我在剑桥,惊叹张雪峰口中的“天坑专业”长这样儿

教育   2024-07-04 20:33   英国  
#与安潇面对面 #012: 剑桥,陆宇,生物学博士、生物科技公司Aceso总经理
上周有件让我很兴奋的事。
我和Suki、Sula小姐妹来到剑桥,采访生物医药科创公司Aceso BioSciences,有幸获参观科研实验室!
接待我们的是陆宇博士,他是北京大学细胞生物学硕士、和剑桥大学生物物理学博士,也是Aceso总负责人。
陆宇博士、协同另外两位科学家Singh博士和Ricardo博士,给我们上了堂脑洞大开的生物课,细胞学的神奇和革命性的技术让我叹为观止。
小姐妹亲手进行了无菌操作和细胞培养,体验当科学家的一天,她俩学了很多。
而我是带着满腹问题来的。和陆宇博士聊天,瞬间拓展了我的眼界。
今天的内容有很多干货,你们可要坐好了,读到末尾哦!
张雪峰口中的“天坑专业”
最近张雪峰风很大,就连英国BBC也报导了:高考期间一场“填报志愿”的直播,张雪峰赚了两个亿,公司都上市了!
他口中的“四大天坑专业:生化环材”,其中生物是排行第一的“坑”。
我想知道,生物专业的前景到底怎样,在世界顶尖领域的剑桥生物博士陆宇怎么看?
我和博士一起午餐的时候,他回答:张雪峰的判断可能会对整个社会的教育起到误导。
张的很多建议是以当下就业环境为前提,但不一定能预见未来风口和国家长期的人才需要。比如随着太空行业的发展,生物、环境和材料的创新都会有很大需求,现在就已经能看到趋势。
生物更是会大展宏图的行业,人类对健康、长寿、美容的追求日益见长,每个国家都在布局“大健康”。
属于未来的行业,不能因为现在就业环境不成熟就否定它,因而流失人才。
陆宇博士说,科研需要积累很长一段时间,要从长远角度来布局,有些领域会赢在未来。国家需要人才去做这些尖端的东西,属于长期战略,不能只跟风当下。
我想起,就连英伟达的黄仁勋也表态:“如果我的人生能重来的话,会认识到人类生物学才是科学里最复杂的领域之一,生物学是未来。
陆宇博士说:有了人工智能的助力,生物学会迅猛发展。
他给我举了个例子,生物学的重大挑战,是预测蛋白质如何折叠成其特有的三位形状。
比如研究艾滋病,需要了解病毒表面蛋白质的三维结构。传统的方法都是做实验,要花大量时间。
人类蛋白质有成千上万种,目前人类破解一种蛋白质的形状需要数年时间和昂贵的仪器设备。
但AI的学习速度惊人,几天时间就能达到实验室几十年的研究水平!有着彻底改变生命科学的潜能。
人工智能与生物学结合的“生物智慧”是大趋势,市场资金也在向这个方向流动。
我深以为然,在AI助力下我们将一步步破解生命科学的奥秘,想想都让人热血沸腾!
细胞就像婴儿一样,需要每天“喂奶”
更加难忘的,是我们在实验室里见识了细胞的神奇属性!
我和Suki、Sula都穿上了实验服、戴手套,像科学家一样有模有样地进入了实验室。
Singh博士和Ricardo博士给我们展示了细胞培养。
我原以为细胞是肉眼看不见的,没想到瓶子下面可以看到密密麻麻的小白点。Suki和Sula惊呼起来。
Richardo博士说,细胞直径是十到二三十微米,就像小灰尘一样,肉眼可以看到,卵子更大,有一毫米。
我们的培养液中,大概有1000万个细胞,它们会在那里生长分裂。干细胞的分裂周期是14到16个小时,几乎每天都会翻倍,一周分裂出十倍!
科研人员每天更换培养液,换液的过程,就好像给细胞“喂奶”,照顾生长需要!细胞密度很大的时候,就要把一部分液体移到另一个容器中。
无菌操作要在生物安全柜中进行,小姐妹也认真地尝试了换液的科学操作。
很有趣的是,我们一开始看到的细胞黏在一起,贴在容器底部,博士们称之为“二维培养”。
在安全柜中,培养液被转入到一个仪器中,旋轮慢慢旋转,一个个细胞从贴壁上卸下来,形成悬浮液,这样的“三维培养”更接近人体器官。
我们看到的干细胞,大概一个月后就变成胰岛细胞,能够在给它葡萄糖的时候分泌胰岛素。
革命性的糖尿病干细胞治疗
令人惊叹的真相来了!
Aceso的目标是什么?干细胞培养成胰岛细胞,在医学界是革命性的科研方向,很有可能用来治疗糖尿病!
陆宇博士说,中国是糖尿病大国,并开始低龄化。
糖尿病很难治,有两种传统方法,一种是使用器官捐献者的胰岛,病人排队要等待很久,花费极其高昂,手术也有风险。还有一种是每次吃饭都打胰岛素针,很影响生活质量。
而干细胞非常神奇,给它足够信息,它可以生长成任何细胞。在实验室,科学家在容器中把干细胞培养成胰岛细胞。如果是工厂,一个厂房可以摆上百台设备,产量大,可以大大降低成本。


胰岛细胞注射到病人体内,生物材料可以在体内存活,能够分泌胰岛素。一次注射可以维持六个月,彻底改善病人的生活质量。再提升技术,理想状态可以维持两年。

Aceso的科学家们正在进行科研,当然后面还有一期和二期实验,过程是漫长的。但如果这个革命性的技术成功投入使用,全世界糖尿病患者的生活都可能被改变。
干细胞的故事让我脑洞大开
我感觉自己中学的生物是白学了:干细胞是如何变成任何细胞的?好像变魔术一样!
博士笑着从头给我讲。
人都是从一个受精卵开始的,它是包含了所有信息的细胞,它不断分裂,变成眼睛、骨头、内脏。
干细胞是人体的原材料,也就是产生其他所有特殊功能细胞的细胞。就好像开车有导航一样,给它不同信号,它就有可能去向任何方向,培养成胰岛细胞、神经细胞等任何细胞。
干细胞(stem cells)可以变成任何细胞
我问博士:干细胞是从哪里获取的呢?
陆宇博士回答,这就问到点子上了。
最早是从发育成功的胚胎里面获得干细胞。但一个胚胎伦理上是一个生命,如果把生命提前终止,就为获得活的干细胞做实验,那么就会存在伦理问题。
直到本世纪,日本科学家山中伸弥,从皮肤上提取了细胞,发现可以把它像时钟一样倒拨过去,让细胞回到原始的干细胞状态,这个发现叫做“诱导干细胞”。他发表了里程碑式的文章,在2012年获得了诺贝尔奖。
很多人坐了30年冷板凳才能获得诺贝尔奖,而他短短5年就得到了,可见诱导干细胞有着突破性意义!这个技术打开了伦理局限,干细胞的研究立即遍地开花。
我听得唏嘘不已!
虽然我也读到过干细胞获得诺贝尔奖的消息,但博士的讲解把前因后果生动地串起来了!
各方面干细胞的科研都在如火如荼进行。比如帕金森病就是大脑里面形成空洞,有些细胞没有了,那么可以培养干细胞重新长出这些细胞,还有Aceso在做的糖尿病细胞治疗,都属于医学一个很大范畴:再生医学。
再生医学另一块重要领域就是“抗衰老”,干细胞治疗可以说是一块尚未开发的大金矿。
像我这样爱美人士,等不及科学家们破解细胞之谜,让我们可以像拨时钟一样回到青春呀!
我看着实验室里埋头投入科研的科学家们,真心感觉人类的未来,依赖着他们勇往直前的探索和发现。
搞科研是十年磨一剑
体验了当科学家的一天,我体会到可能推动人类文明进程的重大发现背后,是科学家们一日复一日的辛苦钻研。
我问Richardo博士:每天同样操作,会不会枯燥?长时间没有突破,会不会受挫?
Richardo博士回答:操作看似重复,但每天的发现都是不同的!生物是活的,实验结果有很多不确定性,同样的操作流程,一次反应很好、下一次就莫名其妙不行了。细胞就好像小孩子一样有脾气,科学家要深度钻研,排查原因,让操作结果越来越精准。
Singh博士说:还有一个重要工作就是读文献,看世界上有哪些新配方、新技术,它们带来灵感,做实验时把新的方法揉进去。
陆宇博士说:这就好像武侠,科学家是十年磨一剑。每天重复操作,因为要达到炉火纯青!
做实验是螺旋式上升的过程,每天打磨技术。不断的新发现会让科学家保持兴奋,探索是一个漫长的过程。
什么样的孩子适合学生物、搞科研?
这次我带着小姐妹体验了Aceso的“少年研修班”,科学家们给孩子的实验室里的生物启蒙。
他们给孩子们讲生物学的基本知识,演示操作,然后孩子拥有自己的细胞,每天像照看婴儿一样,定期换培养基,好比“喂奶”;等细胞长满了,需要分离下来,进行三维扩增,或液氮冻存;细胞放入“孵化器”,就好像婴儿保健室一样,控制湿度、温度、二氧化碳含量,让细胞在最适宜的环境生长。
在此过程中,孩子还学习细胞计数器、移液器、离心机等设备使用。同时,还会布置相关的科学文献阅读,探讨钻研。
小姐俩在操作中激动不已,觉得自己培养的细胞,是这辈子拥有的“最小的宠物”!换液过程她俩还充满了爱的情绪,哈哈。
我问陆宇博士,什么样的孩子适合学生物、搞科研?
答案是,取得一项进展可能需要很多年甚至十年,因此做科研需要保持好奇心,拥有长期的耐心,孩子要拥有对科学的无限热爱。
小姐俩带着细胞培养的容器离开了剑桥。同学们都迫切期待她们回班里讲解细胞培养的经过。
她们的好奇心被点燃了吗?反正,我已经燃了!
别小看那些所谓的“天坑专业”,预测不了未来的话,至少听听前沿科学家怎么说。

安潇 2024年7月 于 伦敦
前文回顾:
特别推荐:‍‍‍‍
最近,我去学校参加学年末的家长会,老师说,Sula是全班学习最好的,不仅所有主科都是Exceeding,InCas机考的测试结果,显现出她不到9岁,学术水平超龄很多:数学年龄12.6岁,阅读年龄13.9岁,拼写年龄13.1岁,口算14岁。妹妹Sula从不刷题,9岁前成绩很一般,但现在忽然数学成了班里最好的,我想那一定是在数理思维上,她对路了。
总体来讲,9岁(国内三年级)确实是个分水岭。数学比较好的孩子,在三年级以后,普遍不仅数学好,其他科目成绩也不会差,而且很轻松。我们这些年做了很多数理逻辑思维方面的互动游戏,用有趣的方式去理解数学、去玩逻辑,在思维上打好基础。
姐妹们让我推荐数理思维启蒙资源,我一直说,3-9岁孩子思维能力培养,“豌豆思维”课程!我几年前就推荐过,它的特色正好匹配我这些年给孩子数学启蒙的思路:
按不同年龄阶段系统性学习;
侧重应用实践,解决问题的能力;
有趣味交互,让孩子充满学习动力;
深度理解概念,不刷题。
直播授课是在线互动形式,适合不到9岁的孩子,效率和性价比都很高!
感兴趣可以报名免费体验课试试。中文、英文授课,自由选择。也许一个暑假,孩子就突然“开窍”了呢。详情请见文章:去了趟家长会,我惊讶了!



安潇
英国育儿,专注项目式学习与父母的自我提升
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