本期导语
中国生物化学与分子生物学会和《生命的化学》杂志一起联合推出【人物访谈】栏目，旨在聚焦青年人才科研和成长背后的问题和故事。栏目以对话的形式，让生物化学与分子生物学科以及相关生命科学领域的大咖和青年人才讲述自己的故事，分享自己的经验，在彰显当代学科人才风采的同时，也为屏幕前的您提供走近他们的机会。
基因编辑技术可以实现原核和真核生物对特定目的基因的编辑、活细胞成像、分子检测和诊断以及基因治疗等，是生命科学的重要研究手段，加速了基因功能的研究、疾病发生发展过程的研究、疾病治疗手段和药物的开发等，极大地推动了生命科学领域的发展，在医药、农业、工业等领域有广泛的应用前景。全面且深入理解编辑工具的作用机理和调控机制，开发和改造新型工具，精准控制编辑工具作用的时空范围，将大大促进其在基础科研、生物医药和工农业领域的应用。本期我们有幸邀请到基因编辑领域青年专家杨荟研究员为我们分享她的科研经历以及对基因编辑领域的理解和分析。
(相关资料图)
本期我们有幸邀请到基因编辑领域青年学者杨荟研究员为我们分享她的科研经历以及对基因编辑领域的分析。
以下是杨荟研究员与我们的对话。
采访 | 《生命的化学》编辑部
供图 |杨荟
策划&审核 | CSBMB学会办公室
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01
学者简介
杨荟研究员
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中国科学院分子细胞科学卓越创新中心, 研究员, 博士生导师。2008年本科毕业于南京大学生命科学学院, 2014年博士毕业于中国科学院生物化学与细胞生物学研究所。同年加入美国纪念斯隆凯特琳癌症中心从事博士后研究工作。课题组聚焦基因编辑的机制阐释以及开发和改造, 在Cell、Molecular Cell、Cell Research、Nucleic Acids Research等期刊发表论文18篇, 其中, 以第一/通讯作者发表文章11篇。先后获得国家自然科学基金委面上项目、上海市“科技行动创新计划”启明星项目、上海市自然科学基金项目的支持, 担任上海市生物物理学会理事。
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02
Q
请简单介绍一下您的研究方向的重大意义和研究难点。
杨荟：目前主要的基因编辑技术有锌指核酸酶(ZFN)技术、转录激活因子样效应物核酸酶(TALEN)和CRISPR-Cas核酸酶的技术。CRISPR技术通过设计引导RNA(guide RNA)，介导相关Cas核酸外切酶序列特异性识别DNA或RNA，实现基因操作。目前，有多种疾病的基因治疗开始尝试应用CRISPR-Cas基因编辑技术，例如莱伯氏先天性黑蒙症(LCA10)、β-地中海贫血(TDT)、镰状细胞病(SCD)、非小细胞肺癌患者T细胞PD-1基因编辑等，且均已进入临床试验阶段，是疾病治疗上的重要里程碑。CRISPR-Cas编辑工具的脱靶率、靶向范围、编辑效率、体内输送效率、活性的精准控制、细胞免疫原性和细胞毒性等，是基因编辑领域关注的重点和难点。CRISPR-Cas编辑工具的靶向、编辑、调控、细胞毒性等具有不同的机制，我们的研究兴趣在于通过对不同CRISPR-Cas系统机制的深入理解和阐释，开发和改造相关编辑工具。
Q
您在研究生阶段最大的感悟是什么?对青年学生有哪些建议?
杨荟：在研究生阶段，最大的收获和感悟，就是我真正地开始理解和热爱科研工作，培养了独立解决问题的能力和不断探索的精神。研究生阶段有一个研究课题遇到了瓶颈，我与导师和实验室的其他成员讨论实验，在学术会议和公共交流平台上请教同领域的其他老师和同学，尝试并比较了大家建议的方法，经历了一年多的不断尝试和失败。过程中我也动摇过，犹豫是不是要放弃这个课题。特别感谢导师和同学当时的不断鼓励，不断地期待下一次更好的结果。在实验成功的那一瞬间，我感到巨大的喜悦，心中满满的成就感。经历这个过程，我受益匪浅，我不仅顺利完成了实验，更重要的是我学会了大量阅读文献、掌握了新的研究方法，养成了乐观的心态。这些能力和心态在后期的科研工作和生活中都起着十分重要的作用。
青年学生在研究生阶段需要认识到，科研并不是一帆风顺的，挫折和失败可能一直都有，次数和时间也有可能超过预期，希望他们可以学会打开思想，积极主动地解决问题，面对失败保持心态良好，与信任的人积极讨论和分享自己的困惑和难点，更好地评估所处的形势，做出更好的决定，学习更多的经验和技术，离成功更近一步。
Q
从学生到PI，您觉得有哪些变化?
杨荟：就我个人而言，我在学生时期，不需要思考科研经费的申请、研究生的教育、实验室的管理等问题，只需要集中精力在自己的研究课题上，而且对研究课题的理解，更多地从课题执行者的角度来思考，对研究方向的把握和科研的敏锐度都是粗浅的，不具备从整个领域的角度来理解和把握自己的科研方向和科研内容，更多地仅仅是从研究课题的角度来思考，缺乏对课题的全局把握。在学生时期，不需要考虑科研成本和科研经费，在成立课题组之后，在仪器和耗材的购买上，不仅仅考虑做出好的实验结果，也需要考虑成本，用最经济、有效的方法完成实验。此外，基金的撰写也是十分重要的能力，需要了解整个领域的研究现状和研究难点，如何进行原创性工作，如何在完成科研工作的同时，培养学生的思考和动手能力。
Q
您在国外做博后和工作期间的最大收获是什么? 有什么人或事对您影响重大?
杨荟：我博士后期间最大的收获就是培养了自己的独立科研能力。我的博士后导师给课题组内的博士后较大的自由空间，他仅仅限定了研究的大方向，具体研究课题的选择、研究内容和方法的设计、科研文章的写作都需要自己独立完成。在我的博士后研究的后期，导师让我根据自己的研究方向，撰写基金申请书，让我学习如何规范书写基金申请，如何从课题组的角度，布局和规划未来几年的长期研究计划，这些能力对后期成立自己的课题组十分重要。我的博士后导师是美国科学院院士DinshawPatel，他在75岁生日的庆祝会上说，他觉得做科研是非常有趣的事，还有很多有意思的课题还没有完成，他希望能一直在自己的科研岗位上工作下去。他已经功成名就，仍然是每天都早早到实验室，阅读文献时认真地用笔记录，谈到自己感兴趣的科研成果兴奋得手舞足蹈，这种态度深深震撼了我。
Q
要出国留学需要做哪些准备?
杨荟：我是在美国从事的博士后研究，从我的经验出发，可以对国内外工作和生活环境差异在心理上做些准备，在心理上对未来可能遇到的困难有预期和了解，可能可以在真正遇到的时候更冷静，尽快融入国外的生活。首先，国外的语言环境、饮食习惯等都跟国内有比较大的差异，在前期需要一段时间适应。我初到美国的时候，在超市购物的时候经常要查字典，坐公交车和地铁的时候也时常听不清站名，需要一段时间调整自己，以最好状态进入工作。其次，现在全球新冠疫情严重，对出国手续的办理、国外的工作和生活都有一定的影响，办理手续的时间可能较前几年略长，出现疫情的时候在国外也可能需要居家办公等。第三，博士后的性质是一份工作，与研究生的学生性质并不相同，导师对博士后的科研能力和未来科研成果都有一定的预期和要求。
Q
在研究生教育方面，您有什么值得分享的经验和建议?
杨荟：研究生是国家未来科研和技术工作的后备人才，也是课题组科研的主要力量。在研究生教育方面，我觉得知识的系统性是基础问题，要让学生真正学懂和学会，能将书本上的知识和研究中的应用相结合，并对整个研究领域有一定程度的理解。例如让学生进行综述文献的阅读和汇报，可以让学生快速了解领域的研究现状，并与课本上的知识相结合理解。其次，培养研究生对相关研究领域的关键科研文章的仔细研读和思考能力，帮助研究生理解作者的思路，分析研究内容的设计，研究结果的分析，最终一步步推导得到文章的结论，看懂文章的框架，并提出自己的思考和创新点。第三，研究生的动手能力也是至关重要的，生命科学是实验科学，课本和文献中描述的操作流程需要通过实际的操作才能有更深刻的记忆，解决操作过程中遇到的各种问题，才是真正学会并理解具体的操作。我们会将课题组特定的常规实验操作整理成文，让低年级学生先阅读，了解大致流程，再看一遍实际操作，再进一步自己动手操作，最后再尝试教导他人操作，慢慢巩固技术和知识的掌握。
Q
您希望您的研究生有哪方面的素质?
杨荟：科研是曲折而复杂的过程，是需要大量阅读文献，不断分析、总结并调整的过程，需要具备的素质肯定是多方面的。我个人认为最重要的素质是好奇心、毅力、执行力和合作精神。对生命科学的好奇心可以激发对研究课题的兴趣和爱好，这是最好、最有效的驱动力。科研的过程需要长时间知识和动手能力的积累，持之以恒的学习和探索是科研工作的基础。提出科学设想很重要，强的执行力更为重要，主动尝试才能真正获得成功。在探索的过程中，不可避免地需要与导师、同学、合作者等的交流，良好的沟通交流能力以及积极的合作精神也是推动科研进展的重要素质。
本期人物访谈文字来自《生命的化学》公众号
【卷尾语】
本期访谈到此结束，感谢您的阅读。
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