王权:从一颗水培肥料泡腾片开启的科研之旅

2018-09-19来源:南农新闻-NJAU NEWS作者:蔡漪铃 张翼

    尽管在大四伊始便获得上海科技大学的保送资格,王权这一年的生活和过去三年相比并没有太大改变。2018年5月,在本科毕业前夕,他还应邀和另外三名队友一同,带着自己大二研发的产品“霍氏肠杆菌生产的生物表面活性剂”,前往日本参加“2018京都大学生国际创业大赛”。

    在决赛答辩现场,日本的评委老师甚至关心他们的产品出不出口,复赛中的答辩评委甚至帮他们回答问题;当问及产品是否有残留时,王权自信从容地说:“我们的产品经过检测,是无毒无害无残留的绿色产品。”

一颗泡腾片炸出的科研激情

    早在三年前,王权刚上大一的时候,师兄熊艺(如今在南京土壤所读研)便邀请他加入自己的团队参加创业项目。

    “就像一颗深水炸弹,放入水中就会发出滋滋滋的响声,它会绕着容器游一圈又一圈,然后越变越小。”王权喜欢这么解读自己当时的创业产品:吧啵水培肥料泡腾片。

    专业课上早就学过,植物生长需要N、P、K等营养元素,但实际的配比却需要具体问题具体分析。幸而当时的“小发明”已成雏形,王权和团队幸运地在图书馆获得了试验场地。那是一间采光、通风效果都适宜植物生长的办公室,他们买来现成的铜钱草、绿萝、富贵竹,分装进不同的瓶子中,以霍兰格配方为基础,加上不同成分配比的泡腾片进行实验,观察加入哪种配比泡腾片的植株长势更好。

    这份具有发明专利的泡腾片产品每片可供三颗文竹或一盆绿萝一个月营养所需,而特别添加的柠檬酸和苏云金杆菌粉剂分别具有防腐和防虫功能,可抑制孑孓、红线虫等水生蚊蝇幼虫的生长。“吧啵水培肥料泡腾片是目前市面上最好的家庭水培植物用肥料!”当时团队创办的南农肥料网上依然骄傲地写着这句话。

    刚上大一难免因为志存高远、资源有限而感到迷茫,王权无疑是幸运的那一个。他坦言这段创业经历对他以后的学习和生活都产生了一定影响,此后,他还通过一些同学的介绍参加了校大学生创业大赛、江苏省大学生涉农创业创富大赛等创业比赛,认识了很多外院的朋友。在参加比赛的过程中,他也逐渐把自己锻炼成全能型人才,可以用Ai、Ps做出精美的图,也能用最精简生动的语言描述产品的原理和应用前景。

    “有丰富的创业比赛经历,还自带产品专利。”很多人这样评价王权。为了更好了解市场行情,他利用寒暑假在江苏各地调研,自学爬虫(Python)爬取淘宝店铺网络数据。他也曾跑过工商行政管理局,想着既然产品申请到了国家专利,不然就真的“创业”开公司吧。

    后来,王权还是放弃了这个想法。因为当年产品研发的初衷并不是为了参加创业比赛,只是因为研究有了发明成果,正好有产品可以参加罢了——相比创造个人财富,他觉得做一名科学家,“发现自然的真理”更能实现自我价值。

办公室里“睡出”的科研成果

    在大学的后半程,在绩点和科研等方面都小有成果的他总被问起大学四年的经历。尽管叙述角度各有不同,但他一定会提起“班主任每周找两个同学聊天,他向老师表达自己希望早日投身科研的意向,于是老师给了一个小课题让他试着解决”这件事。

    “大一暑假就被当作研究生培养了,从此没有周末和寒暑假。”这是王权对于自己四年大学生活最精简的总结,语气里还透着一丝得意;当有了成果作为报答,无数次熬夜实验的酸楚似乎已成过眼云烟。

    “一种霍氏肠杆菌生产的生物表面活性剂及其应用”,这是三年前班主任刘东阳给王权布置的独立课题。没有前辈做相似的项目,没有队友陪同集思广益,留给他的小提示,只有师姐毕业前留下的两株菌——“戴尔福特菌”和“霍氏肠杆菌”。

    当雨滴落到荷叶上,叶子上的蜡质层会迅速排开水珠,这是雨衣防水的原理,但这种特性会降低叶片对叶面肥的吸收,对希望通过叶面肥增产的农业从业者而言,并不是个好消息。王权要做的,便是利用菌株的次生代谢产物,发现并富集出一种表面活性剂,与液体肥料混合施用,作为“叶面肥伴侣”,提高叶片对肥料的吸收。

    培育已有菌株——优化培养基——产物纯化——鉴定产物。实验步骤看似明朗,但每一步的推进,却一波三折。靠着果实和叶型,可以确定植物的种类;凭着口器和翅型,可以断定昆虫的科属;但对于微生物这个体态微小,种群繁多的物种,即便使用最先进的显微镜,也难以仅凭一双眼睛断定培育的菌株是否可以生产出目标产物。

    为了测定产物的表面活性效果,王权想到了拍摄“排油圈”——将柴油、尼罗红荧光染剂以一定比例混合,再进行排油圈测定,通过紫外成像仪拍摄。

    王权说,当时并没有文献提及这种方法,只是自己的突发奇想罢了。虽然尼罗红荧光染剂可以解决这个问题,由于没有专门的拍摄设备,就要到含有高毒性EB的胶房拍摄,直接带他的导师刘东阳还是决定和他一起试一试。那天还在同时做薄层层析,混合物的扩散效果慢得出乎意料,本以为十二点前能回寝室的王权和老师一起等到了凌晨三点。

    但熬夜对师徒两人而言已是家常便饭。前一秒,王权还揉着即将合上的双眼说服自己坚持看完打开的文献;后一秒,老师便发来消息告诉王权他看到了一篇文献,里面的方法和结论很有意思,于是两人畅谈到凌晨两三点。

    但让大家印象最深刻的,还是王权“睡办公室”的经历。寒假期间,宿舍关门,但由于在前期实验中遗漏了几个数据,他决定测完数据再回家过年。老师拗不过王权,为了防止自己的学生睡大街,只好让王权搬来被褥,睡在办公室的沙发上。
在2016年10月,他作为第一发明人,申请了专利《一种霍氏肠杆菌生产的生物表面活性剂及其应用》,如今已获得授权。今年,他还带着产品远赴日本参加创业比赛。

即将攀登的另一座高峰

    在他的印象里,外婆家门前小河里的鱼越来越少,后来就只剩发黑发臭的水塘;亲戚来县城看望上高中的他时,总向他发出“没有河,城里人的垃圾扔哪”的疑问。

    他总是很大方地承认自己是个农村人,但生活环境一点点的变化也让他意识到,要做点什么,去保护周围的环境。他深知“环境保护”不只是“捡捡垃圾”那么简单,作为科研人员,目光也不能仅停留在高屋建瓴宣传环保的层面——要在某个领域潜心研究,打好理论基础,这样才能让自己的研究成果在短期或不可预见的长期能转化为生产力,产生经济效益和生态效益。

    除了自己的SRT以及生物表面活性剂相关实验,王权还自告奋勇到其他实验室做一些专门为本科生提供的课题,比如植保院叶永浩教授的大学生创新性实验实践项目:植物内生菌的分离培养与研究;南京土壤研究所的课题:土壤中粪肥源抗生素抗性基因厌氧消解的规律与机制;此外,他的本科导师,南京农业大学真菌酶学实验室负责人沈其荣教授也曾把他推荐给信息院的刘金定教授,向其学习Linux等生物信息学软件的操作方法,寻找“哈茨木霉中miRNA”并探究其分子机制。

    而他对科研的这份热忱,也让他获取比别人更多的知识和经验。在实验的驱动下,他自学了SPSS、R语言用于处理实验数据;在很多人的文献检索还停留在中文期刊上时,他已在大二就逼自己阅读英文文献,在半个学期内,便能看懂自己研究领域内的大部分文献。对他而言,大学并不是用来玩的,有时候最难走的路才是最快到达终点的“捷径”。

    手握多项专利,以第一作者发表多篇文章,很多人都在猜测王权会去清北还是南大。但王权的选择却让旁人有些“大跌眼镜”。

    在他看来,读研的目的不是拿着985院校的文凭当找工作的敲门砖,一个热爱科研的人,在一个适合自己做学术的地方就够了。

    在长期的研究中,王权发现自己对蛋白质的晶体结构十分感兴趣,听从内心的声音,他从农业资源与环境专业跨到了以人口与健康为研究方向的生物学专业,研究结构生物学。他的导师沈其荣教授也对他的决定表示支持,希望他能做自己喜欢的科研;他说每次去找老师签字,都会被拉住谈谈近期实验进展和未来科研规划,每次和导师聊天,都有醍醐灌顶之感。

    而上海科技大学最吸引他的点在于,国家蛋白质中心、上海光源就在“上科”旁边,全国需要用X-ray做蛋白质解析的机构都要把样品寄到“上科”进行分析,而自己在以后的科研中,便可以近水楼台先得月,以最快的速度拿到结果。

    他说自己会永远记得在南农遇到的人、熬过的夜、种过的瓜和跑过的电泳条。在南农学习的过程就像植物从土壤中吸收养分一样,给了他攀登另一座科学顶峰的力量。

编辑:实习编辑

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