同丰5MM-25MM穿线不锈钢软管和包塑金属软管

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科技启明星︱用数据说线级启明星郝沛

作者:shonly   发布于 2021-07-16   阅读( )  

  2020年疫情暴发后,中科院上海巴斯德研究所的郝沛出名了,她领导的课题组在新冠病毒肆虐的第一时间就参与了病毒的基因组数据分析工作,提供了关键分析数据。包括中国科学报、央视新闻、澎湃新闻等媒体都报道了郝沛及课题组的贡献及奉献精神(整个春节期间郝沛及其同事都在为新冠病毒的数据分析而通宵达旦工作)。

  其实,这不是郝沛第一次为媒体所关注。17年前,在那场全球科学家为尽快测定SARS病毒结构并做数据分析的竞争中,赵国屏院士领导的团队在第一时间给出令人信服的数据和分析,相关工作在《科学》(Science)、《美国国家科学院院刊》(PNAS)等权威杂志发表,27岁的郝沛在其中参与了生物信息学方面的数据提供和分析工作。2004年,郝沛申报启明星的答辩成绩在参评者中排名第一,尽管那是郝沛第一次参加课题申请答辩。

  1975年9月,郝沛出生在陕西宝鸡市。她的父亲是文革前的大学生;母亲是小学老师,工作后考入中国人民大学在职完成本科教育。郝沛有一个大自己两岁的哥哥。哥哥考进上海交大电机系,又在美国杜克大学拿到博士学位,现任南方科技大学计算机科学系主任。哥哥一直是郝沛学习和追随的榜样。郝沛的记忆里,父亲在子女教育方面非常传统且坚持,他认为学习理工科未来才有出路。

  郝沛的童年可以用独立早、读书早与成熟早来概括。她从小学一年级就开始自立,比如自己安排晨跑、吃饭、洗澡与学习等。郝沛记忆犹新的是,小学四五年级时妈妈在北京念书,她就自己拿着饭菜票去食堂吃饭。初中一年级,父亲调到江苏常州河海大学任教,举家迁至常州生活。郝沛很快适应了南方的生活与学习。

  高中时期的郝沛继续着努力学习与全面发展的势头:学习成绩全班数一数二,并一直担任班长,获得江苏省中学三好学生荣誉以及奖学金资助等。高考前夕,郝沛获得直升大学的机会,但她放弃了。

  郝沛回忆道,她高考时,人们对于考大学是有综合考量的,比如把大学所在地域与未来工作事业所在地联系起来等。她心中的“圣地”是清华,但或许受到父亲与哥哥对自己的影响,郝沛最终报考了上海交通大学。香港最快搞珠,1993年,郝沛被上海交大电子工程系微电子与大规模集成电路专业录取。

  大学四年,郝沛觉得学习压力很大,学习累而苦,这一定程度上与她所学的专业有关,电子工程专业课程多、作业多。临近本科毕业时,郝沛坦言自己当时没有方向,虽然考研没有考过,但是读研究生确实是她内心一直向往的目标。

  在考本校研究生未果后郝沛选择了就业。中科院上海分院网络信息中心向她伸出了橄榄枝。彼时windows刚问世,郝沛加入中科院不久就承接了中科院信息管理系统的软件开发任务,受命开发中科院财务软件系统。为此郝沛那段时间(1997—1998年)去了中科院在合肥、武汉、长春的几个研究所,也就是在那时她认识了当时武汉植物所的副所长钟扬老师。

  1999年至2000年,中科院上海生命科学研究院成立,系统生物学、生物信息学这些新兴学科方向得到重视。在赵国屏院士的力推下,上海成立了生物信息中心,由当时刚从德国引进上海的李亦学教授担纲。

  那段时间也是中国生物信息学发展的起步期,郝沛说她是幸运的,赶上了这一波发展的潮头,参加了李亦学老师领头的生物信息平台。初试身手是2001年为韩斌老师的水稻基因组提供数据分析支撑。在那段时间还做过拟南芥、老鼠、乳酸菌、水稻到人的基因组数据分析。

  经过几年的实践历练,郝沛对自己从事的数据分析工作的本质意义有了更深理解:数据分析并非只是简单地提供工具,而是要提供整个过程中对数据逻辑体系的把握。简言之,对被测数据(如病毒)作出分析,实际上是要回答该数据说明什么问题。

  做到这一点就要求数据分析者要把所有的已知知识综合进来,包括以往对病毒的认知,知道为什么要这么做,突破点在哪里等等。而要达到这样的效果,除了需要非常广的知识面,和课题组专家的讨论也至关重要。

  郝沛以2003年赵国屏院士做SARS病毒结构的生物进化分析为例介绍说,当时新加坡科学家围绕SARS病毒和进化的关系先发了文章,但他们的病毒样本是晚期患者的,早期的样本在广州。

  赵老师当时从广州得到从早期到晚期的多个样本,他希望能覆盖早期到晚期的全过程,了解这个病毒是怎样从动物跳跃到人身上的整个适应过程。而要达到这样的效果,就要有相应的逻辑体系来描述哪些突变对适应性是重要的。

  SARS病毒进化分析是一个理论性非常强的领域,以前没有做过进化的郝沛领受任务后就和不同的人讨论来加深理解,包括和研究过植物进化的钟扬就有过很好的讨论。

  最终这篇讨论并阐明SARS病毒结构与生物进化相关性的论文在Science杂志发表。赵国屏院士是这篇具有里程碑意义的论文的通讯作者,郝沛作为数据组主要成员列为共同第一作者。

  2004年1月,钟扬老师推荐她作为谈家桢院士的学生,实际上是挂在谈老的名下(谈老当时每年可带2名学生),带教导师是钟扬老师。2004年1月到2009年1月,郝沛完成了生物信息博士的全部硕博课程后毕业进了吴家睿教授领导的中科院系统生物学重点实验室,主要还是跟着李亦学老师作生物信息数据分析。

  那时,中科院在推以PI为单位的课题组长负责制,PI的门槛是要有研究员职称。尽管拿到了博士学位,也有过原创性的工作,但因为没有海外留学背景,郝沛很难争取到研究员职位。

  2012年,急需生物信息方面专家的中科院巴斯德研究所向郝沛发出邀请,同意给她研究员职位。到了巴斯德所后,郝沛很快确定了聚焦病毒和免疫的科研方向。在郝沛看来,免疫的复杂性是可以与神经、脑相提并论,是一个可以不断开拓耕耘的领域。就这样,36岁的郝沛博士终以PI身份带领一个课题组深耕于自己认定的领域潜心耕耘。

  此后凡有新发现的病毒,郝沛课题组都会积极参与。如2013年和上海公共卫生临床中心(简称上海公卫)合作做了H7N9的病毒发现工作。当然更主要的,也会载入中国科学家抗疫史册的是这次新冠疫情暴发以来郝沛与她的团队做的工作。

  2020年1月11日,上海公卫张永振研究员发布了新冠病毒全基因组数据。得此信息的郝沛带领课题组当天就开始分析。12日,郝沛与她的同事们就把该病毒的传染机制搞清楚了:和SARS很接近。第二天郝沛就向所领导和赵国屏院士汇报。赵老师让郝沛赶快联系合作者做进一步合成ACE-2蛋白的验证。计算结果提示这个病毒从能进入人体这件事而言和SARS是一样的。

  在病毒进入、复制、包装、释放整条链上,郝沛主要从进入这块分析。当时已临近春节。但郝沛全无过年的心思,一心只想着赶快做出来、写出来。1月16日晚文章写好,投给《中国科学》,21日正式在线。这篇文章是这次疫情暴发以后国内外最早问世的讨论新冠病毒结构的论文,也是顶着巨大压力的产物。

  紧接着,郝沛课题组又和营养健康所合作,开发了能对医院提供的数据做进一步分析的“云上高通量测序病毒鉴定分析系统”,只要把病人的样本、测序结果放到云上,研究人员就可以做出分析。郝沛主要承担系统开发,并把流程提供给需要的用户。从大年初四开始开发这个系统,2月中旬就公布启用了,目前上海公卫都是利用这个系统做分析。郝沛介绍这个系统不局限于分析新冠病毒,还可以分析所有有基因组的病毒。

  此外,从2019年起,郝沛就向上海市科委等有关部门提出要建人口高密度城市的环境病毒组的数据库,并得到了中科院立项和有限的经费支持。郝沛认为这是一个需要持续做下去的抗病毒基础性工作,第一步先要做每年会暴发的流感病毒。有了积累,以后有新发病毒便有了应对的底气。