在微生物的世界里逐夢“飛天”

本報記者 季芳

“從神舟十七號載人飛船返回艙帶回的樣品菌株長勢良好，符合預(yù)期。”5月30日是全國科技工作者日，清晨，在江蘇師范大學泉山校區(qū)分析測試中心，劉偉杰教授已和團隊研發(fā)人員忙碌了好幾個小時。

“正是各項實驗數(shù)據(jù)分析的關(guān)鍵期，對我們來說，泡在實驗室里幾天幾夜是常有的事?！背弥菹⒌臅r間，劉偉杰和記者聊了他在微生物世界的追夢故事。

攜夢起飛

把微生物研究推向浩瀚太空

“科研夢搭載航天夢，是時代給予的機遇，是祖國航天科技的發(fā)展給了我們團隊圓夢的舞臺?！苯衲?月17日，“天舟七號”貨運飛船在我國文昌航天發(fā)射場發(fā)射并與中國空間站成功對接，劉偉杰團隊構(gòu)建的生物被膜基因工程菌株，搭載北京理工大學研制的培養(yǎng)芯片載荷，順利進駐中國空間站夢天實驗艙。談及自己的科研項目順利“飛天”，劉偉杰難掩興奮，并表示1月20日起在航天員協(xié)助下開展在軌實驗，其間，在北京航天飛行控制中心和航天員進行了多次天地協(xié)同操作，每一幕至今仍歷歷在目，難以忘懷。

4月30日，經(jīng)過在軌飛行100多天后，空間生物被膜科研項目完成在軌試驗。

當天，神舟十七號載人飛船返回艙成功著陸于東風著陸場，一同帶回的就有劉偉杰團隊承研項目所用的生物被膜培養(yǎng)芯片貨包。合作團隊成員第一時間到東風著陸場對樣品進行了回收，樣品運抵江蘇師范大學后，劉偉杰和相關(guān)載荷工程師共同對搭載神舟十七號載人飛船返回的生物被膜培養(yǎng)芯片進行了拆封，項目進入全新研究階段。

“樣品回到實驗室后，我們團隊特別興奮，大家沒日沒夜，大部分時間都撲在了項目上，并期待早日形成新成果?！眲ソ芨嬖V記者，長期密閉的空間站環(huán)境下，形成的生物被膜生物量往往更大，三維結(jié)構(gòu)也更復(fù)雜，這些特性會導(dǎo)致空間生物被膜更難被徹底清除，造成空間站微生物反復(fù)滋生，這可能會引起設(shè)備腐蝕、威脅航天員身體健康。因此，微生物污染與防控成為眾多專家學者頭疼的科學問題，加之中國空間站已進入長期有人駐留階段，開展相關(guān)的科研項目十分必要。

持之以恒

無懼挫敗終有突破性發(fā)現(xiàn)

“從上大學起就一頭扎進了微生物的世界，常常做起實驗來就忘了時間?！眲ソ苁敲?0后，本科就讀于東北農(nóng)業(yè)大學生物工程專業(yè)，他說，從上大學起，就不知不覺養(yǎng)成了專注實驗的習慣。

2007年，劉偉杰考入中國農(nóng)業(yè)大學碩博連讀，主攻微生物方向，并成為美國加州大學洛杉磯分校國家公派聯(lián)合培養(yǎng)博士，2012年博士畢業(yè)后加入中科院微生物所工作；2013年赴新加坡南洋理工大學從事博士后研究。

“被公派至美國加州大學洛杉磯分校做聯(lián)合培養(yǎng)博士時，就深刻感受到微生物通過形成生物被膜抵御外界不良生存環(huán)境的生理代謝機制非常巧妙?！?014年，劉偉杰結(jié)束海外求學生活回國時，國外對生物被膜的研究已經(jīng)逐漸成熟，而國內(nèi)對生物被膜的研究起步相對較晚，這更加堅定了他的科研方向。

“科研之路荊棘從生 作為科研人員，就是要讓成功之花在挫敗中綻放?！眲ソ苷f，在一次次的實驗過程中，團隊經(jīng)常會遇到一些預(yù)想不到的瓶頸和挫折。

在劉偉杰的帶領(lǐng)下，科研團隊不斷優(yōu)化實驗方案，不斷改進實驗方法，認真驗證和分析每個結(jié)果，取得了一個又一個科研突破。近年來，劉偉杰領(lǐng)銜取得的科研成果受到國內(nèi)外學界的充分認可。正是這些成果，為他們的科研項目入選空間項目打下了良好基礎(chǔ)。

下一步，劉偉杰團隊將聯(lián)合北京理工大學繼續(xù)對芯片中的生物被膜開展生理代謝和信號分子調(diào)控等多方面研究，預(yù)期將為空間生物被膜的防控和應(yīng)用提供重要的理論依據(jù)。劉偉杰說，該項研究不僅可以指導(dǎo)空間站微生物污染防控，未來還可能指導(dǎo)地面醫(yī)院重癥監(jiān)護室等特殊密閉場所生物被膜的防控。

從微觀的粒子世界，到宏觀的宇宙探索，從基礎(chǔ)理論的創(chuàng)新，到應(yīng)用技術(shù)的突破，科技的力量，日益改變著世界。在這背后，是無數(shù)科技工作者的堅持與汗水?！叭绾文苷_、合理地利用和防控生物被膜，使其發(fā)展成為一種高效的新質(zhì)生產(chǎn)要素，是我們團隊矢志追求的科研目標?！眲ソ苷f，作為科技工作者，他將和團隊成員一起，緊緊圍繞國家科技發(fā)展需求，腳踏實地、仰望星空，在科研領(lǐng)域持續(xù)貢獻自己的力量。