郭立:「花花世界」裡的基因探秘者
第二看臺
在西安交通大學電信學院,有位沉醉於「花花世界」的80後教授——郭立。
入職短短3年,他已主持多項國家自然科學基金青年基金項目及國家重點研發項目,帶領團隊在植物學這個「花花世界」裡探索基因的奧秘。
前段時間,由郭立擔任第一作者的論文《鴉片罌粟基因組及嗎啡喃的合成》,刊發在世界頂級期刊《科學》上。相關團隊首次破譯了藥用植物鴉片罌粟的全基因組序列,解開了罌粟合成嗎啡等藥用成分的進化機制。這一成果,讓郭立蜚聲學界。
最近,郭立又捧起了西安交通大學第五屆「十大學術新人」的獎狀。面對科技日報記者,郭立十分淡定地說:「創新沒有捷徑,我們只有始終保持好奇心,不斷探究事物的本質,才會等到開花結果的那一天。」
「半路出家」闖出一片天地
2002年高考時,郭立與西安交通大學擦肩而過,最終在西北農林科技大學完成本科學業,而後於2012年在美國賓夕法尼亞州立大學取得植物病理學的博士學位。在2016年完成美國麻薩諸塞大學生物化學系的博士後工作後,郭立加入西安交通大學葉凱青年科學家工作室。
「那時來西安交通大學工作,可以說是湊足了天時地利人和。我當時研究的是,使用生物信息算法和DNA高通量測序技術來探究植物免疫機制和基因調控網絡。這與葉凱老師團隊的研究方向很契合,再加上心中一直對西安交通大學十分嚮往,因此沒有猶豫就從國外回來了,這也算是圓夢交大了。」郭立笑著說。
郭立僅用幾句話,就帶過約10年的海外經歷,但其實他的求學路並非一帆風順。
讀博期間,郭立接觸到DNA高通量測序技術,此前他主要從事分子遺傳學方面的研究,做的都是「溼實驗」(生物實驗)。要做測序技術,他則開始向「幹實驗」(數據科學)轉換。非計算機專業出身的他,需要走出「溼實驗」的舒適區,迎接「幹實驗」的挑戰。
「當時算是『半路出家』了,但我並沒有畏懼,因為我始終相信興趣是最好的驅動力。」郭立說。
既然是「半路出家」,郭立覺得,就得多下功夫、迎頭趕上。為了「惡補」算法、編程和數據分析等計算生物學技能,他長時間泡在實驗室。得益於自身努力和導師指導,郭立最終在生物和計算的交叉研究領域闖出一片天地,在多個國際權威期刊發表高水平論文。
「目前,我主要的工作是利用計算分析和生物實驗這兩種手段,研究植物和病原菌的基因組功能、進化,及兩者的相互作用,從而找到控制植物免疫反應、次生代謝產物合成和病原菌致病的基因調控網絡。」談到這些研究的意義,郭立解釋道,這些植物研究和食品安全、醫藥健康等息息相關。
帶領學生開展頭腦風暴
作為葉凱青年科學家工作室的成員,郭立說,自己很幸運能加入這個團隊。「我們團隊成員的學科背景很豐富,大家能貢獻各自積累的知識和經驗,這是我們團隊成果頻出的秘訣。」郭立說。
談及前段時間在《科學》發表的論文,郭立說:「成果的取得,源於團隊給我們提供參與國際交流的機會,這讓我的科研視野更開闊。」
自己受益於此,他也把這一心得傳授給了學生。「我總對他們說,做科研不能只知道埋頭苦幹,要善於和學術大咖、老師、同學交流,在碰撞中或許就能產生創新點和新思路。」
郭立的學生對科技日報記者說,郭老師常會帶著他們開展頭腦風暴,很多科研靈感就是在這些會上產生的。
對於未來,郭立表示,他希望藉助團隊的基礎研究成果,採用基因工程和合成生物學的方法對植物進行遺傳改良。「我們一方面要培育持久性抗病品種,以減少化學農藥的使用;另一方面要改良並提高藥用植物中的藥用成分,促進傳統中藥的現代化應用。」他說。
本報記者 史俊斌 通訊員 朱凡煜