专访西湖大学首位女性讲席教授杨丹:女科学家最需要的是建立信心

2021
08/06

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生物世界
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来源 | 西湖大学
策划 | 俞熙娜
整理 | 张   弛

翻开西湖大学的宣传册,你或许会被一位位生物学、化学、物理学等领域的优秀讲席教授吸引住目光,但非常遗憾的是,这十几位教授中少了“她”的存在。我们一直在期待并等待一位“她”的加入——

8月2日, 杨丹 正式入职西湖大学。她的到来,不仅让西湖大学讲席教授的队伍增至17人,也填补了女性讲席教授的空白

芝加哥大学著名华人化学家何川教授说, 杨丹的学术生涯始于有机合成化学,当时这是一个男性占绝对主导地位的科学领域,一位女性科学家能闯出一番天地,是一件很了不起的事情

“毫无疑问,她是当时亚洲最优秀的女性有机合成化学家,也是世界有机合成领域有重大影响力的知名学者。”

之后,杨丹将目光投向了化学生物学,又获得一系列优秀的成果。

从事科研40年,杨丹如何成长为一名优秀的科学家?

横跨化学、生物、医学三个领域,她想在西湖大学开展什么样的研究?

身为一名女性,她又如何看待“女性科学家”这个标签?

入职前夕,我们专访了杨丹教授。这篇4000多字的访谈,或许能为你构建一个更加丰满的“西湖首位女讲席”。

关于个人

 
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问:可以先简单聊聊您的个人成长经历吗?

杨丹教授:我出生在四川自贡,一岁的时候,父母去重庆附近的三线厂工作,把我和两个姐姐带去。工厂位于华蓥山,我的小学和中学教育就是在当地的子弟学校完成的。学校的老师特别敬业,孩子们也相互熟悉,而且当时有一些知识分子在三线工厂里,营造了一个相当不错的学习环境,为我今后的学习奠定了良好的基础。

1981年,我考入了复旦大学化学系。在大学的第四年,我通过了一个公派出国考试,也就是Chemistry Graduate Program (CGP Program)  ,有机会去美国留学,这是我人生的又一转折点。

1986年到1988年,我在哥伦比亚大学化学系学习,当时的老师是Ronald Breslow教授,他是模拟酶化学  (biomimetic chemistry)  的先驱。1988年,由于家庭原因,我转学到普林斯顿大学,认识了刚刚到普林斯顿的助理教授Daniel Kahne,成为他的第一个学生。我从他那里学到了开发新的合成方法,并且进行药物分子的全合成,这两块在有机化学领域是最关键的研究。

1991年,我前往哈佛大学化学系,从事博士后研究,导师是Stuart Schreiber,他是化学生物学的先驱。在哈佛期间,我不再做化学合成,而是做生物研究,具体来讲,就是做免疫抑制剂和它们蛋白受体以及靶点的相互作用的研究。

在哥大,我是用化学的手段去模拟生物体里面的一些分子;在普林斯顿,我做的是化学全合成以及化学合成方法的开发;到了哈佛,我开始研究小分子在生物体里作用的具体影响机制。这些研究都开阔了我对化学生物学的认识。

到了1993年,我来到了香港大学化学系,在那里工作了28年,从助理教授开始,一直到化学讲座教授和晨兴化学生物学讲席教授,直到八月初加入西湖大学。

 
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问:为什么选择西湖大学?

杨丹教授:我加盟西湖大学的主要原因和我的研究兴趣有关。我一开始做化学,后来做化学合成、用小分子的化学手段来研究生物问题。 西湖大学有一批世界一流的生物学家,我想和他们进行紧密的合作,用我所熟悉的分子设计与合成,和生物学家一起探讨生命科学的前沿领域。 我在西湖大学的主要岗位在生命科学学院,同时在理学院化学方向兼职。还没入职我就已经感受到西湖大学的浓厚的学术气氛了,好像回到哈佛大学做研究的美好时光。

 
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问:您觉得自己身上最能体现科学家的特质是什么?

杨丹教授 :我一直对新的问题非常好奇。科学是不断在变化的,科学的问题、手段不断随之变化,因此需要根据自己的好奇心,不断追寻、探究一些问题。我在个人的研究过程中,比如博士阶段做的是全合成、化学方法的开发,很多人可能在博士后阶段会继续做下去,但我博士后做的是生物研究,这是一个很大的转变,但也为今天的研究打下基础。从博士后到助理教授的阶段,很多人建议我继续做生物研究,但我又回去开发了一系列新的合成方法,也包括全合成了一些重要的分子,这又是一个很大的转变。当我在化学方法开发方面作出了一些成就之后,又开始转向了生物学。 我有好奇心,敢于挑战自己,有时会另辟蹊径。实际上我做的很多研究属于“炒冷灶”,是在大家不太看好的时候做的,不喜欢跟风。我觉得这是科学家应该有的特质。

杨丹与原实验室团队成员

关于科研

 
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问:刚刚您在分享学习科研经历时,简单介绍了一些研究方向,可以展开来讲讲吗?

杨丹教授 :我的研究兴趣主要在有机化学和化学生物学领域,总的来说就是: 既要设计开发新型化学小分子,还要用这些新型分子工具探究生命现象,找到新的致病机制、疾病标记物和成药靶点。

我课题组将氧化反应与有机催化的研究成果应用于生物医学领域, 开发了一系列荧光探针分别用于活体细胞中五种活性氧成分 (包括超氧阴离子、过氧亚硝酸离子、次氯酸、过氧化氢和羟基自由基) 的高选择性、高灵敏度检测 。这些分子探针被广泛地应用于细胞共聚焦成像、流式细胞仪分析、斑马鱼成像、组织切片成像和小鼠活体成像。这些通用的活性氧识别策略还被拓展到化学发光基团,无须外界光源激发即可发光,进一步提升了成像灵敏度,实现了在动物活体水平上实时监测脑部损伤(小鼠中风模型)、急性炎症(败血症模型)与慢性炎症(关节炎模型)。

另一方面,我们还从临床需求出发, 针对特定的生物标记物,开发用于疾病检测的分子探针 。最近我们实验室开发了对碳青霉烯类抗生素有耐药性的超级细菌的快速检测探针,在抗生素的精准用药中具有良好应用前景。此外,我们还开发了对血糖、尿酸、肌氨酸的超灵敏检测手段,有望用于无创检测。

我的另一个重点研究方向是 “合成新型活性药物分子” 。我们曾首次提出了氨氧基酸作为单体进行拟肽的设计。基于此概念,我们成功开发了一系列用氨氧基酸构建的人工离子载体和离子通道。近期,我们报道了一类人工离子载体能够有效运输阳离子,选择性诱导卵巢肿瘤干细胞的死亡,有效抑制小鼠肿瘤的生长。该工作对癌症抗药性、抑制肿瘤转移与复发提供了新的思路。

 
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问:在这些过往的科研经历中,您最突出的成果是什么?

杨丹教授 :如果一定回答,我的回答是:下一个。科学家总是希望能够勇攀科学的高峰、不断寻求真理、挑战自我,而不是一直捧着功劳簿。我自己更期待在西湖大学取得下一批成果。

 
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问:在加入西湖大学后,您和团队有什么样的科研规划?

杨丹教授 我们计划在西湖大学建立世界一流的化学生物学研究中心,开展化学、生物、医学的基础和交叉转化研究。 我的团队将针对生物体系内重要的蛋白、核酸、脂质体,设计新型检测策略,开发跨尺度生物成像工具、疾病生物标记物定性定量工具,为肿瘤早期诊断、脑成像、可视化辅助手术、个体精准用药提供新型探针。无论在纳米级的超分辨显微成像,还是在宏观的活体成像与全脑成像,西湖大学都拥有一流的学科布局、人才与设施。我非常期待和同事们的合作,用我们开发的探针揭示更多生命的奥秘。

关于女性


 
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问:身为一名女性科研工作者,您觉得女性科学家最需要的改变或支持是什么?

杨丹教授 :我在个人的成长过程中, 发现女性科学家最需要的是信心的建立 。事实上,女性有能力做一流的科学研究,但往往可能缺乏信心,这跟社会对女性的态度有一定关系。

我家里有两个姐姐,在家里没有人会说女孩子是不行的,都鼓励我做自己想做的事。而我博士阶段师从的两位教授Ronald Breslow和Daniel Kahne,他们的夫人都是教授,这两位教授也一直非常鼓励女学生从事尖端研究。我博士后导师Stuart Schreiber在我独立开展工作后沉醉于合成化学研究期间,曾三番五次地提醒我要做化学生物学研究,当时我不明白他的好意,认为是天方夜谭,总是以没有研究经费为托词。有幸在2007年获得晨兴基金会的支持,才在香港大学建立了晨兴化学生物学实验室。所以,在女性读书和自己独立做研究的过程中,最需要大家的鼓励和支持,尤其是加强她们的信心。

除此之外, 女性还需要有一些辅助的支持 。因为女性在时间分配方面承受的压力比较大,比如生孩子、带孩子、照顾老人都需要花费大量时间。希望西湖大学为女性教授、博士后、博士生等提供一些便利来减轻他们的家庭重担。比如,如果大学有一流的食堂,女性可以不用花那么多时间在厨房里;大学如果能在儿童保育方面提供优质服务的话,对女性也会是一个很大的支持。当然,找到支持女性花时间做研究的另一半,在我看来也是至关重要的。我的先生也是大学教授,他分担了我许多家庭事务,为我排难解忧。

 
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问:近日,科技部等十三部门印发《关于支持女性科技人才在科技创新中发挥更大作用的若干措施》的通知,措施共16条,其中提到在院士、奖励、人才、基金等评选上,女性优先入选,您怎么看?

杨丹教授 :科技部等十三部门推出新措施,提出在同等条件下优先考虑女科学家,在某种意义上也是朝着加强女性信心的方向努力。假如新学生进入西湖大学读书,发现教授当中女性特别少的话,可能会觉得女性在做研究方面不太行而放弃。所以,女博士生或者是刚刚开始做独立研究的PI需要得到“女性可以成功”的信号和鼓励。

 
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问:最后,作为一名经验丰富的科学家,有没有什么可以与我们博士生和青年PI分享的话?

杨丹教授:我一直特别鼓励组里博士生、年轻PI 要有独立思考、发现问题并解决问题的能力 ,这在我看来是第一重要的;或者 能够做出一些原创性的研究 。博士生、博士后、青年PI很容易就跟着现在已经做的东西继续做下去,但这不一定是最原创的、或者是最重要的研究。要敢于瞄准学科前沿,做一些大的题目,而且在做研究的过程中要耐得住寂寞、有韧性,这是我对于博士生、PI的一些建议。

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关键词:
化学生物学,西湖大学,科学家,杨丹,首位,女性

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