作者:任芳言 陈欢欢 来源:中国科学报 发布时间:2018/8/6 9:19:32
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记中科院朱平研究员:专找难摘的果子


 

朱平  王强摄

 

■见习记者 任芳言 记者 陈欢欢

长期关注冷冻电镜的人,对朱平这个名字不会陌生。2014年,《科学》杂志一篇文章首次向世人证明了30纳米染色质是双螺旋结构,一解众多生物学家心中困扰。

文章主要作者之一就是中科院生物物理所研究员朱平。20年前就开始接触电镜的他,曾在冷冻电镜“鼻祖”实验室学习,在国内学科起步时毅然回国,如今已培养出一批冷冻电镜人才。

能在工作中屡创佳绩,这与他“专找难摘果子”的科研原则有关。“入党二十多年,我一直在努力,为国家贡献力量的初心一直没有动摇过。”朱平说。

路的转角 偶遇生物

一般条件下,生物样品无法承受电子显微镜(以下简称电镜)的高强度电子束照射,难以取得活体样本的“高清资源”。冷冻电镜则解决了这一问题——用电镜观察速冻后的样品,得到众多二维图像,再经过处理和计算,复原出样本的立体三维结构。

朱平觉得,冷冻电镜最大的魅力是“所见即所得”,即能直接看到关心的东西,包括各种细节。

不过,接触冷冻电镜前,朱平在科研路上拐了好几个弯:先读材料学专业,再研究金属焊接接头断口,为看清断口结构,又学习使用电镜。

1999年到美国佛罗里达州立大学生物系做博士后时,朱平的研究对象突然从焊接接头变成艾滋病病毒(HIV)。这与他的“老本行”相去甚远,以至于他刚参加实验室组会时,基本听不懂同事的工作,“对我来说相当于重学了一个专业”。

“既然来了,就要把它做好。”朱平没打退堂鼓,他从了解HIV开始,自学相关生物学知识,没想到这竟成了他日后的主业。

朱平当时所在的实验室与其他实验室合作,其中就有1974年与导师Robert Glaeser共同提出并实现含水生物样品电镜成像的Kenneth A. Taylor,朱平因此有机会到冷冻电镜的“鼻祖”实验室学习。

带着看清病毒“真面目”的决心,朱平与合作者将冷冻电子断层成像技术应用于HIV的三维重构,研究成果2003年发表于美国《国家科学学院刊》。3年后,朱平的名字与HIV表面蛋白的三维结构一起出现在《自然》杂志上。

高峰之后 沉下心来

在朱平掌握冷冻电镜技术的同时,国内也开始认识到冷冻电镜的重要性。中科院生物物理所最早行动起来,购置了国际上性能最好的设备,也吸引了朱平2008年回国从事科研。次年,李国红也来到生物物理所,两人由此展开长达十余年的合作。

有了最好的设备和合作伙伴,朱平、李国红、许瑞明等人把目光瞄准了现代分子生物学领域悬而未决30余年的挑战——染色质的高级结构。

2014年,他们取得了举世瞩目的成就——复原出30纳米染色质双螺旋结构。自此,人类研究生命体如何调控染色质、了解基因“开关”迈出一大步。这一成果也先后入选“十八大以来中国科学院重大创新成果”和“中国科学院‘十二五’标志性重大进展核心成果”。

相伴而生的是整个学科爆发式的增长。2003年朱平第一次在美国参加高登会议(冷冻电镜学术会议)时,与会人员不超过百人。“现在会议年年爆满,而且好多从前攻克不了的难题都解决了。”

如今,利用冷冻电镜对生物大分子三维重构的最佳分辨率已达两埃米,可看清原子。也正因如此,朱平明显感受到各种分子的冷冻电镜结构成果“像蘑菇一样冒出来”。

“就像摘果子,一些相对好摘的被摘得差不多了。我觉得还是要静下心来,重点研究一些根本性的问题,把一个问题做通透,而不是到处摘果子。”在他看来,发挥党员带头作用,“就是踏踏实实把基础研究做好,认真选择科研中的重大、前沿问题”。

因材施教 润物无声

在生物物理所工作10年,朱平平均每天在实验室的时间超过10小时。实验室休息区的冰箱里,放满了他的各种辣椒酱和盒饭,为了节省时间,他吃饭往往是在实验室解决。

在学生周旻看来,朱平非常朴素。“这些年他的办公室陈设一直没变过,他出门能坐公交就坐公交,累点没关系,这些他不讲究。”

但在学生培养上,朱平很讲究。他所在的生物大分子重点实验室创新课题组,既需要懂生物样品制备,也需要懂电镜,还要有一定计算功底,需要跨学科的知识储备。因此,朱平很愿意招收不同学科背景的学生。

他让学生尝试的课题也很“大胆”。“咱们中科院是磨砺人的机构,就是要研究一些重大科技难题。”朱平告诉学生。

跟随朱平6年有余的研究生李承珉表示:“我们的项目都比较重要,也比较难。虽然出成果相对慢一点,但对学生的培养是很到位的。”

此外,学生们表示,朱平非常维护学生权益,尤其是在研究成果、论文署名方面。在生活上他也会“变着法儿地关心学生”,比如让学生自己打扫实验室,通过这种方式给学生发补贴。

朱平长期从事病毒和染色质等生物大分子的冷冻电镜研究,其工作成果有利于了解生命调控和疾病发生机理。今年,他获得中科院“新时代科技报国”优秀共产党员称号。对此,朱平表示,从事科研工作多年,接触过不少老党员院士,“他们严谨踏实的科学风范对后辈来说是实实在在的好榜样”。朱平不断提醒自己,发挥带头作用,努力获得重大和原创性研究成果,为建设创新型国家贡献力量。

《中国科学报》 (2018-08-06 第1版 要闻)
 
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2018/8/6 16:24:34 grdegr
能够在体内存在一定是有和它匹配的电极环境,不是吗???
2018/8/6 16:22:50 grdegr
有这样一个问题:http://www.ebiotrade.com/newsf/2018-6/201865145245566.htm衣壳表面的小三角形开口(或毛孔)可能是它的蛋白质“尾巴”刺出来的位置,这是一个重要的感染信号。人源蛋白的构像允许这样的运行方式吗???
2018/8/6 11:44:15 yspdoudou
我国今天的逆淘汰机制是不允许这样的人存在的。
2018/8/6 10:18:34 sunchangli
好文章,顶!基础研究只有专找难摘的果子,走难走的路才能走向世界科技强国。科学研究走到今天,像成熟得低沉着头的果实,已经没有了,用功于深挖隐藏的和更高处的成果还是有的。
目前已有4条评论
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