科學家勵誌故事(青年科學家王寶俊：立誌回母校再“創業”)

【編者按】一代人有一代人的使命，一代人有一代人的擔當。麵向世界科技前沿、麵向經濟主戰場、麵向國家重大需求、麵向人民生命健康，一大批浙大青年科學家踔厲奮發、篤行不怠，把個人理想追求融入實現中華民族偉大複興的奮鬥曆程。融媒體中心推出“浙大追夢人”專欄，聚焦奮進卓越的青年群體，講述他們的精彩故事，展示他們勇攀高峰、刻苦鑽研的精神。今天，一起走近浙江大學求是特聘教授、化學工程與生物工程學院教授王寶俊。

在浙江大學杭州國際科創中心生物與分子智造研究院，不到40歲的王寶俊教授正帶領團隊瞄準合成生物學的前沿基礎和應用領域開展深入研究。

合成生物學，一個蓬勃發展的新領域——采用工程化理念，對生物體進行有目標的設計、改造乃至重新合成，創建賦予超越自然功能的人造生命體係，成為繼“DNA 雙螺旋發現”所催生的分子生物學革命、“人類基因組計劃”實施所催生的基因組學革命之後的第三次生物技術革命，被《自然》《科學》等國際頂尖科學期刊以及多國智庫評為十大顛覆性技術之一。

年輕的學科團隊與催動原創突破、學科交叉融合的前沿學科，如何在祖國的熱土上升級發展？這是已獲英國愛丁堡大學終身教職卻放棄百萬英鎊科學基金，回到母校“創業”的王寶俊，所做的又一次新的選擇。

選擇合成生物學，對於王寶俊來說幾乎是從零開始的大膽挑戰。誰也想不到，如今合成生物學方向的領軍科學家，從博士階段才開始接觸合成生物學。

那是一段孤獨艱澀的求學路。浙江大學生物醫學工程專業本科畢業的王寶俊赴帝國理工學院攻讀生物工程博士學位時，對當時剛剛起步的合成生物學非常感興趣，但由於與導師的研究方向不同，又缺乏對應的學科背景與實驗條件，學習起來十分不易。

“自我驅動力是個人成長的關鍵，記得不分晝夜在實驗室學習的日子，很累但不覺得苦，一心就想出國學習定要學出成績來！”在王寶俊看來，“合成生物學有著設計和改造生命的魔法，用一個個原件組裝成有指定功能的人工生物係統，能夠解決人類麵臨的諸多問題”，由此吸引著他用長期暴風式的學習和實驗去突破自己的學科邊界。

從構想到實現同樣需要經曆一段蛻變的旅程，王寶俊選擇了全身投入去體驗科學的沉積與爆發。他回憶：“入職愛丁堡大學初期，看到身邊的同事陸續做出成果，自己做了成百上千次實驗卻依舊沒有進展時，心裏難免焦慮害怕，但成功往往就是在無數次的試錯後又多了一次嚐試。”

雖然合成生物學的學科基礎是分子生物學，但王寶俊大膽嚐試，運用在浙大習得的工程學原理與方法設計指導生物學實驗。他形容這個過程像搭積木，妙用工程化手段組裝生物分子，設計建造生物學路徑，對每一個生物原件進行充分表征，再根據需求選擇相應行為能力的部件去組裝，以實現基因線路的創新設計。

近幾年，王寶俊在合成生物學關鍵使能技術開發、基因線路設計及應用方向取得了大量突破性原創成果——

在國際上率先提出基因線路的工程化設計方法，開拓了其在超敏感生物傳感等領域的創新應用；

在國際上率先開發出新型“類真核”原核細菌CRISPR可編程基因激活技術，揭示了II型CRISPR係統crRNA與tracrRNA配對的可編程性機製並開拓了其在RNA傳感領域的應用；

提出了新型分裂蛋白設計定向進化方法和創建了迄今為止規模最大的標準化正交斷裂蛋白內含肽文庫，解決了高重複結構大分子蛋白的體外精確無縫組裝難題……

每一次的刻苦學習與嚐試猶如一粒粒的珍珠，終能串成絢麗的項鏈。因為持續努力和大膽創新，王寶俊的研究成果被Nature News, Financial Times等國際權威雜誌媒體廣泛報道，同時被英國合成生物學路線圖國家科學戰略報告作為合成生物學領域重大標誌性進展重點引用介紹。

王寶俊成為了2015年比爾蓋茨基金會全球大挑戰探索基金獎獲得者，該獎的入選成功率僅有1%；也是2019年英國自然科學基金會傑出青年科學基金獎獲得者，當年僅41位入選者。

海外科研事業的順風而行並沒有讓王寶俊停駐，他毅然選擇了回國。“合成生物學在國內的前景十分廣闊，在生物製造、生命健康、農業食品、功能材料等諸多領域都能發揮作用。”王寶俊介紹，隨著國家“十三五”“十四五”規劃將合成生物學列為科技前沿領域攻關方向，生物醫藥、新材料被列入浙江省十大支柱產業鏈和重點發展產業，合成生物學將為諸多支柱產業發展提供核心技術，從而促進健康、醫藥和新材料等產業的轉型升級。

如今，王寶俊入職化學工程與生物工程學院，開啟了全新的科研旅程。他帶領團隊以“規模化基因線路設計的關鍵使能技術開發、自動化設計及其在生物傳感和生物醫藥領域的創新應用”為主攻方向，渴望破解包括合成生物學共性使能技術工具的開發，如正交內含肽、CRISPR可編程基因編輯與調控技術；基因元器件的挖掘、改造和定製化設計；基因線路的設計，即如何更好的提高基因線路的規模和功能複雜性以及設計效率；擴展合成生物學在生物診療與生物製造等方麵的應用等關鍵問題與技術。

如果你也能看到王寶俊所在團隊自主搭建的合成生物學自動化科學裝置iBioFoundry，自動化、大數據和機器學習會向你呈現令人驚喜的科研畫麵———這一目前國際上該領域規模最大、集成度最高的一套全流程、高通量、自動化合成生物學科學裝置，平均每天可以創建2000個人工細胞，實現從DNA原件組裝、細胞培養、產物分析到人工生命創建、保存的全流程、高通量、自動化操作———這正是對人類未來的生動描繪。

瞄準合成生物學的國際前沿挑戰

和國家重大戰略需求

持續在合成生物學的前沿基礎

和應用領域展開深入研究

為國家生物醫藥產業新一輪發展

提供重要驅動力

便是這位青年科學家再出發的動力

文字記者：周伊晨 | 李林冀潔

圖片由受訪者本人提供，相關人才信息由人才辦提供

今日編輯：浙江大學融媒體中心學生記者團 葉靜

責任編輯：朱俊俊

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