聂舟:让细胞成为“追光者”

时间:2022-03-02 15:52 点击:

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湖南大学化学化工学院聂舟教授。

2022年1月的一个下午,记者在聂舟的办公室,随着他的介绍,“穿越”进了一个奇妙的微观世界。

“你看,这个DNA分子机器人正在驾驭细胞。”在一块大大的电脑显示屏上,记者看到一个DNA分子机器人正迈着两条“腿”,在细胞膜界面漫步。

这是聂舟团队2021年取得的一项研究成果——他们开发了一种基于细胞膜表面行走的DNA分子机器人,通过不断激活受体信号通路实现细胞行为调控。

“细胞是可以迁移的,而且可以被人工控制。”说到起劲处,聂舟用食指和中指交替向前,在黑色小圆桌上模仿DNA分子机器人行走的样子。“我们能让细胞对特定的化学分子或物理刺激进行响应,这样,当我给它这个化学或物理信号时,它便可以跟着信号迁移。”

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Angew DNA机器人操控细胞 Inside Back Cover

(Angew. Chem. Int. Ed.内封底)

为什么要调控细胞迁移?

聂舟用团队曾做过的一个动物实验来解释研究的目的和意义。“当老鼠肌肉损伤后,我们通过给肌肉干细胞装上纳米调控装置,让它们能够响应光信号并快速迁移到肌肉受损处,通过分化加速肌肉修复过程。”他说,通过智能化控制细胞行为和功能,有望在细胞治疗和再生医学上产生新型工具,在人体组织修复、免疫治疗等方面发挥作用

在真实世界观察、在微观世界摸索,聂舟频繁穿梭在两个世界之中。“我的很多科研灵感和概念都源于生活。”聂舟在泰国看到骑象人,就想着有没有可能创造出分子机器人,让它骑着细胞走;看到小朋友用激光笔逗猫,他就想,是否也能让细胞成为“追光者”。

在他眼里,微观世界的科研特别有趣。“我每天都在琢磨如何让细胞听话,做我们想做的事,我感觉逗细胞跟逗猫一样。”

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Angew DNA机器人操控细胞 示意图

父亲是中国科学院院士、分析化学家姚守拙,母亲也是化学教授,从小在各种瓶瓶罐罐试剂旁长大的聂舟,注定与这个微观世界有着不解之缘。他将科研视为打游戏闯关,越“钻”越上瘾。从生物化学、物理化学,到生命分析化学,他不断累积着不同却又相关联领域的知识,使自己的视野和思维更加开阔。

采访中,聂舟开心地跟记者分享了一件事。

团队2016年开始研发的丙型肝炎病毒RNA示踪试剂,现已被目前国际上最大的一家试剂公司进行产业化生产。“我们研发的小分子探针,可以让研究者清楚地看到丙肝病毒的复制过程。”

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JACS 病毒RNA成像探针 示意图

聂舟说,科研就是不断地扩展知识边界,让自己的思想成果从某个角度给同行一点启发。“我不想走别人走过的路,但也不会为了创新而去创新。”他强调科研的实用性,将自己的科研理想描述为“上货架”和“上书架”

“现在这个新兴领域发展非常快,不进则退。”聂舟每天晚上11时左右才会离开实验室。他说,“白天需要忙于教学及管理任务,晚上才能投入我的科研时光。”

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聂舟指导学生。

人物名片:

聂舟,男,1982年10月出生,湖南大学化学化工学院教授、博导,研究生院副院长。

主要从事生命分析化学基础研究,围绕功能蛋白质和核酸的生物传感新方法开展系列工作,并取得重要创新成果。曾荣获中国化学会青年化学奖、卢嘉锡优秀导师奖、国家自然科学基金杰出青年科学基金等。

来源:湖南日报 新湖南客户端

实习编辑:易旭凤

责任编辑:唐思

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