全球最資訊丨“雙非”高校本科生Science發(fā)聲,分享獨特科研經(jīng)歷

2023-02-04 21:03:32

文 | 沈秋月

00后的張寧今年上大五,看起來比一般同齡人更加穩(wěn)重。


【資料圖】

他目前就讀于安徽醫(yī)科大學(xué)第一臨床醫(yī)學(xué)院2018級臨床醫(yī)學(xué)(“5+3”一體化)專業(yè)。醫(yī)學(xué)院校本就課業(yè)繁重,臨床實習(xí)更是工作繁忙。在這樣的情況下,其他同齡人還沒決定日后是否走科研道路時,張寧已經(jīng)以第一作者(或共同第一作者)在JCR 1區(qū)發(fā)表了4篇SCI,參與發(fā)表論文3篇,申報國家發(fā)明專利3項、實用新型專利1項并獲得授權(quán)。

在安醫(yī)大這五年,張寧橫跨了三個專業(yè)并小有建樹。近日,他撰寫的關(guān)于跨學(xué)科合作的通訊短評,還登上了Science雜志的NextGen VOICES專欄。

張寧 受訪者供圖

拒稿是“磨刀石”,每一次打磨都會獲得成長

張寧最初的科研興趣,萌發(fā)于高中課堂。

他的學(xué)校每年會組織高二學(xué)生參與研究性課題,由各科老師指導(dǎo)。當(dāng)時,張寧所在小組領(lǐng)到的題目是“合肥一六八中學(xué)班級桌面細(xì)菌種類及密度調(diào)查”。

“我們用棉簽取樣,然后接種到培養(yǎng)皿上面觀察有無菌群長出,這個過程讓我覺得科研挺有意思的,也從中學(xué)習(xí)到了一些關(guān)于設(shè)置對照、控制變量等基本的科研思路。”張寧說。

2018年步入大學(xué)之后,張寧跟隨當(dāng)時基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)院兩位老師杜鵑(現(xiàn)香港中文大學(xué)深圳醫(yī)學(xué)院助理教授與助理院長)和杜憶南學(xué)習(xí)。主要方向是基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)領(lǐng)域,研究癌癥的發(fā)生機(jī)制,并發(fā)表了第一篇SCI。

2020年之后,張寧繼續(xù)跟隨杜憶南,研究醫(yī)學(xué)交叉科學(xué)領(lǐng)域,即醫(yī)學(xué)與生物工程、人工智能、信息科學(xué)等多學(xué)科的交叉融合。

當(dāng)被問及在科研中是否遭遇過挫折時,張寧表示,有一篇論文是在2020年開展的研究,大概2021年寫好初稿,但直至目前,還在投稿中。

這個課題難度比較大。一方面,前期建立模型時,需要收集整理目前全球已經(jīng)報道的線粒體家系數(shù)據(jù),大概涉及了千余篇相關(guān)文獻(xiàn),都需要人工篩選數(shù)據(jù);另一方面,模型比較復(fù)雜,涉及到一些超幾何方程等,張寧作為醫(yī)學(xué)生從來沒有接觸過高數(shù)知識。

當(dāng)初在投稿時,因為覺得研究比較有臨床價值,張寧一開始就瞄準(zhǔn)了《新英格蘭醫(yī)學(xué)雜志》(NEJM)、Nature Medicine、Genome Medicine之類的高水平期刊。不過,都失敗了。

針對編輯給出的拒稿和修改意見,張寧補(bǔ)充了一些建模數(shù)據(jù),重新建立了一些數(shù)學(xué)模型,制作了新的論文圖表,花了幾個月的時間把論文改了又改。投了十多個期刊先后被拒,導(dǎo)致時間拖得越來越長。

張寧說,其實每一個科研人在進(jìn)場前都應(yīng)該做足心理建設(shè)。因為拒稿是家常便飯,不應(yīng)該稱之為挫折,反倒更像是“磨刀石”,每經(jīng)歷一次打磨都會獲得成長。

本科生開組會,互助互學(xué)

在摸透科研的門路之后,張寧嘗到了科研的甜頭,加上他是本碩連讀沒有考研壓力,所以有更多的精力投入到科研之中。

張寧所在學(xué)院有著濃厚的薪火相傳氛圍,他就是由師兄“領(lǐng)進(jìn)門”的,于是他也積極帶領(lǐng)低年級本科生參與科研。在通過跨學(xué)科合作解決致病mtDNA遺傳風(fēng)險建模的困難之后,張寧充分意識到數(shù)理思維與能力對醫(yī)學(xué)研究的重要意義。

基于這份熱情與理念,在杜憶南老師的鼓勵與指導(dǎo)下,張寧成立了本科生數(shù)理醫(yī)學(xué)融合創(chuàng)新訓(xùn)練計劃(MITUS),面向全校招募成員,旨在吸引對醫(yī)學(xué)科研感興趣的本科生一起互助互學(xué)。

每個月,MITUS都會開展1~2次本科生組會,組織閱讀國際頂刊文獻(xiàn),交流科研技能與心得。在瀏覽Science官網(wǎng)時,張寧看到NextGen VOICES專欄正在征稿。他抱著試一試的心態(tài),將自己通過跨學(xué)科合作解決科研瓶頸的經(jīng)歷寫出來并投稿,最終得到了編輯的肯定。

張寧認(rèn)為,數(shù)理醫(yī)學(xué)很適合“雙非院校本科生”。團(tuán)隊主要是通過數(shù)學(xué)建模、人工智能的方法解決醫(yī)學(xué)問題,很少涉及實驗室操作,利用計算機(jī)或者服務(wù)器開展研究,門檻比較低且適合醫(yī)學(xué)院校本科生在課余時間參與。也不受時空的限制,寒暑假在家也可以開展研究。

如果做實驗的話,往往需要一個相對集中的時間段,中間不能停下,研究環(huán)境也比較局限和稀缺。而醫(yī)學(xué)生課業(yè)壓力比較大,參與實驗室研究的時間緊張。

截至目前,MITUS已經(jīng)有4位同學(xué)以第一作者發(fā)表SCI論文、3位同學(xué)發(fā)表會議論文,另有6篇論文正在投稿,團(tuán)隊亦在“挑戰(zhàn)杯”、“互聯(lián)網(wǎng)+”、“青苗杯”等多項創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)賽事中獲得國家級和省級榮譽(yù)。

比起陽關(guān)道,更愛獨木橋

目前,張寧利用跨學(xué)科知識在研的項目,是致病線粒體DNA突變的遺傳風(fēng)險預(yù)測模型。“這個項目由第一附屬醫(yī)院生殖醫(yī)學(xué)中心曹云霞老師、紀(jì)冬梅老師和杜憶南老師指導(dǎo),旨在為致病線粒體DNA突變胚胎植入前遺傳學(xué)檢測提供一個參考標(biāo)準(zhǔn)。”

張寧在醫(yī)院實習(xí) 受訪者供圖

張寧表示,線粒體是人體內(nèi)唯一含有遺傳物質(zhì)的細(xì)胞器,即線粒體DNA (mtDNA)。但是mtDNA容易發(fā)生突變,并通過母親的卵細(xì)胞傳給后代,進(jìn)而引起線粒體遺傳病。而遺傳性線粒體疾病目前無有效治療方法,致死率極高。由于線粒體DNA遺傳無規(guī)律可循、致病機(jī)制復(fù)雜,且沒有機(jī)構(gòu)提供單細(xì)胞mtDNA檢測服務(wù),國內(nèi)目前少有生殖中心開展針對線粒體遺傳病的輔助生殖技術(shù)。

“如果能夠通過計算機(jī)技術(shù)構(gòu)建致病線粒體DNA突變的遺傳風(fēng)險預(yù)測模型,我們就能夠避免將攜帶突變mtDNA的胚胎植入母親體內(nèi),幫助線粒體遺傳病家庭孕育健康嬰兒。這是我正在研究也是未來致力于研究的方向。”

張寧介紹,目前專注于線粒體生殖遺傳學(xué)的研究比較少,相關(guān)領(lǐng)域的期刊數(shù)量也不是很多,“但是我對這個方向非常感興趣。盡管現(xiàn)在路很窄,但是這個研究意義重大,獨木橋終將成為陽關(guān)道。”

張寧在做實驗 受訪者供圖

除了科研,張寧在學(xué)校還創(chuàng)立了“醫(yī)行者”科普志愿服務(wù)團(tuán)隊。從最初的5人,如今已發(fā)展至數(shù)百人。

當(dāng)被問及“如何平衡各類角色和時間安排”時,張寧說經(jīng)常有人發(fā)出這種疑問,“其實一天24小時,每個人都是一樣的,有時候擠占休息時間是在所難免的。”

“不過,科普與科研是相互融合,相互滲透的。在實踐中能夠激發(fā)我的科研idea,而科研idea也能夠指導(dǎo)我在實踐中如何去服務(wù)公眾,不用把做的事情分裂開來,就不會有兼顧各類事情的壓力。”

張寧說,高考填報志愿時,他有三個理想的專業(yè),一是臨床醫(yī)學(xué),二是計算機(jī)科學(xué),三是教育學(xué)。

他的本專業(yè)是“臨床醫(yī)學(xué)”,創(chuàng)立MITUS團(tuán)隊是為“計算機(jī)科學(xué)”,創(chuàng)立醫(yī)行者團(tuán)隊是為“教育學(xué)”。

“所幸,在安醫(yī)大的這五年,三個理想專業(yè)我都學(xué)到了。”

參考鏈接:

https://www.science.org/doi/10.1126/science.adg1443

標(biāo)簽: 安徽醫(yī)科大學(xué) 臨床醫(yī)學(xué)

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