Green Carbon新声 | 谭高翼：科研就是“逢山开路、遇水搭桥”，不断发现问题和解决问题

文摘 2024-09-30 18:20 山东

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Green Carbon新声，是一档以Green Carbon青年编委为访谈对象的栏目。该栏目旨在通过与被采访者对话的形式，还原优秀青年科技人才的成长经历与科研道路，探讨他们投身科研、带领团队、培育学生等方面的心得与感悟，分享他们在科学思维建立、领域交叉融合、科技交流合作等方面的理念与实践，以期为广大青年科技工作者、学生和科技爱好者树立榜样，启迪思考。

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个人简介

谭高翼

Tan Gaoyi

谭高翼，理学博士，副教授，博士生导师，华东理工大学生物反应器工程国家重点实验室固定成员。主要从事合成生物学与代谢工程相关的研究，聚焦CRISPR/Cas技术，微生物发酵与次级代谢等。现已发表学术论文40余篇，作为第一作者或通讯作者的代表性成果发表在Nature Biotechnology（2024）, Nature Communications（2019）, Nucleic Acids Research（2022）, Science Bulletin（2021）, Natural Product Reports （2024），Metabolic Engineering（2015， 2017）等著名期刊上。申请国家发明专利20多项。主持国家重点研发计划课题1项，国家自然科学基金面上项目2项，国家自然科学基金青年基金1项，国家重点实验室开放课题1项，湖北省自然科学基金面上项目1项，中国博士后基金1项。

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采访部分

GREEN CARBON

Part 1

谈研究领域：“更高效的合成方式

带来更优惠的市场价格”

1、您最近完成了在血红素及卟啉化合物高效生物制造方向上的突破性进展，在生物技术领域国际顶级权威期刊Nature Biotechnology上在线发表，未来或将变革或重塑整个卟啉制造工业。能不能介绍一下这项成果？

答：以血红素为代表的卟啉化合物用途十分广泛。但此前，获得卟啉化合物的一种方式是通过化学合成，另一种则是通过动、植物提取获得血红素或叶绿素，再通过反向结构衍生获得卟啉中间体，中间体经过修饰或者与特定金属元素结合产生新的卟啉化合物。卟啉化合物在癌症治疗、工业催化剂、先进材料等领域发挥重要作用。

过去的生产方式效率通常较低，导致成本高，限制了卟啉化合物产品的开发和规模化产业应用，亟需探索更有效、更高效的合成方式。合成生物学兴起之后，国际上也有知名团队在探索通过利用微生物底盘细胞来发酵生产血红素，但发酵效率不高，离产业化要求还有一段距离。

我们选择通过工程化改造和设计光合微生物，发酵产生关键的卟啉中间体，再根据需求去进行对应的酶催化和结构衍生，从而生成一系列的卟啉产品，极大提高了效率。在中试发酵实验中，卟啉中间体的发酵产量接近20克/升，结合酶催化可以实现血红素的产量接近11克/升，产量相比国际最高水平提升了一个数量级。这显著降低了成本，按照最终销售价格来算，新方法生产的血红素售价基本是目前市面价格的一半。

此外，这项技术实现了全程生物化，不仅确保了绿色、低碳，也极大提高了效率，产业化前景广阔。

https://doi.org/10.1038/s41587-024-02267-3

论文下载：Harnessing the intracellular triacylglycerols for titer improvement of polyketides in Streptomyces.pdf

2、您从什么时候开始研究此项工作？十年磨一剑的过程，算不算是坐冷板凳的过程？是否遇到过来自外部环境的压力，比如年底KPI、收入、评职称……是什么让您坚持下来？

答：2009年，我开始读博士研究生，跨专业选择了微生物这个领域。当时没有考虑是冷门还是热门，就是凭着自己朴素的科研兴趣和爱好做了选择。

对于卟啉化合物的研究大约用了7年，还算不上“十年磨一剑”。但在前沿性技术领域进行探索，长时间的耕耘——也就是大家口中的“坐冷板凳”算是常态。

这个过程中确实有不少考验，例如，因为重大成果产出通常需要长期的工作积累，同时也未能成功获得国家级青年人才头衔；等到相对较好的成果产出以后，年龄上又受到限制。因此，我自己一直是一个“没有人才帽子”的科研人员。

专心做科研的时候，是不能在乎这些的，我更多的是专注于眼前的事情，如何去解决课题中碰到的难题，用热爱做驱动。我总在想，当下的事业到最后我到底能为这个世界留下些什么？我的研究是不是真的有意义，是否能够对这个世界有实质性的贡献？这些才是最重要的。

但在实际工作中，在七年“磨”一个重大成果的同时，我也会做很多相对来说短周期的项目和研究工作。一方面，不同方向、不同周期的课题可以实现长短周期的配合，用短周期的产出为长周期的项目做支撑；另一方面，这些短周期的成果也可以与长周期的研究交叉创新，并提供技术支撑。例如，我前几年在基因编辑和传感检测技术相关领域就取得了一些成果，这些技术为血红素卟啉化合物的合成提供了技术支撑。整体来说就是既要“仰望星空”，也要“脚踏实地”。

GREEN CARBON

Part 2

谈成长历程：“从偏科的二本生到985高校的博导”

3、能不能介绍一下您的求学经历？

答：我出生在湖北省一个偏远小县城，由于高中阶段英语一直学不好，因此影响了高考成绩，本科并没有进入双一流大学就读，2000年，在武汉轻工大学就读本科。但我本身是比较上进的，因此本科的成绩一直不错；本科毕业之后，读研成为了我的第一选择。当时，在毕业设计指导老师的影响下，我选择到华南农业大学读研，方向是动物营养，完全是农学方向，逐渐对生物学产生了兴趣。

硕士阶段以及硕士毕业后两年后的工作期间，我进一步确定了自己对实验室研究的热爱，几乎一直“泡”在实验室里。在2009年报考博士研究生之前，就已经作为第一作者发表了5篇SCI论文，其中也有不乏一区的论文。这些成果也帮助我成功敲开了上海交通大学的大门，博士期间得益于两位我非常敬佩和爱戴的导师的悉心培养，顺利从交大毕业并取得微生物学博士学位。毕业后，我又在武汉大学进行了博士后研究，各种机缘巧合，最终在华东理工大学找到了合适的平台，开始深入开展合成生物学相关的研究。

要问有什么经验的话，大概是这个过程中，无论在哪个平台和哪个阶段，我都始终保持了对新鲜事物的好奇心和对研究的热爱，一直让自己持续处于上进的状态，丝毫不敢松懈。

4、您已发表相关领域学术论文40多篇，论文累计被引用超千次。对这个近几年才“热”起来的领域来说，是否可以说您为“后来者”提供了经验和道路指引？其中是否有成果已经落地实现产业化？

答：这些年，我做了比较多关于技术和方法学层面的创新。在合成生物领域，如果我们的研究恰好能在方法、策略上为同行提供一点参考，成为有用的技术，那我们，当然会十分开心。

目前我们做的项目中，有不少已经到了产业化阶段，例如，血红素卟啉化合物这个项目已经拿到了前期的投资，初步确定了商业推广模式，下一步我们就要将其进行大规模产业化。除了这种系统成果，不少成熟的技术也可以进行单独转让和转化。此外，一项成果突破的背后可能有一系列由专利组成的“专利群”，到了产业化阶段，我们也期望把这些专利“打包”，通过与志同道合的商业合作伙伴一起合作等方式，推向市场。

5、在您的相关研究领域里，未来还有什么计划？还要攻克哪些难题？

答：未来主要围绕两个方向开展相关研究：一是要围绕卟啉化合物这条线深耕，实现多种卟啉途径相关产品的高效创制；二是坚持不懈创新使能技术，提高合成生物技术的“聪明程度”，以真正解决产业中的困难和问题。

GREEN CARBON

Part 3

谈年轻人发展：“‘逢山开路、遇水搭桥’，

碰见问题就解决问题”

6、是什么支撑您在“未知”中持续探索？有想过要放弃吗？在科研压力很大的时候，您往往选择哪些方式来排遣？

答：其实在具体的科研工作中，我自己感觉没有遇到过太大的坎儿。因为困难和不断出现问题是科学研究的常态。但只要课题方向是对的、有清晰合理的路线、同时借助团队力量，在前进的过程中无非就是“缺什么补什么”，一个又一个的问题解决了，大的产出或成果自然就出来了。

真遇到压力特别大的时候，我一般会选择跑步锻炼，通过运动解压；另外，和家人尤其是孩子待在一起也是特别好的“充电”方式。过去，我的生活基本上只考虑工作，除了工作还是工作；有了孩子以后，我会为了孩子调整工作安排和状态，这也让我在面对困难的时候更有动力坚持、走得更远。

7、您认为，科研工作者最重要的品质是什么？

答：第一点是好奇心。因为只有对自己的研究对象有足够的好奇心，才能驱动一直探索，持续开拓新的课题和新的方向。

第二点是好心态。要不怕挫折和失败，因为做研究不可能有完美的设计。实验100%成功，做一个成一个是不现实的，失败可能是大部分科研的底色。面对失败和挫折，要有健康的心态去面对，不能被打败。

第三点是要坚持。“咬定青山不放松”，科研最需要的就是坚定目标去坚持，尤其是碰到一个很难逾越的节点，更需要恒心和毅力去跨越。我们要做的就是“逢山开路、遇水搭桥”，碰见问题就解决问题。如果碰到困难就退出是很难有大的突破和成果的。

REEN CARBON

Part 4

谈期刊：“除了学术成果，也可多关注产业导向”

8、Green Carbon是探讨绿色低碳可持续发展领域的学术期刊。结合您的研究领域，您建议期刊如何为提供更有特色的平台？

答：Green Carbon从期刊名字看基本可以涵盖整个制造或者高效制造的体系化方向，建议在领域方面扩大外延，不要太拘泥于其中某几个领域，不管是直接还是间接与绿色低碳相关的内容都可以给机会展示。

另外，除了学术上的成果，建议期刊开辟版块关注成果产业化的进展、工业界的影响力，产业化导向再明确一些。

9、作为青年编委之一，您如何评价Green Carbon创办的意义和对行业的影响？您对Green Carbon有哪些预期或期待？

答：任何一个期刊首先是要促进学科的交叉交流。Green Carbon为大家提供了一个展示和交流的平台，对学科交叉创新意义非常重大。

另外，作为一个国际期刊，期待Green Carbon对于系统提升我们的国际影响力有突出作用。

10、您认为Green Carbon期刊应如何帮助研究人员提高核心竞争力与研究影响力？

答：首先，要培养一批忠实于期刊的高水平的审稿人，提高期刊的审稿水平，增强对投稿人的吸引力。而且，这种情况下即使文章被拒，投稿人也能得到审稿人的专业建议，从而间接扩大期刊的影响力。

其次，要持续提升期刊的影响力。例如，设立special issue。此外，不少国外专业期刊特别重视网络推广，Green Carbon也可以借助微信公众号等平台，在网络上加大宣传，提高知名度。

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采访手记

在与谭高翼老师视频交谈的过程中，他最常出现的是两种表情：一种是托着下巴皱着眉头思考、一种是面带笑容温和自如地讲述。这两种表情，对应着两种状态，也可以大致描绘谭老师身上最突出的特质：面对合成生物研究的投入与坚韧以及面对科研“冷板凳”的乐观与豁达。

2009年，谭老师选择进入合成生物领域的时候，考虑的不是冷门还是热门，也没有任何功利性、得失心，靠的就是俩字——喜欢。

因为喜欢，所以七年产出一个大成果他也觉得“不算十年磨一剑”；因为喜欢，他虽没有争取上国家青年帽子人才却并不遗憾；因为喜欢，他提起卟啉化合物言语中透露着希望和期待……在合成生物领域，谭老师的投入、坚韧给了他回报，40多篇学术论文为“后来者”描绘着前进的路径。

“逢山开路、遇水搭桥”——这两句颇具侠客气息的话，是谭老师面对科研困难时候的乐观态度。“遇见困难就解决困难，实验哪有做一个成一个的。”轻描淡写地一句话，背后可能是十余年间数不清多少次的失败和挫折。但谭老师眼里，只要“前途光明”，“道路曲折”也无妨。

乐观向上的心态+坚韧不拔的毅力，谭老师让更多人逐渐看到了合成生物产业的广阔未来。纵使如此，在采访中，谭老师还是谦虚地说，自己很普通，“代表不了青年科研人员”，因为还有很多有天赋、更优秀的青年科技工作者。既是追梦者、也是圆梦者，用激情和理想追梦、用奋斗和奉献圆梦，谭老师就是我国优秀青年科研人员最好的写照之一。

Green Carbon 新声

启迪科技生力军

编辑：Green Carbon期刊中心

审核：Green Carbon期刊中心

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Green Carbon（绿碳，ISSN 2950-1555）是由中国科学院青岛生物能源与过程研究所创办、与科爱集团联合出版的开放获取英文学术期刊，聚焦绿色碳资源的开发与利用、化石碳资源的绿色转化与利用、排放碳资源的固定与利用，以及多尺度碳循环的分析与管理等主题，推动可持续发展领域的科技创新，打造多学科融合的国际一流学术交流平台。期刊将发表原创性研究论文、综述类文章、社论、简短通讯、观点和专题类文章。

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中国科学院青岛能源所主办的国际学术期刊，以创办绿碳领域国际一流学术期刊为目标，聚焦绿色碳资源的开发与利用、化石碳资源的绿色转化与利用、排放碳资源的固定与利用以及多尺度碳循环的分析与管理等主题，打造跨学科融合的学术交流平台和学术共同体。

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