专访 | 浙大80后博导郭国骥：细胞图谱计划如火如荼，中国力量越来越强

自主研发单细胞测序技术，绘制全球首张哺乳动物细胞图谱

清秀、儒雅是笔者见到郭国骥教授的第一印象；睿智、有主张是采访过程中，这位年轻科学家不断传递出的性格魅力。

今年2月，因在国际顶级期刊Cell杂志发表了世界瞩目的研究成果，这位年仅35岁的浙大“80后”教授获得了广泛关注。

回国不到4年，其团队就自主开发了一套完全国产化的Microwell-seq高通量单细胞测序平台，并对来自小白鼠近50种器官组织的40余万个细胞进行了系统性的单细胞转录组分析，绘制了世界上第一张哺乳动物细胞图谱。

为何能在如此短的时间内发表这一突破性成果呢？郭国骥教授总结了两个字：积累。他说：“从博士到博士后，我一直在做单细胞组学的研究。到现在为止，我在这个领域已经有十年之久了，因此，对领域内的前沿技术和理念非常清楚。”

困难

不过，郭国骥教授回忆道，从课题确定到论文发表，他们其实也遇到过一些困难，其中最主要是在搭建“Microwell-seq高通量单细胞测序平台”时，找不到国内相关生物技术产业的支持，包括如何高效的制作微孔板（Microwell Plate）、怎样将磁珠和引物缩合制成索引磁珠等等。最终，通过不断地摸索，团队自己解决了这些问题。

优势

总结来说，“Microwell-seq高通量单细胞测序平台”有三大主要优势：1）成本，它让分析一个单细胞的费用比先前大大降低；2）质控，该平台在捕获到细胞后会进行进一步观察，看看是否出现了双细胞，如果出现了，可以对其进行吹打，以降低污染率；3）洗涤，用消化酶将细胞团解离成单细胞悬浮液后，悬浮液中可能会出现细胞残渣，这些残渣有可能在微流控系统中污染每一个数据点，而该平台可以通过洗涤的过程将残渣去除，使数据更好。

改进

对于“Microwell-seq高通量单细胞测序平台”还有哪些可以改进的地方，郭国骥教授分享了三点：1）将微孔板的孔设计的更密集，提升细胞捕获的概率；2）将微孔板整体做的更大，提升捕获细胞的数量；3）将磁珠的合成进一步优化，使基因捕获的效率更高。

产业化

郭国骥教授表示，经过十多年的发展，单细胞组学领域已经进入了蓬勃发展期。单细胞分析技术从 “微流控”到“微液滴”到“微孔板”再到“胞内标记”，各种各样的技术层出不穷。未来，这类技术在通量上还会有很大的提升，预计明年，一次捕获100万个细胞这样级别的技术会出来。

对于是否有计划将“Microwell-seq高通量单细胞测序平台”推向市场，供更多的科研人员使用，郭国骥教授称，尽管有这样的想法，但目前缺乏专业技术人才推动相关产业。他说：“我认为，需要有一部分人全心全意地坚守在科研岗位上探索出真正创新的技术，也需要有一部分人推动技术的产业化进程。如果未来我的实验室有毕业生愿意创业，将单细胞组学技术发扬光大，我会全力支持。”

细胞图谱计划如火如荼，期待获得更多支持

2017年10月，被誉为生物学领域人类登月计划的“人类细胞图谱计划”（Human Cell Atlas，HCA）正式拉开序幕。HCA旨在系统地描绘人体细胞图谱，对人体中所有（约37万亿个）细胞进行分类和测序。Facebook创始人马克•扎克伯格称，HCA是可与“人类基因组计划”相媲美的国际科研项目。

郭国骥教授告诉生物探索，不管是对于疾病诊断，还是再生医学“种子”细胞的质量控制，细胞图谱无疑都是非常有意义的。事实上，继“发表小鼠细胞图谱后”，目前课题组在人、斑马鱼等物种的细胞图谱绘制上已有较大进展。

他说：“我们的技术成本低、通量高、容错率高；我们的团队懂技术、懂生物、懂数据分析。不过，相比HCA，我们遇到一个‘大困难’是，获得的经费支持非常薄弱。现在，国内的单细胞组学发展很快，实力越来越强。未来，希望国家层面或者民营资本能够为在国内开展人类细胞图谱研究提供更多的支持，让我们能够更加彻底地解读健康以及不同疾病状态下的人体细胞。”

处在生命科学的黄金时代，中国科学家应争夺更多的话语权

1983年出生的郭国骥教授本科毕业于武汉大学生物技术专业，而在高中时期，他其实是一名多学科优等生，在物理、数学、化学“全国中学生竞赛”中均有获奖。

“之所以读大学时选择了生物这一方向，一定程度上也是受到了‘二十一世纪是生物的世纪’这句话的影响，”郭国骥教授回忆道，“物理、化学等领域，经过多年的沉淀，很多理论已经非常清晰了，但生物学却依然有很多未知的、值得探索的东西。生命的变量很多，其背后的机制与我们的健康、生活质量密切相关，因此，需要更多人花更多的精力去解析它。”

如今，21世纪已走过近1/5，基因编辑、免疫治疗等技术的发展已经让我们看到，现在确实是生命科学的黄金时代。郭国骥教授表示，近10年的海外求学经历让他深刻认识到，对任何一个民族来说，唯有把自己的祖国建设强大，才能使每个个体获得真正的满足感。年轻的科研工作者们需要沉下心，在自己的研究领域持续性地做出一些成绩，让中国科学届在国际上更有话语权。

目前，郭国骥教授的课题组正在招收研究生和博士后。谈及选学生的标准，他强调，非常希望学生能够有一种“追求卓越”的精神。就目前来说，国内很多学生都还是导师思想的执行者，并没能真正自主地把控自己的研究课题。其实，每个老师都希望自己的学生能想出更好的idea，青出于蓝而胜于蓝，也只有这样，一个科学领域才能不断进步。

记者：周悦

撰文：陈莫伊

视频：王超