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科学研究拆掉围墙告别“各自为战”有多难—新

发布时间:2017-12-03 阅读:

  科学研究拆除围栏告别“打架”有多难 - 新闻 - 科学网

  今年,不到四岁的中国南方一个年轻的科研小组,很少引起美国工程院杰克·吉斯林的注意。后者以转化酵母生产青蒿素而闻名,被认为是当代合成生物学的军事头脑。杰克·吉林斯(Jack Jillings)很快开始与团队进行实质性的合作,建立一个联合实验室,列出一大堆研究项目。这是他在中国登陆的第一个实验室,有一个先例:成果的知识产权属于中国。

  这被认为是研究团队除了几篇“科学”文章的结果之外获得的另一个国际认可。

  这个团队是中国科学院深圳先进技术研究院合成生物工程研究中心。从学科的角度来看,该小组有12个小组领导(PI),包括微生物学研究,合成基因组学,还研究理论和物理方向,甚至专门研究微流控芯片。听起来有点像一个杂牌军,但他们并不互相争斗,但近一半的能量用来攻击合成生物的共同问题,他们最看重对方,也是合成生物学家的身份。

  这是Jeksjar加入的主要原因之一:即使在国际上,这些灵活的机制和强大的团队合作也很少见。

  在今天的大数据和大科学时代,协同创新和团队合作已经成为越来越多的科学家选择和培养跨学科新的增长点的高调位置,但是很容易知道。

  谁能带头告别单打独斗的科学研究模式,真正打破科学家与围栏之间的障碍,避免科学研究之间的合作成为自然而然的契机,成为这个时代的问题。深圳中科院高级研究所平均年龄只有36岁的研究小组正在自己的团队中运作,科学研究实践试图回答这样的问题。

  推开科学家的脑袋:让他们合作不用担心

  在传统的团队合作和科学研究模式中,往往很难放下合作者的监护人和警惕心理,以防止一流的科学家群体被盗,换句话说,睡梦是不可避免的。

  中国科学院深圳合成生物队的先进队伍,这个问题是无法避免的。他们的做法是:不要考验人性。

  中国科学院深圳研究所综合生物工程高级研究所所长,团队负责人刘晨礼在接受“中国青年报”青年在线记者采访时说,12个任务组的负责人都在学习不同的方向和观察相同的问题。这在很大程度上避免了人性,合作,互补的风险,而不是竞争。

  实际上,这个团队四年前成立的时候,这些问题就被优先考虑,而且他们的招聘也逐一进行。刘晨礼说,为了瞄准大规模的合成生物学,招募不同的,具有不同专业知识的研究人员,看起来像一个难题

  2014年,刘晨立辞去了哈佛大学的博士后职位,成为球队中的第一个难题。他自己偏爱实验研究,所以找到了加州大学圣地亚哥分校博士后的马英飞,要他控制生物信息学的方向,后来发现数学支持的迫切需要,还加入了耶鲁大学的博士后傅雄飞。今年,球队共迎来了12个任务组。

  进入团队所在的楼层,您将看到一个开放的大型实验室,这是合成生物学中心的公共实验室。

  刘晨礼告诉记者,这是打破学科门槛,拆除实验室和实验室之间的隔墙,放在科学家头脑中的墙,使每个人都可以无忧无虑地合作的象征。

  当然,这支球队还有一个特别的难题。

  那些熟悉跨学科的人可能听说过这样的说法。从事这一领域的专家不仅要在专业领域具有较高的学术水平,而且要就跨领域问题进行更深入的研究。所以问题是:在一个特定专业领域高度成就的专家一般都在努力摆脱其他领域的问题,有些甚至可能不喜欢其他问题。

  刘晨丽告诉记者,这两位有前途的年轻科学家可能只分别得到80分,但是一旦球队形成了,他们可以相互碰撞或者创造出一个结果超过90分。

  在科学领域,有时需要一分钟才能取得重大突破。

  在这支球队中,即将上任的青年千人计划候选人傅雄飞,似乎有着同样的数学背景。在刘晨立眼中,它为合成生物学领域带来了新的视角。

  傅雄飞自己说,他喜欢合成生物学的魅力。他说,身体问题是相当颠簸的。然而,在他来到合成生物学之后,他完全感觉到了一个新的世界。看来任何知识都可以应用于科学而无语言障碍,没有人是外行人。

  挑战生命科学最基本的命题:让人们占卜

  合成生物学是一门以生命科学,工程,信息科学和其他定量基础科学为基础的新兴跨学科学科,被认为是DNA双螺旋发现和人类基因组测序项目之后的第三次生物技术革命。

  以曾经被誉为诺贝尔奖得主屠呦呦的青蒿素为例,后者最初是从青蒿中提取的,但植物提取存在耕地占用,依赖环境气候和繁琐的问题提取过程。

  在21世纪初,杰奎琳将青蒿素基因引入人造酵母中。也就是说,只要将淀粉喂入酵母中,然后在发酵罐中均匀洗涤,人造酵母就可以产生大量的蒿属素

  这个意义不容小觑,要解决青蒿素生产原料的问题,从某种意义上讲,要解决疟疾药物的生产问题。统计显示,杰奎琳的方法使用一个控制100立方米的工业发酵罐,足以取代5万英亩的传统农业。

  事实上,合成生物学也被寄予了更高的期望。这个学科是通过自下而上的概念,从构件到模块,再到系统,自然界中不存在的人造生物系统工程设计的概念,或者是现有的自然生物系统进行改造和重建来满足生物医学工程产业化生产需要。

  其最终目标是创造生活。

  用通俗的语言来说,他们所要做的就是利用合成生物学技术不仅要改造传统医学,而且要使用传统医学。他们也努力培养人造生命的基础,使他们明白。

  这涉及到生命科学领域的一个基本问题,即生物学到底有没有法律可循?有一种说法认为,21世纪的生物学在二十世纪的物理学领域仍然在开普勒阶段,希望从大量的实验数据和实验现象中为人们反复描述和使用得到一个公式。

  这当然不容易。刘晨礼打个比方。这就像从上帝偷窃细胞是最简单的生活。我们现在正在做的是研究如何定义细胞周期,如何分裂,代谢和繁殖。如果我们创造自己的生命,如何确保染色体,遗传物质从一到两个,在适当的时候复制,分裂。

  军令:海空武器踏上了十八般的武艺

  事实上,近年来,国内外的科学家已经获得了大量的具有相应功能的合成生物学新成分和组装基因电路。但是,要实现综合生活的宏伟目标,只有组成部分是不够的,研究人员需要对生命活动的调控机制有一个透彻的认识。

  目前,来自哈佛大学,耶鲁大学,杜克大学等知名大学的12位青年科学家,在这个年龄段的专职人员中聚集起来。

  新来的合成生物工程中心的研究员戴俊彪说,包括他在内的团队是不同的,他们每个人都可以独立工作,成为团队中的一员,完成闭环循环设计和测试综合测试。他们的优势。

  傅雄飞在描述团队合作时也使用了类似的说法:团队中的任何一个成员都会抛出一个生物问题,然后整个团队就成为问题导向。用一切专业知识和不同视角分析问题,相当于全军的一些军队集体尽力解决同样的问题。

  具有化学生物学背景的李南从事蛋白质组学研究。他还记得曾经有一个小组的实验小组将要拍摄培养的细菌来追踪运动,但是细菌却跑到了中间。有一段时间,我们将运行拍照。

  反复的实验,大量的分析数据,这是浪费人力和时间,据说在生物研究中是不必要的,并已经引起了劳动密集型工作的生物实验室的绰号。

  专攻物理学的傅雄飞,从事这个工程的黄祖强走过去,一发不可收拾,没有人力,实在太慢了!然后答应做这个实验组的一个多目标跟踪机器。

  李楠说,随意走进实验室,你可以知道同事不在做你在做什么,他们能做什么,我们碰到很多火花。

  李楠认为,这种科学研究模式不仅可以节省资源,而且最重要的是可以节省人们思想的交流与冲突。

  不管是在传统的科学领域还是在科学领域,科学家在这个星球上最聪明的头脑风暴是最珍贵的。

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