一句承諾守二十三年,交叉領域科學家舒校坤全職重回復旦
打造世界頂尖的交叉研究平臺,
讓“有意思”的科研真正造福大眾健康
“做科研本身就是一件有趣的事?!笔嫘@こ0堰@句話放在嘴邊。在他看來,科研最動人的魅力,就來自探索未知時那份最純粹的好奇心——正如物理學家理查德·費曼所說,如果沒辦法在學習中感受到樂趣,就談不上真正的鉆研與成長。
今年3月,這位在化學生物學與生物物理交叉領域鉆研多年、成果豐碩的科學家,正式全職回到母校復旦大學,受聘為復旦大學相輝學者、特聘教授。
從復旦物理學起步,跨界走進生物學、醫(yī)學的領域,時隔二十三年,舒校坤帶著扎實的學術積累與明確的發(fā)展藍圖歸來。他期待能在母校這片沃土上,搭建起世界級的交叉研究高地,向著“不可成藥”靶點這類生命科學領域的核心難題發(fā)起沖擊。
從復旦啟程,堅持從底層邏輯追本溯源
舒校坤和復旦的聯(lián)結(jié),從2000年開始
懷揣著對物理學的熱愛,
對愛因斯坦“用一個方程統(tǒng)合宇宙規(guī)律”理念的崇拜,
舒校坤考入復旦大學物理學系,
攻讀凝聚態(tài)物理碩士學位。
在導師蔣平教授與車靜光教授的指導下,
他不僅熟練掌握了計算物理的核心方法,
更收獲了讓他受益一生的思維訓練——
從第一性原理出發(fā),凡事追本溯源。
這種從最底層邏輯拆解分析問題的習慣,
成了他后來在多個學科之間跨界探索的堅實基礎。
“那時候我們做計算物理研究,
都是從最基礎的原理出發(fā)解釋現(xiàn)象,
這種訓練讓我后來不管研究什么方向,
都習慣先問一句‘這個問題最底層的邏輯是什么’”
舒校坤回憶道。
2003年,舒校坤前往美國俄勒岡大學攻讀博士學位,
出發(fā)之前,他就已經(jīng)在心里定下約定:
“我肯定會回去的,
等我學好了真本事就回去”
選擇博士導師的時候,
他偶然在導師的個人主頁介紹里,
看到了綠色熒光蛋白的燈籠結(jié)構(gòu)。
“當時就覺得這個結(jié)構(gòu)太神奇了”
原本計劃研究太陽能材料的他,
果斷調(diào)轉(zhuǎn)方向,踏入了當時自己幾乎完全不了解的蛋白質(zhì)晶體結(jié)構(gòu)領域。
博士后階段,
舒校坤加入了諾貝爾化學獎得主、美籍華裔生物化學家錢永健教授的團隊,
主攻熒光蛋白的改造與開發(fā)方向,
也迎來了自己科研生涯的第一個重大突破。
這是錢永健教授獲得諾獎后,實驗室成員重聚的留影
那個時候,
熒光蛋白研發(fā)一直卡在600納米的波長瓶頸,
向700納米近紅外波段突破成了領域內(nèi)的難題。
舒校坤選擇換一條思路解題,
他跳出傳統(tǒng)綠色熒光蛋白體系的局限,
從植物來源的全新蛋白入手開展研究,
通過基因編碼改造解決了小分子輔助的技術難題,
再結(jié)合讀博期間積累的蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)知識,
僅僅引入一個基因突變,
就成功讓蛋白發(fā)出了波長超過700納米的近紅外光。
近紅外熒光蛋白的誕生,讓人們在活細胞和動物體內(nèi)開展觀測研究成為現(xiàn)實,
這項突破為活體深層組織成像
掃清了最關鍵的技術障礙,
也為生物成像技術的發(fā)展打下了重要基礎。
左手開發(fā)工具,右手破解疾病難題
在海外求學工作二十多年,
舒校坤完成了一次又一次漂亮的跨界,
從生物物理到蛋白質(zhì)工程再到藥物化學,
每一次方向調(diào)整都由純粹的興趣驅(qū)動,
背后卻始終貫穿著一條清晰的主線:
用物理、化學的第一性原理,
設計新一代基因編碼熒光探針與化學遺傳學工具,
解開生命與疾病背后的隱藏密碼。
2010年加入加州大學舊金山分校之后,
舒校坤的科研視野進一步拓寬,
他帶領團隊開發(fā)出了一系列
具有里程碑意義的化學生物技術工具。
基于熱力學相分離原理設計的
激酶活性熒光探針,
可以在激酶激活時形成高亮度凝聚體,
打破了活細胞內(nèi)信號傳導與生物大分子凝聚體研究中,高時空分辨成像和精準調(diào)控的技術瓶頸。
圖為新型近紅外熒光蛋白的結(jié)構(gòu)及其在活體小鼠體內(nèi)發(fā)光的成像結(jié)果
他開發(fā)的SURF系統(tǒng)(基于熒光蛋白UnaG),
不需要額外添加外源輔因子,
就可以完成蛋白質(zhì)相互作用的定量檢測,
目前該系統(tǒng)已經(jīng)被用于新冠病毒抑制劑的篩選工作,
對于在活細胞環(huán)境中研究蛋白質(zhì)相互作用、開發(fā)新型抑制劑或結(jié)合劑都有重要的應用價值。
如果說技術開發(fā)是舒校坤科研工作的“左手”,
解析疾病機制就是他的“右手”。
借助自主研發(fā)的研究工具,
他和團隊首次揭示了生物大分子
“相分離”驅(qū)動腫瘤發(fā)生的底層分子機制,
為理解復雜生命現(xiàn)象、破解重大疾病發(fā)病機制,
提供了全新的物理化學視角。
基于這項原創(chuàng)機制,
他定義并驗證了多個具備轉(zhuǎn)化潛力的新型藥物靶點,
結(jié)合自主研發(fā)的原創(chuàng)工具,
開展針對“不可成藥”靶點在內(nèi)的新型藥靶的創(chuàng)新藥物研發(fā)工作,
對腫瘤分子機制研究有著重要的指導意義。
從基礎原理,到觀測工具,
再到疾病機制解析與候選藥物研發(fā),
一條連接基礎科學與臨床應用價值的
完整鏈路已經(jīng)被成功打通。
2024年,舒校坤受邀出席美國冷泉港實驗室班伯里中心(Banbury Center)舉辦的高級別閉門學術峰會
堅守好奇心為先導,打造頂尖交叉研究平臺
去年決定回國的時候,
加州大學舊金山分校向他拋出了
Herfindal講席教授的聘任邀請,
國內(nèi)多所頂尖高校也紛紛向他發(fā)出邀請,
但舒校坤心中最理想的落腳點,
始終都是母校復旦大學。
“我特別喜歡復旦這里的科研氛圍,
和我之前工作的團隊氛圍很像,
加上我本身就是從這里畢業(yè)的,
和老師們交流起來特別有共鳴”
對舒校坤來說,
這次回歸是一件水到渠成的自然選擇。
舒校坤在復旦大學開展學術講座
依托復旦大學化學系,
他將在復旦創(chuàng)建
化學生物技術智能研究所。
名稱中的“智能”二字,凸顯了人工智能技術
在蛋白質(zhì)設計、藥物篩選中的核心作用。
研究所將聚焦四大研究方向:
基因編碼熒光探針與化學遺傳學工具開發(fā)、
AI輔助藥物設計等計算技術應用、
生物大分子凝聚體等疾病機制研究,
以及針對“不可成藥”靶點的藥物研發(fā)。
團隊會重點攻克MYC這類
傳統(tǒng)意義上被認為“不可成藥”的靶點,
希望通過抑制靶點的相分離過程,
將“冷腫瘤”轉(zhuǎn)化為“熱腫瘤”,
讓免疫療法發(fā)揮更好的治療效果。
他還計劃在更長遠的未來,
把研究方向拓展到神經(jīng)退行性疾病領域,
借助復旦大學豐富的臨床資源,
開展從機制解析到治療方法開發(fā)的全鏈條研究。
“我們既要開發(fā)新的化學生物技術,
也要解讀疾病背后的生物學機制,
二者緊密結(jié)合,才能互相推動進步”
未來5到10年,舒校坤致力于把研究所
建設成為世界一流的交叉研究平臺,
讓“有趣”的基礎科學研究真正造福人類健康。
他計劃在復旦組建多方向研究團隊,涵蓋助理教授、博士后與博士生,
團隊招人不限制專業(yè)背景,
更看重申請者的好奇心與對科研的熱愛。
“我自己就是從物理跨界到生物領域的,
所以沒有相關經(jīng)驗也沒關系,
只要愿意沉下心做科研、有探索未知的好奇心,
就一定能做出成績”
回到復旦的這一個多月里,
舒校坤一直在江灣校區(qū)忙著實驗室裝修、
團隊招聘和項目規(guī)劃,
他常常想起二十多年前,自己和同學騎車到這里的場景。
那時候,這里還是一片正在開發(fā)的空地,
“復旦的變化真的太大了,
現(xiàn)在再來一看完全不一樣了,
但自由包容的學術氛圍沒有變,
對創(chuàng)新探索的追求沒有變”
舒校坤笑著說。
組稿:校融媒體中心
文字:殷夢昊 丁超逸
視頻:相輝研究院
攝影:胡新鵬
編輯:鄭藝
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