將青春奉獻給科學研究,至今未婚的女科學家到底有多牛

諾貝爾獎是每位科學家一生中最高的榮譽,但是在諾貝爾獎100多年的歷史中,獲獎的女性科學家屈指可數,由此可以得出在科學領域依然是男性的天下。在科研領域中女性的成功往往需要數倍的努力。在中國,有這麼一位女性科學家,她在生物醫學領域取得了卓越的成就,卻因為對所研究領域孜孜不追的追求,至今未婚,可以說為了大家而舍小家,這是何等高尚的品格。

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顏寧

求學生涯

這位女性科學家她叫顏寧。顏寧1977年出生于山東章丘,自古以來,山東是孔孟之鄉,人才輩出,而自從有高考制度以來,山東就是高中大省,每年的生源質量都據全國各省份前列,當然,顏寧也是通過高考脫穎而出。

顏寧從小就是個美麗活潑,沒事喜歡熱愛琢磨的小孩,偏向於男孩子的性格,尤其喜愛看武俠小說,背誦唐詩宋詞。因此顏寧的夢想一直是北大中文系,等到他上高中時,由於老師務實主義的影響,在當時就有“學好數理化,走遍天下都不怕”的思想,顏寧被硬生生的被老師給影響到理科班了。人生無時無刻不在選擇,這一次選擇讓顏寧邁入了清華大學的大門。

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清華園裡的顏寧

1996年,顏寧考入了中國的最高學府清華大學學習與醫學相關的生物類學科。俗話說,山外有山,人外有人,雖然考上了清華,但是清華的精英是在是太多了,面對同學們的“競爭”,一時壓力很大,那是顏寧的《高等數學》成績不是很好,為了不掛科,顏寧每天都學習到深夜,最後超及格分7分通過了考試,這一次給了顏寧十足的信心,只要努力在糟糕也能取得好的成績。

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中國的最高學府--清華園

在大學時,顏寧並不是大家眼中死讀書、讀死書的形象,沒有一頭扎進書本里不可自拔,反而課外生活非常的活躍,參與到各種興趣活動中去,比如打球、健身等等,並且在大二成為學生會主席。大三顏寧被著名結構生物學家饒子和選入自己的實驗室,這一步對顏寧的未來產生重要影響。以前她總覺得實驗枯燥,沒意思。但在饒老師的指導下,她漸漸愛上了做實驗。一面跟實驗室的師哥師姐侃大山,一面滿懷期待地等待未知的實驗結果,其實特有趣的。

轉眼到大四了,顏寧並沒有選擇就業,而是想出國留學。而普林斯頓大學一直是顏寧的夢想的地方。普林斯頓大學是享譽世界的私立研究型大學,是美國最高老的大學之一,同時環境優美,沒有圍牆,是一個城市與校園融為一體的大學,普林斯頓大學歷史上培養了商界政界多位社會精英,在政界培養了3位美國總統,44位州長,在科研領域培養了33位諾貝爾獎,愛因斯坦人生最後的22年正是在這裡度過,可以說普林斯頓是每個科學家求學治學最高的殿堂。

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花園式大學---普林斯頓大學

2000年,顏寧終於得償所願,踏上了留學的生涯。初到普林斯頓大學,顏寧感覺一切都是那麼美,哪裡有森林、有河流,大自然的美好深入顏寧的心中,作為一個生物學的學生,在這裡學習是在美好不過了。不僅僅如此,這裡的環境對治學研究是十分適宜的,一直到2007年,在普林斯頓大學分子生物學系攻讀博士學位並進行博士後研究。

碩果累累的最年輕的清華教授

在普林斯頓大學攻讀完博士後學位後,顏寧回到了自己的母校清華大學,成為了清華大學最年輕的的教授,博士生導師。同時也被學生們稱之為“最美”教授,能被這麼稱呼除了顏寧外表清純美麗,知性優雅之外,更多的體現在是顏寧所從事的領域所取得的卓越的成就。

在清華大學顏寧帶領著非常年輕的團隊(均在30歲左右)主要致力於重要跨膜運輸蛋白的結構與功能機理的研究,而此次發表文章《Crystal structure of the human glucose transporter GLUT1》是葡萄糖轉運蛋白GLUT1的結構。初步揭示了其工作機制及相關疾病的致病機理,比如GLUT1功能缺失將導致嬰幼兒死亡,功能部分缺失會導致智力發育全,大腦萎縮等病症。因此該研究成果被國際學術界譽為“具有里程碑意義”的重大科學成就。

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葡萄糖轉運蛋白效果圖

那麼葡萄糖轉運蛋白到底有什麼魔力控制著人們的存亡呢?

大家都知道葡萄糖(D-glucose)是地球上包括從細菌到人類各種生物已知最重要、最基本的能量來源,也是人腦和神經系統最主要的供能物質,小時候參加運動會,葡萄糖最基本的應用是讓體力損失過大的同學飲用葡萄糖口服液迅速補充體能。當然,現在用了更科學的方法來恢復體能。葡萄糖代謝首先是進入細胞內部,親水的葡萄糖不能自由穿透疏水的細胞膜,其進出細胞需要通過鑲嵌於細胞膜上的葡萄糖轉運蛋白完成,也就是說,葡萄糖轉運蛋白就是一個運輸工具,沒有它葡萄糖就不能夠被細胞吸收。

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GLUT1工作模式

GLUT1是世界上首次發現的葡萄糖轉運蛋白,它的存在非常廣泛,是紅細胞和血腦屏障等上皮細胞的主要葡萄糖轉運蛋白,對於維持血糖濃度的穩定和大腦供能起關鍵作用。在已知的人類遺傳疾病中,導致GLUT1功能異常的突變會影響葡萄糖的正常吸收。另一方面,當發生癌變時,葡萄糖是腫瘤細胞最主要的能量來源,但是腫瘤細胞的代謝方式只能是無氧代謝,這樣每份的葡萄糖癌細胞只能吸收其10%的能量,因而對葡萄糖的需求劇增(這是被稱為Warburg Effect的腫瘤細胞代謝現象),在很多種類的腫瘤細胞中都觀察到GLUT1的超量表達,以大量攝入葡萄糖維持腫瘤細胞的生長擴增,這使得GLUT1的表達量可能作為檢測癌變的一個指標。

顏寧解析出了困擾生物界50年之久的“葡萄糖轉運蛋白的晶體”結構,這樣未來可以實現人類合成葡萄糖轉運蛋白GLUT1的依據。那麼人類將實現很多由於葡萄糖轉運蛋白GLUT1缺失與部分缺失導致的疾病。除此之外,也為癌症的治療提供了新的思路。

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癌細胞

這一項成就在國際上享有非常高的知名度,她的很多科研論文都被國外眾多大學奉為經典。2012年諾貝爾化學獎得主、斯坦福大學教授布萊恩•科比爾卡評價說:“

要針對人類疾病開發藥物,獲得人源轉運蛋白結構至關重要。對於GLUT1的結構解析本身是極富挑戰、極具風險的工作,因此這是一項偉大的成就。“

2009年至2017年,她以通訊作者身份在《自然》《科學》《細胞》三大期刊(在業內被簡稱為CNS)上發表科研論文19篇,獲得2017年影響中國 2017 年度科技人物。

從“海歸“到”歸海“

也是在2017年,在清華大學取得了幾乎所有的科研成果後,普林斯頓大學拋出了橄欖枝,這一次不是來學習,而是讓顏寧去任教,顏寧沒有拒絕普林斯度大學的邀請,擔任該校分析生物系雪莉·蒂爾曼終身講席教授。畢竟美國的科研環境依然是全球的高的水平。就像每一個足球運動員渴望來到足球的最高水平五大聯賽踢球,籃球運動員希望來到NBA打球一樣,而普林斯頓大學也是顏寧的母校,她在這裡成長,也是她選擇任教最好的地方。

2018年,顏寧在學術專業期刊《Nature》上連續發表了兩篇論文關於電控鈉離子通道精細結果方面的論文。而在今年,她在《自然Nature》雜誌總共又發表了三篇論文,並且著三篇論文的成果仍然屬於清華大學。

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《自然》

顏寧作為一個女性科學家,能夠男性佔據主導的科研領域取得了如此大的成就,可謂是付出了巨大的努力和犧牲。顏寧今年已經42歲了,在科研事業上是個高產的年紀,但是對於自己的人生大事,那就有點晚了,她至今還未走入婚姻的殿堂。這在外人看來這可能不太能夠理解,顏寧也從來沒有正面像大眾解釋過原因。但是在顏寧看來,婚姻對她來說並不是必須的,也不是幸福的唯一來源。

在參加央視節目《開講啦》節目時,顏寧說到了幸福的話題,在顏寧看來,一個人幸不幸福與是否結婚美滿,是否有錢沒有關係。可是真實的生活體驗是什麼呢?是每一分每一秒,像細沙一樣從你指縫中流逝的時間,在有限的生命裡,你怎樣度過這一分一秒的時間,可能才是評價幸福最切實的標準——所以問題是,你所做的一切都是發自內心的選擇嗎?從這裡我們可以看出,顏寧真的是非常熱愛科研,可是人生時間實在太短了,她要把最全的時間用在科研上。

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顏寧在節目裡

雖然如此,科學無國界,希望顏寧能夠在普林斯頓大學繼續作出重要的科研成果造福全人類。最後,希望顏寧早日找到自己的歸宿吧。


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