人物民革党员高海春：打开微生物奥秘之门

高海春在实验室指导学生学习、研究。

近日，国家科技部网站上公布了2015年中青年科技创新领军人才推进计划名单，民革党员、浙江大学生命科学学院教授高海春榜上有名，这也是浙江大学同年度入选的5位教授其中之一。入选中青年科技创新领军人才名单是科研领域非常重量级的荣誉，国家在中长期人才规划培养中提出，从2010-2020年，瞄准世界科技前沿和战略性新兴产业，重点培养和支持3000名中青年科技创新人才，使其成为引领相关行业和领域科技创新发展方向、组织完成重大科技任务的领军人才。

高海春，在世界细菌分子生物学及其相关领域，已是一个响亮的名字。他不仅具有较高的国际知名度，更是希瓦氏菌分子生物学方面的国际研究权威之一。

走进浙江大学生命科学院大楼，二楼一个实验室门口写着“235实验室—细菌的分子生物学，导师：高海春，教授，博士生导师”。一个一百六七十平米的实验室，显微镜、离心机、电泳仪……这里就是高海春和他学生们日日夜夜进行科研实验的天地。“进入科技创新人才的名单，仅是个开始，还要看后续，国家、学校能给予实验室一些怎样的支持，我们做科研的在于积累，不能急于求成。”高海春对自己获得的荣誉并未显得太激动。

与微生物结缘

进入微生物领域，也属偶然。高海春出生于宁夏，1988年参加高考，成绩名列前茅，进入了北京大学生物系学习，本科生涯中，微生物课老师妙趣横生的讲课给他留下深刻的印象，“人类都只有几百万年的历史，而几十亿年前就有了微生物，它们之中的奥秘肯定非常多。”就这样，为了解开更多微生物之谜，高海春考上了中科院武汉病毒所的微生物专业攻读研究生。

苏云金芽孢杆菌，是当时高海春主要的研究对象，这种目前应用最广的生物防治微生物在当时已引起世界的广泛关注，运用在很多农作物业进行害虫防治，例如棉花的棉铃虫。

90年代初期，国内物质较为匮乏，高海春回忆当时的实验室条件很差，别说没有空调，连基础用电都是限量的。他们研究的菌群只能在30摄氏度温度下生长，而武汉又是出了名的火炉城市，一到夏天气温就飙升到40摄氏度，冬天又太冷，菌群就停止生长，很难做研究。“那时，国内外的科研水平差距的主要原因，还是因为这儿的软硬件条件欠缺。读研期间，不少宝贵的时间就蹉跎了。”

研究生毕业后，高海春去了珠海一家很有名的集团里做生物工程制药研究，但没多久他发现，公司几乎没有自主研发的项目，大家都忙着找各种途径去山寨国外实验室的成果，这与高海春的初衷完全背道而驰，“现状告诉我，在当时要学习先进技术，还是得去国外。”一年后，他通过考试，获得了美国普渡（Purdue University）大学的全额奖学金攻读博士。

成功研制生物基因芯片

初到美国，高海春夜以继日地待在实验室里，学得很苦。“我们西北出来的孩子英语都比较薄弱，尤其是口语，读研究生期间又没机会接触到国际前沿的科研技术，所以一开始都在追赶别人的脚步。”高海春说。

博士期间，高海春就自己研究生时期的研究对象——苏云金芽孢杆菌这一类革兰氏阳性菌进行更深入的研究，“苏云金杆菌之所以能杀虫，是因为它在出芽孢的过程中产生一种对昆虫具有毒性而对哺乳动物无害的伴孢晶体。但同样是阳性芽孢杆菌，美国911事件中让人闻风丧胆的‘炭疽杆菌’出芽却是有害的，所以只有破解其中的奥妙，人类才能真正安全有效地利用或防治这类细菌。”近五年实验室的埋头苦读和潜心研究，高海春阐明了代谢关键酶复合体-丙酮酸脱氢酶-在芽孢杆菌芽孢形成过程中的重要作用和分子机制：当细菌进入芽孢生成阶段，丙酮酸脱氢酶复合体的第二亚基变身为调控蛋白，通过抑制芽孢形成第二、三阶段重要因子的表达，阻止芽孢形成。

2002年，高海春博士毕业，选择继续留在美国以博士后身份在橡树岭国家实验室从事研究。在那里，他成功研制开发出生物全基因组基因芯片，就是通过微加工技术，将数以万计的DNA特异序列用特殊打印机集成于经特殊处理的玻璃载片上，它的诞生大大提高了微生物研究的效率。

创立235实验室

高海春在工作中。

在美国读博士后期间，高海春与他生命中最重要的一种微生物Shewanella（希瓦氏菌）相遇了，这种革兰氏阴性菌的标志特征是有出色的呼吸能力，它是一种具有广泛代表性的研究模式菌，且在生物燃料、生物电池和环境生物修复等方面具有广阔应用前景。无论是博士后期间，还是在密歇根州立大学做研究副教授，高海春一直专注于该菌的分子生物学。完成博士后工作后，高海春选择回国进入浙江大学，成立了以他为导师的235实验室，整个实验室也正是围绕着希瓦氏菌展开深入细致的各项研究。

翻看高海春近十余年的成绩，已发表SCI收录论文66篇，影响因子总和约274，单篇论文最高影响因子9.3，已被国外学者累计SCI引用1223次，单篇论文SCI最高引用111次。可以说，他这些国际前沿水平的研究已经结出了丰硕成果，在生理生化和分子层面极大地提高了人类对希瓦氏菌特征性的代谢途径及调控、环境响应、遗传进化、和能源利用等生物过程的理解；并促进了该细菌在应用领域的相关研究，包括环境污染物降解的环境修复（农田和养殖水体改良）、生物被膜形成（抗药性相关）、生物能源，以及基因资源的挖掘验证（抗干旱低温基因资源）等方面。

面对这样的成就，高海春却依然认为自己的成果只是沧海一粟，“大肠杆菌人类已经研究了将近一个世纪，但它还有许多未知值得我们探索。再举个例子，不久前，权威杂志《SCIENCE》发表了一篇文章，讲述人工合成了一个能够独立生存的新微生物，简称‘合成生命3号’，它是目前已知生命中，含有最少基因数的微生物，拥有473个基因，但即使如此，仍然有近三分之一的基因功能未知，而世界上微生物种类繁多，以百万计，更何况这只代表其中很小的一部分，因为现存微生物中绝大部分目前无法分离培养……”

作为美国莱斯大学（Rice U）客座教授，国家基金委、留学基金委评审专家，微生物领域多个国际著名学术刊物编辑、评审专家，高海春早已是微生物研究领域的“老司机”，但他依然怀有一颗孩童般的“好奇心”，专注于打开一扇又一扇微生物奥秘之门。

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