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罗切斯特理工大学

RIT中国教授杜可团队研究课题登杂志封面

近日,专门研究微生物科学的RIT中国教授杜可的团队又有好消息传来,其研究团队成员的一份论文被老牌科学期刊《Electrophoresis》收录并作为封面刊登!这份论文中研究员们采用一种创新的观察方法来研究自发荧光水藻的细胞内吞过程,从而为更进一步的科学研究打开了“方便之门”。团队成员中还有来自中国的学生。


这样可喜的结果是如何酝酿出来的呢,要从2018年说起......




2018年10月的一个下午,格兰特-科兰斯基 (Grant Korensky) 走进了杜可教授的办公室。这是杜教授在罗切斯特理工大学(RIT)执教的第一个学期。


格兰特是RIT机械工程专业的学生。在刚迈入大四的第一个学期,他选修了杜教授的一门课 - 热传学。


“教授,我想加入您的科研组,和您一起做研究。”格兰特说道。


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在工作中的同学们, 从右至左: 格兰特, 陈新业, 鲍梦迪. 摄影: 张澍焕



“感谢你对我们所研究的课题感兴趣,”杜教授对他的印象很深。这是一个略显羞涩且成绩非常出色的学生,他习惯坐在教室的最后一排,几乎每堂课都会提出很多有趣的想法。


“你对我们的哪一个课题比较感兴趣呢?”杜教授问道。


格兰特仔细思考了一会,却没有一个很好的答案。


“没关系,我们课题组每周五都有例会,你可以先来听听我们目前正在进行的研究项目,然后你再和我们聊一聊你所感兴趣的研究领域。”杜教授说道。


格兰特很快就找到了他自己想研究的课题 - 莱氏衣藻(Chlamydomonas reinhardtii)的应用。早在1939年,德国科学家Hans Gaffron发现,在特定的情况下, 这种能够自发荧光的水藻可以产生氢气。由此,很多能源公司都投入了巨额资金来研究这种可再生能源。近些年,随着分子生物学的不断进步,小小的莱氏衣藻还在基因转化、进化,和疫苗等研究领域扮演着重要的角色。


然而,一个困扰科学家很久的问题是,水藻的生存环境中存在的细菌会侵害水藻的细胞膜, 从而影响水藻的健康和产能效率。格兰特和博士生陈新业首先想到一个方案:利用微流控芯片来分离水藻和细菌。他们采用微加工的方法制造出一种小巧而轻便的微流控芯片(Nano-Sieve)。在不同的流速下,这种的芯片内部的微通道可以发生不同的形变,将水藻细胞限制在芯片内,同时过滤掉体积较小的细菌。为了证明水藻细胞在微流控芯片内能够稳定生存,他们用激光光谱仪测试并分析水藻细胞的自荧光信号。难以置信的是,即使激光持续激发水藻细胞长达250秒,水藻的自荧光信号并没有明显下降。基于这样的测试结果,他们随即想到了用水藻稳定持续的自荧光特性结合超分辨显微镜来研究细胞的内吞过程,为细胞如何消化”外来入侵物”提供线索。


很快, 一篇由格兰特, 陈新业, 鲍梦迪等人撰写的论文被投到了老牌杂志《Electrophoresis》上。仅一个月的时间,文章顺利发表并被选为当期的封面故事。



当期《Electrophoresis》封面,封面设计: 何文榕 (RIT)


本月,格兰特即将完成自己全部的本科课程。他将带着自己的新封面和近乎全A的成绩,开始自己的博士学术生涯。