他,以興趣為航,精研基因,探索未知;

他,以熱愛為槳,砥志研思,力學(xué)不倦;

他,以赤誠之心觀大千世界,以敦篤師風(fēng)育科研新兵。

他,就是西安交通大學(xué)“青年優(yōu)秀導(dǎo)師”楊鐵林。

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楊鐵林是西安交通大學(xué)生命科學(xué)與技術(shù)學(xué)院教授,博士生導(dǎo)師。他長期從事人類常見疾病的遺傳與生物信息學(xué)研究。以第一通訊作者在Nat Neurosci、Nat Hum Behav、Nat Rev Endocrinol等期刊發(fā)表SCI論文46篇(3篇IF>20,15篇IF>10),入選ESI熱點論文1篇、ESI高被引論文3篇。文章總被引2000余次,包括Nature、Science等期刊他引,H因子28。楊鐵林授權(quán)發(fā)明專利3項,軟件著作權(quán)3項;主持國家自然科學(xué)基金6項;入選國家級青年人才、陜西省“杰出青年基金”、陜西省科技創(chuàng)新團隊負(fù)責(zé)人;獲“陜西省高等學(xué)校科學(xué)技術(shù)研究優(yōu)秀成果特等獎”“中國百篇最具影響國際學(xué)術(shù)論文”等榮譽獎勵,指導(dǎo)研究生以第一作者在Nat Neurosci、Nat Hum Behav等著名期刊發(fā)表論文29篇(中科院1區(qū)22篇);指導(dǎo)2名博士生獲“陜西省優(yōu)秀博士學(xué)位論文”;培養(yǎng)研究生2人獲國家獎學(xué)金,9人獲各類社會獎學(xué)金,24人獲“優(yōu)秀畢業(yè)生”“優(yōu)秀研究生干部”等榮譽稱號,培養(yǎng)的留學(xué)生獲“優(yōu)秀留學(xué)生標(biāo)兵”和“優(yōu)秀留學(xué)生大使”。個人獲 “王寬誠育才獎”“優(yōu)秀留學(xué)生導(dǎo)師”榮譽稱號。

是熱愛,更是堅持

23年前,他來到西安交通大學(xué)求學(xué),那個時候開展遺傳和基因研究的人并不多。從一開始的生物基礎(chǔ)學(xué)科,到深度接觸“基因”這個概念,楊鐵林的興趣點逐漸顯現(xiàn)出來:“基因研究對我而言非常奇妙,從進(jìn)化角度來看,一個小分子演變成現(xiàn)在花花綠綠的世界,你會特別驚嘆這個過程。”

2009年,楊鐵林博士畢業(yè),當(dāng)他得知導(dǎo)師鄧紅文教授希望能在西安交大建立實驗室時,他毅然選擇了留在西安交大,“我們是從無到有去建立實驗室,相當(dāng)于要自己摸索一條路出來?!?019年,在學(xué)校的支持下,楊鐵林和幾位志同道合的師兄弟成立了生物醫(yī)學(xué)信息與基因組學(xué)中心。十余年來,團隊以遺傳學(xué)為基礎(chǔ),從研究方法的探究到研究成果的轉(zhuǎn)化,為臨床復(fù)雜疾病的治療提供了前所未有的新視角?!盎驗槲覀兲峁┝岁P(guān)于這個世界大量的信息,我們要學(xué)著去讀懂它?!?/p>

楊鐵林認(rèn)為,讀懂基因本就是極其有趣的過程,是有很多層次的,DNA的轉(zhuǎn)錄、翻譯、修飾,還有表觀遺傳、轉(zhuǎn)錄后修飾、翻譯后修飾等。也正因如此,從基因?qū)用嫜芯考膊〉臅r候,才顯得如此充滿趣味和挑戰(zhàn)——“整個生命系統(tǒng)都是復(fù)雜且精妙的”。

工具開發(fā):組學(xué)時代,可獲取的信息數(shù)據(jù)龐大復(fù)雜,在如此豐富的數(shù)據(jù)海洋中要怎么做研究,是一個值得思考的問題。團隊成員很快想到了人工智能,在遇到信息讀取和整理等諸多問題時,一件趁手的“工具”就顯得尤為重要。雖然同行中不乏開發(fā)智能軟件的人,也有很多可共享的開放資源,但楊鐵林認(rèn)為不夠。“我們也要學(xué)著自己去開發(fā),去創(chuàng)造我們認(rèn)為精準(zhǔn)的、可行的方案。”于是,團隊經(jīng)過多年摸索嘗試,開發(fā)了高效的群體基因組分析與可視化軟件、有效降低數(shù)據(jù)復(fù)雜度的宏基因組聚類新方法、整合多組學(xué)的復(fù)雜疾病易感位點及風(fēng)險預(yù)測軟件等“自家的趁手工具”。令人欣慰的是,這些“工具”也被40余個國家的350余家實驗室廣泛使用。

數(shù)據(jù)挖掘:有了工具,楊鐵林就將關(guān)注點重新放在了數(shù)據(jù)上。團隊基于合作醫(yī)院的臨床數(shù)據(jù)和網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)庫中的開放性數(shù)據(jù),對這些海量龐雜的數(shù)據(jù)進(jìn)行深度挖掘,如尋找一個疾病的易感基因或是找到治療某個疾病的DNA位點,這也是當(dāng)前很多學(xué)者及臨床醫(yī)生關(guān)注的問題。

機制探究:數(shù)據(jù)挖掘出來以后,就像“一顆成熟的蘋果掛在樹上”,關(guān)于這顆蘋果長得這樣好的原因,只有更深入的探討和研究才能夠知道。楊鐵林很關(guān)注現(xiàn)象背后的機制,致力于破譯基因與疾病之間的“黑匣子”——“這些靶點也好、位點也好,到底是怎么影響疾病的,這很重要”。

成果轉(zhuǎn)化:機制清楚,目標(biāo)明確,距離疾病的治療又更進(jìn)了一步,楊鐵林和團隊借助基因編輯技術(shù),嘗試從疾病的基因?qū)用嬷苯舆M(jìn)行治療。面對困難,楊鐵林選擇迎難而上。為了推進(jìn)成果轉(zhuǎn)化,他的團隊與海爾生物科技共建了西安交通大學(xué)生物技術(shù)與轉(zhuǎn)化醫(yī)學(xué)研究院,希望研究成果能夠真正造福社會,讓更多疾病的治療有一個基因視角。

傳承創(chuàng)新:如今,生物醫(yī)學(xué)信息與基因組學(xué)中心已經(jīng)成為一艘平穩(wěn)航行的艦艇——老一輩科學(xué)家精神在延續(xù),新一代多元化的思想在迸發(fā)。心里的熱愛讓楊鐵林始終迎難而上,帶領(lǐng)年輕的科研人積累經(jīng)驗,培養(yǎng)創(chuàng)新思維,也培養(yǎng)了他們對醫(yī)療進(jìn)步的責(zé)任感。

是科研,更是生活

隨著基因測序技術(shù)、高通量生物實驗、傳感器等技術(shù)的發(fā)展,生命科學(xué)與生物醫(yī)藥領(lǐng)域正在步入數(shù)字化3.0時代。數(shù)字化、自動化進(jìn)程加速,楊鐵林緊抓科學(xué)發(fā)展脈搏,著眼于生物醫(yī)學(xué)大數(shù)據(jù)和人工智能發(fā)展,結(jié)合工科、生物學(xué)、醫(yī)學(xué)、統(tǒng)計學(xué)等多學(xué)科交叉領(lǐng)域,從基因和細(xì)胞分子層面提供疾病發(fā)生機制并嘗試解決方案,針對科學(xué)領(lǐng)域的熱點問題深入探索。

嚴(yán)謹(jǐn),是楊鐵林從事科研的第一準(zhǔn)則。他認(rèn)為科研不容馬虎,但研究的出發(fā)點卻可以很有趣,基因的研究之所以那么吸引人,是因為它關(guān)乎每一個人的生命和成長。

常常聽女孩子們說吃甜食會發(fā)胖,但吃的過程確實充滿快樂。基于這個觀點,楊鐵林決定從基因角度研究“愛吃甜食”背后的機理。甜食的本質(zhì)是碳水,他帶領(lǐng)團隊學(xué)生開展了醫(yī)學(xué)大數(shù)據(jù)分析,找尋數(shù)據(jù)中的聯(lián)系,利用孟德爾遺傳學(xué)思維,最終得到結(jié)論——攝入相對的碳水化合物在降低抑郁癥風(fēng)險方面有保護(hù)作用。楊鐵林表示,人在吃碳水的時候,就能形成一種很舒服的狀態(tài),他們的工作便是將這種感受用科學(xué)的數(shù)據(jù)呈現(xiàn)出來。最終,實驗結(jié)果發(fā)表在雜志Nature Human Behaviour上,文章發(fā)表后,很多媒體報道了這一與人們生活息息相關(guān)的結(jié)果。

是導(dǎo)師,更是朋友

楊鐵林教授對科研的興趣、執(zhí)著和專注,也影響到了團隊里的年輕學(xué)生。

尊重學(xué)生科研興趣:學(xué)生進(jìn)到中心的第一件事,不是“泡實驗室”,也不是學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)檢索,而是通過楊鐵林的指導(dǎo)找到自己的興趣點?!翱茖W(xué)研究的周期很長,要讓學(xué)生去選擇自己感興趣的,只有真正喜歡的東西,才能夠堅持下去?!边@里面的選擇包括但不限于軟件開發(fā)、數(shù)據(jù)發(fā)掘、機制探究等方面。

關(guān)注學(xué)生全面發(fā)展:楊鐵林深受學(xué)生喜愛,不僅因為他在學(xué)業(yè)問題上尊重學(xué)生興趣,更因為他了解新一代年輕人的思維,尊重他們的選擇,引導(dǎo)正確的研究方向,讓他們可以心無旁騖完成科研?!白鳛閷?dǎo)師,我們一定要關(guān)注學(xué)生的各方面發(fā)展?!碑?dāng)他發(fā)現(xiàn)學(xué)生完成進(jìn)度滯后,從不會嚴(yán)厲地責(zé)問,而是與同學(xué)耐心地交流,問清楚原因并幫助學(xué)生度過困難,順利開展科研。

培養(yǎng)學(xué)生自主能力:楊鐵林十分注重培養(yǎng)學(xué)生的自我學(xué)習(xí)和探索能力。生物醫(yī)學(xué)研究涉及的領(lǐng)域非常廣闊,需要學(xué)生主動掌握新的技術(shù)工具,充實自身知識儲備。他鼓勵學(xué)生要在自己熱愛的領(lǐng)域持續(xù)學(xué)習(xí),積極主動地獲取知識,并反饋到自己的研究和發(fā)展中,推動自身發(fā)展。

楊鐵林始終保持著對大千世界的好奇心和探索欲。他懷著赤誠而純粹的想法,一步步打開更精細(xì)、更奇妙、更未知的基因奧秘。他常常思考“怎樣能成為對社會有意義的人”,不斷做對國家、社會有價值的事,用實際行動踐行著“言為人師,行為世范”。他的智慧和熱情,也將會影響更多年輕人共同向前。

(張康佳、林思香:西安交通大學(xué))

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