支泽仑：跨领域玩家--他尝到了学科交叉的甜头

文 | 蒋希萍

　　与支泽仑的见面约在研究所的咖啡厅。当我们到达咖啡厅时，正好收到他的微信，说自己已经到了。面前的支泽仑，沉稳而谦和，但说起自己的工作时却非常健谈、如数家珍。

　　2013年，已经硕士毕业的支泽仑，对自己的未来依然处于茫然状态。他本科和硕士读的都是化学专业，但在这个领域里，他一直没有找到一个令他动心、愿意付出一生去探究的方向。他在随后的两年里连续换了两个单位，对化学和物理领域多有涉猎，掌握了不少实验技能，在不少仪器设备的使用方面也堪称专家，他甚至还学习了编程来分析数据。但他仍然没有找到明确的方向，直到将目光转向了生物学。

　　为了找到感兴趣的方向，支泽仑浏览了大量的文献。一次偶然的机会，他看到了澳大利亚La Trobe大学Adam Mechler教授关于磷脂膜方面的研究论文，他朦朦胧胧地感觉自己在这个新兴的方向上应该能做点什么。于是，2016年，他成了Adam Mechler教授的博士生。那时的他还不曾想到，有一天他会来到中国科学院生物物理研究所刘平生研究员的实验室，完成他博士学业的后半段。

　　说起刘平生研究员与Adam Mechler教授的渊源，还得追溯到2014年他们在一次学术会议上的邂逅。在交谈中，他们发现二人对人工模拟脂滴结构有着同样的兴趣，于是开始了接近10年的合作研究。在支泽仑之前，Adam Mechler教授就曾派过两个外籍学生来刘平生研究员的实验室进行短暂的合作。

除了坚持不懈，更要善于提出问题并解决它

　　在支泽仑来到之前，刘平生团队已经就脂滴生物学进行了长达10年的研究，有着深厚的学术积累。在研究的过程中，他们发现，无论是用乳液或脂质体来模拟脂滴，还是用提纯的生物脂滴，都不能排除它们上面固有的其它成份的干扰，影响了研究结果的准确性。需要构建一种新的人工脂滴来模拟脂滴的真实结构，帮助我们更深入地研究脂滴生物学，这个想法开始在刘平生研究员的脑海里萦绕。

　　刘平生研究员设想的人工脂滴与现有的脂质体不同。现有的脂质体一般是双层磷脂膜的结构，并不能很好地模拟生物脂滴的构造和功能。而刘平生研究员设想的则由磷脂单分子层及中性脂疏水核心构成，与生物脂滴的构造几乎完全相同，只是没有了上面的那些蛋白。刘平生研究员把它们叫做脂肪体。

　　为了让想法变成现实，刘平生研究员查阅了大量的文献，借鉴前人的工作，一次次地规划和设计技术路线，又一次次地推倒重来。经过多年的不断雕琢，终于，一个清晰而完整的实验设计在他的脑海里成型了。功夫不负有心人，第一次实验就成功制备出了脂肪体。随后，他们又改变中性脂及磷脂的种类，得到了不同组成的脂肪体。进而，他们通过在脂肪体上招募特异性结构和功能的蛋白，构建出了人工脂滴。这一成果在线发表在2016年2月24日的ACS Nano上。尽管当时的磷脂利用率只有8%左右，构建效率并不高，但经过提纯的脂滴纯度却非常高，说明构建脂肪体和人造脂滴的想法是可行的。这次成功坚定了他们继续做下去的信心。

图1 脂肪体与人工脂滴

不是生物专业出身，反倒成了优势

　　他们下一步的目标是在提高磷脂利用效率的同时，使构建的脂肪体更加稳定，从而更好地研究脂滴的生物学功能。随着研究的不断深入，他们发现单纯的生物学方法已经不够用了，需要越来越多的其它学科的技术支持，学科交叉的重要性慢慢凸显出来。刘平生研究员自己的专业背景非常丰富，本科、硕士和博士的专业分别是物理化学、化学工程和化学生物学。他深知，之所以能够顺利构建出脂肪体和人造脂滴，与他的这些知识储备是分不开的。但当时的团队中，除他之外就没有其它学科背景的人了。于是，支泽仑加入了进来。

　　由于有着相似的学科背景，支泽仑的许多想法与刘平生研究员不谋而合。在后续的工作中，支泽仑仿佛如鱼得水一般，以前在其它学科中积累的经验，给了他极大的帮助。现在，他已经完成了阶段性的目标：(1) 磷脂利用率已经提高到了50%，应用新开发的方法甚至可以达到100%，脂肪体的稳定性也进一步提高。(2) 建立了一套研究脂滴相关蛋白功能的成熟方法。到目前为止，脂肪体项目的工作已经发表文章5篇，获得发明专利6项。

　　说起自己的工作成果和意义，支泽仑兴致十足。他说：脂肪体和人造脂滴的构建不仅为研究脂滴蛋白的功能及其与其他细胞器的相互作用提供了新的方法，推动了脂滴生物学研究的深入。此外，脂肪体还可以包载疏水性药物，作为纳米药物的递送载体。由于脂肪体与生物体内的脂蛋白非常相似，在生物体中具有很好的稳定性和生物相容性，因此药物的利用率高，而且不会产生毒副作用和免疫反应；更重要的是，通过招募特异性蛋白，还可以将药物靶向特定的组织或细胞，这使得脂肪体成为一种非常有前景的纳米药物递送系统。谈话过程中，不时会传来刨冰机的噪音，但这丝毫都没有打扰到他。

　　通过这项工作，支泽仑深深地体会到了多学科交叉的重要性。他说，原本以为更换的科研方向多不是好事情，但没想到原来积累的经验，现在基本都用上了。人造脂滴的工作进展到现在，已经不单纯是生物学问题了，需要更多地与材料科学、化学、化工、物理、医药等技术结合。纯生物背景的学生缺少这方面的知识储备，就需要花大量的时间去学，而他则可以即查即用，节省了很多时间。不仅单纯地提高了效率，他的思路也更加开阔，能想出更多的点子来解决问题，有利于推进工作。

运动让他有好的身体，更让他勇于面对困难

　　目前，支泽仑留在了刘平生团队，主要负责基于纳米脂蛋白技术的载药及递送平台的研发，并且已经取得了一定的进展。尽管药物研发需要一个漫长且投入巨大的过程，但支泽仑很有信心，他认为脂肪体在载药方面具有独特的优势，一定能做出好的药物来帮助病患。不过，他也承认，一种新的方法，也会面临更多的挑战，有非常多的东西需要学习和实践，压力不可避免。

　　支泽仑是个体育迷，各种球类运动是他缓解压力的法宝。他说，对体育的喜爱不仅促使他锻炼好身体，为科研工作提供保障；体育的竞争精神也让他有更强大的心理来面对遇到的困难，不会轻易退缩。他接着说，人都是会疲惫的，需要做适当的调整，况且在新的环境和场景下，还有可能出现新的灵感。因此，他建议每个科研人员都应该关注自己的身体，照顾好自己。正如居里夫人说过的：科学的基础是健康的身体。

图2 生活中的支泽仑

　　文章链接：

　　http://www.biophysics-reports.org/en/article/doi/10.52601/bpr.2023.220016

特邀嘉宾：支泽仑

　　■  文章 "Measurement of ATGL activity using adiposomes. Biophysics Reports, 2023, 9(1):3-14" 的主要作者。

　　■  2018年，在澳大利亚La Trobe大学攻读博士学位期间，作为访问学生来到中国科学院生物物理研究所刘平生研究员的实验室，就人造脂滴研究进行合作，后加入刘平生团队继续从事脂滴研究工作。现致力于将实验室的成果转化为实际应用。

（本文来源于公众号：Biophysics Reports）