四个人的团队和一个世界级的难题
——清华大学施一公研究组成功的背后
本报记者 林莉君
这是一个无数科学家都为之向往的生物学基础研究，也是一个被誉为里程碑式的巨大发现。我国科学家凭借“胆大心细”的科研精神、超一流的先进技术率先到达终点。
8月21日，世界顶级期刊《科学》同时在线发表了清华大学施一公研究组的两篇论文，引起了全球生物界的轰动。他的邮箱几乎被各种祝贺、请教的信件“挤爆”。
两天后的8月23日，施一公和他的团队再次被媒体“包围”，希望他们能够解释这项“高大上”的科研成果和普通人的关系，让老百姓也能明白这一成果的重大意义。
“长久以来，呈现剪接体的三维结构被认为是最值得期待的结构生物学研究。因为剪接是真核细胞进行正常生命活动的核心环节。而人类35％的遗传紊乱与剪接体直接有关。”为了便于理解，发布会上的施一公语速缓慢，尽量用通俗易懂的语言来描述他们的研究。“我们的工作，就是在世界上首次呈现出接近原子尺度的剪接体三维结构，以及它进行剪接的工作机理。”
一个“65后”加三个“85后”
“剪接体是细胞内最后一个被等待解析结构的超大复合体，而这一等待实在太久了。”获知施一公研究组的最新成果后，2009年诺贝尔生理与医学奖得主，哈佛大学医学院教授杰克·肖斯德克发来了祝贺邮件。
对于所有的多细胞生物，以及有成熟细胞核的单细胞生物而言，遗传物质DNA必须转化为蛋白质才能行使各种功能，而这中间的核心环节就是剪接体对DNA进行“剪接”。“自1977年基因剪接现象被首次发现以来，世界上有很多团队都在研究剪接体的结构。直到今年5月份，我们能看到的剪接体分辨率也只有29埃，即2.9纳米，根本无法看清剪接体到底长什么样。”施一公说。
在结构决定功能的科学世界里，如果连这个蛋白长什么样都看不见，就很难解释它的发病机理，更别提药物研究了。
施一公领导的课题组从2009年开始进入剪接体研究的核心领域。这是一个除导师外，完全由年轻博士生组成的团队。3人中，年龄最大的闫创业今年30岁，而杭婧和万蕊雪则分别是26岁和25岁。
正是这3位“85后”的年青人，在施一公这位“65后”老师的带领下，实现了生命科学基础原理研究领域的一个重大突破。
潜心静气 “不抛弃、不放弃”
对于攻克这个极具挑战性的世界级难题，至少要解决两大困难。首先，拿到剪接体就不容易，因为它形态多变、成分复杂。其次，拿到了剪接体之后，有能力解析其结构吗？
杭婧用“黑夜中的摸索”来形容那段日子。前期样品的制备主要由她和万蕊雪承担，她们要在无数次的实验中，寻找到成熟的样品处理方法。每次做完实验，她们与施一公讨论都会是一次全面的检验。“施老师会提出很多细节的问题，帮助我们发现设计上的漏洞和问题，让我们下一次的实验能够得到更好的结果。”万蕊雪说。
“这些年轻的学生们真的都干得很苦。这中间有很长时间，他们什么成果都没有，我知道他们的压力都非常大。”施一公说。
到了课题的攻坚阶段，团队成员每天在实验室工作14—16小时。即便在这样的工作状态下，也没有人敢松懈。“我们都很有危机感，知道这个课题的重要性，也知道很多团队都在做，而科学上只有第一没有第二，如果我们自己不沉下心来努力，一旦别人首先发表，我们之前的工作意义就会大打折扣。”万蕊雪说。
“总之，就是不管多么困难，我们自己都要‘不抛弃、不放弃’！”杭婧说。她们的坚持终于有了回报，今年3月底，当她们第一次在电镜下看到了蛋白大致的样子时，“心里立刻产生了曙光”。
胆大心细 不惧挑战
其实，早在10多年前，施一公就曾想对剪接体结构进行研究。
“但那时条件不成熟，还没有足够的胆量。6年前决心进入该领域研究，是因为胆量够大。我的团队中，有一个做计算的，两个做纯化的，经过多年的科研训练，他们的技术可以说是炉火纯青。而且我们还有亚洲第一台调试成功、稳定运行的冷冻电镜平台，这些都为我们的成功打下了坚实的基础。”施一公说。
在杭婧看来，施一公选择这样一个极具挑战性的课题，不仅是“胆大”，还有“心细”。“胆大”是建立在眼界开阔、目光精准的基础上，“心细”则体现在对课题方向和时机的把握与掌控上。
施一公的“胆大心细”也影响着整个团队。“样品出来后，不是最理想的状态，学生有点不敢试。我和闫创业讲，不妨试试，最多就是不成功，分辨率只要有15埃就很好了。但是整个4月份就像‘白日梦’一样，从12埃到7埃、再到5.3埃、一直到3.6埃，整个过程势如破竹。”施一公说。
论文发表后，不少国内外的同行认为这是一项将被诺贝尔奖考虑的成果。但是在施一公看来：“科学工作者不可能为了诺奖而去做研究。科研过程中获得的喜悦是很难用中彩票、得大奖来形容的。”
对于下一步的工作计划，施一公表示，目前他们完成的是几个主要剪接体的共同部分，接下来希望能够看清楚它们之间的不同部分。
（科技日报北京8月23日电）
