知行合一，启发教育

生命体个体发育和成体健康的维持离不开细胞的有丝分裂。在有丝分裂过程中，母细胞中复制的基因组(染色体)被精准地分配给两个子细胞。若有丝分裂发生错误，将不可避免地产生非整倍体子细胞，并可能导致癌症和其他疾病的发生。相对于整个细胞周期来说，有丝分裂是短暂的，却是高度动态并受到精细调控的。

实验室主要针对细胞有丝分裂调控重要机器着丝粒的研究，解决其可塑性与动态性组装问题。由于着丝粒是维系基因组稳定性的基础，团队对着丝粒动力学的研究成果有利于制定干细胞的质量控制标准，例如判断健康的干细胞等。团队常常邀请资深专家讲解相关的理论基础，基于课题研究方向，采取启发式教学模式，将讲授和引导相结合，启发学生主动参与，发现问题、分析问题，并尝试提出解决方案。

细胞有丝分裂研究是生命科学的重要领域，其终极科学问题的解析有待多学科交叉集成，多学科交叉是中国科学技术大学的文化与优势。由于研究课题选择的时效性强，需要科研人员深入细致地调研。即使高中存在文理分科，其学习掌握规律的方法也有相同性，均需要抽提问题、分析问题、解决问题。因此，团队需提前设置好规则并严格执行，才能保证持续成功。

▲ 姚雪彪教授为“英才计划”学生赠送书籍

科学引导，协调发展

姚雪彪教授与团队将生物知识和生活相结合，有效地提高了学生在生物医学基础研究的知识储备。

生物医学博大精深，每个实验都需要操作人员谨慎认真地对待。首先，研究团队帮助学生学习结构生物学、细胞生物学、肿瘤生物学、化学生物学、高分辨显微成像技术等实验方法和仪器操作。在掌握多项生物学方法技能后，针对学生不同的科研兴趣或关注点差异，姚雪彪教授团队与学生共同设计研究课题。

姚雪彪教授早年师从现代消化分子生理学奠基人 John G. Forte教授，开启了胃酸分泌分子机制研究。目前研究团队结合类器官技术与超分辨成像，解析胃酸分泌的细胞动力学特征及胃壁细胞的细胞器在类器官环境中如何应答幽门螺杆菌的“访问”和“客居”，这为消除幽门螺杆菌的病理作用提供新视角和干预策略。

在实验实践的过程中，团队以最前沿的技术和方法来解释核心科学问题，使得学生对于科技前沿课题所属的研究领域有更深的了解，激发其好奇心，吸引学生持之以恒地不断投入，训练学生设计实验的逻辑思路和具体实验实施的规划。通过图片、视频展示实时监测的实验数据，团队帮助学生理解“眼见为实”亘古不变的光学显微镜的规则。在线粒体在有丝分裂的动态性实验设计中，团队会引导学生自主查找相关文献资料，认识线粒体的微观结构，深入理解线粒体等细胞器在有丝分裂中不可或缺的功能。

▲ “英才计划”学生进行高分辨成像实验

团队老师按照学生可参与实验的有效时间，机动安排教学，分批分组完成，增加实际操作显微镜的机会，实施教学和实验学习的质量监控。团队通过先教、再带、后独立操作的顺序，让学生逐步掌握相关实验技术，并通过分析实验结果进行质量监控。老师们期待每一名学生都能发挥优势，做出特色。

着丝粒包含 150 种不同的蛋白，有可能是细胞里面最大的一个非膜性蛋白质机器体系。研究团队邀请多位资深专家作报告，以座谈或研讨会的方式让学生和专家面对面交流，实现“英才计划”学生追踪科技前沿、请教资深专家、激发头脑风暴的成长方式，激发 “英才计划”学生的好奇心和坚定追求无极科学顶峰的信念。

“英才计划”活动期间，团队邀请王晓东院士等专家与学生座谈，从科学和生活方面分享追求科研生涯的经历。王晓东院士在科大论坛作了大会报告，与学生共同探讨衰老与健康的联系。从学习到生活，从选择到坚持，从迷茫到坚定，王晓东院士用获得诺贝尔奖学者的事例激发大家的学习热情，分享自己积极奋进的处事态度，讲述自己是如何自信又坚定地实现了一个又一个目标，激励大家博览科学文献，打好基础，发扬独立的创造力，以扎实的基本功保障科研生涯顺遂。科学研究的过程并不总是一帆风顺，他通过研究生时遭遇的瓶颈以及最终如何补救的经历，鼓励学生努力攀登科研高峰。

▲ “英才计划”学生与王晓东院士座谈会

吴家睿教授在《生物学是什么》新书发布之际，为“英才计划”学生签字留念，鼓励学子不忘初心，矢志创新，善于思考，高才早发。基于细胞器研究的课题背景调研，团队还邀请领域专家符传孩教授讲解细胞器线粒体的外观特征和调控细胞器互作的蛋白质群的功能与机制。程和平院士访问细胞动力学实验室并作了《线粒体炫信号与功能》的精彩报告，让学生耳目一新，更加期待探索更多有趣的现象及其潜在的机制。

学科交叉，放飞思维

“英才计划”学生的教学和训练是有章法的，并且是多学科交叉的。生物学囊括了多个学科，无法割裂。团队组织学生参加自然科学学术会议报告，在会上，物理、化学、生物、医药、计算、信息等多个学科的资深专家从不同的角度共同探讨了人工智能与生物医药的融合等内容。

有丝分裂研究的瓶颈在于染色体的着丝粒与端粒的精细分子构架，是光学显微镜看不见的“黑匣子”，实际处于从液态到固态再回到液态的动态转变过程。实验室拟通过集中多学科交叉的团队力量，集成攻关，在新型无膜细胞器的发现、生物相变的调控新理论及靶向干预新策略三个方面取得突破性进展，实现创新跨越，科教融合，跻身本领域的国际前列，促进人类健康与疾病防治靶向策略的开发。我们鼓励青年人，把科学当作青春和梦想的终身事业，让科学精神得到弘扬。科学探索，路漫漫其修远;承上启下，协同探索科学前沿。