阿里尔·埃尔南德斯-莱瓦曾独自保守了一个小时的科学秘密——一项仅由他发现的科学突破。
十多年前,当时还是耶鲁大学本科生的埃尔南德斯-莱瓦在生物学实验室长时间研究胞质分裂(细胞分裂的最后阶段)。一个春日下午,当他使用高分辨率荧光显微镜观察酵母细胞分裂时,意外发现细胞周围存在两个收缩环而非预想中的一个,这些收缩环像不断收紧的皮带般分割细胞内容物。这一发现令人震惊,因为学界普遍认为单个收缩环驱动胞质分裂并确保染色体与细胞器的正确分配。
他与实验室博士后确认了这一发现,导师也深感欣喜。尽管后续研究中仅作为基础性注记,但此类渐进式科学发现往往能推动重大突破。"当时我独自在实验室意识到,我是唯一知晓这个现象的人,"他回忆道,"那种感觉既怪异又令人兴奋,充满乐趣。我知道自己渴望再次体验这种发现的喜悦。"
坚定目标后,埃尔南德斯-莱瓦于2016年进入华盛顿大学医学院的医学科学家培训项目(MSTP)。他立志成为肠道菌群研究领域的医师科学家,该领域指肠道内数以万亿计的细菌、病毒及其他微生物群落。华盛顿大学医学院研究人员在肠道微生物组与健康疾病关联研究中贡献卓著,持续引领该领域发展。
今年初,埃尔南德斯-莱瓦再次体验发现的喜悦。作为第一作者,他在顶级期刊《细胞代谢》发表研究,揭示呼吸可携带肠道微生物组健康线索,尤其适用于儿童群体。该研究在其导师安德鲁·考医学博士实验室完成,考博士是华盛顿大学医学院约翰·T·米利肯内科医学系副教授,同样毕业于该校MSTP项目,并曾在肠道微生物组研究先驱杰弗里·戈登医学博士实验室接受博士后训练。
今年5月,埃尔南德斯-莱瓦将获得医学学位及计算与系统生物学博士学位,正式成为医师科学家。7月,他将在哈佛大学附属的波士顿贝斯以色列女执事医疗中心开启病理科住院医师培训。
问:您在华盛顿大学医学院的研究经历如何?
我加入考博士实验室旨在学习菌群知识,这段经历提供了大量实践机会并获得全程指导。初期便接触到呼吸与菌群关联的研究项目。已知肠道细菌会产生干扰健康微生物的挥发性有机化合物并致病,但我们想知道能否在呼吸中检测到这些物质。为此我们开展系列实验:在临床研究中,我协助分析儿童呼吸样本及其粪便中的肠道微生物,证实呼出的化合物与肠道内物质存在关联。更进一步发现,哮喘儿童的呼吸样本可预测致病有害菌的存在。我们期望此类发现将催生快速无创的呼吸检测技术,用于监测和诊断肠道健康问题。这一切令人振奋,我渴望继续这项研究。
问:为何选择病理科作为专长方向?
作为病理学家,我将通过分析组织、细胞和体液诊断疾病,并探究病因及后果。这如同需要与各类科学家和临床医生协作破解的谜题。华盛顿大学医学院始终重视跨部门、跨学院甚至跨机构的合作。共享专业知识能促进问题解决与创新,最终提升患者诊疗水平。
问:医学进步依赖研究,公众最需理解的研究关键是什么?
发现与开发过程常充满不可预测的曲折,且常受科学家无法控制的外部因素影响。学术医学研究往往具有基础性价值,虽不直接关联特定病理或疗法,却是必要环节。必须先提出问题并探索路径,有时可能无果而终。但证伪理论同样是推动项目前进、激发新探索方向的重要步骤。
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