张大伟:我愿为“微生物细胞工厂”做一切

2018-02-08 14:06:38 来源: 科技日报 作者: 孙玉松

本报记者 孙玉松

翻开地图,渤海湾犹如一个不完整的圆。祖籍山东,长在大连,张大伟如今却选择了两地中间点——天津落脚。

张大伟的事业在中科院天津工业生物研究所,他主要研究方向为蛋白质合成细胞工厂及工业微生物菌种改造升级。与微生物和酶打交道多年,张大伟开始步入了收获的季节。去年,他有多篇高质量的论文在国内外一流期刊上发表。新年伊始,他获得了首批天津市杰出青年科学基金支持。

数据是他的“宝贝疙瘩”

一身利落的衬衣、仔裤,张大伟给人的第一印象就是干净、利索。“我特别见不得乱,就喜欢简单、整齐。”张大伟说。张大伟也把好习惯带进了科研。在实验室,张大伟的实验服和操作台总是最整洁的。

张大伟和团队主要从事酶的蛋白表达和微生物菌种合成研究。在合成生物研究领域,酶的蛋白表达研究是项非常枯燥的工作。在研究过程中,需要不间断地收集大量数据。

“蛋白表达研究需要很多步骤,每步都需要试错,因为实验过程中面临很多瓶颈,有的瓶颈是已探知的,但更多的是未知,对于未知的我们要搞清楚是啥,而已知的瓶颈也要去研究和解决,这一过程就需要大量的实验和数据分析,非常繁琐和枯燥。”说起自己的工作,张大伟没有一丝的不耐烦。实验室里那些令人的眼花缭乱的瓶瓶罐罐、别人眼里枯燥无比的数据和系统,都是他的“宝贝疙瘩”。以至于他进了实验室,经常忘记吃饭、喝水,往往一待就是一整天。

实验室生活是枯燥的,乐观的张大伟经常给团队的同事打气。正是凭借着乐观和不懈的坚持,团队收获了越来越多的成果:2017年3月在国际学术权威刊物《Scientific Reports》杂志及《Microbial Cell Factories》上在线发表了张大伟研究组枯草芽孢杆菌非经典分泌途径的机制方面新进展;《ACS Synthetic Biology》报道团队利用转录调控因子,成功筛选出高产苯丙氨酸工程菌株……如今,张大伟团队的科研成果,已在国内几家企业得到应用,大大提升了其企业效益,还减少了污染排放。

把“踢球理论”带进科研

在张大伟的办公室里,墙角的柜子上有一双足球鞋,鞋面上有了一层薄薄的灰尘,显然主人好久没有穿过了。看着球鞋,张大伟笑眯眯地说:“大连人嘛,当然最喜欢足球了,不过回国6年,我就正儿八经地踢了一场球。”忙得抽不出时间踢球的张大伟,如今经常“望鞋兴叹”,每当遇到科研难题,他就会把自己关在屋子里,对着球鞋,静静地思考半天。张大伟常踢后场的位置,他喜欢当年的巴西国脚卡洛斯。“别看他个子不高,可速度快、脚法好,传中特别准!”

在他看来,搞科研和踢足球在某些方面很像。“踢足球要勇敢,要有冲击力,更讲究战术和团队配合。我们搞科研,也要有探索和冒险精神,更需要方法和技巧,也要讲究团队配合,这样才能取得好结果。”张大伟侃侃而谈。

张大伟很忙,不仅没时间踢球,忙得连看球都顾不上。如今,他的研究团队有20多人,工作中,张大伟也喜欢按照足球理论来管理和带领团队。进实验室前,预先分工,布置任务;每次实验,每项数据收集,整理,每个环节都要落实到人;试验后总结、评估,也都有专人来落实……张大伟说,我们的研究成果要面向国民经济主战场,这要求我们要尽快“出活儿”,只有团队紧密配合,实验才能顺利,也就有可能尽快完成课题。此外,我们还要常到生产现场,很多发酵罐都是120吨规模,如果现场衔接出了差头,不仅影响产量,给企业带来损失,还有可能带来其他连锁后果。

“这就要求我们也需要和踢足球一样,分工合作,密切配合,才能完成临门一脚,最终破门得分!”他说。

2012年,张大伟学成归国,来到天津工生所。此前,他在国外一直从事基础理论研究,回国后转向偏生产的应用研究。科研方向的转变,也是人生的转变,张大伟坦言,自己一开始并不适应。不过,凭借着扎实的基础理论功底,他很快就适应了新角色,科研工作也顺畅起来。

这一切都源自张大伟对研究工作的喜爱,以及对自己国家的深厚感情。2007年博士毕业后,张大伟赴美国维斯康星大学密尔沃基分校和美国加州理工学院做博士后研究工作。临出国时,张大伟就和亲友约定,完成学业后一定要回国。

“临行前我就给自己定了个小目标,最多待5年,到时一定要回国!“回忆当年的留学生活,张大伟显得非常淡然。密尔沃基在美国中北部,刚到学校时,人生地不熟,孤独感特别强。那一年,张大伟每天除了实验室,就是宿舍,两点一线的生活非常枯燥,每当想家时,他就一头扎进实验室,靠着做实验来排解思乡的情绪。一年后,张大伟又来到了洛杉矶的加州理工学院。“到了那里就好多了,虽然实验室任务更加繁重,可每周和中国留学生一起下馆子。”张大伟笑着说。

赴美留学,张大伟持的是J签证,按照美国的相关规定,J签证最多只能在美5年,期间可换成工作签证B,随后可申请美国绿卡。在美留学期间,每年续签合同时,工作人员都会主动询问张大伟是否要换工作签证B,张大伟每次都坚定回绝了,因为他只给自己5年留美学习时间。就这样,5年学习期满,他如约回国。

“美国的科研条件非常好,国内科研条件也越来越好,有些方面甚至超越美国。回国6年,我赶上了好时代,在祖国从事喜欢的事业,没什么比这更让人开心啦!”张大伟说。

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责任编辑:马维维
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