原标题：董德(哈尔滨工业大学)

越努力越幸运

——记哈尔滨工业大学博士生董德

“越努力越幸运”，这是哈尔滨工业大学“十佳英才”获得者、生命科学与技术学院生物医学工程专业2016级博士研究生董德的座右铭。

这句让董德铭记于心的座右铭是他的指导教师黄志伟教授对他说的。正是在这句座右铭的激励下，董德通过勤奋努力，潜心研究，让幸运之花绽放，承担并参与的多项前沿、尖端课题取得了重大科研成果，并以第一作者身份在《自然》(Nature)在线发表了两篇研究论文。

在科学的最前沿迎接挑战

董德于2011年考入哈尔滨工业大学生命科学系，获得本科学位，在读期间因积极主动，学习成绩优异，对科学研究有着独到的见解，于2015年获得生命科学与技术学院硕博连读资格，并于2016年9月成为生物医学工程专业博士研究生，研究方向是天然免疫与结构分子生物学，导师是我校从哈佛大学引进的生命学院黄志伟教授。

谈到为何选择黄志伟教授作为导师时，董德说：“黄老师研究的都是非常前沿、非常有挑战性的课题。作为一名有幸在生命学科学习的研究生，我希望能够在科学的最前沿去迎接挑战。”

正如他所期待的那样，董德硕士研究生的课题就非常具有挑战性。此次，导师黄志伟带领课题组要研究解析的是基因编辑系统CRISPR-Cpf1进行基因编辑的工作机理。该项研究要通过结构生物学和生化研究手段揭示CRISPR-Cpf1识别crRNA以及剪切pre-crRNA的机制。CRISPR-Cpf1系统是一类新型的CRISPR-Cas系统，能够在crRNA引导下在人类细胞内剪切目的DNA底物。而且，Cpf1本身也是一个具有序列特异性的RNase,这也是目前发现的唯一一个具有核酸序列特异性且同时具有DNase和RNase活性的核酸酶，其发现在基因编辑技术上具有无可比拟的优势。这项研究对认识细菌如何通过CRISPR系统抵抗病毒入侵的分子机理具有十分重要的科学意义，不仅为成功改造Cpf1系统，使之成为特异的、高效的全新基因编辑系统提供了结构基础，还可以让人们更加高效地对目的基因进行“关闭”、“恢复”和“切换”等精准“手术”，使战胜癌症和艾滋病等疾病成为可能。

谈及这个课题意义时，董德到现在依然还透出一股儿兴奋劲：“这可是造福全人类的事情。能够参与到这样一项研究中去，我感到有种神圣的使命感和责任感。”

作为一名研究生，能够参加这样一个有意义的课题研究，董德感到自己十分幸运，他十分珍惜这次难得的机会。在黄志伟教授指导下，他潜心研究，用心查找文献、做实验、思考方案，为课题的研究做出了很大贡献。最终，2016年4月，他以第一作者身份在《Nature》(IF=38.138)上在线发表《CRISPR-Cpf1结合crRNA的复合物晶体结构》(《The crystal structure of Cpf1 incomplex with CRISPR RNA》)研究论文。该论文还被Nature Reviews Microbiology (2016), 以及Nature Structural & Molecular Biology (2016)评为亮点文章。

2017年4月，再次以第一作者身份在《自然》在线发表研究论文《Anti-CRISPR蛋白抑制CRISPR-SpyCas9活性的分子机制》，研究揭示了Anti-CRISPR蛋白抑制SpyCas9活性的分子机制，为设计时间、空间特异性地或条件性地精确控制SpyCas9基因编辑活性的工具提供了结构基础。

宝剑锋从磨砺出

宝剑锋从磨砺出，梅花香自苦寒来。董德能够取得今天的成绩，离不开导师的指导，当然更离不开他自己的勤奋和努力。

从事生命科学的人都知道，生命科学的研究非常复杂且耗时，往往一个实验需要通宵达旦地一直做下去，中间不能停歇，同时又要尝试不同的实验条件、不同的试剂等。因此，做一个课题项目其实验次数是非常惊人的，这其中失败是常有的事。但是董德基因编辑的研究课题从开始定题到成果上线仅仅用了4个月左右的时间。虽然用仅仅4个月时间就把结构解析出来了，但他们投入的有效工作时间相当于别人几倍甚至十几倍，小伙伴们都在拼。

著名科学家富兰克林说过：“你热爱生命吗？那么别浪费时间，因为时间是组成生命的材料。”董德就是这句话的践行者，他非常勤奋，舍不得浪费哪怕一点的时间。在实验最紧张的那3个月时间，董德平均每天在实验室工作16个小时，每天凌晨3、4点回寝室睡觉是一件再平常不过的事情。一周七天，天天如此，春节假期他也只是休息了3天。有时为了验证一个难题，需要试验多种方法，需要进行不同的尝试，这个过程非常辛苦，但是，他从来没有抱怨，一心投身于科学研究，只为攻破科研难题。

在董德看来，科研的道路就是这样，需要一次次付出和一点一滴的努力。有一次，他在做结晶实验时，硒代蛋白的表达非常低，完全达不到实验所需的标准。这个实验非常关键，只有纯化出这个蛋白，整个课题的实验才能进行下去，这可急坏了董德：“生命学科就是与时间赛跑的科学，哪怕提前一天做成实验、取得成果，就可以节省大量的人力、资金，就可以更早地服务于社会的发展和进步。”为此，他一边向导师黄志伟请教，一边自己查找文献，先后阅读了几十篇论文，找到十余实验方法。他说：“时间紧急没办法细看，只是聚焦在蛋白表达方法上，快速地浏览相关内容，边查看边总结。”董德最后总结出十几余不同的实验方法。

方法是总结出来了，为了节省时间，他同时对这十几余种不同的方法进行实验。因为细菌生成速度不同，也不知道最终的实验效果是什么样的，需要有人时刻盯着实验。董德从早上一直实验到第二天早上五六点才回到寝室，稍微小憩了一会儿，早上8点就起床上第一节课，10点下课后又急忙赶回实验室，再熬到晚上。功夫不付有心人，最终蛋白表达达到了理想的状态，只用了三五天就做好了实验，相对来说比别人节约了大约一周的时间。

董德的勤奋和努力在整个课题组都是非常有名的。他的师姐、博士生郭明慧就清楚地记得董德曾经连续做实验做了两个白天一个黑夜。她说，当时董德在做一个酶切实验，但效果非常不理想，怎么也切不出来效果来。做一次这个实验一般需要两三个小时。郭明慧就看见董德一边在做酶切，一边还在不停地查找文献，一遍遍地改变不同的条件耐心地进行着重复的实验。这一做就是两个白天一个黑夜，董德最终成功地做成了酶切实验。

当记者问董德这样辛苦不辛苦时，董德很诚恳地说：“辛苦,哪能不辛苦呢！但课题组每个人都是这样子的，特别是黄老师要主持整个课题组多项研究工作，比我们更加辛苦，我们没理由不努力，做科研工作不就应该是这样子的嘛！”

董德直言，导师黄志伟对他的影响非常大。他还清楚地记得自己有一次做实验时一直觉得很顺利没有问题，但在点晶体的时候却出现了问题，后来是导师黄志伟指出了问题所在，并指点他说“做实验一定要严谨，一定要多想想为什么”。董德说：“黄老师身体力行，让我们明白并逐渐养成了严谨、认真、细致的习惯和科学态度。”

正是在导师带动下，董德经常阅读Nature、Science、Cell等顶级期刊杂志，养成了善于思考、紧跟研究前沿进展的好习惯。他的导师黄志伟就评价他：“勤奋，学习能力强。”也许正是因为他的勤奋，他的学习能力，他获得了到中科院生物物理所学术交流的机会。

2015年暑假，黄志伟教授派他学习结构生物学前沿的冷冻电镜方面的最新进展。他不仅要学习冷冻电镜的基本原理，最主要的是要学会软件操作方法和软件的综合运用。单个软件用起来虽然很简单，但要想达到理想的效果，却往往需要数个软件的综合运用，还需要实际经验的积累。

特别是刚开始接触软件时，董德非常不适应。原先他接触的系统都是windows，而新的软件却是基于linux系统的，但他连最基本的linux系统命令都不会，只能从头学习。他就自学linux系统，并积极向中科院生物物理所的老师、师兄师姐学习。在他们做实验的时候，董德就认真地学习他们如何操作软件。

此外，冷冻电镜还涉及到数学、物理、软件等多学科交叉问题，他也要自学。短短一个月时间，要学习那么东西，董德没有觉得麻烦或辛苦，反而觉得这是个难得的学习机会。他说：“这次交流让我开阔了眼界，学到了许多新的知识，特别是一些软件操作经验的积极性让我明白，任何东西都不是一蹴而就的，需要循序渐进地学习、积累和提高，让我受益匪浅。”此次学习归来之后，他结合实验室的现状，阅读了大量相关文献，从零开始建立起负染样品制备、数据处理、分析等一个新方向，让学院的一些先进仪器设备得到更加高效的利用。

郭明慧说：“董德思路清晰，考虑事情周全，对于导师布置的任务，他可以自己去设计，展开实验，上手非常快。”在不断学习和积累中，董德慢慢地对科学研究有了自己的理解，参与了多项前沿、尖端课题，并有了较大的研究成果，很快在实验室起到了中流砥柱的作用。

乐于助人天地宽

董德乐于帮助别人，面对师弟师妹们实验上、生活中的难处，总是第一个出面为大家解决，以真诚、付出、不索回报之心去感染他人，赢得了来自同学们的信任和友谊，在实验室获得一致好评。

在郭明慧印象中，董德特别善于学习，而且愿意用学习到的新东西帮助大家。在实验室中，经常会涉及一些做图方面的事情，一开始大家都不太懂，董德就自己上网查找方法进行自学，学会了方法之后经常帮助大家做图。

刚念研一王思涵对董德的印象十分深刻。她刚进入实验室，就是董德带领着一帮师弟、师妹一起做实验，告诉他们实验室具体的工作流程、设备的操作方法等，她说：“董师兄的帮助让我们熟悉了实验室的流程、制度和一些实验方法，很快就适应了实验室的生活。”

当然，在具体的实验过程中，师弟、师妹难免会遇到蛋白没有与注料结合、盐浓度没有稀释等这样那样的问题，董德总是耐心地给予帮助和指导。王思涵说：“董师兄非常细心，也很有耐心，发现问题了，就会提醒你，告诉你哪个地方做错了。”

实验室技术员张百灵则用“暖男”来形容董德。实验室经常会进一些设备，张百灵知道同学们都很忙，不愿意打扰学生，就自己取设备。可是无论多忙，只要董德看到有设备要搬了，就会主动要求帮忙，扛个箱子、搬个设备什么的。她说：“别看他平时话不多，但非常愿意伸出援手，帮助人，让人感到非常温暖。”

对此，董德质朴地说：“课题组就是一个家，整个团队在一起相互帮助、配合是应该的。”

正是在董德和结构生物学团队的共同努力下，这个“家”也不断传来喜讯，结构生物学课题组获得了第二届国家开发银行科技创新团队奖学金，并获得了2016年工信部创新奖学金一等奖。

对于董德来说，生命科学的世界充满未知、新奇，探索生命的奥秘对他来说是一种极大的乐趣。他说：“无论这个过程有多么艰辛，我都要用自己的努力让幸运之花绽放，探索生命的奥秘。

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