這位“理工男”終日沉浸在生物酶的世界里,對“世外”的評獎、拿項目種種并不怎么上心,是旁人眼中的“非主流科學(xué)家”。這份“非主流”并非叛逆,而是一種淡然的態(tài)度。冬天滑雪、夏天跑步。吳邊的處世哲學(xué)是,快樂科研、愜意生活。

中國科學(xué)院微生物研究所(以下簡稱微生物所)研究員吳邊最近有點忙。

當(dāng)科技日報記者走進(jìn)吳邊的辦公室時,他正在電腦上擺弄一個原子結(jié)構(gòu)模樣的圖形,琢磨著怎么用生物酶來降解令人頭疼的白色污染——塑料。

起身,讓座。眼前的吳邊,看上去是個典型的“理工男”。他個子不高,淺色短袖配深色西褲,沉穩(wěn)中透著青年人的活力。黑色半框眼鏡后的眼睛微瞇,似乎在思考著什么。

這位“理工男”終日沉浸在生物酶的世界里,對“世外”的評獎、拿項目種種并不怎么上心,是旁人眼中的“非主流科學(xué)家”。可獎項卻自己“找”上了門。7月6日,在深圳召開的第十五屆中國國際多肽學(xué)術(shù)會議上,吳邊和另外三個年輕人榮獲中和青年多肽科學(xué)獎。

“能獲這個獎還真挺意外,因為我之前沒有申請,純粹是同行專家們評議出來的。”7月19日吳邊在接受科技日報記者采訪時說,自己的成果能被同行認(rèn)可,在國際上頗具學(xué)術(shù)影響力的會議上得獎,“我備受鼓舞”。

巧制菌株“發(fā)動機(jī)”,降低生產(chǎn)成本超50%

經(jīng)過長期攻關(guān),今年5月底吳邊團(tuán)隊取得突破性成果:通過智能計算技術(shù),獲得了一系列新型酶蛋白,讓合成β-氨基酸的過程更加綠色、高效,并在世界上首次通過計算指導(dǎo)完成工業(yè)級菌株的構(gòu)建。該項成果在線發(fā)表于國際著名期刊《自然·化學(xué)生物學(xué)》。

如果把工業(yè)菌株比作一輛車,酶就是其核心發(fā)動機(jī)。若選用了理想的生物酶,可使生物催化事半功倍。

通過優(yōu)化發(fā)酵工藝與轉(zhuǎn)化工藝,吳邊團(tuán)隊設(shè)計的β-氨基酸合成酶的反應(yīng)體系可在溫和條件下,利用廉價易得的烯酸類底物及氨水,一步實現(xiàn)相應(yīng)β-氨基酸的合成,相關(guān)指標(biāo)符合工業(yè)化生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn),并使生產(chǎn)成本降低了50%到90%。

該成果一出爐便引得各大主流媒體競相報道,這讓吳邊有點不習(xí)慣。“我大部分時間都在做基礎(chǔ)研究,這需要強(qiáng)大的定力作為支撐。”他說,科研目標(biāo)完成后,發(fā)論文算是水到渠成的“副產(chǎn)品”。

值得注意的是,目前人工智能設(shè)計和指導(dǎo)的生物催化反應(yīng)研究,在很大程度上停留在概念性的理論研究層面。而吳邊帶領(lǐng)團(tuán)隊從一開始就把相關(guān)概念延伸到實際應(yīng)用中,克服重重困難后,率先實現(xiàn)大規(guī)模工業(yè)化生產(chǎn)。

“我們和安徽華恒生物股份有限公司合作,近期完成了千噸級的生產(chǎn)線建設(shè)。”吳邊說,量產(chǎn)后相關(guān)產(chǎn)品的潛在市場價值將超過30億元/年,有望大幅降低紫杉醇、度魯特韋與馬拉維若等抗癌藥物的生產(chǎn)成本。

甘當(dāng)院所最窮PI,隨時歡迎學(xué)生“聊幾句”

這位36歲的“耿直boy”自嘲,自己是微生物所最窮的PI(學(xué)術(shù)帶頭人)之一。“我做的研究方向比較超前,曾連續(xù)申請經(jīng)費被拒。我特別要感謝所里放手讓年輕人干,如果在其他地方可能連研究的機(jī)會都沒有。”他說。

吳邊的這種“非主流”個性,源于他在荷蘭十多年的留學(xué)工作經(jīng)歷。

從北京大學(xué)醫(yī)學(xué)部本科畢業(yè)后,吳邊申請到荷蘭格羅寧根大學(xué)獎學(xué)金并赴該校深造。這一去,就是10年。從2004年起,在這所歐洲最古老的世界百強(qiáng)名校中,他用六年的時間一路從碩士讀到了博士。

在他的記憶中,碩士生活很煎熬。那時基本上一周就要上完一門課,他同時還要在各個實驗室輪轉(zhuǎn)。

在高強(qiáng)度的理論學(xué)習(xí)和實驗中,吳邊找到了自己的興趣方向——用微生物制造藥物。“雖然挫折占據(jù)了大部分的科研時間,但在意想不到的時候,思維的火花或許瞬間就蹦出來了。這很讓人興奮。”他說。

說到博士生導(dǎo)師楊森和費林加,吳邊坦承,在兩位大師級導(dǎo)師的精心指導(dǎo)下,自己受到了最好的科研訓(xùn)練和科學(xué)熏陶。費林加于2016年獲得諾貝爾化學(xué)獎,這位荷蘭科學(xué)家嚴(yán)謹(jǐn)、較真但又很開明。

“費林加是我見過的最聰明的人。討論問題時,只要講半個小時就能讓你豁然開朗。”吳邊說,充滿活力、富有激情的費林加總能感染周圍的人,對于工作上的問題也從來不回避。

記得有次開會討論酶的機(jī)理問題,師生三人誰也說服不了誰,于是大家就打賭看誰最后能贏。“我們的賭注從一瓶啤酒加碼到一箱紅酒,最后算是我贏了,酒我也喝到了。”吳邊哈哈一笑,“我的‘非主流’有著深深的荷蘭烙印。”

吳邊的辦公室常年開著門,學(xué)生不用預(yù)約隨時都能進(jìn)來討論問題。“但基本上沒人會貿(mào)然闖進(jìn)來,國內(nèi)的學(xué)生天然怕導(dǎo)師。”吳邊說,這和荷蘭形成鮮明對比,自己在荷蘭當(dāng)學(xué)生時,如果看到導(dǎo)師辦公室開著門,一準(zhǔn)得進(jìn)去聊幾句。

聽搖滾樂緩解壓力,忙里偷閑看世界杯

工作上“非主流”,生活上亦然。年輕時正是拼事業(yè)的“黃金期”,于是很多人都選擇將“人生大事”往后延。可吳邊卻早早結(jié)婚、生子,如今已是一個7歲男孩的父親。

這份“非主流”并不是叛逆,而是一種淡然、從容的態(tài)度。冬天滑雪、夏天跑步,得空時翻上幾頁BBC世界史。吳邊的處世哲學(xué)是,快樂科研、愜意生活。萬萬沒想到的是,他耳機(jī)里常年循環(huán)播放的是,泰勒·斯威夫特、阿黛爾和酷玩樂隊等歐美流行樂手的歌曲。下班后叫上三五好友去涮火鍋,也是吳邊的樂事之一。

“性子太急的人搞不了科研,我比較有韌勁、耐得住寂寞。朋友說我是一名‘非典型科學(xué)家’,確實,我相對追求生活和工作的平衡,這也是跟荷蘭人學(xué)的。”吳邊說,最近科研任務(wù)繁重,但世界杯不能錯過,雖然自己喜歡的荷蘭隊早早出了局。

“工作時一頭扎進(jìn)去不理雜事、煩事,回歸生活時還是要追求品質(zhì)。”吳邊告訴科技日報記者,科研搞不出來時聽聽搖滾,覺得生活還有希望。

2014年,“非主流”的他卻做了一個“主流”的決定——回國。那年年底,在荷蘭皇家帝斯曼集團(tuán)完成了微生物酶法制備多肽藥物的研究工作后,吳邊決定回國開展學(xué)術(shù)研究。于是,他來到微生物所。

回國初期,吳邊對新環(huán)境有些不適應(yīng)。“在荷蘭留學(xué)時,不同的實驗室里會放不同的歌曲。工作時,我常會放幾首POP(流行歌曲),試驗區(qū)的氣氛也會變得很輕松。”而國內(nèi)實驗室卻靜默無聲,探討問題時也輕聲細(xì)語,吳邊“有點不習(xí)慣”。

吳邊接下來的目標(biāo),是從進(jìn)化和設(shè)計的角度研究利用生物技術(shù)來降解塑料。“科學(xué)家已經(jīng)發(fā)現(xiàn),由真菌、細(xì)菌進(jìn)化出的酶可以降解塑料,但它們的效率比較低。我想設(shè)計出一種可以高效降解塑料的酶。”他說。

人物檔案

吳邊,生于1982年,籍貫四川,系中國科學(xué)院微生物研究所研究員、博士生導(dǎo)師。他的主攻方向為新型工業(yè)酶的發(fā)掘、催化應(yīng)用與工程改造設(shè)計。他長期與工業(yè)界保持密切合作,曾參與德國巴斯夫、荷蘭皇家帝斯曼集團(tuán)等跨國化工企業(yè)的工業(yè)酶項目開發(fā)。(記者 劉垠)