▲馬潤林
■本報記者 王慶
1998年,作為中科院“百人計劃”入選者受邀回國后,,馬潤林在2001年獲得國家杰出青年基金,,2004年成為“新世紀百千萬人才工程”國家級人選,2009年獲國務院政府特殊津貼,。如今,,馬潤林是中科院遺傳發(fā)育所研究員 。
“科研需要愉悅的心情,,自由和快樂的精神狀態(tài)才能激發(fā)創(chuàng)造力,。”享受探究科學問題的美妙過程,,是中科院“百人計劃”學者,、中國科學院遺傳發(fā)育所研究員馬潤林的治學態(tài)度。
慈眉善目,,是這位學者給記者的第一印象,。他語速不疾不徐,目光溫潤平靜,,即便說到不愉快的經(jīng)歷,,也不會面露慍色。
馬潤林專攻“人類與動物功能基因組學”,,意在浩繁的生命天書里發(fā)現(xiàn)更多奧秘,。時而掩卷沉思,舉目遠望,,他期待自己的學術(shù)成果惠及大眾,。
營造自由氛圍
“基本上一周7天都在這兒。吃過飯就繼續(xù)作實驗唄,?!瘪R潤林的博士研究生李永超說。對于這個團隊的很多成員而言,,科研和生活已經(jīng)密不可分,,經(jīng)常整天待在實驗室,晚飯后繼續(xù)作實驗就好像人們晚上要看電視一樣自然,。
科研的辛苦可想而知,,但馬潤林希望給團隊營造自由愉悅的學術(shù)氛圍。
“在美國學習工作多年,,令我印象非常深刻的是,,那里的科研人員大多互通有無、平等交流,、信息暢通,,個人能夠得到充分尊重,。”馬潤林對《中國科學報》記者說,。
他不喜歡在學生面前以長者自居,,更愿與其平等交流。他不止一次跟學生談到,,如果學生能夠?qū)δ硞€問題持續(xù)關(guān)注幾個月,,那么很可能老師對這一問題的細節(jié)理解方面就不如學生,需要向?qū)W生請教,。
盡管工作繁忙,,馬潤林還是盡量抽出時間來與學生互動,為每個學生單獨建立了文件夾,,分門別類保存與學生有關(guān)的科研資料及郵件互動信息,,以便進行更有效的師生交流。
他還特意請團隊中的幾位年輕學生一起接受采訪,。在他看來,,如今的科研人員,不僅需要學術(shù)過硬,,而且語言表達能力也同樣影響著其科研之路能走多遠,。他希望在自由平等的科研環(huán)境中,團隊成員能夠全方位發(fā)展,。
在采訪過程中,,記者可以感覺到馬潤林為學生的進步而高興。
對于科研工作,,自由和創(chuàng)造的另一面則是嚴謹?shù)膶W術(shù)訓練,。馬潤林坦承,歐美發(fā)達國家的科技積累是我國暫時難以超越的,,現(xiàn)代科學在中國大地出現(xiàn)至今不過100年,。他希望把在西方學到的治學方法傳授給自己的學生,使他們的自由創(chuàng)造獲得扎實的學術(shù)訓練基礎(chǔ),。
力求優(yōu)質(zhì)成果
事實上,,馬潤林年輕時的學術(shù)起點并不算高。與很多日后著述頗豐的學者畢業(yè)于北大,、清華等名校不同的是,,馬潤林本科階段就讀于當時并不知名的石河子大學。
憑著對科研的濃厚興趣和刻苦鉆研的韌勁,,馬潤林在爭取公派留學機會的競爭中勝出,,先后在美國明尼蘇達大學、堪薩斯州立大學深造,,最終在伊利諾伊大學(UIUC)完成博士后研究,,并留校任教。
他陸續(xù)在《科學》等國際學術(shù)刊物發(fā)表SCI研究論文50余篇,,2012年擔任新西蘭梅西大學(Massey University)榮譽教授,,2013年又應邀成為新西蘭國家發(fā)育生物學研究中心Gravida的國際成員,該中心應邀者均為國際知名學者,。
加入中科院遺傳發(fā)育所以來,,馬潤林的團隊正逐漸步入國際先進行列。
在成功構(gòu)建人類,、小鼠,、家豬、綿羊,、草魚,、柑橘、小米,、滴蟲,、厭氧真菌等多個物種全基因組細菌人工染色體(BAC)文庫的基礎(chǔ)上,馬潤林團隊發(fā)現(xiàn)了一種在特定壓力條件下頻率較高的不依賴于重組酶A的基因重組現(xiàn)象,。
該團隊成功繪制了中國美利奴綿羊MHC區(qū)段的高密度BAC物理圖譜,,完成了MHC段的DNA序列圖譜,構(gòu)建了綿羊MHC常染色體插入片段的物理圖譜,,目前正通過比較基因組學深入研究MHC在哺乳動物及反芻類中的進化,。
通過同源重組的定點基因敲除(Gene Knockout),馬潤林實驗室成功培育了兩個目標基因敲除的小鼠模型,,其中一個模型(Rcn3)的KO小鼠在出生后30分鐘內(nèi)由于呼吸—肺功能失敗而缺氧死亡,。
初步分析顯示肺泡表面活性物質(zhì)SP-A及SP-C的分泌受到影響,且可能與肺的間葉細胞發(fā)育異常相關(guān),。該模型是一個新的新生兒呼吸失敗模型,,導致KO小鼠死亡的確切分子機制仍在探索研究中。
此外,,該團隊還在進行胚胎必需母源性因子基因MATER的功能研究,,通過多種技術(shù)研究MATER基因及選擇性剪切體的確切功能與調(diào)控。
近5年來,,馬潤林團隊已有20多篇研究論文發(fā)表于國際知名學術(shù)期刊,,得到了業(yè)內(nèi)權(quán)威人士的認可。
科研不忘應用
你可能會問,,上面這些研究跟我們的生活有什么關(guān)系,?
以上述基因敲除小鼠模型研究為例,科研人員希望找到新生小鼠肺功能不全的基因組學原因,,也就是說,,到底哪個基因或者基因的變異讓剛剛生下來的小鼠無法正常呼吸,?
由于小鼠是臨床前實驗的重要模型,該研究將有助于了解人類新生兒肺功能障礙的內(nèi)在機理,,從而幫助人們避免或解決這一問題,,使寶寶更加健康。
其實,,馬潤林從未將基礎(chǔ)研究與實際應用割裂開,,反而隨著自己科學成果的增多而對臨床應用的興趣更濃。
“當有越來越多的學術(shù)論文發(fā)表時,,就會問自己,,是繼續(xù)這樣保持下去,還是更進一步,,把這些成果向應用轉(zhuǎn)化,?”馬潤林說。
于是,,將科學發(fā)現(xiàn)推向臨床應用,,成了馬潤林人生下半場的一大主旋律。
由于基因組學作為一種有效的研究工具,,有著“多面手”的特點,,因此,這就給馬潤林提供了多點開花的可能,。
例如,,他回國后的幾年中一直在致力于推進一種新型宮頸癌預防疫苗的產(chǎn)業(yè)化,后來雖然由于種種原因退出管理工作,,但仍然沒有放棄對該領(lǐng)域的探索,。
馬潤林還在中科院領(lǐng)導的倡議下關(guān)注國內(nèi)大動物產(chǎn)業(yè)化面臨的科學問題,正在促進動物基因組學對畜牧業(yè)產(chǎn)生實際效益,??傊M约旱难芯磕軌蜃屓藗兏】?,給相關(guān)產(chǎn)業(yè)帶來更多效益,。
去年,“農(nóng)業(yè)部綿羊轉(zhuǎn)基因新品種培育重大專項”部分課題取得了突破性進展,,第一只富含Omega-3的轉(zhuǎn)基因手工克隆綿羊和家豬誕生,。馬潤林便是該項目課題的負責人。
它們不僅僅是新近被克隆出來的動物,。馬潤林團隊更進一步:在細胞核里“拼貼”了一段基因,,希望克隆動物體內(nèi)能夠合成一種不飽和脂肪酸——Omega-3。
Omega-3為人體所必需的營養(yǎng)成分,若攝入不足,,心臟病,、糖尿病、關(guān)節(jié)炎等發(fā)病率就會提高,。長期以來,,人類試圖通過深海魚油等食品來補充自身所需的Omega-3。然而,,過度捕撈深海魚類有可能對海洋生態(tài)平衡產(chǎn)生不利影響。
馬潤林實驗室的研究人員合成了Omega-3的基因片段,,并且把它改造成適合哺乳動物的表達,,然后,再把它們轉(zhuǎn)移到綿羊的基因組里,。事實上,,該項研究早在國家項目下達之前多年就在開展。
馬潤林希望在可以預期的將來,,人們不再依賴價格不菲的深海魚油,,而是吃著羊肉豬肉,就攝取了Omega-3,。