吳毅：科研不是八股文，Science文章不是終極目標

吳毅，天津大學化工學院博士生。

2017年3月10日合成生物學領域最新研究成果形成了7篇論文，以封面的形式在國際頂級學術期刊《科學》上發表，在世界範圍內引起了廣泛的關注和報道。吳毅就是其中一篇文章《Bug mapping and fitness testing of chemically synthesized chromosomeX》Science 355, eaaf4706 (2017)（《化學合成十號染色體缺陷靶點定位與生長表徵》）的第一作者，同時還是其他三篇文章的共同作者。值得一提的是，這是他研究生期間的第一篇論文。

吳毅本科畢業於大連理工大學生物技術專業，2012年6月被保送到天津大學化工學院元英進教授課題組攻讀生物化工專業，研究生二年級時獲得碩博連讀資格繼續攻讀博士學位，博士一、二年級獲得國家公派留學資格，赴美國紐約大學Jef Boeke院士課題組訪問交流。多次在國際學術會議上作學術報告。

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科研的起點：研究生不是來偷懶的，科研不是八股文

吳毅在大四被保送到了元英進教授課題組，大四畢業季暑假就來到天大報道並參加天大為本科生開設的BAG課程，這也是他第一次接觸合成生物領域，這種全新的教學模式，以及這一新興的領域立刻吸引了吳毅，使得他對科研有了全新的認識。正式開學後，他參加了國際合作的釀酒酵母基因組計劃（Sc2.0），通過這個國際化的平台，他意識到，科研不是那麼「老套」，科研也不是「閉門造車」，更不是「八股文」，沒有固定的套路。也是這個時候，他知道了合成生物學這個新的生物學分支正在飛速發展，Sc2.0計劃讓他——一個剛剛畢業的本科生直接上了合成生物學前沿研究的快車。

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堅忍不拔與創新

台上三分鐘，台下十年功。一篇文章的發表，包含著科研人員日日夜夜的付出，研究生第一年，吳毅每周都在重複合成——替換——驗證的實驗循環，這樣一輪一輪去替換完整的酵母染色體。每當實驗沒有任何進展，他就告訴自己：「不能輕言放棄，保持open的心態，去摸索新的方法和途徑。吳毅認為絕大多數的創新是偶然發生的，可能是我們與老師或者同學討論時隨便說的一個猜想，可能是我們在查閱某個文獻後的茅塞頓開，甚至可能是刷牙洗澡時的突發其想。但是這個偶然可能只是發生的時間地點的偶然，要做到創新需要有一些必備的要素，首先要產生可靠的實驗數據，這樣才能分析出有規律的結論，這就要求我們實驗操作要嚴謹規範；其次，不要輕易放棄負的實驗結果，遇到困難和瓶頸不要畏縮，創新很多時候就是在這個時候「逼」出來的；最後，要保持open的心態，這個open體現在兩方面：一是自身不要過早的局限在某種確定的認知，二是要多與他人交流探討，多參考文獻。由此看來，科研似乎是一項枯燥的苦差事，但是遇到新的瓶頸想辦法去解決它，這一過程帶來的收穫和快樂確是前所未有的。

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PoPM方法背後的故事

PoPM（pooled PCRTag mapping）一種名為「混菌PCR標籤定位」的方法，是吳毅論文中的主要亮點工作，這一方法早在論文發表之前已經被酵母基因組合成國際計劃（Sc2.0）的成員廣泛使用。而這一方法背後的故事也是吳毅最喜歡講給大家聽的。「項目遇到的最大的挑戰並不是實驗操作的複雜性，而是由於生物體本身的複雜性和我們對基因組認知的局限性而導致合成型基因組引起細胞生長缺陷（bug）。合成型基因組的大尺度以及眾多的遺傳改變位點使得生長缺陷靶點的定位是一個令人頭疼的費時費力的過程。我們首先沒有畏懼困難，通過大量的候選菌株基因型的表徵找到了一些靶點，同時也意識到需要開發一種高效的缺陷靶點定位的方法。」從之前繁瑣的實驗操作中，吳毅思考可否把之前多個生長缺陷菌株單獨的驗證實驗匯聚在一次實驗中，為何不把這些有相同問題的菌株混合到一起檢測呢？「一個一閃而過的想法和當即立斷的嘗試後，我們開發出了一種利用混菌策略和PCR標籤高效定位生長缺陷靶點的方法，命名為pooled PCRTag mapping，而此方法的英文簡寫『PoPM』意思為『最大功率輸出』十分巧妙的突出了這個方法的優點。」

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國際視野

此次國際合作的Sc2.0項目的成功實現，離不開科研人員合作共贏的國際化視野。在與其他國際團隊的交流過程中，吳毅也得到了許多寶貴的靈感和經驗。博士一、二年級吳毅獲得國家公派留學資格，赴美國紐約大學Jef Boeke院士課題組訪問交流，頂級實驗室的經歷讓他不僅學習到了最先進的實驗技術而且感受到了濃厚的科研氛圍。並且他多次參加國際會議並做報告：2015年6月，作為大會speaker中僅有的兩個學生之一，代表天津大學在紐約Sc2.0國際會議（ 4th Annual Sc2.0 and Synthetic GenomesConference）上做了全英文匯報；2016年5月，作為少數被邀請的學生專家參加了在哈佛大學醫學院舉辦的人類基因組編寫計劃閉門研討會（HGP-write:Testing Large Genomes in Cells ）。2016年6月，作為會上年齡最小的speaker，在清華大學參加了首次在中國舉辦的合成生物學產業化會議（SynBioBeta China2016）。2016年7月，作為兩個報告的speaker, 在英國愛丁堡大學參加了第五次Sc2.0及合成基因組年會（5th Annual Sc2.0and Synthetic Genomes Conference）。在2016年3月，赴美國霍普金斯大學，講授本科生「Build A Genome」課程。

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科研男神的另一面

回顧自己的生活軌跡，吳毅稱家庭教育對其堅韌性格的養成起了很好作用，特別是小時候母親嚴格的家教管理。可以用「嚴肅活潑」 來很好地概括他的生活學習以及科研態度，該認真的時候認真，該放鬆的時候放鬆。需要嚴謹認真的場合，比如做一個重要的實驗，比如實驗室開組會，比如在國際會議作報告，比如帶師弟師妹做實驗，他都會細緻準備，認真對待。而在日常的生活中，他熱愛健身，打籃球，也時常扮演著 「逗比」的角色，思維發散，幽默感十足。2015年在紐約的一次國際會議報告上，他突然放出一張紐約地鐵的照片，然後特別嚴肅地配上列車員的廣播內容「Ladies and gentlemen, we are delayed because of train traffic aheadof us. We apologies for any inconvenience.」 用來比喻他的課題也遭遇了難題，同時還吐槽了紐約糟糕的地鐵交通。聽報告的人被逗得哈哈大笑，那次會議給吳毅的美國導師留下了深刻印象，事後他這樣評價吳毅，「你第一次做國際報告就可以有這麼美國式的笑話，真的難能可貴」。

吳毅說合成生物提供了一個新的契機，讓我們對複雜生物體系有更多認知，同時也開拓了一個全新的應用領域。對未來工作和生活的規劃和願望，吳毅打算繼續從事科研道路，享受科研，奉獻科研。

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不是終點，是新的起點

回想起來，吳毅告訴大家其實當時他也不確定自己的研究成果一定可以發表在這麼高水平的期刊上，但是他進一步解釋他對自己的定位是以能力增長為導向的，而不是以結果為導向的，也許這才是他之所以堅守並取得成功的原因吧。科學的世界需要不斷的探索、發現，一個成果的實現並不是終點，而是更多成果的起點。成功發表論文以後，吳毅開始了對新項目的研究和準備工作。他繼續保持與國際科研友人的聯繫，同時輔導十五個研究生進行後續的科研工作。

- tianda1895 -

文字來源/ 魏一靜

攝影 / 黃維旻 趙唯 朱永新

底圖 / 巢若塵

視頻剪輯 / 周建南

責任編輯 / 陳煜 趙菁

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