极目新闻通讯员 陈琳 郭淞冰
近日,中国科学院大学教授、博士生导师、国家水生生物种质资源库主任、国家斑马鱼资源中心主任孙永华研究员走进武汉康礼高级中学,为师生带来“神十八的‘鱼’航员”生命科学前沿讲座。
2024年4月,来自国家斑马鱼资源中心的4尾斑马鱼“乘坐”神舟十八号一飞冲天,入驻中国空间站,成为承载实验重任的“鱼”航员。在康礼中学的讲座中,孙永华教授分享“太空养鱼”背后的故事,讲授斑马鱼研究的科学价值,更透露他期待在湖北落地的两大科研计划——打造“鱼类育种超级工厂”,建设“武汉斑马鱼精准医疗高地”。
“科学家家长”走进康礼讲堂
讲座伊始,孙永华教授坦言此次到访的“双重身份”——既是科学家,更是康礼中学的学生家长。“康礼注重综合素质培养的教育理念与我倡导的科学启蒙高度契合。”他提到,女儿入读该校后,自己常关注武汉康礼高级中学校长马德驹的教育观点,深受启发。此次讲座正是希望以家长身份,将生命科学最前沿的成果与青少年分享,激发未来“小小科学家”的探索热情。
“同学们看,在太空的微重力环境下,斑马鱼还可以‘仰泳’。”讲座伊始,孙永华教授公开了一段在空间站拍摄的视频,向到场师生展示“太空养鱼”场景,并通过“为什么选斑马鱼上太空”的启发式提问,激发学生对生命科学的探究欲。
孙永华教授介绍,斑马鱼是一种生命周期短、繁殖能力强的小鱼,它与人类基因组相似度高达80%以上,成为重要的“模式生物”。利用斑马鱼开展研究,对于探索生命科学、理解人类疾病的致病机理和研发新型药物,以及开展鱼类精准育种,都意义重大。此次“鱼”航员随神舟十八号升空,成功实现“两大突破”,一是我国太空培养脊椎动物的科学突破,二是打破太空封闭水体生态环境鱼类存活时长的世界纪录。
小鱼背后有大科学!斑马鱼“超级工厂”将落地
作为明星模式生物,斑马鱼在多个领域具有研究价值。孙永华教授介绍,既可通过透明胚胎与快速繁殖特性,使其成为揭示器官发育、基因功能及再生机制的“活体显微镜”;也可通过基因编辑构建疾病模型,用于癌症等疾病机制研究与个性化药物筛选;同时作为鲤科鱼类,可以开展重要经济鱼类育种的理论与实践创新。
位于武汉的国家斑马鱼资源中心,是与美国国际斑马鱼资源中心、德国欧洲斑马鱼资源中心并列的全球三大斑马鱼资源库之一,近3年其科研支撑能力更加跃居到全球首位。孙永华教授透露,依托该中心雄厚科研实力,将推动育种革命与精准医疗的“湖北方案”。
孙永华教授介绍,湖北省作为全国淡水养殖第一大省,但是传统草鱼育种需20年才能培育一个新品种。孙永华团队利用斑马鱼借腹生殖技术,将草鱼配子成熟周期缩短至3个月,育种效率提升10倍以上。“如同特斯拉超级工厂定制汽车,我们未来可实现‘按需定制’优质鱼种。”目前,该技术已在实验室完成原型验证,下一步将在湖北实现产业化落地。同时,团队计划联合中南医院等省内重要医疗机构,构建利用斑马鱼开展疾病模型与药物筛选的精准医疗平台。“移植患者肿瘤细胞至免疫缺陷的斑马鱼,可快速测试个性化治疗方案。”孙永华教授透露,项目已吸引多位国际顶尖学者参与,期待建成国际级研究高地。
“非常荣幸能听到孙教授的最新研究成果,我了解了很多书本上看不到的内容!”互动环节,康礼国际部高一学子许艺馨踊跃提问,询问了解了斑马鱼在治疗罕见病方面的应用,并表示自己将以孙永华教授为榜样,未来在生命科学领域持续深耕。
康礼中学相关负责人表示,邀请顶尖科学家进校园是该校践行“全人教育”理念的关键路径。“孙教授的讲座不仅传递知识,更让学生看到科学如何改变世界。”当学子亲身体会一条小鱼能够推动鱼类育种效率提升,能够缩短抗癌药研发周期时,他们就会真正理解何为“科学改变世界”!
(图片由通讯员提供)