【院友专访】Vol.66 张杰：用基因工程改造酵母“酿造”药物

每株参天大树都源于一颗天然纯粹的生命种子，张杰院友对生物技术的热爱也大抵如此。张杰院友分享道，受到从事医务工作的家人的影响，他从小在耳濡目染中，对医生救死扶伤的使命产生了向往与崇拜；中学开始学习生物并热爱上此专业，了解到人体的复杂性和差异性；之后，渐渐关注到人类存在许多疑难杂症无法治疗，甚至难以诊断的情况，亟需从根源上找出问题才有机会打破这种困局。正是秉持着这份信念，张杰院友进入浙大竺院后，选择了生物技术专业，并始终怀揣着热忱与坚持，笃行不辍。这份对生物领域的热爱起源于少年时那朴实而纯粹的梦想，并在雨露滋润中不断充实，在四季轮回中不断凝练，终成。

本科毕业后，张杰院友选择了丹麦、瑞典作为留学地，并最终留在丹麦从事生物合成领域的科研。谈及选择丹麦科技大学读硕士的原因时，张杰院友坦言，一方面，丹麦的生物技术领先、配套产业完善，科技与产业深度融合且十足活跃，这对于生物研究者而言有着莫大的吸引力；另一方面，欧洲的科研环境相对自由，充裕的研究经费支持，为科研工作者的自由探索、富足生活提供了强有力的保障。在这样的社会环境中，令科研工作者能够真正遵循内心所想，潜心钻研、无限创造，于心无旁骛中突破科技前沿，于孜孜不倦中探得深远未来。

张杰院友的团队

当谈到对自己求学生涯产生重要影响的人时，张杰院友眼眸中泛出点点星光，并回忆道：“研究生阶段遇到了我的硕博导师——Jens Nielsen（美国两院外籍院士、诺贝尔奖评审委员会委员），他身上所展现的学者风度、智者风采深深吸引了我，令我最终选择了生物合成作为自己的研究方向。”正是唤起了内心的皎皎明月，怀着最本真的求知心与赤诚心，张杰院友方能照见本心、满怀阳光。

实现酵母合成长春碱的路上，张杰院友和团队全身心投入了八年。在微生物生产领域，与前人做过的青蒿素、镇痛药等相比，他们投身的长春碱合成难度上升了不止一个台阶，是有史以来在微生物中重编程的最长的生物合成途径。首先，长春碱合成路径长且结构复杂，在这么长的合成路径中，植物源蛋白无法表达的概率大大提升，需要不断进行化学分析来跟踪合成进程；其次，酵母稳定表达、生产长春碱需要保证酵母染色体的稳定性与特异性表达，且还需要优化设计启动子、终止子、密码子，于一次次的组合优化中寻找最佳方案，但有时候优化会导致蛋白片段的丢失，这就要求得在变量繁多的系统工程中综合考量、寻找稳定，挑战极大。

张杰院友在做报告

当谈及对待失败与挑战的态度时，张杰院友会心一笑，轻松愉快的气场自内向外绽发开来。他认为，困难与失败是一件再稀松平常不过的事，而对待这种不如意，需要从预期与价值收获上平衡内心。科研中的失败是常态，在未知领域探索本来就不可能一帆风顺，重要的是，在失败中找到规律，收获新的认知与经验，通过实验设计去排除未知，在磨砺中锻造坚韧心境，从细微中汲取思维养分，在不断的挑战中方能领悟本质。张杰院友认为，对待科研中需要目光长远一些，积极寻求挑战性的目标，于其中创造价值，常怀浩然之气，追随快哉长风，且看风雨平生。

对于当下某些特殊药物价格过高的现象，张杰院友坦言，这是一种难以避免的现象。毕竟制药公司研发一款新型药物，周期漫长、风险巨大、投入不菲，因此当新药物问世后，为了收回前期沉没成本，并获取利润支持后续研发，制药公司必然会抬高药物价格，且这类药物往往具有不可替代性，故市面上存在着许多天价药物。而张杰院友团队利用简单底物生产长春碱的两个前体，再通过化学耦合产出最终产物长春碱，这一生产过程不容易受外界干扰，也不再依赖植物，因此不会太受制于植物病害和自然灾害的影响，从而有望在未来实现通过基因改造酿酒酵母生产药物。利用合成生物学生产长春碱除了能助力生物多样性的保护之外，还可能实现一些高价药物的大批量生产，前景可期。裨益生命，造福社会，张杰院友怀昭昭之心，踏漫漫研途，在盏盏明光中驻足沉思，在熠熠星辉中采撷，风雨兼程，心如澄镜。

张杰院友透露，他将作为主要合伙人与美国工程院院士，合成生物学产业化先驱Jay Keasling 成立一家合成生物学公司，我们将通过公司来产业化这一平台技术，这是我们接下来的工作重点，或者说是公司的一个工作重点。目前公司处于团队搭建阶段，团队尤其需要制药、病理两方面的专家。尽管前路充满了未知与挑战，张杰院友却表示，这个选择于我而言是一件水到渠成的事，升级现状、投身创业，关于做研究与创业的区别，创业需要精湛的专业能力和卓越的管理能力；而科研更需要依靠科研者强烈的好奇心和强大的驱动力，不断提升对于科学规律的把握、对领域方向的认知。“创业某种程度上只是一种创造价值的形式，核心依然是技术迭代与突破。”技术驱动创业，创业反哺技术，张杰院友在知行合一中创造价值，即将长风破浪、奔赴山海。

公司Biomia创始人 （Michael K. Jensen, Jie Zhang, Jay D. Keasling)

对于一名科研工作者所需具备的科研品质，张杰院友认为，首先，需要有熊熊的好奇心与不断的求知欲，乐于探索现象背后的本质，持续推进认知、拓宽知识边界；其次，能够长期专注，保持远大抱负，不畏艰难、不怕失败、持之以恒；第三，拥有开放包容的心态，兼容并蓄地接受新观点、新事物，突破过往认知；第四，秉持追求卓越的意志，不断挑战、突破自我、精益求精；第五，保持持续学习的习惯，终身学习；最后，还需要良好的团队协作能力，聚沙成丘、汇流成海，在交流融合中攻坚克难。

最后，张杰院友鼓励竺院学子在本科阶段大胆尝试、勇敢试错。“现今的年轻人往往过于焦虑，而这种焦虑却是完全没有必要的，目光长远，向内求索，找准方向，才是正解”，张杰院友一针见血地指出真谛。“保持持续学习的内在驱动，修缮自身的多维度能力，潜心涵养人格，寻觅热爱，方能在未来生涯中笃行不辍，成为一个进取不懈的人，一个依靠技术造福世界的人”，张杰院友如是说。

张杰院友线上专访现场

文案 | 卫星宇

排版 | 杨轶傑

责任编辑 | 危宇頔