有人说，国际上最精妙和激动人心的作业莫过于生命的诞生。
但并非所有人都有时机体会这种夸姣，不少人被不孕症困扰，胚胎着床失利就是不孕的重要病因之一。精子和卵子相遇后的第七天，胚胎开始逐步埋入母亲的子宫组织，逐步完结“胚胎着床”这一要害的发育进程。然而此前，着床的进程就像“黑匣子”，没有人知道其间究竟发生了什么，包括着床失利在内等问题天然也无法解释。前不久，中国的科学家打开了这个“黑匣子”。
来自北京大学汤富酬与北医三院乔杰联合团队的研讨成果初次解析了人类胚胎着床的进程，制作了一份解锁“黑匣子”的“导航图”。8月21日，国际尖端学术期刊《天然》杂志在线宣布了该课题组名为《使用单细胞转录组和DNA甲基化组图谱重构人类胚胎着床进程》的论文，引发国内外学者的高度关注。
该论文的榜首作者是汤富酬课题组的周帆，本年33岁，这是他继2016年初次解析“造血干细胞来源”之后再度问鼎《天然》杂志。 “这次咱们打开了人类胚胎着床进程的’黑匣子’，仔细查看了这一进程中的要害发育事件。”与3年前榜初次在《天然》宣布论文比较，他显得从容淡定了许多。面对记者采访，周帆坦诚地将自己近些年做科研总结的功夫秘籍言无不尽。
制作洞悉“黑匣子”的“导航图”
一个漂浮状态的受精卵发育7天左右，就会长成足球状的空心小球（囊胚），而人类胚胎着床的奥妙之所以一直没有被揭开，是因为这一阶段的人类胚胎简直不可能获得。在试验室培育人类胚胎技能成熟后，周帆看到了解锁胚胎着床“黑匣子”的期望。国外科学家发现，人类胚胎在试验室培育7天后，依旧能够继续模拟发育一周左右，这多出来的一周，协助科研人员打开了一个研讨胚胎着床的时刻窗口。
周帆地点团队对人工授精后的受精卵进行了人类胚胎体外模拟着床生长，在此根底上，他们真实想要解析的，是胚胎中数万个细胞在植入妈妈子宫的进程中究竟是以何种机制发育，才使一个个细胞奇特地变成了胎儿的心脏、肝脏和皮肤，等等。
在导师汤富酬教授的指导下，经过一年半密集的试验，周帆和同事们一同在单细胞水平解析了数以万计胚胎细胞的发育进程。“每颗细胞都有数万个分子表达维度，咱们结合多个分子表达维度对胚胎着床进程中的分子表达规矩进行了深度剖析”。
周帆介绍，使用高精度单细胞多组学测序技能，经过试验和剖析，他地点团队制作出一张提醒人类胚胎着床进程的“导航图”，并总结出多个重要定论。
比方，他们提醒了单颗胚胎细胞在这一特别发育阶段的分子表达和潜在调控机制，“也就是细胞命运决议”的潜在规矩，例如一颗细胞是怎么决议发育成胚胎各类器官仍是母胎联合的胎盘。
再如，他们发现，虽然是试验室模拟发育，胚胎在发育7天之后依旧会宣布“申请”信号，期望和母体发生联合。
又如，他们解析了雌、雄胚胎性染色体平衡的“细节”。周帆解释，男性的性染色体由XY组成，女人的性染色体由XX组成，Y染色体简直不带着遗传物质，而X染色体带着一千多个基因。为了达到男、女之间的物种平衡，在胚胎着床前夕，女人的XX染色体中有一条会出现“失活”的倾向，也就是这条染色体上的基因倾向于不表达。“曾有科学家以为，为了使男女差异减小，女人的两条X染色体各‘失活’一半，但咱们的研讨成果证明，是随机‘失活’一整条” 。
“有了这张精妙的导航图，科学家们能够按图索骥，进一步深度挖掘人类胚胎着床的奥妙。比方启发生殖医学，为有试管婴儿需求的家庭带来福音。”周帆说。
十二字“内功心法”
这次并非是周帆榜初次应战“前无古人”的研讨。2013年，在军事医学科学院附属307医院刘兵课题组攻读博士的他就敞开了一个高难度课题——单细胞标准追踪造血干细胞来源。2016年，相关成果在《天然》杂志宣布，颤动全球。尔后，在导师的指导下，他逐步总结出了自己做科研的格言——跟从心里、用尽全力、顺其天然，这12个字如“内功心法”般，又助他制作了现在的第二次颤动。
“跟从心里”是周帆做研讨的根底。在他看来，做科研首先要“不断寻觅自己喜欢的事”。“只有酷爱你做的作业，未来才有无限可能。但即便最终结业时发现并不喜欢自己的专业，也是一个活跃的信号，意味着你需要及时改变思路和职业规划。”
选定一个心仪的研讨方针之后，就要“用尽全力”。这是成功的第二步。“导师汤富酬常说，科研不是24小时都在从事科研，而是24小时可能都在挂念着科研。”周帆就是这种状态。
在本次研讨人类胚胎着床的课题中，要了解单颗细胞的分子表达特色和潜在机制，就需要先把单颗细胞一个一个挑出来。这一机械又精准的动作关于科研人员的意志是不小的应战，整个研讨进程中，周帆和同事提取了1万多颗细胞。不但作业量要保证，而且整个课题的推动速度必需要“快”：“全球有几个课题组在同时研讨这个项目，咱们必须赶在最前面完结。”习惯了这些，“勤勉”在周帆看来就是 “不值得拿出来说”的作业，“仅仅一个科研人员或者说有理想的人的基本素质和门槛”。
在全力以赴之后，第三步是“顺其天然”。“平衡心态”是他做科研的要害词。在这一点上，他很幸亏自己遇到了“超级阳光”的导师汤富酬，“导师期望咱们能追求杰出，不断逾越自己。更要用20年的久远眼光看问题”。
常有低年级的学弟学妹向周帆讨教怎么面对结业和发文章的压力，周帆和他们共享自己的心得：“不断增强处理问题的才能，专注研讨本身，方针远大，绝不能仅仅为了拿到学位或者急功近利地发文章。”他的经历是，拼尽全力后就要对自己“耐心”一点，顺其天然，避免心态失衡。“即就是消极的成果，都应该尽量从活跃的方面去了解，尽快接受，并马上回归作业”。
四大科研“绝招”
除了这些“内功心法”，周帆在具体操作科研选题的进程中还有自己的“绝招”。从选定标题、协作研讨、研讨技能，到投稿修稿，在青年科研人员容易发生困扰的要害节点，他都从长辈身上总结出了经历办法。
“为什么你能接连选中两个尖端的选题方向？”
周帆共享了两个技巧，首先是“和导师充分沟通”，学生阶段经常无法在“创新性”和“重要性”两个最重要的核心课题特征上作出准确判别，这时指导老师能够高屋建瓴地给出直接的引导和协助。在最初选定选题方向和重要的试验节点，都要和导师亲近沟通，“这次的研讨在最终阶段咱们每天都至少沟通一次”。
另外，“不把所有鸡蛋都放在一个篮子里”。在确认深耕人类胚胎着床的选题之前，周帆还同时尝试了几个其他方向的调查，“随着各个选题的推动，天然而然就会爱上进展最好的那个选题”。
标题确认之后，具体实施阶段也面临各式各样需要处理的问题。“享用协作”是周帆的第二个体会。每项严重的科研课题都离不开协作，周帆是个急性子，尊重协作伙伴的作业节奏，以开放的心态倾听协作伙伴的主意，是周帆探索出的协作之道。
