娄新徽:科研与教育 缺一不可

本刊记者 闫冬雪

随着中国经济的飞速发展，环境污染日益严重，癌症发病率与死亡率也逐年攀升。由于环境污染范围广泛，传统的基于大型仪器的环境污染物检测技术不能满足环境污染快速现场检测的需要。重大疾病的早期诊断对于提高治愈率和降低治疗成本有着重要的意义。这两个方面都需要发展高灵敏和高特异性的检测技术。

在对此的探索中，从化学合成的随机DNA文库中筛选出来的核酸适配体作为一种全新的识别分子，因其稳定性高、易于化学修饰和工程化设计等众多优点，受到科研工作者们的高度关注。

首都师范大学应用化学专业负责人娄新徽，十年如一日致力于生物传感器研发和核酸适配体筛选技术的研究工作，其学术理论成果备受行业关注。作为一名大学教师，其教书育人的理念同样广受推崇。“科研能够推动社会发展，但是人才培养亦不能忽视”。

波折横生科研路

对每一个科研爱好者来讲，能够不断攀登学术高峰，攻克科研难题，是人生一大幸事。

以五年学业第一名的成绩毕业于北京工业大学，为照顾重病的父亲，硕士毕业即留校在教务处做些事务性工作。弹指一挥，两年转瞬即逝。琐碎工作做的太久，原本斗志也会被消磨殆尽。“你专业课曾经那么好，为什么不做些更有意义的事情呢？”两年过后的某一天，老同学一语惊醒梦中人。娄新徽决心读博。信心十足选定本校导师，临近考试时却被告知因性别不符合要求而无法被录取。这场乌龙事件却激发起了她内心深处那股强烈的好胜心，转身报考GRE、托福，未做一丝停留，赴美留学。

最终以申请7所，4所全额奖学金的成绩在美国北卡罗来纳州立大学读博，获得化学博士学位后，紧接着又去了美国加州大学圣巴巴拉分校从事博士后研究。提及在美国的五年博士生涯，可谓波折重生。博士二年级时，导师要换学校。此刻娄新徽开始面对科研方向抉择：是跟随导师换学校，还是不换学校换导师？刚刚升级为人母的她选择了后者，也就意味着已经做了两年实验的研究方向也要更换。无奈之下由原来的有机合成换成生命分析，面对空白的研究室，所有的操作方法及技术都要从头开始。

没有了科研的连续性，还要照顾嗷嗷待哺的孩子，老公也不在身边……何去何从？“当时就一个信念，既然来美国读书，那就一定要把博士学位拿下”。有了方向目标做指引，实验过程中遇到困难，厚着脸皮去追着其它博士、博士后去问；白天做实验，晚上哄睡孩子后躺在床上想方案，第二天到实验室立马执行操作……就这样仅用后三年时间发表了4篇SCI论文。

毕业答辩时，原本狭窄的教室挤满了同学，坐地板上的，站走廊上的……直到听到系主任一句“非常完美”的夸奖后，之前积攒的泪水如决堤一般疯狂涌出，也许只有她自己知道这一刻背后的执着与不易。

每个阶段的抉择无一不影响到今后的人生道路。博士毕业后，娄新徽接着就去了加州大学圣巴巴拉分校从事博士后研究，过硬的学术功底，让她当场拿到了导师OFFER。师从于World’s Top 100 Young Innovator Award 获得者H.Tom Soh教授和2000年的化学诺贝尔化学奖得主Alan Heeger。刚进实验室，娄新徽又面对了一个重要抉择。导师给了三个项目，一是核酸适配体的筛选技术研究，难度之大在于是否能做出来研究成果全凭造化，但一旦出来对该领域将是开创性的贡献。二是按部就班做实验，就会有文章出来，可能发表在中等级别的期刊上。三是做简单的数据收集工作。

科研的目的肯定是迎接挑战，毋庸置疑。骨子里不服输的精神让她选择了核酸适配体筛选技术研究，这一选择也让国内该领域的科研工作因她的后期加入而变得更加活跃。新进实验室，就开始了大刀阔斧的改革，推翻旧有方案，重新设计新的实验步骤，仅仅两年时间，娄新徽就攻克了这一难题，发了该实验室第一篇PNAS。整个实验室的实验研究也犹如神助般快速推进，现在已经称为核酸适配体筛选技术领域世界知名的课题组。

两年后，她拥有了自己的第二个孩子。回国念头也日益强烈。“父亲是一名老党员，出国前就跟我说出国学习很好，但得回来想着为咱们国家做点贡献”，“位卑”未敢忘忧国。“也不是觉得自己是多么优秀的人，但就是一门心思地想着把学过的东西带回来，可能会在国内把自己的所学发挥的更好”。于是，她婉拒导师的再三挽留，毅然回国。

本是梧桐，凤凰自来

娄新徽回国第一站是上海——中科院上海微系统与信息技术研究所传感技术国家重点实验室。作为项目负责人主持过国家自然科学基金面上项目、中科院创新基金项目和上海市科委基础重点项目，并于2009年入选上海市浦江人才计划。由于对教学的热爱和科研自由的向往，于是2010年她来到了首都师范大学化学系，做了一名前线教师。

在首师大，扎实的学术功底让她游刃有余。短短时间内获得北京优秀人才重点资助名额，又被选中滚动支持（全市每个学科仅入选1人）；入选第一批北京市属高校青年拔尖人才；承接北京教委面上项目和再次获得国家自然科学基金项目。众所周知，没有金刚钻，怎敢揽瓷器活？源于一系列科研项目经历与精品类文章积淀，娄新徽的行业影响力与日俱增。

2014年，清华大学环境学院环境模拟与污染控制国家重点联合实验室申请到国家重大仪器专项课题，做一个太湖水在线质量监测仪，目标是实现对几大类污染物的在线监测，包括重金属、抗生素、毒素以及内分泌感染物等。所需核心部件就是传感器。清华大学与娄新徽签订了横向项目合作项目，如今在汞离子、抗生素等污染物检测方面进展非常顺利。

比如对汞离子的检测，环境水中汞离子的限量是10nM，而他们现在研究出来的生物传感器可以检测到10pM,而且检测的动力学区间达到八个数量级的灵敏度，该成果发表在分析化学领域的Top期刊Analytical Chemistry上，并且已经授权国家发明专利。

抗生素检测方面亦进展顺利。近日，一则有关抗生素的新闻引发社会关注。据《新闻纵横》报道，上海复旦大学公共卫生学院针对江苏、浙江、上海1000多名8～11岁的在校儿童尿液进行检验，结果显示：近6成儿童检出尿液中含有抗生素。重金属污染很难被降解这是常识，但很少有人知道抗生素污染比重金属污染更可怕，因为它会造成抗药性，最终导致超级细菌的出现，现有抗生素均无法防御抵抗，带来的后果即是人畜大面积死亡。因此抗生素污染是国家近两年来重点提出的社会性课题。其实两年前娄新徽与清华大学就开始了对抗生素污染相关的检测研究，所研发的卡那霉素、氨苄西林和磺胺地索辛等常用抗生素的传感器灵敏度都达到1nM,可以实现环境水体中抗生素的检测，相关技术均已申请国家发明专利。

另外，在核酸适配体筛选方面，娄新徽一回国就应邀到中国科技大学作关于核酸适配体筛选技术的报告。特别是与中国科技大学的罗昭锋老师，军事医学科学院的邵宁生研究员一起主办了第一次和第二次全国核酸适配体学术研讨会和技术培训班。在这两次全国性的会议上娄新徽均担任大会秘书长和培训班教师，热情地推动我国核酸适配体领域的交流和发展。去年，在核酸适配体的筛选过程中意外地发现牛凝血酶能够显著提高PCR的扩展效率和专一性，比常用的牛血清白蛋白效率高几十到数百倍，被BioTechniques评选为2014年最实用和最有趣的PCR技术进展。

善借他力，搭建平台

除却繁忙的科学研究，初为人师的娄新徽同样意识到人才培养的重要性。“教师的职责是什么？科研固然是其中一部分，但我们在高校是影响下一代，所以还要投入到人才培养当中。考虑怎样最有利于孩子的发展”。娄新徽的到来，像一弯活水让原本死寂的应化专业又重新“容光焕发”。甚至有学生这样感慨：原来我们应化专业像没妈的孩子，娄老师一来，突然感觉有妈了。

“要做对子孙后代有利的事情，为人父母，是不是都希望自己的孩子能遇到一个好老师，能关注他的发展及培养，而不是只关注自己发了几篇论文是吧？”接任首师大应用化学专业负责人以来，为推进应化专业快速发展，娄新徽认为最重要的就是搭建人才培养的优质平台。

北京疾病预防控制中心（CDC）是业内公认的知名度与威信力并存的机构单位，娄新徽认为倘若与其合作，将会给本专业学生提供一个高起点高平台。于是她开始了多方奔走，2011年和2013年先后与CDC建立了应用化学本科生专业实习和毕业设计基地。一到假期，就把学生送到基地学习，并且一呆就是近一年。有良好平台作根基，应化专业就业率呈现暴涨趋势。据不完全统计，没合作前只有30%左右，合作第一年即达到75%，第二年88.6%，第三年就90%，在48个非师范类专业中稳居前列。除此之外，2015年又将与CDC的合作继续深入，签订研究生联合培养协议。目前，已经有两名专业硕士研究生由首都师范大学和CDC联合培养。

娄新徽指导过的硕士，几乎每年都有在化学领域顶级期刊《Analytical Chemistry》上发表论文、获得国家奖学金、全奖出国留学的学生。“我们的孩子一般是从三本院校或是调剂过来的，科研几乎是零基础，一点一点教，照样出优秀的科研人才。”娄新徽对学生也有着自己的期望，不管是继续深造，还是就业，希望他们在各个领域都可以成为优秀的人。总之，“你要让老师知道你的理想在哪里”，然后一起制定合适的培养方案来帮你实现梦想。

懂得分享，帮助他人

在国内，核酸适配体全国性会议每两年召开一次，军事科学院的邵老师、中国科学院的罗昭锋老师等相关研究学者都会齐聚一堂，展开头脑风暴。“我很喜欢这个会议，大家把核酸适配体筛选过程中所遇到的问题与经验与同行做分享。”娄新徽认为，大家通过这种开放式会议形式，把平时遇到的问题以及做实验期间得来的经验一起放到桌面上讨论，彼此提供解决思路，能够推动整个行业领域的快速发展。众所周知，核酸适配体筛选过程异常复杂，倘若无专业人士指导，单凭一己之力摸索研究，耗费大量精力与时间之外，还会额外浪费国家资源。

核酸适配体被称为第四代抗体，中国抗体技术在全世界处于弱势，要想不依赖他国购买高质量的抗体，就要在原始创新上加快速度。娄新徽表示，每个课题组必须要知无不言，言无不尽。不管谁发现或积累了经验，都要无保留地分享给全国同行。“他人借助你的经验完成了研究，取得了成果，这并不是一种威胁，而是推动行业进步。真正有能力的人，是不怕威胁的。”多年来，她始终坚信一个理念，那就是在攻克难题上，懂得与他人分享对社会的贡献要远远大于单纯发几篇文章。因为在具体细节的表述上，文章描述远远不够，可能他人一句话，就能让处于科研困境的人醍醐灌顶，茅塞顿开。

科研无坦途，娄新徽亦感触颇深。有一次，她在做有关PCR的相关实验，历时三个月，反复多次，依然有非污染物质出现。于是去咨询他人，“他就建议我试试热启动PCR，很快就实现了预期效果。”娄新徽在讲述这段经历时，依旧难掩感激与兴奋，“我反复做了三个月，他一句话就帮我解决了，你知道当时我有多开心吗？”确实如此，能够把一个好的解决方案分享给他人，让其减少重复，大家都可以腾出精力开创未知领域，这样科研才会走的更快更远。

感恩于他人的帮助，最好的答谢方式是什么？那就是把懂得分享，帮助他人的精神理念传递出去，无形当中就会搭建出一个互帮互助的科研生态圈。

在教书育人上，娄新徽感慨颇多，她认为两点培养必不可少。一是公平，二是分享。公平，最基本的体现就是论文作者顺序上，坚持实事求是。世间也许有很多不公平，但若是都能做到问心无愧，则是公平实现的前提。而分享，则是助人，成就他人，亦是成就自己。

因为他们，像娄新徽这样竭尽一生把树人做到极致的教育工作者，我们的技术才能脉脉相传，科研之花持续盛开，国家社会飞速发展。