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马翠萍:潜心科研路矢志追梦人

2020-10-13  来源:青岛科技大学校报

记者 李粟

       热情干练、活力率性,思维敏捷、逻辑清晰,这是记者初见海洋科学与生物工程学院院长马翠萍教授时,留下的第一印象。

  今年新冠肺炎疫情暴发初期,马翠萍教授科研团队迅速开展了科研攻关。在前期技术储备的基础上,提出国内第一批核酸快检解决方案。研发出的新冠肺炎核酸类检测试剂盒(快速PCR荧光法)已获得欧盟CE认证,这是山东省首个获得欧盟CE认证的新冠肺炎核酸类检测试剂盒。
  试剂盒的成功研发,是马翠萍在核酸检测领域多年深耕而厚积薄发的结果。谈起自己的科研经历,马教授娓娓道来。其中,有行远自迩的探索,有披荆斩棘的奋斗,有一波三折的坎坷,也有硕果累累的收获。言语间,马教授把自己的故事讲得朴实无华,但她对科研发自内心的热爱与执着,对工作始终秉持的高度事业心和责任感,都在不经意间表露得淋漓尽致,令人尊敬,发人深思。
    

明确目标:将自己的研究方向与学校的学科优势相结合

  2005年,30岁的马翠萍博士从中国海洋大学医药学院毕业,来到我校化学院工作。彼时化学院的实验室里,所有实验仪器几乎都是化学类的,而马翠萍需要的分子生物学方面的实验仪器却难觅踪影。“虽然当时心理有落差、不太适应,但我既然来了,就要尽快根据变化了的环境来调整自己的研究方向,主动去贴近学校的特色,努力想办法把我的分子生物学的学科背景与学校分析化学方面的学科优势给结合起来。”马翠萍说。
  确定了研究方向才能有的放矢,但寻找方向的过程难免要经历一番曲折。在最初的那一段迷茫时期,她查阅了大量的相关文献,做了很多的相关实验。凭着敏锐的科研嗅觉,结合之前积累的专业知识,终于慢慢找到了自己在科研中的生态位。逐渐尝试用分子生物学的技术去解决分析化学的问题,为接下来的科研工作打下了基础。
  马翠萍表示,从事学科交叉研究能学到很多东西,科研中与化学专业背景的老师进行交流,经常会得到许多有益启发。她激励着自己不断地去学习新知识,抓紧一切时间投入到科研中去。多年来,她基本没有晚上12点之前睡过觉,熬夜到凌晨1点以后也是家常便饭。“让我早睡我也睡不着,满脑子想着科研中遇到的各种问题。要想能做出点儿成绩,就一定要多付出。”马翠萍这样说。
  经历了2年的艰苦探索,马翠萍明确了“核酸检测”作为自己的研究方向。第二年就发表了该方向的第一篇学术论文。那时,“核酸检测”尚属于新兴领域,国内外相关科研成果不多。摸着石头过河,奔着目标前进,既是挑战,也是激励。
   

 执着追梦:争分夺秒创造条件开展实验

  “科学发现,只有第一,没有第二。”实验室里的马翠萍,无疑是专注的、较真的。虽然刚来学校时她还没有可以开展实验的仪器设备,但她不等不靠,发奋努力,想方设法创造条件去做实验。
  她说:“科研不能停,一旦暂停就很难追赶学科前沿,就会被远远抛在后面。因此那几年差不多天天在外面跑,利用一切可能的机会,一心想着一定要把实验进行下去。”
  马翠萍积极联系了自己的校友们,四处借用实验室,见缝插针地开展实验。中国海洋大学、青岛出入境检验检疫局、黄海水产研究所、青岛眼科医院等单位的实验室里,都留下了她忙碌的身影。
  跟着她四处奔波做实验的学生曾抱怨道:“咱们每天坐着公交车来回跑真的很累,什么时候能在自己的实验室里做,不再四处跑了。”“不到处跑怎么能行?没有仪器用,实验就没法进行。现在咱们是非跑不可啊!”马翠萍坚定地说。寒来暑往,艰苦备尝,不管面对什么困难,都无法磨灭她要坚持把实验做下去的意志。
  功不唐捐,天道酬勤。没过多久,马翠萍的科研成果就引起了学院的重视,在学校的支持下,终于建起了自己的实验室。实验室有了,但又面临实验仪器的购置问题。仅一台必须的荧光定量PCR仪就要二三十万元,当时的科研经费根本无力购买。为了保证实验的顺利进行,还是经常要出去借用高端仪器。经过几年的积累,才把必需的实验仪器逐渐备齐。
  小黄楼411,是马翠萍在四方校区的第一个实验室。在这个二十几平方米的小屋里,她和学生同力协契,踔厉奋发,沉浸在科学探索的乐趣中。他们围绕核酸检测中的信号识别和信号放大等关键问题,开展了核酸快速和高灵敏检测关键技术研究以及核酸等温检测新技术及其应用研究,陆续取得一系列研究成果。在J.Am.Chem.Soc.,Clin.Chem.,Anal.Chem.,Chem.Commun.和Biosens.Bioelectron.等国际高水平学术期刊上发表SCI论文30余篇,申报国家发明专利12项,PCT专利3项,已授权发明专利5项。
  虽然每天都是忙忙碌碌很辛苦,但马翠萍从未有过暂时休息或者干脆放弃的想法。“每天做科研已经习惯了,如果一天不做,心里就会空荡荡的,六神无主。”这份对科研工作发自内心的热爱,时刻激励着她顽强追梦。
  拼搏之路上的艰难与辛酸,马翠萍从不示人。然而,作为母亲,每当提起孩子,她却总觉得心怀愧疚。“我每天在实验室里忙碌,常常一看表就已是晚上六点。每次去接孩子时,其他孩子都早已回家,只看到他一个人孤零零地站在幼儿园门口张望,非常心疼和自责。可第二天,实验室里的工作又让我一忙就忘了时间。”
  为了科研工作,马翠萍几乎付出了自己的一切。在她的生活里,鲜有逛街、美容、聚会等休闲娱乐活动。她已经习惯了离开繁华和喧闹,压缩在厨房里、摇篮旁、梳妆台前的时间,去做实验、处理数据、撰写论文。
  忙到晚上,马翠萍回家匆忙做完晚饭,吃完就带着孩子到学校的小五四广场去玩。而这时的小五四广场上,早就有几个学生在如约等待,一起讨论实验结果。马翠萍就这样一边看着孩子,一边跟学生进行交流,指导他们怎样继续开展实验、改进方法。“马老师每天晚上都来跟我们当面交流,督促实验进展,用实际行动做出榜样,也鞭策着我们丝毫不敢懈怠。”学生们笑着告诉记者。
   

 言传身教:把对科研的热爱传递给学生

  马翠萍培养的历届硕士研究生,毕业后纷纷选择在核酸检测领域深造或者工作,表现出极强的专业认同感。她说,这是因为核酸检测在科研上前景广阔、大有可为,在社会上属于新兴行业、人才缺乏;而她的学生们却说,之所以选择继续在这个领域深耕,与马老师的影响密不可分。
  全程参与新冠肺炎核酸类检测试剂盒研发工作的刘森,是我校2015届海洋化学专业硕士毕业生,现任耐德生物技术有限公司副总经理。他告诉记者,本科期间,马老师经常在课堂上讲到自己的科研成果及在实际中的应用,吸引他对科研产生浓厚兴趣决定考研。读研期间,在马老师的指导下,他注重将在实验室取得的成果进行技术转化。“尽管老师已经取得了丰硕的科研成果,但她仍是一门心思扑在科研上,始终站在前沿领域,不断创新、挑战自我。我也深受她的影响,希望能多做出更多创新性强的产品,来解决生活中的实际问题。”刘森说。
  每一名想跟着马翠萍读研的学生,都会得到她真诚的鼓励。同时,她也会这样告诉他们:“读研究生就要做好吃苦的准备,要想取得成果,绝对没有轻松的捷径可走,一分耕耘才有一分收获。实验室的SCI论文,都是老师和学生用汗水和数不清的不眠之夜换来的。”
  马翠萍指导的研究生里,大多是大三大四时就进入实验室跟着做实验。他们在实验中逐渐对核酸检测产生了浓厚的兴趣,才决定走上科研之路。
  曾经有两名男生,本科期间学习成绩一般,原本没有考研打算。大四开学后,他们来找马翠萍,要求提前进入实验室做毕业设计,为下学期找工作腾出时间。实验才刚进行了一周,他们就主动跟马老师说:“我们对实验很感兴趣,能不能考您的研究生试试?”
  那时候距离考研只剩下两个月的时间。在马翠萍的勉励下,他们二人奋发努力,双双成功考取研究生。读研期间,他们也刻苦钻研,毕业时都发表了SCI一区论文。硕士毕业后,两人进入核酸检测公司,现已成为骨干人才。
  马翠萍说:“我不太在乎学生曾经的学习成绩怎么样,做科研的关键是要有灵活运用知识的能力。”她要求学生做实验一定要准确、精益求精,千万马虎不得。“做不出来不要紧,咱不怕做不出来。咱们一起耐心找原因,不放过任何一个细节,认真分析问题出在哪儿,可以让其他人避免出现相同的错误。”她的鼓励,踏实而有力量。
  “跟着马老师,能学到真东西。我们钦佩她严谨的科研态度和强烈的社会责任感。”考研成功的学生们,纷纷在大四毕业后的暑假主动进入实验室工作,抓紧一切机会跟着马老师学本领。
  马翠萍爱生如子,她手把手地教学生基本的实验操作,每天都询问他们实验的进展、设计的过程、遇到什么困难。她说:“指导学生要教得越细越好,管得越宽越好,这样才能帮助他们更快地进入状态。”
  正是在她的言传身教之间,许多学生在实际动手操作中真正爱上了这一探索求真的过程。怀着这份对科研的热爱,他们潜精研思、孜孜不倦,有人顺利进入北京师范大学、中科院北京纳米能源与系统研究所、西北大学攻读博士学位,有人在权威期刊上发表了学术论文,有人正在香港科技大学进行博士后研究。
  “马老师经常站在我们的角度想问题,我们都喜欢跟她交流,有共同语言。她既是一个好老师,也是一个好‘母亲’,我们感激她,敬佩她。”学生们这样说。
    

初心如磐:让核酸检测更加快速、简单、准确

  “我始终是沿着科学问题来做科研的,不是为了发文章而发文章,这也是学校一直秉承的风格与传统。”谈起自己的科研理念,马翠萍说她从最初就是朝着“怎么能让核酸检测更加快速、简单、准确”这一明确的目标来努力,十多年来丝毫没有偏离方向,并脚踏实地向着问题的核心一步步迈进。
  马翠萍带领课题组成员刻苦攻关、勇攀高峰,2013年提出利用指数链置换反应检测microRNA的新方法,当时研究成果发表在AnalyticalChemistry(《美国分析化学》)上。在这个研究中观察到了一个偶然的现象,她发现KlenowDNA聚合酶似乎具有内在的反转录酶活性。
  随后,课题组对这个现象进行了深究。将几种常用的DNA聚合酶一一做了进一步的实验,发现有些DNA聚合酶确实具有内在的反转录酶活性,这完全颠覆了人们对于DNA合成的传统认知。2015年,这一重要研究成果发表于化学领域国际顶级权威期刊JournaloftheAmericanChemicalSociety(《美国化学会志》)上,标志着核酸检测在基础理论上的重大突破。
  2016年,他们又顺利在理论突破的基础上,把RNA检测的“两步法”变为“一步法”,大大缩减了检测时间,降低了成本,满足了快速检测需求。并基于此构建了全新的RNA一步法等温扩增技术平台——SEA技术,为后期开发产品奠定了根基。
  正是经历了这样一次次的更新和优化,科研成果才逐渐从实验室走出来,转化为了可以投放市场的产品,走上了产学研融合之路。
  马翠萍说:“非常感谢学校为我们提供了宽松的科研环境和培育科研成果的沃土,助力科研工作者能够真正把科研力量转化为生产力,为推进‘双创’和山东省新旧动能转换发挥自己的力量。如果没有学校和领导的支持鼓励,我也不会取得今天的成绩。”
  近年来,马翠萍团队陆续发明了多种等温均相核酸检测新方法,部分科研成果成功应用于食品安全、动物疫病与分子诊断等领域,与企业合作研发的食品致病微生物检测、宠物疾病检测、森林病害检测等试剂盒已经顺利投放市场。
  核酸是已知生命形式重要的组成物质,因此核酸检测可以应用到社会生活的各个领域中去,有广阔的发展前景。马翠萍团队正在致力于研发便捷简单的一体化核酸检测小型机器,争取未来实现人人居家就能进行检测。
  “我只要开始做这件事,就一定要负责任地努力做到最好。”这是马翠萍的工作态度,也是她的生活理念。她将继续以高度的事业心和责任感开展科研攻关,秉持着始终如一的高昂热情,在青科大这片沃土上施展才华、激扬梦想。(原载《青岛科技大学报》第892期第二版)

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