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【十五周年教师专访】叶涛:满足好奇心,追求新发现
日期:2016-12-06 09:50:18   来源:   评论:0    点击:

  编者按:十五年前的2001年,深圳基于经济社会发展的需求向北京大学投递橄榄枝,希望能够引进北京大学,从而在深发展高等教育事业。北京大学从国际高等教育战略布局考虑,选择将唯一一所异地办学校区扎根深圳。从此,北京大学百年人文积淀与深圳市创新开拓的环境、毗邻粤港澳的区位优势紧密结合,相辅相成,融合发展。从此,北大开启了异地办学的全新探索,北大精神扎根深圳,守正创新,引领未来。

  十五年来所取得的成就离不开深圳研究生院师生的共同努力,如今,2016年8月29日,北京大学与深圳市政府签约共建北大深圳校区,掀开了北京大学深圳研究生院发展的崭新一页。站在新的起点上,南燕新闻社访谈八个学院的资深教师与青年教师,就发展历程中的学科建设、人才培养、发展规划等问题进行深入探讨与交流,旨在形成一种见证与发展、历史与未来的碰撞,内容整合为“十五周年教师系列专访”,描述北京大学深圳研究生院发展历史,描绘未来发展宏伟蓝图。

  人物简介:叶涛,北京大学深圳研究生院化学生物学与生物技术学院,化学生物学教授及合成化学部课题组长。叶涛于华东理工大学获得学士及硕士学位,1989-1998年留学英国,先后在英国女王大学获博士学位并获得ROPA fellowship在诺丁汉大学英国皇家学会会员(FRS) Pattenden的研究室做博士后研究工作。1998年在香港大学教学及开展独立研究工作,2001-2015年就职香港理工大学。叶涛一直从事具有生物活性天然产物全合成、化学生物学及抗癌药物的研究。在大环(内酯、脂肽)类天然产物全合成领域取得世界领先地位。多次在国际多肽化学和天然产物化学会议上做大会报告。2012年获亚洲核心计划讲学奖(ACP)和药明康德生命化学研究学者奖,2014年获胡晓愚纪念奖。曾获方树福堂基金和郭谢碧蓉基金捐赠开发抗癌药物。在新药研发领域拥有多项专利授权。现任Front. Chem. Biol.杂志副主编、American Journal of Cancer Research杂志高级编委;Journal of Pharmaceutics, Natural Products Chemistry & Research, Chemical Biology Letters以及Dataset Papers in Science杂志的编委;佛罗里达大学天然产物和药物研发中心顾问委员会委员。在J. Am. Chem. Soc.; Angew. Chem. Int. Ed.; Chem. Rev.; Cancer Res; Cell Report; Nat. Cell Biol.; Chem. Commun.以及Org. Lett.等顶级学术期刊上发表学术论文90多篇,其中多篇文章作为杂志封面故事,并有两篇论文被Nature China特别推荐报道。 所发表的学术论文及著作的总引次数超过5600次。目前领导孔雀团队继续进行天然产物为基础的化学生物学研究。

  化生院对于我们来说是个很有神秘色彩的学院,不仅仅是因为它的交叉学科的特点,还因为它的系楼出于安全和保密的考虑总是紧闭着大门,这次去采访也是叶涛老师很热心地下楼为我们开门,我们才得以进去。虽然早就对叶涛老师有所耳闻,但是真正见到他时,我还是不免紧张。但叶涛老师的热情和亲切逐渐的化解了我的不安情绪,我们愉快地聊了起来。

发现兴趣,结缘南燕

  留英学习和工作对叶涛老师来说是人生一次特别的旅行,除了专业知识的学习, 工作经验的积累之外,还给他带来了思想文化及价值观的影响。对叶涛老师来说,在英国语言本身并不是最大的障碍,但是由于文化的差异,要和英国同学真正的融入到一起时就会遇到很多问题。 在英国的学习也让叶涛老师学会辩证地看待问题,不片面,不盲信。叶涛老师也十分鼓励我们去国外交流和深造:“去到国外,去看更大的世界”

  在英国近十年的学习和工作也让叶涛老师找到了最感兴趣的研究方向——生物活性分子全合成。虽然在研究中也会遇到很多困难,但是在叶涛老师的眼里这一切都充满着乐趣;“在满足自己对自然的好奇心的同时寻求新的发现,这过程本身就是对自已最大的奖励。”在博士后研究工作期间,叶涛老师几乎同时收到公司和高校的邀请,但是考虑到研究自由度的差异,他最终还是选择了去高校任教:“在高校从事的研究工作具有极大的自由度,可以集中精力开始展由好奇心引起的源于科学假设证明导向的探索性工作。”

  叶涛老师在2002年初加盟香港理工大学并负责其在深圳的药物研发工作。由于同北大相关的几位老师相识,并具有在深圳建立实验室的经验,所以在化生院创建的初期,他就受邀参与了建院工作,并且以兼职教授的身份指导博士生的研究工作。

  叶涛老师第一次来深研院是2003年时,同林建华校长,当时的深研院院长史守旭,现任院长吴云东,以及化生院杨震、邓宏魁等等老师一起讨论筹备化生院未来的发展计划。大约一年后学校才将化生院的第一批实验室装修完,基本的仪器设备才刚刚引位。回忆起往事,叶涛老师笑了起来:“当时整个深研院的大楼还在建设当中,我们还都带着安全帽。”随着学院的发展,兼职教授的身份无法满足指导学生所需的时间和进一步扩展研究方向和成果转化所需要的精力,叶涛老师出于责任感下定决心选择了全职回北大深圳研究生院工作。

致力于重要活性天然产物的全合成研究

  目前的化学生物学与生物技术学院立足国际学术前沿,汇聚人才队伍,发展由化学与生物交叉学科方向主导的交叉合作,促进基础研究与转化研究的融合。叶涛老师期待在未来化生院集中精力以支撑创新驱动发展战略、服务经济社会发展为导向,坚持 “以 一流为目标、以学科为基础、以绩效为杠杆”的基本原则,在肿瘤、神经退行性疾病以及心脑血管疾病三个研究领域围绕学科带头人建立合理及充满竞争力的学术团队。力求产生具有国际影响力的、服务国家战略的重大学术成果,提升北大深研院国际学术影响力和服务国家战略的能力。

  叶涛老师向我们讲解,新药研发中一个重要的环节是发现和获得新化学实体(New Chemical Entity, NCE)。过去的二三十年间药物研发的新化学实体数量中,天然产物、半合成天然产物、以及药效团来源于天然产物的新化学实体比例超过半数以上。自然界一直为人类提供大量的、结构多样性的药用化合物。对天然产物的进行活性筛选、结构鉴定和后续的结构改进,已经成为药物研发中寻找新药先导化合物的重要手段之一。大多数天然产物存在活性强,但作用特异性低,或毒副作用大等缺陷, 有些在成药性方面也存在诸多的缺陷,因此天然产物往往不能直接作为药物开发。在针对天然产物起点的药物研究中,通常是把天然产物作为一个可能的先导结构,通过全合成研究明确其作用靶标蛋白、作用机制,并进行进一步的结构优化,改进其不足之处,终获得具有自主知识产权的药物候选化合物。

  叶涛老师的实验室一直致力于重要活性天然产物的全合成研究。以天然产物结构为核心,通过合成化学的手段实现快速构建新颖药用分子,同时结合生物化学和化学生物学平台,在天然产物分子作用靶标、作用机制等方面开展深入的研究。获取一批具有自主知识产权的创新药物研发有关的科研成果,培养一批化学生物学和新药研发亟需的高端人才。简单地说, 叶涛老师所带领的实验室的工作是在新药开发链较早期的位置上、但也是在知识创新的关键环节上。可以促进相关产业的技术创新和发展。全合成是他们的研究工作中最重要的手段。

“每次都成功的就不算是做研究了”

  当我们好奇做全合成实验的成功率时,叶涛老师向我们讲解到,在他做研究的过程中也总是会遇到很多挫折和困难。有时做了几个月的实验才发现路线不通,需要修改甚至重新设计路线。在叶涛老师眼里这样的情形是很正常的,并且也是学习及研究工作的一部分,每次遭遇到的挫折也会让自己学到不少知识。在实际操作中我们可以发现,很多报道的方法学都有着各自的局限性,因而只适用于较为简单的体系。所以在众多的方法中选用能够成功应用在目标分子的全合成,需要我们积累更多的知识和经验。因为有对全合成研究的兴趣,所以在阶段性的失败时叶涛老师并不会有太大的挫折感。叶涛老师还说,从事全合成研究方向的人员都知道最后的成功一定是来自坚持,组里的学生或多或少都有过失败的经验,“每次都成功的就不算是做研究了”叶涛老师笑着说。当学生失败时,叶涛老师首先是一起讨论失败的原因,共同面对遇到的问题,再和学生—起设计出解决问题的实验方案,一起往前走。

   叶涛老师研究小组一直专注于具有生物活性天然产物的全合成研究。到目前为止,他的实验室己完成了 46 个天然产物的全合成研究,纠正或鉴定了12 个天然产物的结构或绝对立体化学。在使用全合成作为修正天然产物结构错误的研究方面,他们发展了系统性的方法,增加了找到天然产物正确结构的几率。这些方法的应用在实践中被证明是非常高效和实用的。叶涛老师的实验室在大环内酯、环肽及环脂肽类天然产物的全合成研究中取得了显著的进展。其研究成果在国际上处于比较领先的地位,主要优势体现在对合成战略的评估及对具体合成项目的执行力上。在同国外其他研究小组的竞争中,大多数目标分子的首次全合成基本上是叶涛老师的研究小组完成的。在未来,叶涛老师也期望能在对于天然产物的进一步化学生物学及相关的新药研究工作仍需进一步投入更多的时间和精力。能够以合成化学作为手段进一步解决化学生物学习领域的基本科学问题以及开发出具有原创知识产权的临床前药物分子。

   叶涛老师的实验室同国外的实验室建立了很好的合作关系,有着众多合作项目。主要的合作方式可分为三种类型。一是同海洋天然产物分离研究组合作,共同解析产物之立体化学构型; 二是同拥有特别化学蛋白质组学技术的小组合作以寻找活性天然产物的靶标蛋白; 三是同计算化学及药理学研究组合作, 主要集中在基于天然产物的新药研发。

“高起点、国际化、研究型”

  作为导师,叶涛老师在选择学生时最看重的一点是学生本身对自己的期望和态度。当然,学生对导师也是有期望的,所以双方的选择会很重要。大部分的学生在进入实验室以后很快就会意识到以前不曾关注太多的事实,那就是博士学位都得通过自己的努力去争取回来,而导师在其中只是起到帮助的作用。因此,平常叶涛老师对学生没有什么硬性要求。学生明白他是为了自己做研究、拿学位、追求学术及事业的成功, 自然会取得成绩。叶涛老师经常去实验室同学生交流,主要是讨论实验上的问题及提供一些建议。全组成员每周也会一起讨论项目进展,同时也对有机化学的各个研究领域进行深入探讨。“作为导师,我知道不是每个学生都会在学术的道路上取得成功, 但期待每个学生都能实现自己的的梦想并对社会做出贡献”。

  作为化生院的建院元老,叶涛老师认为未来的北大深圳校区将建立医学院——是不断推进生物医学科学技术发展进步的医学院,是将与深圳健康事业和产业发展紧密结合的医学院。说道这个发展前景,叶涛老师认为新建的医学院必定是立足于: 高起点、国际化、研究型的办学理念。未来化生院的发展与医学院的关系应该是强强联合,优势互补共同推进基础与临床科研人员合作研究。针对在重要根本问题进行研究探索,共同推动基础医药科学的前沿研究。

对深研院建院十五周年的寄语

  在过去的十几年发展过程中,北大深圳研究生院取得了的成就是有目共睹的。随着深圳市政府与北大签署备忘录,决定以北大深研院为基础深化合作,共同建设北大深圳校区,我相信北大深研院在获得相当于对于深圳本地院校的支持后, 一定会取得更大的成绩。

文/齐悦如

图/汤蓓

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