微观世界的“好奇者”

2008年至2009年在美国密苏里大学生物化学系任终身制助理教授。2011年获得国际基金组织人类前沿科学计划HFSP青年人才基金的资助,成为中国内地第三位获此殊荣者。2012年又荣获“霍华德·休斯首届国际青年科学家奖”


  喜欢戴一顶户外登山帽,空闲时愿意组织实验室的同事们外出郊游。今年是他的本命年,一件红缎的中式坎肩又成了他的最爱。说话时语速颇快,但常带着笑意,对于记者不明白的地方也总是耐心地解释。唐淳,这位36岁的生物学家给人的感觉是亲切外向活力十足。


  唐淳最为人所称道的一项成绩,就是他发展了一项核磁共振新技术顺磁弛豫增强方法(以下简称“顺磁方法”)。利用这种方法,唐淳可以“观察别人看不到的东西”。


  在一般情况下,核磁共振中要避免顺磁现象(通常电子都是成对出现,而在顺磁的情况下,则没有成对电子出现)的出现,因为这会导致研究对象的波谱信号变弱。而唐淳却反其道而行之,利用波谱信号变弱的程度来了解蛋白质的结构的变化。简单来说,这种方法就像一根钻入蛋白质内的“探针”,它能探测到蛋白质在细胞中的不同形状,比如蛋白质会从方形变为菱形等。


  凭借他发展的这套新方法,唐淳的研究连续3年发表于《自然》等重要学术杂志上。而顺磁方法也被学术界广泛采用,成为国内外相关核磁共振学习班的必修内容之一。


  “千万不要小看蛋白质的这种变化。所有的疾病的发病过程都和蛋白的形变等因素有关。”唐淳告诉记者,蛋白质在“工作”时,通常都会改变自身的形状。而有些形状的变化有益于人体,有些却会导致疾病。但这些形状的出现频率并不相同,有些很高有些却较低。通过“探针”的了解,就可以掌握这些微观世界小家伙们的变化模式。


  “我现在的工作就是,研究如何干扰和控制这些蛋白质的形变。”唐淳说,我们现在用一些小分子的物质,试着控制蛋白质形状出现的频率,对人体有益的就增强它的频率,有害的就减弱。这项研究对小分子药物的发展意义十分重大。利用这样的方法,今后可以生产多种小分子药物来治疗疾病。


  人们常说,性格决定命运。唐淳也是如此。“我在国外接触很多科学家都是随性而为。他们一直都保持着一颗谦逊而好奇的心。牛顿说过,你要把自己当成一个在海边捡贝壳的小孩,捡到一块好看的贝壳就兴奋不已。真正的科学家就应该是这样的。”


  唐淳的这种随性而好奇的性格,使他在科研方面经常产生很多灵感。有时出去郊游时产生了灵感,他就用手机录音的功能记下来。而一些科研发现,也是由这样突发的灵感转化而来的。


  就像阿基米德在澡盆中发现浮力定律一样,唐淳也在一次泡澡中,灵光一现。“一开始,我们一直不懂,为什么不同的顺磁探针和我们预期的比例不同。后来发现是因为交换速率的原因。”唐淳说,蛋白质有好几种形状,如果它们之间交换得很快,那么顺磁探针看到的就是你预期的比例。但是如果它们交换的速度比较慢,就会比预期的比例要小。弄明白后,唐淳将成果写成论文,并发表在了美国的科学期刊上。


  未来,唐淳将继续利用他发展的顺磁方法,研究如何干预蛋白质的结构。而这种方法应用于药物的制造也指日可待,唐淳对此颇有信心,“也许不出10年,它们就能走出实验室。”