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基因编辑的剪刀手——专访金陵医院药理科周国华主任

2017-05-13 03:09:29南大医记者团


 


 

近日,生物通发表了一篇名为“南京大学发布无序列限制的DNA编辑新工具”的文章,报道了南京大学研究团队915日在基因组学一流期刊《Genome Biology》上发表的一项突破性成果,引起众多媒体转发关注。这次,我们很荣幸采访到了该文章的通讯作者,南京大学医学院附属金陵医院的周国华研究员,了解这项研究背后的故事。

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因喝咖啡聊天而碰撞出的思想火花

 

我们一进办公室,周国华老师非常和蔼而热情地迎接了我们。“要来一杯咖啡吗?”周老师说着便拿出了咖啡杯。“我以前其实不怎么喝咖啡,在日本留学的时候,发现那边咖啡比茶便宜,于是便有了喝咖啡的习惯。回国之后,便买了一台咖啡机,有时候会叫些朋友来家里边喝咖啡边聊天。”谈话间,两杯香醇的挂耳咖啡便做好了,一滴馨香入口,回味悠长。

 

“咖啡其实是个很好的东西,咖啡很苦,不能一下喝完,因此也就给了人们面对面交谈的时间。”周老师说道,“六年前的一个周末,模式动物研究所的朱敏生教授(注:论文的另外一位通讯作者)来到我家,我们喝着咖啡聊着天,聊着聊着便聊到了各自所做的实验研究。当时我主要研究一种酶,用于识别DNA探针和模板之间形成的侵入结构,可检测目标基因序列的差异。朱敏生教授当时在从事基因敲除方面的工作,告诉我基因敲除工具锌指蛋白对序列识别所存在的缺陷。我们经过讨论,提出利用该酶的结构识别特性,再在这个蛋白上加上一把‘剪刀’进行基因编辑的想法,当时我们很兴奋,一拍即合,便决定马上尝试这个想法。我这边实验室完成体外实验后,就到朱敏生教授那里做细胞实验,得到了阳性结果。虽然结果不是很理想,但我们看到了希望。”

“所以这个课题也是因咖啡而起?”

“是的,”周老师笑着说道,“后来我们在江苏省发育生物学会议上展示了该结果,赵庆顺(注:论文的另外一位通讯作者)教授看到之后,便找到我们,说他对我们的方法很感兴趣,想合作在斑马鱼模型上做进一步研究。赵教授在基因敲除领域造诣很深,于是便开展了斑马鱼的体内实验,并根据实验结果对该系统进行了进一步的改进。”


 

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多背景的交流和合作

 

在这项研究的进行中,周国华老师、模式生物研究所的朱敏生和赵庆顺教授,三位具有不同专业背景的科研工作者在交流中碰撞出思想的火花,也在研究工作的开展过程中实现了优势互补,推动了这项技术的发展和完善。

采访过程中,周老师也坦言,目前这项技术还存在缺陷,敲除效率低。但该工具是目前唯一具有长片断切除能力的基因编辑工具,因此研究团队便决定先将论文发表出去。

“我们将这项技术的原理先发表出去,也是让更多不同专业背景的研究者来共同发展这一技术。如果有研究者向我们要质粒,我们就给他们。我们希望跟其他感兴趣的团队合作,把这个工具变成一个实用工具。科研进行到一定程度,一定要强强联合。只有大的合作才能产生大的成果,这也是一种科学态度。单打独斗成就不了优秀的科学家。”周老师如是说。



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“先专利,再论文”

应用价值,无疑是考量一项技术的金标准。针对目前科学研究普遍存在转化率低的现状,我们也询问了周国华老师的看法。

周老师没有直接回答,却谈到了自己在日本留学时的导师。在人类基因组计划的时间和费用过半的时候,测序工作却只完成了3%,周老师的导师研制出了一种新的测序工具,将基因测序速度提高了100倍,也正是因为这项技术,人类基因组计划才得以如期完成。他因此获得了诺贝尔奖的提名,亦被《Science》杂志称为人类基因组计划的“无名英雄”。人类社会的进步离不开工具的进步,而周老师现在所进行的很多方法学的研究,也是受到这位导师的影响。

“所以,论文应该是科研的副产物。发表论文不是目的,而是科研的结果。科研不是为了发论文,而是为了解决实际问题。发表论文有时也是为了他人少走弯路,如当研究结果表明问题得不到解决、死路一条的时候,也可以发论文进行总结。作为工具研究,应当先写专利,再发表论文,专利不一定能够发表论文,但论文通常会伴随专利,专利就是潜在应用转化的基础。”周老师说道。

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科研能力的培养

 

那么对于初涉科研的学生,如何才能培养科研能力呢?

针对这一问题,周国华老师的建议是——一定要找到自己的兴趣点。

周老师说,他在给南大同学上课的时候发现,虽然同学们很认真,但是对于热点的认识还有待加强。以考试为目标的思想,在学生中非常普遍。只有尽早接触尽可能多的知识,才能发掘到自己的兴趣点,才能更好更快地学习。如果没有兴趣点,要主动去寻找。兴趣点的发现也是建立在广阔的知识储备之上的,如果有机会,也可以多接触自己未来的岗位,多和学长学姐聊天,这些也会帮助你找到自己未来的方向。



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关于药理科

 

其实在采访前,记者也不太了解这个科室的具体情况。根据周老师的介绍,药理科的工作重点是“合理用药”。药理科通过开展药物治疗药物监测、基因多态性监测等为临床用药提供基础支撑,并开展一期药物临床试验,对新研发的药物进行评价。

周国华老师亦是南京大学医学院的博士生导师,主要开展基础方面的研究。周老师表示,尽管绝大多数同学未来会选择临床科室,但如果药理科这个平台能够为研究提供支持,非常欢迎大家来药理科开展研究。




 


 


 


 

文编:钱璋

摄影:郑畅

责编:刘烨

美编:左学颖