“我是‘学而知之者’,不是‘生而知之者’。”
这是2022年上海最美科技工作者、上海交通大学转化医学研究院执行院长樊春海时常强调的一句话。
他形容自己“不够聪明”,尽管今年48岁的他,曾建立起国际上第一个RNA核酸检测标准,率先在国际上提出“框架核酸”的概念,还是上海第一位70后院士。
“是好奇心、责任心和初心,引领着我在科学道路上不断向高峰攀登。”樊春海说。

樊春海
2006年,美国加州理工大学Rothemund课题组,用一条具有7000个碱基对的DNA长链,弯曲、折叠出一个笑脸。
通俗地说,就像小朋友们玩的“折纸”一样。只不过,DNA折纸术是将一条长的DNA单链,与一系列短DNA片段进行碱基互补,从而构造出高度复杂的纳米图案或结构。
文章发表后,吸引了远在上海的樊春海。
他认为,既然这些链状的DNA能够“折”出对称的“笑脸”,是不是也能“折”出非对称图形?
果然,就在同一年,他与中国科学院院士贺林等合作,通过DNA分子组装了一副纳米尺度的中国地图。这是DNA折纸术领域的第二项成果,也是该领域的第一个非对称图形。
但对DNA折纸术这个名字,樊春海显然有自己的看法。
“单链DNA更像是一条柔软的毛线。利用碱基配对原理,通过特定的序列设计,让这条长链与n条短链片段碰撞,就能自动组装在一起,编织成预设的形状。”樊春海觉得,这个过程,更像是织毛衣过程中不同的图案需要不同的针法,而“织毛衣”在灵活度和柔韧性上也远高于“折纸术”。

樊春海在作报告
不过,樊春海显然没有纠结于是否要给“DNA折纸术”换个名字。不管叫“折纸术”还是“针织术”,都不能影响它给整个领域带来的繁荣。
2006年至今,国内外科学家将DNA当作一种材料,对其AGCT序列进行编程,制造出了各种各样的形状,已经从一维、二维,扩展到三维。而当他们已经实现了对DNA形貌的充分控制,形状本身就无法构成足够的吸引了。
比如樊春海,他和团队想要搞明白:这些自由、可控的DNA形貌,能用来干嘛呢?
2019年,他在国际上率先提出了“框架核酸”的概念。
空杯可以装水,空屋可以住人。樊春海想要通过搭建“框架”,使这些DNA材料“空”起来,让一些特定的生物分子住进去。
相比如今的纳米材料,框架核酸在尺寸和形貌上更为精确。这种可控和可调,樊春海认为,将为医学等领域提供更为先进的材料与工具。

樊春海
2021年,一部名为《春风化雨入心海》的微电影上映,主人公就是樊春海。
那部微电影中,樊春海被称为勾画生命图谱的“X院士”。“X”指的是学科交叉。
“科学本身来讲并不应该是有学科的,学科是人为划分出来的边界。”樊春海认为,采用哪一门学科的技术去研究其实并不重要,重要的是能够找到新方法和新技术来解决问题。
如果说刚开始报考南京大学生物化学系时,只是一个少年单纯觉得“生物+化学”很酷,那么,从本科到博士毕业,樊春海就坚定了要“在学科交叉的界面上去开展工作”的信念。
2008年,樊春海与胡钧、黄庆等人在中科院上海应用物理所组建了物理生物学研究室。这是国内在物理生物学领域第一个成建制的研究单元,为充分利用上海同步辐射光源等先进物理手段,并开展多学科合作打开了局面。
2018年,樊春海以王宽诚讲席教授身份正式加盟上海交通大学化学化工学院。在这里,他以新落成的转化医学国家重大科技基础设施为基地,建设起“框架核酸设计与纳米医学诊疗”实验室。
2020年新冠肺炎疫情暴发初期,樊春海作为项目总顾问,带领团队40多天攻克了RNA试剂不稳定的技术难关,建立起了国际上第一个RNA核酸检测标准物质。
一步一个脚印,一个个问题在解决。现在,他已经制作了可以治疗急性肾损伤的纳米手术机器人原型,也已经用框架核酸制造出具有巡航能力的智能机器人。
但在他的设想中,框架核酸的未来,不止在于推动纳米诊疗和精准医学,还能通过DNA存储大放异彩。
“未来,在数据中心,中国的科学家可以拿着一管DNA告诉全世界,这里面记录着全世界所有的数据。”樊春海在一次报告中说道。
这是一位科学家的浪漫。
而这浪漫,存在于无界的学科之中。
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