WILEY 人物访谈——中国地质大学娄筱叮教授

生命,十分神秘,我们身体内部每时每刻都在经历一场又一场的战争;生命,十分坚强,我们有在任何艰苦环境中奋斗的勇气;生命,十分脆弱,任何疾病都甚至有可能残酷的夺走我们的生命。生命科学家们站在探索生命的第一线,去了解生命的奥秘,去探索克服疾病的良方妙药。本周的WILEY人物访谈,我们将介绍一位喜爱画画的女性科学家——娄筱叮,一起走近科研女神的生活,了解生命分析化学的前沿与挑战;最后我们将有幸赏析娄教授的两幅油画,感受科学与艺术的碰撞之美。

娄筱叮

博士 教授 博导

中国地质大学(武汉)材料与化学学院

联系方式:louxiaoding@cug.edu.cn

课题组主页:http://xiafan.cug.edu.cn/

人物简介

娄筱叮,中国地质大学(武汉)材料与化学学院教授,博士生导师,国家重点研发计划青年项目首席科学家,国家优秀青年科学基金获得者,全国青联委员,中青科协理事,湖北省杰出青年基金获得者,湖北省第十二次妇女代表,中国生物材料学会影像材料与技术分会委员,《Chinese Chemical Letters》青年编委。2012年毕业于武汉大学化学与分子科学学院,获理学博士学位,师从李振教授;2012-2013年,在香港科技大学高分子系任Research Associate,师从中国科学院院士唐本忠教授;2013-2016年,在华中科技大学化学与化工学院任讲师、副教授(期间,2016.04-2016.10,作为访问学者,在加州大学圣塔芭芭拉分校物理系交流,师从2000年诺贝尔化学奖得主、美国科学院院士艾伦·黑格尔教授);2017年至今,任中国地质大学(武汉)材料与化学学院教授、博导。

“生命分析传感”为应对人类健康需求而生,其以生物靶标物质为研究对象,利用新原理、新方法、新技术,建立分子识别的研究平台,最终为生命科学研究和人类健康服务。娄筱叮教授长期以来围绕复杂生物样本,在多功能聚集体合成及设计、高灵敏分子靶标检测等方向取得了创新性成果。在国际核心期刊上发表/接收SCI论文120篇,相关研究成果已被国际知名刊物引用4500余次,H因子为40。主持国家重点研发计划青年项目1项,国家自然科学基金优青项目1项,面上项目2项,青年项目1项,国家重点研发计划重大科学仪器设备开发专项子课题1项,湖北省自然科学基金杰青项目1项,面上项目1项,浙江省自然科学基金一般项目1项。参与主持编写英文著作“Biosensors based on sandwich assays”一部(Springer出版社)。授权专利8项。

MVC:您可以简单介绍一下课题组目前主要研究方向吗?

我们课题组的主要研究方向是生命分析化学,利用多肽、核酸这些生物大分子的优势,设计合成多功能聚集体,构筑生物传感器件,实现对生命活动中异常表达的活性物质的实时、原位、定量检测,为生命科学研究和人类健康服务。

MVC:纳米技术如今越来越成熟,您认为在未来攻坚抗癌的道路上,纳米技术将会发挥怎样的作用呢?

生命过程本质上就是在纳米尺度上发生的一系列生物化学或物理化学过程,无论是利用纳米材料来进行癌症早期检测还是治疗,都有着大量的实验结果证明其可靠性,相信纳米技术未来可以成功应用于临床检测和治疗,在服务人类生命健康中发挥重要的作用。

MVC:“纳米孔”是一门多学科交叉融合形成的新兴领域,你可以简单介绍一下纳米孔技术的概念与内涵吗?其在生物学领域有怎样的应用呢?

“纳米孔”顾名思义就是纳米尺度的孔道,纳米孔道通常分为生物蛋白质孔道和固态纳米孔道两种。生物纳米孔道是由膜蛋白质分子或蛋白复合物的聚集体插入磷脂双分子层而形成的,可以实现各种离子和分子的可控跨膜传输,在细胞基本的物质交换、信号传递、能量转换和系统功能调节等分子生物学过程中发挥着重要的作用。固态纳米孔道则是利用其它材料模仿生物蛋白质孔道以制备机械强度高、可塑性强、表面易功能化的纳米孔道。目前科学家们利用纳米孔技术已在基因测序、复杂样品检测、单分子分析等领域体现出独特的优势。未来的纳米孔研究领域,我们有望实现蛋白质等大尺度靶标物质的原位无损检测,并监测其随着周期变化的动态过程。

MVC:随着医学技术的发展进步,以及人们生活方式的高效快节奏化,POCT生物传感器在未来将扮演越来越重要的角色,您认为POCT生物传感器的技术发展现如今还需要解决哪些问题呢?

未来的POCT检测会更青睐无创化检测,也就是通过汗液、唾液以及尿液等体液来进行非侵入式监测。然而,如果要保证检测结果的准确性,目前仍然需要大量的实验数据来证明这些无创获取体液的检测结果与传统血液检测结果的关联性。此外,POCT生物传感器中探针分子的固定化会引起检测效率降低,影响传感器件的灵敏度和特异性。以上两个方面问题的解决,应该会进一步推进POCT生物传感器的应用进程。

POCT,即时检验(point-of-care testing),指在病人旁边进行的临床检测及床边检测(bedside testing),通常不一定是临床检验师来进行。是在采样现场即刻进行分析,省去标本在实验室检验时的复杂处理程序,快速得到检验结果的一类新方法。 POCT由中国医学装备协会POCT装备技术专业委员会在多次专家论证基础上统一命名,并将其定义为:在采样现场进行的、利用便携式分析仪器及配套试剂快速得到检测结果的一种检测方式。POCT含义可从两方面进行理解:空间上,在患者身边进行的检验,即“床旁检验”;时间上,可进行“即时检验”。

MVC:可以谈一谈哪些人或哪些经历对您的科研生涯产生过重要影响吗?

我很喜欢三这个数字,那就给大家分享三个人的三个小故事吧。

我的大伯娄兆文教授,他是恢复高考后首届大学生,武汉大学有机化学专业,他的言传身教让我对化学产生生了浓厚的兴趣,在攻读研究生学位时,我也选择了有机化学专业。在我看来,他更是一名成功的化学教育家,在他的熏陶下,我们这一辈的十几位小朋友都学了化学专业,包括他的女儿女婿。

2012年博士毕业后,我的博士导师李振教授推荐我到香港做博后,努力工作了一个月之后实验仍然没有进展,我一度萌生出了放弃的念头,李老师在电话中鼓励我说:“再坚持两个月,做满三个月,如果还是要回家,我随时欢迎”,也正是这通电话之后,我克服了种种困难,实验也顺利起来。此后每当想放弃的时候我都会暗自告诉自己再坚持一下。

2013年加入了夏帆教授团队,作为一个小青椒,上班第一天,他就拿出一张纸,给我做了一份五年职业规划,在当时的我看来,这个规划是不可能实现的,我没有信心。但夏老师有一句很厉害的口头禅—“你可以的”,正是这句话给了我充足的信心,无形中也激发了我的潜力,让我不断勇攀高峰。

我一直觉得自己很幸运,一路都有很多“贵人”们相助,还有很多有趣的人和事,有机会再分享。

MVC:在您的众多优秀工作中,哪一项工作是您最骄傲最珍视的?

发表在Angew. Chem. Int. Ed.(Angew. Chem. Int. Ed., 2020, 132, 20585 –20590)上的工作是我最骄傲和最珍视的。这篇文章针对细胞质膜界面屏障的问题,构建了肿瘤微环境刺激分离的多功能聚集体,进行胞内动态组装调控,实现各基元的精准释放、高效细胞内化,提升聚集体的递送/治疗效率。更重要的是,伴随着这项工作的还有一个小故事。这项工作的第一作者本科是东北大学地质专业的,硕士阶段才开始在我们课题组学习,没有任何的化学和细胞生物学的基础,一开始我还真是有点犯难,不知道该怎么培养他才好,以前他都是左手拿石头,右手拿地质锤的,之后我开始手把手教他旋蒸萃取、培养细胞,从宏观的矿产化石到微观的细胞分子这其中转变的困难艰辛自然不言而喻,在不断学习突破自我之后这位学生最终也取得了不错的成果。陪学生们一起克服困难,一起成长,是一笔宝贵的财富,也是我最骄傲和珍视的。

MVC:您认为在科研之路上想要有所成就,最重要的因素是什么?

奋斗。习近平总书记在多个场合强调“新时代是奋斗者的时代”,我深以为然,作为新时代青年科研工作者,我们应该努力奋斗,奔跑在漫漫科研路上,只要在路上,就终究会有收获。

MVC:科研压力大,不仅仅是针对研究生群体,导师往往也承担很大的压力,您是通过哪些休闲活动或者兴趣爱好来排解这些压力的呢?

我主要是通过画油画来解压,同时也是自己的一个小爱好。油画这个技能还是我在5年前解锁的,当时我的油画老师第一次授课就只给了我一盘颜料、一张画板和一杯咖啡让我随意发挥,没有条条框框的笔法,没有交稿时限,在他的一句句“按照你喜欢的方式去画”“你觉得舒服的方式拿笔”“选择你喜欢的颜色”鼓励和指导下,我开始在五彩斑斓的世界里肆意挥洒。下面两幅是我闲暇之余的作品,除了释放压力,给家里和办公室增添点色彩也个不错的选择呢,关键是还省了一笔买装饰品的钱(哈哈)

MVC:作为一名优秀的女性科研工作者,您对有志从事科学研究的女性科研工作者有什么建议吗?

爱自己,You are your own world, you are the most precious.知道爱自己的人,才会爱家人,爱科研,爱你周围的一切。