首页
教育
历史
母婴育儿
娱乐
国际
军事
文化
时事
汽车
体育
宠物
游戏
家居
星座运势
搞笑
动漫
时尚
科技
社会
美食
旅游
综合
财经
情感
音乐
健康养生
您当前位置:首页 >  教育  > 哈工大四破世界级科学难题的背后
哈工大四破世界级科学难题的背后

浏览:324次  发布时间:2019-10-18 18:53:01
在这里,他先后破解了4个生命科学领域的世界级科学难题,还从零开始推动哈工大结构分子生物研究方向的学术建设,成为该校最年轻的学院院长。他的团队从2014年到2017年就已先后破解了3个世界级科学难题。
   

tcr-cd3复合体的整体结构图。哈尔滨工程制图学院

在中学生物教科书中,有一个熟悉的知识点:T细胞是脊椎动物适应性免疫系统的关键细胞。

很少有人走得更远:什么是T细胞的“眼睛”?在生命科学领域,T细胞受体就是这样一个角色。为了揭开它的神秘面纱,国内外许多科学家已经探索了几十年。

不久前,哈尔滨工业大学(以下简称哈尔滨工业大学)生命学院的黄志玮教授团队在《自然》杂志上发表了一篇关于“人T细胞受体-共受体复合体组装的结构基础”的研究文章。这是人类世界第一次揭示人类T细胞受体复合体的结构。这也是中国科学家在基础免疫学领域的一个重大原创性发现。

2012年,哈佛博士后黄志玮放弃了赴美工作的邀请,来到哈尔滨工业大学。在这里,他解决了生命科学领域的四个世界级的科学问题。他还从零开始推动哈尔滨工业大学结构分子生物学研究方向的学术建设,成为该校最年轻的院长。

发现了人体“警察”的眼睛

在过去的20年里,国际上对T细胞受体进行了广泛的研究,但对T细胞受体和共受体复合物的组装以及信号转导结构仍不清楚黄志玮表示,该研究回答了这一基本科学问题,揭示了T细胞受体和共受体识别和组装成功能量复合物的分子机制,为基于T细胞受体的免疫疗法的发展以及癌症、自身免疫性疾病、免疫缺陷性疾病等的治疗提供了重要的科学依据。

黄志玮说,人体内的T细胞相当于“警察”。它用敏锐的判断力搜寻和捕捉“坏人”,而T细胞受体可以识别抗原,抗原相当于“警察”的眼睛,区分哪些是“坏人”,哪些是“朋友”。

“发现坏人后,T细胞的免疫反应被激活,并传递到细胞和细胞核内部,以清除坏人。”黄志玮说。

对此,评论者的评价是:“这项研究工作代表了细胞适应性免疫分子机制研究的一个重要里程碑。通过阐明组装在膜上的第一个T细胞受体及其cd3共受体的结构,我们对T细胞识别抗原应答的激活机制的理解得到了极大的提高。”

“T细胞受体复合体结构的奥秘一直是细胞适应性免疫学中一个重要的科学问题,是世界顶尖科学家梦寐以求要解决的问题。哈尔滨工业大学黄志玮团队对该复合体结构的分析是理解细胞适应性免疫学机制的一个重要里程碑。”中国科学院史龚毅院士也高度评价了这项研究。

你工作越努力,你就越幸运

在这些成就背后,离不开黄志玮的“非主流”生活选择。2012年,黄志玮从哈佛大学来到哈尔滨工业大学。

当时,黄志玮有很多工作选择,最终选择了哈尔滨工业大学,因为他在学习的时候看到了中国科学院神经科学研究所所长蒲慕明的一篇文章。

“当时,蒲慕明在这篇文章中写道,将来年轻人回到中国时,可能不会再回到像贝上官格这样的地方。他们可能会去一些偏远的地方,建立自己的实验室来取得成就,这将对个人或社会有更大的意义。这深深打动了我,我来到了哈尔滨工业大学。我认为学校有能力支持我的研究。事实证明,我的选择是正确的。”黄志玮说。

从本科化工与技术专业到研究生生命科学结构与功能研究,再到博士后免疫与传染病方向,黄志玮的研究领域跨度很大。他面临着许多未知的挑战,但他乐于面对并享受这些挑战。

“不管我面临什么样的挑战,我总是以初学者的心态,大胆尝试生活领域的相关前沿问题,开拓自己的视野,探索生活的奥秘。”黄志玮说。

近年来,黄志玮在生命科学相关研究的前沿不断发出自己的声音。从2014年到2017年,他的团队已经解决了三个世界级的科学问题。

2014年1月,他们揭示了世界顶级结构生物学家梦寐以求的艾滋病毒毒力因子的结构。该研究论文由《自然》杂志在线发表。2016年4月,他们揭示了cpf1的工作机制,为一个具体高效的新基因编辑系统提供了结构基础。《自然》杂志也在网上发表了这篇研究论文。2017年4月,该研究小组在《自然》杂志上在线发表了一篇题为“抗脆蛋白抑制脆蛋白-spy ca 9活性的分子机制”的研究论文。

谈到这些结果背后的研究过程,黄志玮说,很难用特定的时间长度来衡量,更像是几十年的专业积累。“科学研究有时就像走进迷宫。如何选择路线非常重要,这需要科学判断和逻辑思维。科学判断是基于几十年的科学研究经验和积累的知识。”

哈尔滨工业大学生命学院博士生董德回忆起导师黄志玮对他说的话,“你工作越努力,你就越幸运。”。董德是这篇论文的合著者。在此之前,他已经和导师在《自然》杂志上两次在线发表论文。

当实验最激烈的时候,董德平每天在实验室工作16个小时。他每天凌晨3点或4点回到卧室睡觉并不罕见。他甚至连续两天一夜做实验。他说:“我早就听说团队很忙,但直到我加入团队,我才真正意识到什么是忙!”

但他认为这没什么,因为他的导师黄志玮比他更忙。董德说,导师黄志玮对周末和假期没有什么概念。他经常整夜呆在实验室里,新年期间甚至不休息。这个月的第一天,他还在办公室写论文。

长期以来,基础科学研究一直被称为研究者的“暖板凳”。然而,黄志玮从中找到了自己的成就感。

“坚持基础研究的最大原因是兴趣。一个重要的科学问题已经解决,我会感到非常高兴。在基础科学研究中,我们会遇到许多困难,我们可以通过不断努力解决这些困难来享受生活。更重要的是,做科学研究让我可以无限制地思考各种科学问题。”黄志玮说。

期待中国学术界早日“遍地开花”

作为哈尔滨工业大学引进的高水平海外人才,黄志玮已经打入东北新的世界。

哈尔滨工业大学生命科学与技术学院成立于2011年,其前身是成立于1995年的生命科学与工程系。

黄志玮来到哈尔滨工业大学后,从零开始建立结构分子生物学和自然免疫信号转导研究室。

2016年,哈尔滨工业大学校长周瑜找到了黄志玮,并邀请他担任院长。黄志玮对周瑜说:“如果我是院长,我希望学院能有一些创新模式和运行机制,与国际一流大学接轨,吸引一批优秀人才加入。”

学校特别同意黄志玮的观点。2016年,在黄志玮的领导下,哈尔滨工业大学成立了生命科学中心,作为哈尔滨工业大学的第一个“学术特区”,是生命科学学院高端人才和科研成果的“宝库”。生命科学中心(Life Science Center)在学校授权范围内拥有相对独立的学术和人事自主权以及人才培养体系,并在试点基础上对基础科学研究和人才培养相结合的体制机制进行全面改革和创新。

“该校的生物学和生物化学在美国新闻中排名靠前,在过去三年里每年上升50位。现在生物学和生物化学在世界排名第154,在中国学校排名第六。”黄志玮自豪地说。

“人才储备”离不开人,黄志玮也非常重视90后和90后的未来人才。

黄志玮领导的团队主要由硕士和博士组成,约20人。在这个团队中,黄志玮亲自为学生安排话题,设计实验,指导学生做实验,每天随时阅读学生的实验笔记,与学生讨论问题。遇到一些关键的实验,他亲自操刀。他经常在晚上为第二天的工作安排他的想法,项目进展到什么程度,做什么实验,学生做什么...他会及时安排他们。

作为一名回归者,黄志玮很高兴看到越来越多的年轻人决定回国发展自己的职业。“目前,我国有人力、资源和条件,我们可以取得和世界其他国家一样出色的科学成就。”

黄志玮还希望中国学术界能够“遍地开花”。“在美国,发达的东西海岸和相对偏远的中西部都有世界著名的科学家。目前,我国80%至90%的科研成果在东部和一线城市,少数优秀的基础科研成果出现在东北和西北等偏远地区。我希望有一天中国的科学研究能够“遍地开花”,然后中国的科学研究将真正达到一个新的水平”。

中国青年报,中国青年网记者叶雨婷来源:中国青年报



© Copyright 2018-2019 tuttorete.com 双竹资讯 Inc. All Rights Reserved.