摘要:青春,可以是在图书馆里奋笔疾书、在运动场上挥汗如雨,也可以是在实验室里孜孜探求、在田野上仰观俯察……青春是一种进行时,它有万般模样。你的青春是什么模样?
青春,可以是在图书馆里奋笔疾书、在运动场上挥汗如雨,也可以是在实验室里孜孜探求、在田野上仰观俯察……青春是一种进行时,它有万般模样。你的青春是什么模样?
今天,我们一起来认识张琳昊同学,走进他的科研成长之路。
在独立实验的过程中,他屡败屡战,从最初的未知一步步走向已知;在全国乃至国际的竞赛平台上,他直面重重挑战,最终收获满满;在过去三年的时光里,他孜孜不倦,用坚韧与汗水浇灌着属于他的科研梦想。他是生命科学学院2021级本科生张琳昊,现推免至中国科学院分子细胞科学卓越创新中心,让我们一起走进他的故事,探寻那些平凡日子里不平凡的足迹。初识,开启学科之旅
张琳昊在填报志愿时选择生物科学专业并非偶然,而是出于对生物科学的好奇与兴趣。高中时,试题中出现的生物学相关知识、新闻中的基因编辑技术,引发了他对这一领域的关注。“‘21世纪是生命科学的世纪’”,张琳昊相信生物科学是一个有着无限潜力的学科,希望能够学习、探索、深耕这一领域。
刚接触生物科学时,全英文的专业课教材和复杂深奥的专业知识令张琳昊一时间茫然无措,尤其是在学习《发育生物学》这门课的过程中,都是英文名的生物因子让他在记忆知识点时很吃力。但他没有放弃,主动和同学交流学习,并开始深入研读各种生物因子相关文献。在这个过程中,他惊喜地发现深入了解生物因子的命名背景可以提升记忆效果。“就像SHH转位因子,全称是Sonic Hedgehog,正是因为其在生物体内反应迅速,与一款系列游戏中主角刺猬索尼克闪电般的速度相呼应而得以命名。”
张琳昊参加拔尖计划“科研论坛”
随着专业课程学习的逐渐深入,张琳昊也慢慢了解到更多生物科学的规律与奥秘,他希望将所学应用到实践中,开始踏入实验室继续探索。
初次踏入实验室,张琳昊感受到了“预期与现实的落差”。在他的想象中实验室里都是高大上的精密仪器,但实际上实验室里摆放的,大多是些在课上已经见过、甚至亲手操作过的普通实验仪器,这让他意识到自己之前对科研的认识过于简单片面。但很快,他便被实验室里紧张而有序的氛围所带动,开始专注于自己的实验内容——对小鼠的淋巴结进行切片染色,以确定不同免疫细胞在淋巴结中的分布情况。
张琳昊在做实验
“虽然只是一个和课程研究课题相关的简单小实验,但那是我第一次进入无菌细胞房,那份体验让我至今记忆犹新。”无菌细胞房就像是一个独立的、与外界隔绝的小世界,张琳昊取完小鼠淋巴结组织进行包埋后,用一台负20度的冷冻切片机将组织切片。他一个人站在冷冻切片机前,小心翼翼地操作着。尽管机器散发出的寒气迅速侵袭了他的双手,但他依然咬紧牙关坚持着。切片完成后,他还需要迅速将组织片转移到玻片上,这个过程既得及时将组织片展平,又需要将其转移到玻片上合适的位置。寒冷的操作环境加上速度和精准度的双重要求,使他需要利用课余时间反复练习。等切出满意的淋巴结切片时,不知不觉已经过去了一中午。
完成切片并染色后,张琳昊迫不及待地通过免疫荧光显微镜观察结果,当看到亲手操作的淋巴组织切片在荧光染色后呈现出与课本图片别无二致的画面时,他终于松了一口气,也感到莫大的欣喜:“实验的多色荧光定位结果使我对免疫细胞在淋巴组织的分布有了初步的认知,这也是我第一次通过不断练习成功完成一项生物实验,让我以后更有信心和兴趣参与到实验中。”
深入,走进实验研究
大二时,张琳昊参加了国际合成生物学竞赛厦门大学iGEM队伍XMU-China宣讲会,“那是我第一次听竞赛宣讲,也是我第一次接触‘合成生物学’这个概念,感觉很新奇”。抱着试一试的心态,对合成生物学一无所知的他报名了XMU-China队伍选拔。
选拔过程漫长又充满挑战,前后历时整整两个月,要历经三轮严格的考核。而这段选拔期又恰好与期末备考时间重叠,繁重的课业任务和考核准备对他的时间安排考验极大,“那时候我得先保证团队分组的进度,腾出小组都空闲的时间讨论,在空余时间学习合成生物学基本知识,完成个人作业。最后利用剩余时间看笔记、回顾知识,或者牺牲部分休息时间完成期末复习。”
第一轮选拔中,由于缺乏相关知识,张琳昊在做作业时遭遇了诸多难题。“作业中的一些概念我真的一点都不懂,但也只能硬着头皮做。”他独自钻研选拔作业涉及的课题与文献资料,在iGEM官网上学习基因回路构建方法等基础知识,力求在完成作业的同时,也能提出自己的见解和思考。到了在第二、三轮分组选拔时,张琳昊有了与同组同学交流学习的机会,通过团队合作的课题调研和实验设计,对合成生物学有了更为透彻的理解。从一无所知到初入门道,选拔阶段的努力让张琳昊逐渐了解合成生物学,也对这一领域有了更大的研究兴趣。
最终,张琳昊以实验组成员的身份参与到iGEM竞赛中。比赛要求每个团队将自己的实验成果汇集到团队自建的网页中,但由于实验结果具有一定随机性,需要不断调整,实验周期较长,到备赛后期时,网页录入的任务已经临近截止时间。
任务繁重,张琳昊和队友们不得不加班加点。网页组需要将实验组整理的实验结果文案录入到网页上,实验组在整理文案时会手动调整一些代码,尽可能方便网页组录入。张琳昊在整理文案的同时,主动向网页组学习了网页录入的基本知识,承担了网页中“Results”部分页面的录入工作,提高了团队效率。那段时间,实验室成了他们的第二个家,每天都在实验室待上十几个小时,在截止时间前两天还通宵达旦,但好在他们终于齐心协力完成了网页录入工作,并在线下比赛中获得金奖。
张琳昊参加2023iGEM竞赛留影及竞赛奖状
有了参赛经验后,张琳昊从队员成长为团队队长,希望能够在实战中继续参与实验研究,并尽己所能帮助下一届的同学,与大家共同成长进步。
身份的转变,不仅仅是头衔的变化,更是责任和挑战的升级。此前,张琳昊还只是一个专注于实验的队员,但现在,身为队长的他要统筹整个团队的方向,确保每个人都能在紧张的备赛中找到自己的节奏,并带领团队克服重重困难。
备赛初期,团队选择了一个对本科生而言相对困难的课题——生物脱墨方向,致力于开发一种能够有效消除墨水的生物酶。尽管前期已经开展了大量背景调研以更好地开展实验,但最终实验结果并不如预期,墨水消除的效果并不理想。研究团队一度陷入了迷茫,和师兄们深入讨论后,他们决定将实验集中在筛选最高效的酶突变体上,专注于让该酶的活性位点进行突变,以再生纸灰度值作为鉴定标准,同时依据各个突变体的脱墨能力进行筛选。
经过无数次的尝试和调整,他们终于在9月份从各个突变体中筛选出脱墨能力最为出众的酶突变体。在10月底结束的2024年iGEM竞赛线下答辩中,团队凭借这一项目成果再度获得金奖,并荣获Best Climate Crisis Project-气候危机赛道最佳单项奖,以及Best Wiki和Best Presentation两项提名。
张琳昊参加2024iGEM竞赛留影
“最初我对合成生物学几乎一无所知,但通过竞赛,我逐渐掌握了这个领域的许多关键概念和技术,特别是在实验技能方面,我学会了如何设计研究、操作相关实验。”张琳昊说。
“每个人都用不同的方式度过时间”
在专业知识的掌握、科研的实验能力方面,张琳昊不断成长着。在学生工作与实践活动领域,他也没落下。
张琳昊曾担任生命科学学院学生就业促进中心的部长,负责组织各类就业升学的活动。大二时,他与科技中学对接教育精英训练营事宜,负责沟通学长姐们在科技中学实习期间就餐、报销等具体事项。尽管投入了大量课余时间和精力,但他却乐在其中。他喜欢这种忙碌而充实的生活状态,也享受为同学们服务的过程,“当部长时,需要协调多方,这个过程锻炼了我的沟通能力,教会了我如何更好地倾听别人的意见,并做出合理的决策。”
每到假期,张琳昊便积极投身实践活动,从聋人群体的采访调研到科学知识的科普宣讲,每一段经历都令他受益匪浅。有一次暑假,他到上海第六人民医院学习科普技巧,学会了如何将复杂的医学知识转化为通俗易懂的语言。而后他带领实践队在上海的一家社区进行科普宣讲,向居民普及糖尿病和脂肪肝等常见疾病的预防知识。“这次经历让我深刻体会到了科普的重要性,也感受到了自己能够为他人带来改变的力量。”
回首过去三年,荣获国际遗传机器工程大赛(iGEM)金奖、合成生物学创新赛(SynBio Challenges)金奖、国家励志奖学金、“拔尖计划”专项奖学金、“三好学生”称号……张琳昊所获得的每一项荣誉背后都凝聚着无数个日夜的努力,他用实际行动诠释着自己的座右铭——“时间以相同的方式流过每个人,每个人却用不同的方式度过时间。”
张琳昊参加生物科学专业野外实习
展望未来,张琳昊充满了期待。“我希望在未来的学习中能够更专注于科学研究本身,真正体验到纯粹做研究的感觉。”
▲来厦大一学期,他们的收获与蜕变……▲祝贺!他获评首届“国家杰出医师”▲厦大人的那些,爱与成长的瞬间文:游惠婷图由受访者提供排版:孙静君责编:张火火厦门大学党委宣传部出品来源:志泽教育