吴平-多伦多大学

境外交流个人总结

吴平 2012012393

大三暑假非常幸运地有机会来到了多伦多大学分子生物学系来做暑期实习，在这个美丽的城市度过了非常难忘的两个月，体验了不同的生活氛围和不同的实验室氛围，收获颇丰。我所在的实验室完全不同于传统的生物学实验室，虽然基本的分子、细胞、生化实验是相似的，但是实验背后的逻辑完全不同。以前接触到的课题和平常阅读的文献都是以特定的蛋白、通路或者器官组织为研究对象，一点点拨云见日，得出最后的结论。而在Professor Roth的实验室，着眼点更加广泛，以蛋白质作用网络为研究对象，利用各种高通量测序（high-throughput sequencing）、核苷酸条形码（nucleotide barcode）等技术来研究蛋白及各种突变体的功能和作用网络，更加偏向系统生物学（system biology）方向。我暑假所参与的课题是一个比较有实用意义方向，用酵母作为模式生物来筛选可能的人类疾病突变体，产生一个数据库，当未来精准医疗和个人化医疗成为可能后，可以用个人的基因测序结果在数据库中比对，来检测是否携带可能的致病基因突变，从而在发病前就能够进行预防和治疗。

在Roth lab工作的两个月，有了两点最深刻的体会，一是看到了实验室里师兄师姐对于科学纯粹的热爱和对于实验的严谨态度，二是体会到了现代生物学的发展要依靠于高科技手段，而不是人工苦力。其实大部分人读博士、博士后是出于更加现实的目的，为了就业、为了养家糊口，我在清华的实验室待了也有一年半了，看到的现象更多是大家做完自己手上的事就结束了，并不会对别的课题和领域有更多兴趣。然而，在这边，有五六个师兄闲下来就聚在白板前涂涂画画，有时候讨论的是生物学问题，有时候是毫不相关的科学、哲学问题，甚至还会有激烈的争执。那种对于科学的纯粹热爱真的是从眼神和说话的语气中就能体会到的，所以他们做起实验来也并不觉得是在完成一项别人给的任务，而是真的在自己探索知识的海洋。我还参加过一次实验室同事们自己组织的头脑风暴，讨论实验室应该开发什么新技术，或者利用现有的资源能够开展什么课题。大家坐在咖啡厅里认真地探讨每个想法的可行性，非常中肯地提出建议或者批评。这种科研氛围正是国内大部分实验室缺少的。

我暑期所在的这个实验室还有一个特点，就是实验室有一半的人是学数理或计算机出身的，现在主要在做数据处理分析，数学建模等等工作。并且就算是主要做湿实验的人也会一点基本的编程语言，能够自己处理基本的数据。Professor Roth本身也是分子生物学和计算机系双聘教授，所以实验室既有湿实验也有生物信息学平台，符合现在生物学的发展趋势。现在对生物学家有更高的要求，不仅需要会做湿实验，编程也是必不可少的技能。在实验数据量越来越庞大的时代，各种高通量的实验结果不可能再靠人力来处理。就比如我们实验室一次Illumina sequencing就可以有几十个G的数据量，绝对不可能再人为比对序列。但是计算机出身的编程专家往往不知道数据中可以挖掘出怎样的生物问题和生物意义，而生物出身的人看不懂这些数据，也缺乏从原始数据中提炼最终结果的能力。这时就需要即懂生物又会编程的人才，就能从生物学的角度来处理数据，得到更加有意义的结论。

在清华接受了三年的生物学教育，在实验室也工作了一年半，本以为自己对于生物学已经有了比较全面的认识，在实验室做自己熟悉的课题也比较顺风顺水了。然而，来到了这里发现以前接受的都是传统生物学的思维训练，总是把眼光放在某一个蛋白的结构、作用上面，或者某一条通路的作用。但是生物体作为一个复杂的机体，牵一发则动全身，改变一个变量，就会直接和间接的影响整个机体，所以其中需要研究的对象并不仅仅是直接作用的蛋白以及通路上下游，但是这样的研究需要更强的数据挖掘和处理能力。有了这次暑期实习的经历，我了解了前沿的生物学发展趋势，也明白了自己的短板，希望在自己本科的最后一年还有机会能够学更多的编程技术，尽快补上自己的短板。