文/曲鸣明
“我只是一颗螺丝钉而已。”面对采访,冯健男研究员十分谦虚。这位在量子化学领域学习探索5年,又在生物医学领域精研致思20年的科研工作者,早已在日复一日的勤勉奋进中,达到了“潜心笃志、物我两忘”的精神境界。也许正是因为有了这份忘我的踏实与沉稳,他才能将所知所学融会贯通,协同团队在计算机、化学与生物、医学之间,构建彼此关联却又相互独立的应用体系,形成跨学科领域的技术桥梁。
如今,冯健男所在团队已建立了具有特色优势的生物分子设计新技术,为生物药物研制奠定了坚实的基础。
“一切得益于团队带给我的宽松包容、通力协作的环境。”在谈起如何由量子化学转到抗体研究领域,并克服巨大的学科差异,取得骄人成就时,冯健男多次提及团队的功劳:“我做博士后才转到生物,此前的研究生阶段,都是在做量子化学计算研究。转行意味着从零开始,但我们团队有一位视野开阔又十分开明的领军人,给了我一个能够将我擅长的理论化学与计算机技术结合到生物领域的机会。与此同时,团队成员相互协作,共同营造了一个和谐融洽的氛围。”
冯健男在这个兼容并包的团队中一边发挥自己的优长,一边勤奋学习。在短短两年的时间里,他就完成了从化学到生物再到医学的过渡,从容投身计算免疫学与抗体工程研究。
“我们是国内较早利用计算机技术进行抗体人源化改造的团队。”冯健男告诉笔者。
“一开始运用生物信息学的方法,但较为盲目,失败率高。”冯健男指出,由于抗体具有序列相似性高的特点,因此一旦某些抗体的结构被解析,就可以以之为依据,利用计算机辅助分子模拟的技术搭建出未知抗体的空间结构。于是,他们将国外前沿的CDR移植、SDR移植和表面重塑技术与计算免疫学技术相结合,创建了团队自主研发的抗体人源化改造方法。
基于我国抗体大多依靠进口及仿造国外抗体获得,自主研发较少的现实问题,冯健男团队又提出了“表位定向的靶向抗体库”概念——将基于母本抗体和抗原、受体和配体的相互作用,与噬菌体抗体库和哺乳动物细胞展示抗体库的技术相结合,再结合计算机辅助分子设计技术,开发表位定向靶向抗体库技术。
除自主研发的人源化改造与靶向抗体库技术之外,冯健男团队还研发出一项国内外首创的“生物大分子从头设计”技术。即利用抗原抗体的作用区域主要存在于抗原表位和抗体高变区之间的特征,将其单独提取,用虚拟筛选短肽并与通用人源抗体框架区合理组合的技术设计新型人源抗体分子。这项技术成功替代了取得抗体制备的常规模式——即避免通过生物学实验制备抗体,而是通过计算机设计与虚拟筛选的方式获得抗体。
冯健男团队自主研发的三项创新技术,不仅为民用抗体药物研制开拓出崭新的发展空间,更为我国生物国防的技术储备带来了强大的支持。目前担任重大疫情应急防控药物研究任务的冯健男表示,他们正在借助抗体药物的靶向性以及研究所化学药物的研发能力,开展相关药物的研发。
采访结束之际,冯健男的学生来找导师探讨问题,冯健男鼓励他开拓思路,大胆提出新方法,同时强调不要急功近利,要反复实验,得出真正经得起推敲的实验结果。学生离开后,冯健男感慨地说:“当我还是一名学生时,我的导师和团队就给了我充足的空间,因此我才能与团队协同合作,把学科之间的跨度与距离,转化为优势与突破。”
现在的学生通过互联网和会议交流,能够了解到更加前沿的方向,冯健男鼓励他们与时俱进,为学生营造创新发展的空间。同时引导他们积极探索,继承团队不争名利,脚踏实地的优良作风,踏踏实实地将实验构想转化为研究成果。
是团队的远见与格局给冯健男课题组搭建学科间桥梁带来了机遇;是冯健男及课题组全体人员孜孜不倦、志坚行苦、十年如一日的付出为这座桥梁打下基石,并不断添砖加瓦,最终有志竟成;而通过这座桥梁走出去的学生们,将拥有更加开拓的视野和笃实好学的品格,为我国生物国防事业提供更加坚实的技术储备,为我国民用药物的研制带来更先进的技术支持。★