前團隊的操作失誤,但是經過反覆實驗,都沒有發現問題。
那麼,只有一種可能了:設計出現了錯誤。謝澤雄發現,最初利用計算機進行設計時,缺少了一段基因序列,正是這個缺陷導致合成的染色體無法存活。
謝澤雄通過郵件告知美國團隊,但對方開始並不相信他的判斷。直到他們看到修正後的染色體和研究數據時,才確信謝澤雄是正確的。染色體的設計因此得以修改和完善,研究工作“起死回生”。
謝澤雄(左)和導師元英進(中)、同學吳毅在天津大學化工學院實驗室內交流。(2013年1月5日拍攝) 新華社 發
美國哈佛大學遺傳學教授、美國兩院院士喬治·丘奇(George Church)評價說,在《科學》發表的美國、中國、英國、法國等研究團隊的7篇論文中,謝澤雄的研究成果堪稱“完美”。
謝澤雄的成果被其他國家的科研團隊,為目前和未來其他染色體的合成提供借鑑。
謝澤雄說,過去將近5年的研究很辛苦,幾乎沒有在12點前睡過覺,這讓他失去了很多自由支配的時間,包括談戀愛的時間。
謝澤雄的故事也是整個中國團隊參與國際合成基因組合作的縮影。天津大學化工學院教授,留美博士生導師張衛文說,過去中國研究者就是美國實驗室裡打工的“學生”,後來可以獨立做同樣的研究,再到現在取得突破,為其他國家的研究做出貢獻,可謂進步飛躍。
包括謝澤雄在內的中國科研團隊的努力,使中國成為世界上繼美國之後,第二個具有合成真核基因組設計和構建能力的國家。中國科學家還因此受邀成為由美國大學發起的“人類基因組編寫計劃”(Genome Project-write)聯盟成員。
謝澤雄在天津大學。
在《科學》雜誌發表論文後,謝澤雄被同學們稱為“三高”(顏值高、智商高、身材高)“男神”。他是天津大學第一個在27歲就在《科學》上發表文章的博士生。如此年輕就獲此殊榮,這在全國也是少有的。
這位“90後”博士仍然十分冷靜。“這只是一小步,”他說,設計、構建一條酵母基因組距離“合成生命”還有相當長的路要走,希望有一天自己的研究能有助於攻克疾病。
“如果能夠為人類健康做貢獻,我就很知足了。”謝澤雄說。
(文中圖片除特別說明外,均由“北洋光影”提供)
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