优秀!她是发表10分论文的暨大本科生

发布单位:机构人员汇总 [2021-10-25 00:00:00] 打印此信息

凡事脚踏实地,不驰于空想,不骛于虚声,而惟以求真态度务实工作。以此态度求学,则真理可明,以此态度作事,则功业可成。

——李大钊

亚博app英超买球的首选生命科学技术学院第一位发表10分论文的本科生

2021年9月8日,在生物学期刊《Journal of Nanobiotechnology》上,一篇名为《Application of the amplification-free SERS-based CRISPR/Cas12a platform in the identification of SARS-CoV-2 from clinical samples》的文章正式发表,影响因子评分为10.435。

影响因子,是国际通用的期刊水平评价指标。影响因子10分以上的论文,在院系中算是重大成果。而这篇论文的共同第一作者之一,却是亚博app英超买球的首选今年刚刚升入大四的本科生。

(论文截图)

滕佩君,是生命科学技术学院18级本科生。作为论文的主要完成人,她在项目中负责方法建立、性能评估和检测方法优化。这项研究聚焦于新型冠状病毒快速检测领域,为核酸检测提供了一种成熟、快速的新型检测方法。

当谈及项目最大的障碍时,滕佩君的导师唐勇教授苦笑道:“样本获取的管控很严格,实在是太艰难了。我当时想让他们换其他样本,这样的话,论文可以提前一年发表出来,分数也会更高的。”

面对科学首发的压力,滕佩君和她的团队思虑再三,还是最终决定使用当时最受瞩目和亟待解决的疫情问题作为临床样本。她说:“当时我们都对觉得这才是需要解决的头等大事,如果能出成果,其价值对社会的应用意义也更大。我们认为,这项研究最大的意义在于提升核酸检测的效率,一般的医院或实验室做核酸检测的用时大概为4小时,而我们的S-CRISPR核酸检测大概半小时就可以完成。对外出办事人员、急诊或待手术的患者而言,能尽早拿到核酸检测结果十分重要。我们选定这项研究,就是要让核酸检测的速度快起来,可以切实帮助到他们。”

在滕佩君看来,比起加快实验进程,将创新的方法学研究用于眼下最紧迫的核酸检测更具实用性和社会意义。

谈到这里,这个安静乖巧到有些腼腆的小姑娘语气中流露出这个年纪难得的坚持与笃定。

也正是这份坚持,让这个瘦小的姑娘在大二就进入实验室,且两年时间里几乎没有假期地泡在项目组,也造就了她成为暨大生物系第一个发表10分论文的本科生。

一路走来,滕佩君如今回想过程,尽管艰辛,但也欣慰,因为在检测方法得到验证那一刻所带来的幸福和喜悦,足以让她忘却此前遭遇的种种困难。“在特定的波长能看到一个高出的峰值就代表有信号,我们称为‘4ATP拉曼特征峰’。有信号的时候是最快乐的,之前反复重复同一个步骤的厌倦感就不见了。”

说完她笑了起来,露出两个浅浅的酒窝。

(生活中的腾佩君)

“能为社会贡献自己的力量,所有坚持与等待都是值得的!”

这项研究的初衷只是为了得到一个速度更快、灵敏度更高的核酸检测方法,开始时团队想用来检测非洲猪瘟。但是2019年底,就在团队完成方法学验证、即将进入临床实验的几天后,疫情爆发了。

“就用现在的病毒做样本!”滕佩君和师兄们毅然决然地放弃了检测非洲猪瘟的打算,坚持要使用最新的样本做实验。但是当时的管控让样本获取变得异常艰难,发表论文似乎也变得遥遥无期。

团队陷入了焦灼的等待。

连一向沉稳的唐勇教授也急了起来,甚至动了换样本的念头。

“这项研究的最大成果在于原理本身,验证方法已经很成熟了,但是为了等样本,拖了比较长的时间。我们搞研究,按理是要抢科学首发的,从方法学确定好到文章发出来,中间我们等了整整一年的时间。”

唐教授提起“叛逆”的学生们时,既无奈又自豪,“我想让他们换样本,但他们自己不肯嘛!”

唐勇与广东省第二人民医院达成合作、拿到样本后,团队就立刻投入了工作中。在滕佩君和师兄们看来,这份等待是值得的。滕佩君说:“全球都急需快速和易于使用的早期检测方法,我们就加班加点,把CRISPR/Cas12核酸检测平台(以下简称为S-CRISPR)用于核酸检测,并且开发了简单操作的设备。”

CRISPR 分析的示意图)CRISPR相比于目前医院常规使用的核酸检测方法RT-qPCR而言,最大的优势在于快速。核酸检测的过程宛如钓鱼。RT-qPCR通过扩增的手段将咽拭子样本中病毒独有的核酸“鱼儿”放大,这时候仪器就变成了“鱼钩”,对这些变大的“鱼儿”进行捕捉和抓取。理论上来讲,这样一次“捕鱼行动”至少需要4~6个小时才能出结果,而单单将“鱼儿”放大的扩增程序,就需要1.5~2个小时。

S-CRISPR则突破了CRISPR/Cas12(基因编辑工具)需要与核酸扩增联用的束缚,直接略去了扩增这一步。课题组建立了免扩增的核酸检测平台,利用表面增强拉曼光谱,与能缩短反应时间和放大自我信号的CRISPR/Cas12相结合,极大地提高了检测速度——仅用半小时,就在非扩增的情况下同时完成了112例临床样本的检测。

(Portable Raman plate reader)

“(S-CRISPR)特质在于快,比如机场这种地方的人流控制,往往要在检查后快速通关,这就可以用到我们的方法。”唐勇说道,“这项研究非常具有产业化的潜质。”

大二进入实验室 她直言“简直是打开了新世界的大门!”

为了等论文发布,已经大四的滕佩君遗憾错过了今年9月份的保研机会。虽然导师有些遗憾,但是滕佩君自己却不甚在意。反而,当提到实验中最快乐的时光时,这个一直很内向的小姑娘笑得非常开朗,眼睛仿佛在闪闪发光:“拉曼的机子上有信号的时候,我就觉得自己最快乐。”

拉曼光谱仪是课题组选来放大信号的仪器,由于实验室的那台不稳定,在样本量大、时间紧张的情况下,滕佩君只能通过手动校准和调试进行反复测试,常常要熬到深夜。这个当时只有大二、刚刚加入课题组没多久的小姑娘,将这份繁琐的任务不厌其烦地坚持了4个月之久。

(滕佩君正在校准拉曼光谱仪)

而即便是这样一份枯燥的的工作,滕佩君也能挖掘出一些小惊喜。“之前方法学验证的时候,还是一个一个样本操作下来的。但是后来有机会接触更多样本,考虑到时间和检测成本,恰好师兄又了解这方面的技术,就从一个一个检测变成多个样本同时检测了。”她笑着调侃道,“这就逐渐实现自动化、机械化了,简直是打开了新世界的大门!”

对生物的兴趣是滕佩君学习最大的动力。

在她还是个戴着红领巾的小娃娃时,她便用两个放大镜自制显微镜,观察那些在她看来“好厉害呀”的细胞君;初三时因为对大学好奇,她跟着读生物系的哥哥一起参观了他们学院,后面的日子里都把赶超哥哥作为目标;升入高中后,好奇于课本上的PCR仪,她就央求哥哥通过视频操作给她看。这种仪器目前被广泛应用于生物和医学实验室,是检测疫情最早、最广泛的仪器,这也悄悄为她对免疫的兴趣埋下一颗小小的种子。

(做“烧银”实验)

滕佩君在大一时参加了学院的学术讲座,对唐勇教授所在的免疫方向充满兴趣,大二开始就“泡”在实验室里。

唐教授说:“那时候科研训练是一门选修课,大家都可以进实验室,但是不喜欢的学生做完老师给的工作就算完成了任务。她大二就进实验室,其实已经和研究生差不多了。”

实验室俨然成为了滕佩君的“书房”。没有课程的时候,她早上八点半左右就进到实验室,晚上十点、十一点才会离开,如果有特殊的实验要求,可能还要更久。

今年暑假,怕被疫情耽搁研究,她放弃了回家休息的机会,留守在实验室继续准备自己的课题。唐勇称这并不是学生中的个例。

“感谢学院和团队!”还想继续做研究

唐勇教授的学生中,目前“常驻”实验室的有17人,本科生有4位,滕佩君是当时实验室里最小的学生。

滕佩君还是个懵懵懂懂的实验室新人时,师兄师姐为了帮她打基础,带着她做了很多实验:“我很喜欢‘蹭学’,看到什么有趣就会去和师兄师姐说,这个好有趣我也想学,他们是很乐意教我的。其中‘烧银’(银纳米颗粒的制备过程)就是跟师兄学来的。”

“烧银”是基础操作,但是最开始时滕佩君却怎么都没能成功,她最沮丧难过的一段时间就是反复实验和刷瓶子的这两个星期。后来,她向博士师兄梁家杰求助,在师兄的指导下,滕佩君终于总结出成功的秘诀:想要制备成功,除了要保证容器的高度清洁,还要能精准控制还原剂的滴加速度。滕佩君回忆起那段“艰苦岁月”,笑着说:“万事开头难,这之后真的就没有什么困难的了。”

梁家杰是唐勇教授的博士研究生,也是本次论文的共同第一作者,负责提供项目的设计思路。采访中,他风趣幽默,当提到实验和学弟学妹时,笑容中又透出些认真的神色。滕佩君刚加入实验室的时候,正好是梁家杰博士入学时,他常常会带着实验室的师弟师妹们一起做项目,上课时也会毫不吝啬地分享新思路、新方法。慢慢地,这位师兄逐渐从老师转变为领路人,引导着学弟学妹成长。

(滕佩君和梁家杰在讨论某种实验方法的可行性)

滕佩君在提及这位师兄和其他同门时,给出了“每个人都冰雪聪明”的评价。唐勇教授也颇为学生们骄傲:“我会给团队更多的自由,不会限制他们用哪种思路或者哪种技术方案,实际上就是给出更多的空间,让每个人都能发挥自己的聪明才智。”正是这位25岁博士毕业、学生们眼中堪称“天才”的教授,用这种方式给了学生们足够的自由生长的空间,他们才会成长得如此迅速。

(实验室全体师生在教师节当天合影)

在老师的指导和师兄师姐的引领下,滕佩君进步迅速。采访结束时,我们戏称她是“小学霸”,她却摆摆手,看了一眼师兄,谦虚地说:“不算不算。”

谈及下一步打算,她说准备考研,以后要在快速检测这个领域继续深入研究下去,想在这个领域“再付出些什么”。

(融媒体中心学生记者 梁善茵 孙牧;指导老师:闫芳)

责编:闫芳