武博厚-芝加哥大学

       2016 年 6 月 27 日至 2016 年 8 月 31 日，我有幸获得了在芝加哥大学进行了为期两个月的科研训练机会。在这两个月里，我结识了来自北京大学、香港科技大学、浙江大学和芝加哥大学的很多朋友，在实验室完成了利用 DNA 双链断裂诱导癌细胞衰老的子课题，同时获得了和很多不同研究领域的同学、教授深入交流的机会，亲身体验了美国的文化和科研氛围，增长了很多专业知识，学到了很多实验和科研技术，同时也结交了很多朋友，收获满满，也让我未来的方向更加清晰。

       实验室的科研训练方面，我暑期的工作主要为利用癌细胞的特殊能量代谢组，抑制其对 DNA 双链断裂的修复，从而诱发细胞衰老，进而抑制肿瘤发展。在前期的文献阅读和调研过程中，我在四个方面迅速积累了大量的知识。首先是能量代谢方面，我不仅细致了解了细胞中的生化代谢过程，更学到了传统代谢与表观遗传学及 DNA 损伤修复之间的联系，让我对细胞中能量代谢组的功能有了全新的认识。同时，我学到了大量 DNA 损伤修复方面的知识，包括 DNA 损伤的种类、不同的信号通路、标记与检测手法等。除此之外，由于实验中需要利用 CRISPR 技术对内源基因进行标记，我学习了很多 CRISPR 介导的基因编辑方面的知识，而 CRISPR 介导的 knock in 技术也正是基于 HDR 方式的 DNA 修复，让我可以利用学到的 DNA 修复相关知识试图增加 CRISPR 的效率。最后，我学到了很多细胞衰老相关的知识，印象最深的是 attac 小鼠实验，通过精密设计的分子细胞体系在小鼠中清除衰老细胞，有效延长了小鼠的健康寿命。实验过程中，我主要学习了免疫荧光染色的实验手段和多种细胞培养的技术，学会了如何利用小分子药物研修细胞内代谢通路与基因功能。除自己的课题以外，我还在与实验室师兄师姐的交流中学到了很多细胞 marker 筛选、蛋白组学分析、成像技术、癌症治疗、免疫疗法等方面的知识，收获颇丰。

       学术交流方面，在芝加哥大学 REU 项目的组织下，我们有幸和神经、进化、免疫、生物物理等多个方向的教授和高年级博士生进行交流，学到了很多不同领域的知识、了解了不同领域的实验手段和思维角度，这极大地拓宽了我面对生物学问题时的思路，让我不再局限于单方向的思维定势，而是能够更加全局性同时更加灵活地看待问题。在交流的过程中，我得以结交很多朋友，这也是此行最大的收获。印象最深的是和何川老师与 Bruce Lahn 的交流，他们可以在表观遗传学领域提出很多高屋建瓴的观点，让我很快了解到未来的方向、重要的问题以及解决问题最重要的思路。Bruce Lahn 教授的 occlusion 模型恰好是我在接触早期胚胎发育与表观遗传学以后一直希望找到的理论框架，在阅读 Lahn 教授的文章并亲自和他交流以后，我真真切切地感受到了一种醍醐灌顶的感觉，似乎以前学到的无数表观遗传学调控和细胞分化的知识都被系统地整合到了一起，细胞分化、衰老、稳态等多个有趣而重要的生物学问题得到了统一的解释，并让我看到了建模模拟和整体分析的可能。尽管这个模型还未完全搭建完成，也未得到广泛认可，它依然成功地给我提供了全新的全局视角，让我在科研的过程中少了盲人摸象的感觉。

          文化体验方面，经过两个月的零距离接触，我深入体验了美国的文化与科研环境。美国文化最让我印象深刻的是它的包容，它可以接纳各个国家、各个文化背景的人，接纳不同的观点和处事风格，这种包容，使得新的思想不断交织碰撞，科学和文化有了源源不断的活力，实验室中来自印度、波兰、法国等多个国家的师兄师姐们让我深刻体验到了这一点。科研氛围方面，我整体的感觉是：人力成本高、设备仪器先进、科研节奏较缓、学术交流很多。在这边的实验室工作，我发现能够商业化的东西基本都被很好的商业化了，这样虽然提高了成本，但是相应的提高了效率和实验的可靠性。然而对比中也可以明显发现美国的二代测序、序列合成等基础科研服务的成本、效率都远远低于国内，个人认为这主要是由于美国的人力成本远高于国内。美国科研氛围中最让我喜欢的是他的学术交流，正式的讨论活动、非正式的聚餐和 party，在频繁的讨论和交流中，我们往往能够最快了解到新的科研信息，得到更多的启发。

          在两个月的学习和生活中，我提高了英语水平、体验了美国风情、增长了专业知识、收获了满满的友谊，同时也更加清楚了未来科研道路的发展方向，感谢清华大学和芝加哥大学给我这次机会，我一定更加努力，争取未来实现自己的理想。