河北往届竞赛选手追踪 | 闫创业:生物竞赛 · 开启新世界的大门
“要在教育‘双减’中做好科学教育加法”,激发青少年好奇心、想象力、探求欲,培育具备科学家潜质、愿意献身科学研究事业的青少年群体。”
——习近平
近40年来,河北省科协始终坚持以弘扬科学家精神为主旋律,规划实施了河北省青少年科技创新大赛、青少年机器人竞赛、五项学科竞赛等多个青少年科技创新后备人才选拔和培养项目,为具备科学家潜质的青少年播下科学的种子,激发科学兴趣,引导他们走上科技创新之路。一批又一批的科技英才在活动中崭露头角,扬帆起航。
人物简介
闫创业,河北保定一中毕业生,曾荣获2004年全国生物奥林匹克竞赛一等奖、河北省物理竞赛一等奖及化学竞赛二等奖,2005年被保送至清华大学化学系,现担任清华大学生命科学学院副教授、清华-北大联合中心特别研究员。
我是来自清华大学生命学院的闫创业,于2002年进入河北保定一中。在高中期间,我曾荣获2004年全国生物奥林匹克竞赛一等奖、河北省物理竞赛一等奖以及化学竞赛二等奖。于2005年,我获得了清华大学化学系的保送资格,开始攻读化学生物基础科学。
参加生物竞赛其实也是出于一系列巧合。在我就读河北保定一中的时候,我从高一开始担任学校图书馆管理员。在这个角色中,我有机会接触到大量的课外书籍,这对我产生了深远的影响,尤其是《生物化学》和《生理学》。透过阅读这些书籍,我第一次真正领略到了生物世界的奇妙之处,感觉就像是突然打开了一扇新的大门。书中详细介绍了葡萄糖是如何转化成ATP分子的过程,人体如何通过电信号感知外界信息并将其传递到大脑,大脑又是如何指挥身体做出各种反应的,这一切都让我感到十分神奇。
参与生物竞赛的过程并非一帆风顺。生物竞赛涵盖的内容非常广泛,一开始我主要是出于兴趣,学习相对较为广泛。然而,随着时间推移,我发现自己与其他竞赛学生在认知深度上存在明显差距,他们对于学科的理解更为深入。这一发现激励了我,让我渴望通过最大的努力争取取得更好的成绩。当时感觉时间根本不够用,每天都需要在尽可能短的时间内完成更多的书籍阅读和学习。此外,还需要不断地复习,确保能够理解并记住各种不同的知识点。这是一段充满挑战的学习历程,但也正是这个过程让我不断成长。
我本科毕业后,在清华大学继续攻读博士学位,并随后从事博士后研究。在本科期间,我加入了施一公实验室,专注于结构生物学的研究。简单来说,结构生物学利用一系列生物物理学的方法,如蛋白质晶体学、冷冻电镜等,来研究生物大分子的三维结构。随后,通过运用生物化学的方法,进一步解释这些结构与功能之间的关系。结构生物学是生物学和物理学的交叉学科,与我高中时期参与的生物与物理竞赛也密切相关。
在博士期间,我参与了解析许多重要且有趣的生物大分子的结构,包括DNA特异结合蛋白TALE、葡萄糖转运体GLUT1、钙离子通道RYR1,以及与老年痴呆相关的g-分泌酶。对于很多人来说,第一次“看到”生物大分子的结构时确实会感到神奇。这些课题不仅让我建立了相对成熟的结构生物学方法论,也增强了我对生命科学的兴趣。在博士后阶段,我的科研工作主要围绕着剪接体展开。博士期间积累的经验和技术对我在剪接体研究方面的工作提供了巨大的帮助。剪接体是真核细胞中催化前体信使RNA剪接过程的执行者,是真核生物内最基本的分子机器之一,在正常生命活动中扮演着重要的角色。2015年8月,我们成功解析了第一个剪接体的高分辨率三维结构,随后在2016-2019年期间,我们还成功捕获并解析了一系列重要的剪接体复合物。这些成果曾入选“2016年中国十大科技进展”。
在2019年,我在清华大学建立了自己的实验室,主要专注于肿瘤相关和神经系统疾病相关的膜蛋白的结构与功能研究。以乳酸为例,作为糖酵解的代谢产物,不同类型肿瘤细胞之间的“乳酸穿梭”被发现可以促进肿瘤的生长和转移。对乳酸代谢及其转运蛋白的深入研究使得乳酸转运膜蛋白成为潜在的肿瘤治疗靶点。另一个研究方向是神经递质相关的转运体,与许多精神类疾病(如癫痫、抑郁等)有关。通过阐释这些蛋白的功能并寻找新的药物,我们希望将来为治疗这些疾病提供有益的线索。
曾经少年爱追梦,我对科研的种子可能在初中、在高中不经意间种下,也希望家乡的少年们能够在科普活动中感受来自科学的魅力,将来能够勇敢的探索未来。怀着这样的美好愿景,2021年9月,我应聘担任家乡梁家营中学的名誉校长,多次以科学家的身份走进乡村中学,为孩子们播下科学的种子,引导他们走上科技创新之路。
寄语青少年:
在这里,我也希望每个少年都能怀揣梦想,在未来找到适合自己的道路并坚持走下去。生命的旅途是充满挑战和发现的,而坚持追求自己的梦想将成为塑造未来的力量。