搭建光学仪器为认识生命成立要领论

 
 
搭建光学仪器为认识生命成立要领论  
 

深圳先进院合成所金帆研究员 深圳先进院供图

从高分子物理学跨界到合成生物学，从中国科学技能大学导师到中科院深圳先进技能研究院（以下简称深圳先进院）研究员，金帆一直抱着“好玩”的心态不绝拓宽着本身的科研边际。如今插手深圳先进院合成生物学研究所，金帆等候操作本身的物理学配景为这支学科交错融合的团队带来新的研究要领与技能平台，让各类天马行空的想法付诸实践。

“合成生物学是一个很是开放、多元的学科，我们课题组专注于要领学的成立，好比搭建种种光学仪器和数据阐明系统，寻找新的要领去研究其他课题组的前沿问题。”金帆感想，在这种融合碰撞中，新的灵感与思维打破在不绝降生。

结缘合成生物学

不少被合成生物学所吸引的“跨界”科研人员，最早打仗合成生物学都是通过麻省理工学院开办的国际遗传工程呆板大赛（International Genetically Engineered Machine competition，简称iGEM）。金帆即是在中科大指导iGEM参赛学生步队时与合成生物学结缘，“通过构建生物模式去领略生命”这一全新的概念吸引了他。

在金帆2018年颁发于《文化纵横》的文章中，他对合成生物学的重要意义举办了诠释。“合成生物学的研究摸索及其技能开拓应用正在突飞猛进，不单将为人类面对的情况、资源、康健、安详等严重问题提供革命性的办理方案，也对人类认识息争释生命本质、摸索生命勾当纪律具有重要意义。”

金帆认为，跟着合成生物技能的日益普及，进入合成生物学规模的门槛逐渐低落，对付科研人员而言，如何运用这一技能变得更为重要。“如何拼装基因片断？如何设计生物？更重要的是，如何实现基因拼接、生物设计的模块化？理念（idea）变得愈发重要，它正在倒逼科学家们加深对生命的认识。”

在金帆眼里，合成生物学不可是个“纯理科”，而应将对生命的宏观哲学认知与之相团结、相印证。他例举了一项有趣的研究内容——“微生物中的社会学”。“假如把细菌看作一小我私家或社会单位，会在尝试中发明一些很有意思的行为，好比相助、利他、进攻、分工等。”在这些行为背后的纪律中，揭示出了差异条理生命体系间的相似之处。

打造会思考的“眼睛”

从顶层的生运气行纪律，到详细的细菌机制，再到研究要领的建设，金帆课题组均有涉及。他形容本身为“任性型”研究人员，喜欢不绝挑战新的问题，始终保持对科研的新鲜感。而在每一规模积聚的学科配景履历，又相互交错融合降生新的研究思路，譬喻将仪器搭建的履历用于合成生物学研究。

“生物学的研究依靠一个个小尝试，再把碎片拼装成完整的‘故事’，而我们从物理学配景出发，更但愿设计一些可以或许直接获得谜底的尝试，使得研究逻辑尽大概严密。”金帆说道。

如何直接获得谜底？从改革科研仪器入手。譬喻，显微镜对付传统的生物学者来说，只是一个放大镜，让人们可以或许瞥见尝试片断。而金帆团队搭建的光学平台，则更多是个定量表征的仪器。

据他先容，通过自动化集成与软硬件的节制，透过显微镜看到的将不可是一张图像，而是上千万张；不可是微生物的描摹，而能获得详细的数据及阐明功效。