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剥开生命第二颗“种子”

中国科学院青联副主席: 周琪 【字号: 访问量:
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“一见钟情”历来是浪漫的题材,从哈尔滨走出的年轻科学家周琪也曾“一见钟情”,不过他钟情的不是美女,而是克隆鼠。周琪用体细胞克隆小鼠“小小”向世界证明,除了胚胎干细胞,科学家还可以剥开生命第二颗“全能种子”。

今年2月6日,CCTV2012年度科技创新人物揭晓,周琪与另外九位科技前沿领域的杰出贡献者共同获此殊荣。时隔数周,3月9日科技部评选出2012年度“中国科学十大进展”,周琪与同事共同完成的“证实单倍体孤雄干细胞具有可替代精子和快速传递基因修饰的能力”的工作再次入选。

本报始终关注、见证和记录着这位科学家的足迹——从他在东北农业大学求学时创造克隆兔,到他在巴黎创造克隆小鼠“哈尔滨”,再到他创造克隆牛“奥运2008”,他在生命科学领域的每一步创新,都被纳入本报视野。我们关注他,缘于他的科研成果可能改变人类未来。

大男孩 竟是知名科学家

近日,本报记者在哈尔滨独家对话43岁的周琪。

比约定时间提前很多,周琪就等待在东北农大生命科学院,并走到门外迎接记者。眼前这个1.85米高的帅哥,身姿挺拔,穿着黑色运动帽衫、黑色条绒裤、黑色休闲皮鞋,戴一副金丝边眼镜,“大男孩”的模样让记者根本无法把他与著名生物科学家联系在一起。“对不起,我们迟到了。”记者很不好意思。周琪平和地答道:“不,是我来早了。”他随意的装扮与谦和的语调,打消了记者的拘谨,也“剥”去了科学家严肃的“外壳”。

1997年,一只叫“多莉”的克隆羊震惊了世界,它的出生挑战了自然生殖法则;2009年,一只叫“小小”的干细胞鼠引起科学界关注,被称为“接过了‘多莉’点燃的火炬”。“小小”的诞生入选2009年美国《时代周刊》年度十大医学突破,而给予 “小小”生命的科学家之一,就是眼前的“大男孩”周琪。目前,周琪已建立了中国第一株临床级人类胚胎干细胞系,他正继续用最前沿的科学实验,解答一道道“生命谜题”。

采访中,周琪回顾以往,称他的人生其实也是在不断“解题”的过程中。

高考题 改变了他的人生

眼前这个阳光“大男孩”与印象中的科学家传统形象相去甚远。采访中记者问他:“周教授,您为何会这么喜欢老鼠?”周琪笑答:“我本来是特别怕老鼠的,是高考试卷上的一句话注定我此生与它结缘。我现在看它们,觉得它们也有自己的生活,有自己的‘奉献’。”理性的周琪用感性的方式为记者“解读”与他朝夕相处的实验鼠们。

1987年,17岁的周琪参加高考,试卷上“生命科学是21世纪最具潜力的四大科学技术之一”这句话,深深地印在他的脑海里。填报高考志愿时,他写下了“东北农业大学生物工程专业”,从此把生命科学作为毕生科研目标。

周琪1970年出生于哈尔滨,从小就勤奋好学,其父母都是东北农大教师。小学四年级时他跳级上了初中,因英语成绩不好,父母想让他留级。倔强的他把老师考过的试卷重新刻印,反复练习,硬是把英语成绩追上来了。考入东北农大后,周琪师从东北农大动物解剖学、组织学与胚胎学国家重点学科和“211”工程重点学科的创始人秦鹏春先生。他在老师的支持下,首先开展了“小鼠细胞胚胎电融合的研究”,并很快取得重要进展。周琪的大学生物化学老师、现东北农大生命科学学院副院长苍晶回忆:“周琪大一、大二时,寒暑假都不回家,天天泡在植物学、微生物培养、胚胎工程等实验室里。那个年代,像周琪这样主动进实验室工作的学生很少。他在大学三年级便开始尝试寻找合适实验室开展细胞核移植的研究,在大学期间他成功完成了胚胎细胞克隆兔。”

周琪的本科论文和相关文章成为东北农大最早的由本科毕业生发表的国际期刊论文之一。之后他选择了组织学和胚胎学专业继续深造,跟随秦鹏春先生和谭景和教授继续开展细胞核移植的研究,先后在国内较早地完成了绵羊、猪的克隆胚胎,并率先在东北三省完成了胚胎细胞克隆兔。

 “认死理” 34岁获科学“奥斯卡”

从东北农大博士毕业后,周琪选择到他心中的中国动物克隆研究圣地——由童第周先生创立的中国科学院发育生物学研究所深造。1999年,在中国科学院度过两年博士后生涯之后,他前往法国农业研究中心(INRA)分子发育生物学部。这个实验室既是世界遗传学研究的知名实验室,又是世界上最早获得体细胞克隆牛的实验室之一。第一次参加实验室的会议,周琪说:“希望与大家合作取得克隆领域的新突破。”他接下来的选择根本不为同行看好,因为他选择了当时许多知名科学家都未能成功的克隆大鼠研究。

一个初出茅庐的年轻人,竟选择这样的生命科学难题,实验室的同行劝他放弃。“认死理”的周琪和同事合作,用尽了各种方法,实验数万次,在随后短短不到4年的时间里,先后获得了体细胞克隆小鼠、转基因体细胞克隆小鼠、胚胎干细胞克隆小鼠;创造了细胞周期同步的专利技术流程,获得了世界上第一头没有采用“多莉羊技术”的体细胞克隆牛和世界首只体细胞克隆大鼠;建立起小鼠、牛、大鼠等多种人类疾病动物模型。在INRA工作期间,他的研究方向从一个人孤军奋战,逐渐拓展成为一个专门的研究小组,培养出了一批能够独立开展小鼠和大鼠克隆研究的专门人才。

值得一提的是,周琪和同事们在2002年发明的能够精确控制大鼠卵细胞自发活化的专利技术,在世界上首次获得了克隆大鼠。这项成果发表在2003年9月25日出版的世界权威杂志《Science》上。周琪也凭此荣获被称为“克隆界奥斯卡”的第三届吉诺韦转基因科技奖,成为获得该奖的首位华裔科学家,那年他才34岁。而该奖的上届得主、培育出世界第一只克隆羊“多莉”的英国科学家K.J.McCreath博士,获该奖时已52岁。

周琪告诉记者,大鼠的生理特征与人类非常相似,是研究人类高血压、糖尿病、乳腺癌和神经系统等疾病的最理想动物模型,并将在动物发育机理、动物克隆技术的改进和完善等方面发挥重要作用。他的研究成果,奠定了我国科学家在世界生命科学领域内的前沿位置。

育“小小” 接过“多莉”的火炬

2002年底,周琪回到北京组建实验室,在国内率先建立了小鼠克隆胚胎干细胞系。他告诉记者:“让我自豪的是,在法国我虽为法国全职工作人员,但我所有的重要文章都署名‘中国 周琪’。回国后,看着实验室从无到有,科研工作一点点展开,克隆小鼠像生产线上的产品一样不断出生,那种为自己国家做了些事情的心情,是其他任何东西都无法比拟的。”原中国驻法公使衔参赞王祒祺在2012年度创新科技人物颁奖盛典上这样评价周琪:“对国家的责任感和一颗海外学子的拳拳爱国心,让他放弃国外优越条件回归祖国,为祖国奉献青春。”

2009年,周琪及合作团队在世界上首次将普通皮肤细胞转化为干细胞,获得具有繁殖能力的活体小鼠“小小”,证明这种细胞具有和胚胎干细胞同样的全能性,是第二颗“全能种子”。克隆出“多莉”的英国罗斯林研究所发育生物学部主任布鲁斯·怀特洛将这项科研成果誉为:“‘小小’接过了‘多莉’点燃的火炬。”

现在周琪的北京干细胞库里,保存着600多株不同物种的干细胞系。干细胞是可以转化为各种器官和组织的细胞,具有极高的生物医学价值。

周琪说:“走进干细胞库,所有瓶瓶罐罐在我眼里都是全新的生命。”这些在生物科学家眼里的神奇细胞,也许在未来某天,会让困扰拳王阿里的帕金森病、偷掉铁娘子撒切尔夫人记忆的阿尔兹海默病、夺走天才科学家霍金运动能力的肌萎缩侧索硬化症,不再危害人类健康。

传薪火 饮水哪能不思源

 “我的成就得益于东农名师。”周琪在个人学术生涯中成绩斐然,但一直没忘记培养自己的故乡和母校。他说:“能有今天的成就,得益于东农一大批严谨治学、潜心修学、甘为人梯的名师,特别是秦鹏春先生和他的弟子谭景和教授。”

为了让学生与世界接轨,秦鹏春先生要求他的研究生一定要读英文原版专业书籍,阅读英文教材与中文教材要等速。秦先生的“苛刻要求”,让东农学子的克隆研究一次次地实现巅峰式跨越,取得世界瞩目的科研成果。

东北农大成立60多年来,在各个领域培养了无数英才。在生物工程系,秦鹏春先生和他的弟子们为国际动物克隆研究作出的巨大贡献,在世界上都绝无仅有。据统计,目前取得世界首例的克隆哺乳动物研究中,出自东北农大学子的约占30%,他们均来自秦鹏春先生创建的动物胚胎实验室。

周琪每年都会回到母校东北农大参与学科评估、学术报告和系列讲座等活动。他每年还协助东北农大生命学院,组织和邀请国内干细胞领域的知名科学家举办“生命科学前沿进展”系列讲座,听讲座的不仅有东北农大的师生,还有哈尔滨工业大学、哈尔滨医科大学、哈尔滨兽医研究所等单位的学者,并已拓展到东北三省,促进了地方学术交流。

周琪传承秦鹏春先生的精神,在培育人才方面倾注了大量心血。回国后,周琪研究组培养博士、硕士研究生及博士后30余名;培养的法国、巴基斯坦等国留学生获得了中国科学院博士学位;还有两位研究生同时获得了法国国家博士和中国科学院博士双学位;两名博士生在国际顶级杂志Nature等发表多篇研究论文,毕业后被中国科学院动物研究所聘为“星辰研究员”。

为鼓励广大学子潜心向学,让更多人学习秦先生坚韧的科研精神、敏锐的科学视角、严谨的治学态度,周琪与秦先生的多位弟子倡导并成立了“秦鹏春教育基金”,设立“秦鹏春奖学金”。目前已有20名优秀学生获得“秦鹏春奖学金”等奖励。

东北农大生命科学学院院长王傲雪说:“周琪是我们的客座教授,他时时关心母校,每年都回校讲座,每年都从母校选拔优秀学生做他的研究生,带他们到北京实验室学习,让这些刚步入学科的大学生就有机会接触到世界顶级技术,毫无保留地将所学传授给他们。这份宽厚令人感动。”

爱浪漫 科学家也是“艺术家”

如果你认为科学家除了吃饭睡觉,所有时间都泡在实验室里,那你就错了。有人说,科学其实就是一种理性的浪漫。作为科学家的“大男孩”周琪,同样拥有浪漫情怀。他是把科研、家庭和娱乐安排得非常和谐的“艺术家”。

除了在专业上的科研伙伴外,周琪还有一大群玩伴。球友陪他一天打上四场篮球;摄影发烧友和他AA制包车四处采风;喜欢收藏红酒的他经常“以酒会友”;为见老朋友,他甚至驱车上千公里,到普罗旺斯那座开满薰衣草花的小镇。

在法国时,他常去音乐厅听音乐,还玩滑板、逛街购物、河边垂钓,背着他的“长枪短炮”在大自然中采风。“我当年出国时,背走了5部专业照相机;回国时,扛回了12部专业照相机和在欧洲拍摄的4万多张反转片及照片。”说起业余爱好,周琪快乐得如同“大男孩”。

周琪说,诸多爱好中,他最喜欢摄影和建筑艺术,“如果不是那道高考题,我一定会报考建筑专业。”每次搬新家,他都亲自动手做室内装修设计。他说:“现在看,10年前我做的室内装修设计,今天仍很符合审美观。”

曾去周琪在法国的家里作过客的中国驻法外交官李顺龙,这样描述他见到的情景:“这是巴黎地区唯一的自然保护区——茹依昂若撒里面的一栋独体小楼,窗前一条小河缓缓流过,漂亮的矮种马在草地上悠闲漫步,站在宽敞的客厅里可以隐约看到对面山坡上闻名世界的巴黎高等商业学校,阵阵微风带来森林的清新气息。”

记者称周琪是科学家里的“艺术家”。他说:“科学和艺术是相通的,科学创新的灵感很多来源于对艺术的感悟。”

周琪也是一个孝顺爱家的好孩子。为了照顾年近八十的父母,他把父母接到北京同住。怕父母寂寞,他就给父母和哈尔滨的姑姑、叔叔们报了个旅行团,请他们到处去旅游。结果因为老人们都超过75岁,旅行社拒绝给他们保险,周琪就自己为老人们买高价保险。这次记者能在哈尔滨采访到周琪,是因他父亲过八十大寿,哈尔滨亲戚要求给老人办寿宴,周琪便亲自送父母回哈尔滨。