01 一個"大膽"的決定
2015年,22歲的傅凌嵐站在人生的十字路口。
她剛剛來到加拿大不列顛哥倫比亞大學(xué),準備跟隨李宏斌教授攻讀博士學(xué)位。但有一個"小問題"——她本科是高分子材料背景,對生物學(xué)的認知還停留在高中水平。
而李宏斌課題組的研究方向,需要她從零開始學(xué)習(xí)分子生物學(xué)。
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"很多化工材料背景的學(xué)生,得知要從零開始學(xué)習(xí)生物學(xué)時,都會表現(xiàn)出畏難情緒。"李宏斌教授回憶道,"但凌嵐不一樣,她對我說:愿意嘗試新的東西,愿意接受新的挑戰(zhàn)。"
就這樣,一個22歲的女孩,用一句話,為自己接下來8年的人生定下了基調(diào)。
02 師法自然,挑戰(zhàn)世界級難題
傅凌嵐接手的第一個大課題,就是一個困擾科學(xué)界幾十年的難題——如何制造出既堅硬又有韌性的人工軟骨材料。
軟骨是人體的"減震器"。我們奔跑、跳躍時,它承受并消減巨大能量,保護骨骼和肌肉免于受損。一旦軟骨發(fā)生嚴重損傷,患者的生活質(zhì)量將嚴重下降。
但人造材料有個"死穴":剛度和韌性往往不可兼得。堅硬的材料通常很脆,容易斷裂,跟天然軟骨沒法比。
"我們決定向大自然學(xué)習(xí)。"傅凌嵐說。
原生軟骨"既堅且韌"的秘密,在于蛋白質(zhì)和其他分子形成的相互纏繞的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。這些分子鏈纏結(jié)既能耗散能量,又能增加材料強度。
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團隊決定模仿這一結(jié)構(gòu),在蛋白質(zhì)水凝膠網(wǎng)絡(luò)中引入鏈纏結(jié)。
但問題來了:他們所用的串聯(lián)球狀蛋白鏈長不夠,無法實現(xiàn)分子間纏結(jié)。
怎么辦?
他們選擇了一條更艱難的路——化學(xué)解折疊。
就像解開一個毛線球,讓肽鏈變得更長、相互纏結(jié)。再通過光化學(xué)交聯(lián)、蛋白質(zhì)復(fù)性等手段,提高網(wǎng)絡(luò)密度。折疊的蛋白還能通過解折疊吸收能量。
最終,他們成功了。
新材料硬度比傳統(tǒng)蛋白水凝膠提高了40倍,壓縮模量達到1.7 MPa,可與天然軟骨媲美。更驚人的是,經(jīng)過600多次反復(fù)快速壓縮,材料沒有出現(xiàn)明顯疲勞和損傷。
03 被拒稿后,補了兩年實驗
2020年,團隊滿懷信心地將論文投給Nature。
被拒了。
三位審稿人對新材料表現(xiàn)出強烈興趣,但提出了一個尖銳的要求:要看到材料在生物體內(nèi)真正修復(fù)軟骨的證據(jù)。
"我們課題組過往很少接觸動物實驗,這帶來很大挑戰(zhàn)。"李宏斌說。
但他們選擇了迎難而上。
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團隊與南京大學(xué)醫(yī)學(xué)院附屬鼓樓醫(yī)院蔣青教授合作,利用兔子進行動物模型驗證。這一補,就是整整兩年。
兩年的探索與等待,換來了令人欣喜的結(jié)果:
膝關(guān)節(jié)軟骨受損的兔子植入水凝膠12周后,軟骨出現(xiàn)明顯再生跡象
新生組織的理化性質(zhì)與天然軟骨高度相似
兔子體內(nèi)無凝膠殘留,無排異反應(yīng)
更有趣的發(fā)現(xiàn)是:軟骨再生效果與水凝膠硬度存在復(fù)雜關(guān)聯(lián)——偏硬的凝膠效果更好,但太硬又會影響降解速度。
補充完整動物實驗后,論文重新提交,很快通過。
"動物實驗周期很長,補了兩年。"李宏斌笑道,"但這一切都很值得。"
04 那些"不起眼"的敏銳時刻
在李宏斌眼中,傅凌嵐有個特質(zhì):總能觀察到細微之處,不放跑特殊的實驗現(xiàn)象。
蛋白質(zhì)水凝膠力學(xué)實驗中,大家通常做拉伸實驗,壓縮實驗做得少。
但傅凌嵐在操作中發(fā)現(xiàn):用手術(shù)刀怎么都切不開這些新型水凝膠。
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她立刻意識到,材料在壓縮性能上可能尤為突出。特意檢測后,這個數(shù)據(jù)成了論文中的一大亮點。
讀博期間,她還發(fā)表了一項重要工作——提出一種新的半定量方法,用于指導(dǎo)蛋白質(zhì)凝膠的力學(xué)設(shè)計。這項發(fā)表在《大分子》雜志的研究,為后續(xù)實驗提供了全新設(shè)計理念。
05 聽從內(nèi)心,選擇最適合自己的路
博士畢業(yè)時,傅凌嵐面臨選擇:學(xué)術(shù)界還是工業(yè)界?
她多次向李宏斌請教。疫情期間,兩人打了足足兩小時的電話。
李宏斌沒有給具體建議,只是客觀描述了兩個領(lǐng)域的差異,讓她聽從自己的心聲。
"從事學(xué)術(shù)研究,是探索未知。去企業(yè),是追逐明確的研發(fā)目標。"傅凌嵐說,"我想后者更適合我。"
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如今,她就職于一家國際著名抗癌藥物研發(fā)公司,用所學(xué)為人們的生命健康服務(wù)。
"現(xiàn)在我已經(jīng)工作兩年了,我很喜歡現(xiàn)在的生活。"
從22歲"零基礎(chǔ)"轉(zhuǎn)行,到30歲登上Nature、投身生物醫(yī)藥研發(fā),傅凌嵐用8年時間,給自己開辟了一條嶄新的道路。
回看傅凌嵐的故事,有幾個瞬間格外動人:
22歲時,敢對自己說"我愿意從零開始"
被拒稿后,敢花兩年時間補實驗,不輕言放棄
發(fā)現(xiàn)手術(shù)刀切不開材料時,敢打破常規(guī),換個角度思考
職業(yè)選擇時,敢聽從內(nèi)心,而非追隨"標準答案"
真正厲害的人,都敢對自己"下狠手"——敢于走出舒適區(qū),敢于承擔(dān)不確定的風(fēng)險,敢于為認定的事付出超常的努力。
正如那句老話:人生沒有白走的路,每一步都算數(shù)。
那些看似"繞遠"的選擇,那些咬牙堅持的日夜,終將在某個時刻,串聯(lián)成屬于你的星光。
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