没错!他的专业是“养鱼”!

  • 脱畅 (党委宣传部/新闻中心)
  • 创建于 2022-09-29
  • 190

  编者按

  “鱼类病毒”是我国水产养殖业面临的严峻挑战。面对这一难题,国科大2016级硕博连读生朱俊佶在“养鱼”中探索答案,致力破解水产集约化养殖中的病害难题。朱俊佶所在团队提出以斑马鱼为模型进行基因编辑,增强了鱼类免疫力,让它们代代繁衍“强者模式”。本期,跟国晓薇一起看国科大优秀毕业生、中科院院长奖学金获得者朱俊佶(培养单位:中科院水生生物研究所)如何在“养鱼”中做科研。

  固执选择“不好走”的路

  中国水产养殖业主要分布在沿海沿湖地带,它们像星星一样散布在广东、福建、浙江、江苏、四川等省市。在这些渔场背后,许多相关专业的科研青年默默驻扎实验室“另类养鱼”,为国民饭桌持续送上新鲜水产保驾护航。
  朱俊佶就是其中一员。在国科大硕博连读的五年中,他以第一作者在Molecular Cell、DevelopmentSTAR Protocols等国际知名期刊上发表论文6篇。曾获国科大优秀毕业生、博士国家奖学金、中科院水生所涢水奖、中科院院长奖学金、朱李月华优秀博士生奖学金、地奥奖学金、斑马鱼科学研究奖等一连串荣誉。

朱俊佶在观察斑马鱼胚胎

  但他坦陈,自己并不是那种成绩一直非常好的孩子。
  “本科期间的我浑浑噩噩,沉迷游戏,当时应该也不会想到,后来会走上科研的道路。”
  临近毕业,班上有同学拿到了大公司offer,有的保研,有的出国深造,大家各奔美好。唯独自己,茫然无措。朱俊佶沉默了好多天,开始思考:“为什么会走到今天这一步?”
  年轻最不缺的就是重启的勇气。大学最后一年,在家人的鼓励下,朱俊佶决定“重新开始”——考研。“如果成功,就是我作别过往的新起点,如果失败,那也不留遗憾!”
  同时备考的室友们都选择了更为稳妥的本校,而朱俊佶决心报考国科大。
  朱俊佶想得很清楚,“要么就不做,要做就要做到最好。”
  就这样“极限挑战”四个月,朱俊佶以初试复试第一名的成绩进入国科大。
  在选择上,朱俊佶可以选择听起来很“高大上”的专业。但他又一次“固执己见”,我行我素地坚持“鱼类抗病与遗传育种”这一专业方向。
  朱俊佶知道,自己坚持的这条路并不“好走”。选择鱼类抗病遗传育种领域,意味着今后科研工作不仅对分子生物学、遗传学知识的掌握要求很高,对相应的鱼类基因编辑技术的操作要求也相当严苛。
  “我希望读研生活能够静心思考自己感兴趣的问题,这才是我选择国科大的原因。”朱俊佶本科期间就对鱼类抗病育种产生了浓厚兴趣。在他看来,专业并没有优劣之分,而只有钻研自己感兴趣的方向,才有可能取得突破。
  乘着兴趣之帆,捕获五年硕果。2021年,朱俊佶在水生所第二期涢水奖学金学术经验分享报告会上,用了55张PPT梳理自己的科研成果。

他选择了鱼,如今鱼也“选择”了他

  在大家的头脑印象中,“养鱼”有两种样态:一种是电视新闻里那种规模养殖区,大片大片的渔网,分隔围成不同的鱼塘,常常还有穿水鞋拿渔网的养殖人员清理水面浮生植物;还有一种是养鱼爱好者侍弄的水族箱,悠悠水草里几尾景观鱼在游弋。
  而朱俊佶的“养鱼日常”,既不是第一种,更不像第二种。
  不同于规模化作业,朱俊佶五年的日常更像是一场与斑马鱼等动物的并肩合作。

朱俊佶在动物房

  照看好实验“伙伴”十分重要。朱俊佶每天都需要观察鱼、小鼠以及细胞状态,看它们状态怎么样。
  在实验室中,这些“伙伴”都有点娇气,喂养是个经验活,同时也是门手艺:斑马鱼的开口饵料是草履虫,朱俊佶每天接种后放在有阳光的地方饲养,过滤掉藻类后才能喂食斑马鱼幼鱼;而成鱼的饵料是丰年虫,需要提前一天孵化后,过滤掉虫蛹和未孵化的虫卵才能喂食。另外还要根据鱼的大小精准控制投喂量,否则过量的食物腐败后会污染水质。面对数十个基因敲除品系斑马鱼“伙伴”,朱俊佶每天肩负着不小的喂养工作量。
  从斑马鱼胚胎的基因编辑,到幼鱼的养殖,再到开展斑马鱼相关的实验,朱俊佶几乎每篇重要论文里都有斑马鱼参与的身影。
  “养鱼”不仅是课题需要,还是一种生活方式,更是一种双向选择:一开始,他选择了鱼,如今鱼也“选择”了他。

实验中带有荧光标记的斑马鱼幼鱼

走通“死胡同”

  在找到负调控抗病毒先天免疫的基因后,项目取得阶段性胜利,朱俊佶又紧接着投入了分子机制相关的研究,其中,检测线粒体抗病毒信号蛋白(MAVS)的多聚化实验是关键的一步,而当时没有任何实验室有相关经验。
  “对病毒刺激后的细胞粗提线粒体,并进行SDD-AGE电泳……”朱俊佶根据文献上的步骤进行摸索,尝试了几个月都没有成功,请教了国内其他发表过相关文章的实验室,得到的回复是:抗体的原因,必须要特殊的抗体才能做到,而这个抗体他们也是受他人馈赠的。
  课题似乎一时陷入“死胡同”。朱俊佶的“固执劲儿”又来了,他不想认输,便重新进行了一轮分析。分析结果显示,多聚化实验成功和所谓抗体的关系不大。
  “应该还是其中的某些步骤不够精细。”于是,朱俊佶计划再次优化样品提取和制胶的步骤。
  那段时间,多实验齐头并进,朱俊佶的一天大约是这样度过:刨除中午两小时的午休,早上八点半进入实验室,晚上十一二点走出实验室,一周无休也是常态。最忙的时候不仅操作细胞及生化实验,还要照顾斑马鱼和小白鼠,那段时间有时会加班到凌晨一两点,回到寝室倒头就睡。
  他把同步多个实验理解为“做菜”,每天同时要做好几道菜,个需要先炖着,你就让它在那儿炖着,另一个它可能凉得快,需要后做它。”统筹是协调与平衡的艺术,排好轻重缓急,这样菜上桌才都是最佳状态。
在质疑、摸索和导师的指导下,打出一番天地,这种成就感和满足感是别人体会不到。
  文章发表后,多个高校的实验室团队慕名前来,参观学习相关技术。他们在操作台上,看到了一个全新的想象空间。

人生是一场马拉松

  取得突破时的一刻喜悦背后,自有无数的千回百转,它们有时艰难得如同无法逾越的大山,却又靠着一股发自内心的热爱,关关难过关关过。“好多人劝过我不要把时间浪费在这个‘前景不明朗’的方向,我没回答,还是决定去啃这块硬骨头。”聊起自己曾经的实验经历,朱俊佶特别有话说。
  一次基因编辑筛选抗病毒斑马鱼过程中,朱俊佶意外发现,一个在小鼠中缺失致死的基因在斑马鱼中缺失却可以存活,并且有着十分有趣的性腺发育表型:该基因突变的斑马鱼全表现出雄性特征,并且不育。
朱俊佶随即对这种斑马鱼不同时期的性腺切片进行染色验证,更加确定了该遗传表型。
他意识到,这一发现虽然对原本进行的抗病毒研究没有意义,但对于至今未有定论的“斑马鱼性腺发育研究”却是一朵灵感火花。
  在导师的支持与鼓励下,朱俊佶在不耽误原来实验规划的基础上,额外抽出时间查阅文献,请教前辈,反复试验,努力开掘出了一条“新路”。后来,相关成果发表于发育生物学的权威期刊DEVELOPMENT
朱俊佶回忆独行的来时路,仿佛一条羊肠小径,曲折但坚定。 
  “肖老师一直在用行动鼓舞着我,课题止步不前时,他会坐下来剖析原因鼓舞士气。课题顺利完成时,他又提醒大家切骄切躁,目光放长远。”在朱俊佶眼中,导师肖武汉是一位“会因为一张有意思的Western图而兴奋不已”的科研狂人:他很少提起自己当年放弃美国教职机会毅然回国的往事,眼中只有手头正在进行的科研工作。一年365天,360天都能看到他往来实验室与办公室,和学生探讨科研,分析解决问题的身影。
  “人生是一场马拉松,一时的快慢不决定最后的输赢,比的是持续不断的努力下谁能跑得更久。”导师的这句话,一直陪伴朱俊佶的科研日子。

朱俊佶与导师肖武汉

朱俊佶毕业答辩合影

  “我最近发现,自己对病毒先天免疫方面的研究越来越有疑问,刚开始接触这个专业的时候可能没有这么大心理负担,现在了解得越多,困惑越多,推着我往前走。”
  朱俊佶在实验室里,做自己喜欢的研究,并发自内心地认同它。
  生活有千百种样态,选择永远令人挠头,但“养鱼”科研青年呈现出别样的沉稳与笃定:个人兴趣与社会需要演绎了一场双向奔赴,成果不断转化带来的巨大经济社会效益又给了他们一直往前走的信心。
责任编辑:韩明瑞