時代浪潮奔涌向前,青春熱血熾熱難涼。在南京大學(xué),活躍著一群留學(xué)歸國的青年學(xué)者,他們以青春之名,在新時代的浩瀚天地間勇毅前行、步履不停,讓青春的光芒在奮斗中持續(xù)閃耀。黃碩教授便是其中的優(yōu)秀代表。作為南大化學(xué)化工學(xué)院的教授、博士生導(dǎo)師,他用智慧和汗水詮釋著新時代青年學(xué)者的擔(dān)當(dāng)風(fēng)采。
![]()
四代南雍情:學(xué)術(shù)世家的傳承故事
黃碩教授一家四代人與南京大學(xué)結(jié)下了不解之緣:他的曾外祖父畢業(yè)于南京大學(xué),并在此任教,講授文學(xué)與戲劇課程;外祖父畢業(yè)于南京大學(xué)醫(yī)學(xué)院,短期留校任教后,投身分子醫(yī)學(xué)研究領(lǐng)域;父親曾在南京大學(xué)電子科學(xué)與工程學(xué)院任職,專注于聲學(xué)工程技術(shù)開發(fā)。
循著家族前輩們的足跡,黃碩也踏上了屬于自己的求學(xué)之路。他先獲得南京大學(xué)物理學(xué)系學(xué)士學(xué)位,隨后前往美國亞利桑那州立大學(xué)物理與天文學(xué)系攻讀并獲得生物物理學(xué)博士學(xué)位,之后又在英國牛津大學(xué)化學(xué)系從事博士后研究。
2015年深秋,這位在海外漂泊近十載的游子,以國家海外引才(青年)學(xué)者的身份重返母校,恰似完成了一場跨世紀(jì)接力——入職儀式后的幾天,黃碩的父親也正式從南京大學(xué)光榮退休。而他接過了父親手中科研報國的“接力棒”,繼續(xù)為母校貢獻(xiàn)力量。
作為一名留學(xué)歸國青年,黃碩一直以李四光、程開甲等老一輩科學(xué)家為榜樣,將科技報國、科研育人作為使命和追求,引導(dǎo)帶領(lǐng)學(xué)生們立大德、明大志,為成為合格的建設(shè)者和接班人不懈努力。
![]()
從追趕到超越:納米孔技術(shù)的破局之路
2015年,納米孔單分子測序技術(shù)尚處于產(chǎn)業(yè)化初期階段。這項由歐美同行率先開創(chuàng)的“卡脖子”技術(shù),涉及化學(xué)、物理、材料與生命科學(xué)等多學(xué)科的深度交叉融合,面臨著靈敏度不足、小分子檢測能力薄弱等諸多瓶頸問題。黃碩敏銳意識到,要在生物大分子測序之外拓展至小分子精準(zhǔn)識別,必須突破傳統(tǒng)技術(shù)范式。
在牛津大學(xué)師從納米孔領(lǐng)域創(chuàng)始人Hagan Bayley教授的四年里,黃碩深刻領(lǐng)悟到基礎(chǔ)研究與技術(shù)轉(zhuǎn)化的辯證關(guān)系。他帶著“科學(xué)無邊界,但技術(shù)有歸屬”的信念回到南大,將實驗室發(fā)展方向定位于“單分子檢測平民化”。
歷經(jīng)許許多多個日夜的執(zhí)著探索,黃碩團(tuán)隊終于找到了通過孔道化學(xué)改造的方案,實現(xiàn)了廣泛的納米孔小分子檢測,先后開創(chuàng)了異質(zhì)化Mycobacterium smegmatis porin A (MspA)納米孔單分子反應(yīng)器,無需電極的納米孔技術(shù)DiffusiOptoPhysiology,多肽納米孔測序方法NIPSS和可編程納米孔單分子化學(xué)反應(yīng)器PNRSS等多項原創(chuàng)技術(shù);首次報道了能夠完全分辨20種蛋白質(zhì)氨基酸和翻譯后修飾的納米孔技術(shù),獲評“2023年中國生物信息學(xué)十大進(jìn)展”,為“直讀型納米孔蛋白質(zhì)測序”構(gòu)建了堅實的研究基礎(chǔ)。
黃碩進(jìn)一步開發(fā)MspA異質(zhì)孔反應(yīng)器,并引入游離配體,實現(xiàn)了“雙配體模式”的納米孔檢測,并借此技術(shù)實現(xiàn)了所有稀土元素的納米孔分析,為我國稀土戰(zhàn)略資源的開發(fā)提供了性能優(yōu)異的勘探工具,亦展現(xiàn)了該技術(shù)卓越的分辨能力。
![]()
學(xué)術(shù)燈塔照前程,多維育人筑基石
黃碩始終以“為學(xué)科播種,為未來筑基”為育人準(zhǔn)則,在南京大學(xué)這片學(xué)術(shù)沃土上,構(gòu)建起立體化人才培養(yǎng)體系。他主講的《單分子生命分析》研究生課程,以深入淺出的教學(xué)風(fēng)格為特色,持續(xù)更新教學(xué)案例庫,將前沿科研成果轉(zhuǎn)化為鮮活的課堂素材,成為化學(xué)化工學(xué)院熱門選修課;針對本科生開設(shè)的《漫游諾貝爾獎創(chuàng)造的世界:化學(xué)之旅》通識課程,以“諾獎級發(fā)現(xiàn)的大眾解碼”為定位,每年吸引超150名跨專業(yè)學(xué)子踏上化學(xué)發(fā)現(xiàn)之旅。
在人才培養(yǎng)上,黃碩始終踐行“學(xué)術(shù)燈塔”的育人理念。近十年來,一批又一批的研究生在他的悉心指導(dǎo)下脫穎而出。在學(xué)生團(tuán)隊中累計有70余人次斬獲國家獎學(xué)金、江蘇省優(yōu)秀碩士論文等獎項,其中,博士生王玉琴開發(fā)的高分辨納米孔反應(yīng)器精準(zhǔn)分辨RNA表觀遺傳學(xué)修飾被國際頂級期刊Nature Nanotechnology選為封面論文,入選江蘇省自然科學(xué)百篇優(yōu)秀學(xué)術(shù)成果論文。如今,王玉琴博士已成長為南京大學(xué)蘇州校區(qū)獨立PI。
未來,黃碩將繼續(xù)承續(xù)留學(xué)報國之薪火,砥礪科技報國之志向,以“十年磨一劍”的定力,深耕新型納米孔檢測裝備的研發(fā)攻堅與成果轉(zhuǎn)化,用實際行動回應(yīng)時代的呼喚和號召,回報祖國的培養(yǎng)和支持。
通訊員 黨嘉禾
揚子晚報/紫牛新聞記者 楊甜子
校對 胡妍璐