来源:北京大学微信公号 发布时间:2023/5/17 11:33:55
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5年前留在北大,他如今获得北大博士生最高荣誉

 

9年前,高中毕业的他进入北大

开启了化学生物学的探索之旅

5年前面临出国继续深造的机会

他选择留在燕园追随导师的脚步

他说自己是一个

“能从写文章里获得乐趣的人”

钻研文献、设计课题

解决领域内的痛点问题

他一直保持着可观的产出

在领域顶刊发表了多篇论文

他是化学与分子工程学院

2018级直博生唐麒

2022年,他获得了

博士研究生“校长奖学金”

这是北大博士生荣誉性最高的奖项

荣誉背后

他以沉静、扎实和热忱

奔赴在探索未知奥秘的道路上

唐麒在实验室

01 点滴汇聚为惊喜

2021年12月,唐麒收到了一个惊喜。他研究生期间写作的论文发表在了化学领域的顶级期刊《应用化学》(Angewandte Chemie)上。看似意外的惊喜背后,是唐麒长期的汲汲探索与潜心科研。日复一日的点滴积累,终于汇成汪洋。

把浏览器上收藏的各个杂志的主页全部打开,是每天早上到实验室后,唐麒做的第一件事。大量的、即时的文献阅读,帮助他了解学界的前沿动态。那些与唐麒的研究方向特别相关的文章,他都会点进去细读;关系不是很大的文章,他会先读标题,如果比较感兴趣,就会再点进去读一读摘要,如果是做得特别有意思的文章,即使不是唐麒的研究领域,他也会去读一读。

在唐麒看来,不同领域的文章可以为他提示一些新的想法,同时也能扩充在其他领域的知识面。唐麒坦言,他的这种广泛涉猎其实在很大程度上是受到他的导师陈兴教授的影响。“陈老师的发散性思维特别好,很多不同领域关心的、没有解决的问题他都知道。所以每当我们提出一种新的方法,他很快就能想到这可以用来解决另外一个领域的问题,即使那个领域不是我们组擅长的,他也会推荐我们去尝试。”

唐麒提出的基于光控亚甲基醌的空间单细胞测序技术OpTAG-seq

时间回到2018年,唐麒刚开始攻读硕士研究生时,单细胞测序这一领域正在蓬勃发展,新技术不断涌现。对化学未知世界奥秘的向往,使得唐麒一直保持着对领域内前沿动态的关注。这一新动态给予了他启发,唐麒想到,研究单细胞测序的科学家主要是生物学背景的,单细胞测序领域虽然发展日新月异,但其中还有很多可以进一步挖掘的方向。如果化学家参与其中,或许能够提供一些生物学家想不到的解决问题的思路和方法。

对未知的渴求,导师对开放性的肯定,鼓励着唐麒探索这一前人尚未涉足的课题,而他严谨的态度、扎实的基础则为他的前行提供了坚实的依靠。

传统的单细胞测序分析存在着一个痛点,测序过程会使得细胞的空间位置信息丢失。传统测序是对每个细胞单独进行测序,从而获得其基因组或者转录组的信息。比如将病人肿瘤的样品通过酶法或机械的方法变成单细胞悬液,再利用流式或微流控装置分离单个细胞,分别进行RNA的提取和建库,最终进行测序。因此,若能在单细胞测序中保留细胞的空间位置信息,可以帮助我们研究在同一群细胞中,由于空间位置不同带来的基因表达的变化。

针对这一痛点,唐麒提出并发展了基于光控亚甲基醌的空间单细胞测序技术OpTAG-seq。他设计了一个全新的化学探针,通过控制其光照区域,给特定位置的细胞加上一个化学的标签。这样就可以简便地在单细胞测序中加上空间维度的信息。他利用这一技术研究了癌细胞迁移过程中的基因调控,为研究细胞和组织中基因表达的时空调控提供了有力的化学工具,并成功在化学领域的顶级期刊上发表。

02 结缘化学,快乐科研

高中时期,唐麒就对化学非常感兴趣。进入北京大学化学与分子工程学院后唐麒发现,在化学的几个分支学科当中,化学生物学是此前的他从未接触过的新领域,这一领域快速更新的前沿动态和有待探索的未知深深吸引了他。

唐麒在化学与分子工程学院第十二届“化学之星”评选活动上答辩

大一时,一门叫做《今日化学》的课程让唐麒有机会亲身走进化学生物学的世界,正式踏上他的学术道路。《今日化学》是给化学专业的一年级本科生开设的必修课,要求同学们旁听化院不同实验室的组会,以便对化学的各个分支学科的研究领域、研究方法以及前沿发展有一个初步的认识。在当时就已经对化学生物学产生兴趣的唐麒,选择了研究方向是化学糖生物学的陈兴教授。

旁听过几次组会后,陈兴教授做科研的方式给唐麒留下了深刻的印象。

我发现陈老师非常注重跟学生之间的讨论,比较像合作者之间讨论的方式,他会很希望听到你自己对课题的理解和思考,而不是一味的命令式的指导。

每次组会都会安排两个同学讲解自己的工作,要通过现有的一些数据,从背景开始讲一个尽量完整的故事。每准备一次组会,都相当于是在用报告的方式去整理一遍自己的课题,对学生有着很大的锻炼。在报告的过程中,陈老师基本上都会随时打断、随时提问,跟同学们有很深入的交流,不论是课题内的,还是引申出来的想法。“如果你去参加陈老师的组会,你就会发现陈老师的思路非常的开阔,经常会讨论到一个问题之后他就开始发散性的思维,提出很多其他的想法,对台上台下的同学都有很多有益的启发。”

到大四的时候,唐麒有了出国继续深造的机会,但在和陈兴教授交流之后还是选择了留下来。唐麒笑言:“主要是被陈老师的个人魅力所吸引,而且对课题组的科研方向也很感兴趣。”此前,唐麒的本科生科研和毕设的课题都在陈兴教授的指导下进行得比较顺利,在组会上介绍课题的时候也得到了陈兴教授的认可。唐麒说:“跟着陈老师做科研的过程中是很轻松愉快的,不会像有的同学在做科研的时候可能会觉得每天都过得很不开心。陈老师本人就是很高兴地去做科研,他在这方面很有心得。这也是我最终选择在陈老师实验室直博的一个重要原因。”

唐麒与导师陈兴教授

03 科研顺利的秘诀

在读博期间,唐麒一直保持着可观的产出,几乎没有“空窗期”。唐麒科研顺利的秘诀,不仅源自于他个人的科研能力,同时也和他的科研习惯密不可分。

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唐麒在读博期间主要参与的科研工作

在开始一个新的课题或实验时,唐麒会做好充足的文献调研准备工作。

前期的设计非常重要,读文献可以帮你少走很多弯路。一个设计得很好的实验,成功率会更高,说服力也会更强。与直接去做实验试错相比,我更喜欢先把实验准备好,提前把可能遇到的问题都想到。

这些则都归功于平时大量文献阅读的深厚积累。

唐麒在实验室

唐麒在科研工作中也并非一帆风顺,也会遇到实验做不出来的情况。唐麒喜欢“多线并行”,同时有多个课题,在一个课题遇到瓶颈做不出来的时候,就先去做另一个,同时也会积极和别人讨论目前遇到问题,尝试探索解决的办法。

如果真的完全走不通,我就会早点放弃,及时止损。因为如果实验设计没有问题,想法也没有问题,但真的就做不出来,那说明我想的是不对的,它可能就是做不出来。

陈兴教授实验室良好的合作氛围也为唐麒科研工作的顺利开展提供了可靠的保障。从研二开始,每个同学都会有自己独立的课题,也会有与其他同学合作的课题。这些课题从提出到实施,多数时候都是由同学们自己主导的。“当你向陈老师提出一个好的想法,他都是很支持的,也很鼓励你自己去尝试。”由于每个人都有自己的主要课题,在另一个合作课题上的自主权就是比较大的,可以自由寻找优势互补的合作者。在唐麒看来,一个实验室能够拥有良好氛围的前提就是要避免恶性竞争,而这则是需要导师去协调的。

用唐麒自己的话说,他是一个“能从写文章里获得成就感的人”。当唐麒第一次把自己写的论文初稿发给陈兴教授修改时,陈兴教授返还的修改稿几乎对所有语句都进行了修改或重写。陈兴教授还细心地指出哪些实验需要补、哪些需要重做、哪些图需要重新画。“同样的东西,同样的数据,换一个写得好的人来写,最终呈现的效果是很不一样的。他能把实验的思路、数据的描述都表达得特别清晰。”与老师之间写作能力的巨大差距并没有让唐麒气馁,反而让他“受到了鼓舞,开始思考陈老师为什么能写得这么好,开始努力学习科研写作的方法并积累相关的词句”。唐麒和陈老师一起坐在电脑前,看着陈老师一个字一个字地去修改文章,唐麒发现,从拿到所有的数据,到最终形成一篇文章,中间的工作量其实是非常大的。从那之后,唐麒大概了解了一篇论文是怎样完成的,于是他大量阅读老师的论文,学习其中的文章结构、段落组织和行文逻辑。从唐麒的第二篇文章开始,陈兴教授返稿所做的修改也越来越少。

被问及未来的职业规划时,唐麒不假思索地回答会继续从事科研工作。在读博期间,他接受了全面的科研训练,从这一份事业中,唐麒能够获得很大的满足感和成就感,他也将继续把快乐科研的精神传承下去。

 
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