吳意珣老師實驗室
特別感謝 薛成鳳學姊、張霞學姊接受採訪
感謝部員 朱宜萱 白皓仁進行採訪及整理的工作
(真的辛苦他們了!!!)
感謝部員 朱宜萱 白皓仁進行採訪及整理的工作
(真的辛苦他們了!!!)
@認識實驗室
1. 簡介研究領域及該實驗室
實驗室的主要研究方向包括生物煉製、生物修复、功能性生物製品和生質能源相關酵素的研究。旨在通過蛋白質組學這一平臺發現和研究新的基因。該平臺包括全基因測序和分析、高通量蛋白質組學篩選、基因和蛋白質工程。目前的研究主題包括:(1) Biodegradation of cellulose by synergistic cellulases system; (2) Development of high throughout analyzing platform for proteomes; (3) Genetic approach in improving production of valuable bio-products (4) System biology on deciphering the bioremediation process.我舉三個具體的課題:
有一個課題是益生菌(即乳酸菌)的生產條件優化和工業化生產研究。用蛋白電泳SDS-PAGE分析在不同培養條件下的乳酸菌的蛋白差異,找出條件應激變化對於乳酸菌的影響,同時跟代謝相關進行聯合性的研究,還有利用乳酸菌產生一些比較有工業價值的物質,比如乳酸菌及其胞外多醣。
另一個課題是廈門希瓦氏菌的基因工程研究。廈門希瓦氏菌是從廈門的白城海域篩選出來的偶氮染料褪色菌,它可以使多種偶氮染料如甲基橙、剛果紅等褪色,另外它還能產生納米導線和納米顆粒,這些特性都與電子傳輸相關。為了弄清它們之間的關聯,實驗室先是對其進行了全基因組測序,這樣可以從全局瞭解其基因特性,同時有助於後續的基因工程研究;隨後對其氧化還原酶進行了酶活測試,發現過氧化氫酶的活性很強,但與褪色最相關的偶氮還原酶活性卻不高;為了提高其偶氮還原酶的活性和產量,對其進行了偶氮還原酶的重組表達與表徵分析,希望能應用於染料廢水處理中。為了更清楚瞭解這株菌的特性,實驗室目前正在努力建立基因敲除的平臺。
最後一個課題是纖維素酶的定向進化與同步釋放。纖維素酶可以把纖維素降解成一些糖類作為能量去應用,一些菌株含有纖維素酶,但活性並不高,我們就使用基因工程把相關的基因克隆出來放在載體中,然後導入大腸桿菌進行表膽並分析其酶活特性。可是大腸桿菌有個弊端就是它沒辦法胞外表達,所以表達出來的纖維素酶要經過物理破壁才能收集,我們就想辦法讓大腸桿菌自己破壁,我們給它加了一個裂解酶基因,就是讓纖維素酶和裂解酶兩個基因在同一個菌裡面先後表達,就是當纖維素酶表達到一定量的時候讓裂解酶表達發揮作用,使細胞破壁,產品就會自己釋放出來。
2. 選擇該研究領域的原因及初衷?
薛成鳳:我本科是食品科學工程,研究生階段幸運遇到吳老師,吳老師是我們化工系比較優秀的老師,她剛好有與食品相關的課題,所以我就選擇了,算是比較機緣巧合選到這個領域。
張霞:我是從大四就開始跟老師做,本來就對基因工程很有興趣,剛好老師很擅長基因工程,我就跟著老師一直做基因到現在。
3. 老師指導及督促方法為何?
因為跟老師時間很久了,有四年了,比較瞭解老師的指導方式,對不同階段的學生會有不同的方法,所謂因材施教。如果剛進來,實驗失敗老師會鼓勵你,因為你進步的空間還蠻大的,但是如果一犯再犯就會有些小批評。到研二的時候,老師會很嚴格,要求也變高。而到比較後期的時候,老師會給你自由,有研究方面的想法都可以跟老師討論,老師也會讓你有空間去想更多。整體來講就好像老師一開始手把手教你走路,然後站在你身邊看你走,適時地提醒幫助,最後讓你自己獨立。
老師很嚴格,基本上每天都會有簡短的meeting,早上要知道你今天要做什麼,晚上會問做得怎麼樣,然後及時地討論、解決問題。此外,每一週或兩週有一次group meeting,主要是進展報告。學期結束時有final meeting,是總結報告。報告用的PPT一般都是英文,但可以用中文講,用英文做PPT的好處是可以方便轉換為paper的內容。
生活上老師很關心我們,「實驗室上很嚴格,生活上很仁慈」。
文獻方面,一開始老師會給你一些文獻,因為一開始也不知道要怎麼找。可是待久了之後慢慢就會自己去找,可以到google學術、NCBI(網站)輸入關鍵字、篇名、作者、發表時間等,再根據需求去下載,那邊都有很多文獻。
4. 研究生的生活作息及重心?
主要就是做好自己的實驗,剩下的時間可以自己安排,比如說週末可以選擇放鬆,選擇自己想要的生活模式。可是正常的工作日來說,做研究生主要是做研究,要知道閱讀文獻,要根據你閱讀到的知識跟內容,去選擇你的實驗方法,然後再做分析,根據你所知道的知識去解決你實驗上的問題,所以平日就是做實驗為主,其他時間可以娛樂,聽音樂,處理數據。
重心就因人而異,因為老師是對研究比較熱情的人,所以對我們來說有一定的帶領作用。
還要看不同的課題,一學期最多一次通宵,因為這樣對身體不好,老師也不支持,只要自己安排好自己的進度就好了,不需要每一分鐘一直都在做。因為不同菌不一樣,發酵的時間不一樣,取點的間隔也不一樣,有的時候可能會排到晚上,做發酵的基本上可能要連續一個禮拜通宵,可是我們實驗室沒有,我們實驗室的菌通常都是12個小時、24個小時一個週期,然後你就可以第一個小時到12個小時,就第一天你可能要一直在做,但12到24小時之間就可以回去睡覺,老師一般也不建議我們熬夜,因為熬夜就代表白天你沒有好好把握你的時間作實驗,所以基本上白天做就好。
平常老師規定早上八點半要到,晚上6點以後就可以走,就是如果當天的東西做完了之後就可以走了,晚上比較沒有規定。
之前在大陸的時候老師是系上唯一一位台灣老師,教學風格不一樣,而且會有台灣口音,所以很多人都很喜歡這個課,第一年大家去上,一開始人沒有很多,老師在那4年,人就越來越多。第一年老師只有一個研究生,因為大家不認識老師,所以人沒有那麼多,到後來有一堆學生來排隊想要跟老師。他引響力很大,而且還被學生評選為最受歡迎的老師,他對人很親切,做事很負責,學生都很喜歡老師,會覺得跟她相處的時候會很有收獲,做人做事做實驗都會有提高。
研究生寒暑假只有一兩個禮拜放假,如果老師覺得你做得還不錯,家離得遠的話就會給你多一點假期。
5. 念研究所具備的心態與專業技能?
首先,自己心裡面要清楚知道自己為甚麼要來讀研究所,要自己說服得了自己為甚麼要做才會有動力做下去。如果你喜歡就很好,如果你不喜歡就要讓自己喜歡。也許你很喜歡這個實驗室,可是一不小心你做的課題不是你很喜歡的,但要說服自己繼續做下去。因為如果有那個情緒在的話,會沒有動力去解決問題,因為有時候老師有指導,可是真正在做實驗的是你自己,你自己也要有一定的判斷能力,而且也要靠你對它的興趣,如果你沒有想要解決問題的想法的時候,就算老師一直跟你說要怎麼解決,可是自己卻不知道自己為甚麼要解決的話是蠻痛苦的,所以要正視這個問題。
另一方面,實驗一定會有失敗,要有抗壓能力,因為如果你真的對實驗有興趣的話,實驗數據有什麼問題就會影響你的情緒,所以要有抗壓力去承受失敗,不要害怕失敗。失敗有不一樣的原因,比如說一開始你不大熟悉,所以做不出來,有的時候是你的操作失誤所以失敗,老師都會給你有正確的方向,老師一般都可以預期你這個實驗做不做得出來,他也肯定不會讓你在一條沒有出路的路上一直走,所以我們覺得老師有這個能力去執導我們,當然我們自己也要有判斷能力去適應這些,這個過程就是個修煉的過程吧,人為的因素要慢慢降到很低。
專業技能的話是看文獻吧,老師可能很專長某一方面,可是老師不可能每一篇都讀過,老師帶很多學生,同時要顧很多人,老師不可能總是對你的問題很了解,應該要跟老師一樣關心自己的課題,所以自己要比老師看更多的文獻。
就自己的經驗,在研究所的時候會覺得自己好像有學過這個東西。在大學的時候可能沒有這種想法,雖然會覺得考試考得很好,然後上課也會很理解這個東西,可是因為沒有應用,所以沒有實際地去把你學到的東西拿去運用,所以不會有那個感覺,可是到了有一天,你需要這個東西的時候,你就會發現你原來曾經有學過。
專業技能方面,應該就是自學能力,是在念研究所很重要的東西,有時候老師會跟你說這個軟件你自己去學一下,因為研究每天都有變化,所以你要的技能會越來越多,可能老師也不會,所以老師就會叫你自己去學一下,學會了再跟老師討論一下,所以網路要好好利用。
@專題和研究所的相關性
1. 專題生和研究生的差別?
專題生就像大學生的副業,然後研究生就是主業。研究生是做專題生的事情,可是同時又沒有大學生要做的事。而且要求不一樣,專題生要求會低一些,研究生的時間上跟要求上都會不一樣。
老師還沒收專題生,但我們那邊有類似的模式,就是老師一般不會給你能預知答案的實驗,因為一個實驗都會有傳承,可以讓專題生知道要怎麼做,就會有一些訓練跟指導。
課題方面,每個人都會有課題,是不一樣的,就盡力去做,但不保證一定有答案這樣。
專題生是老師給你大方向,學長姐會利用他們的知識去帶領你做實驗,感覺你是在學長姐的幫助下去做實驗,會告訴你實驗經驗,學習一些基本的方法。
2. 大學作專題對於讀研究所的幫助即效益為何?試舉例
實驗一定不會一帆風順,實驗失敗的原因有很多,比如是你的操作手法不對、選擇的方法不對、方向錯誤,如過是後兩者的話就必須停下來思考再重新出發,如果是實驗方法不對的話就可以努力去找其他的方法,而且在這當中可以學習到一些平常學習不了的東西,例如貴重儀器的操作,可以懂得篩選對自己有幫助的方法。對日後想要從事化工類的職業會很有幫助。
要繼續留在同一個實驗室就蠻有幫助的,因為比別人早開始,也會更了解老師做實驗的方法,跟學長姐相處也更融洽,他們也更方便把自己的知識先教給我們,不要等他們快畢業的時候就衝衝忙忙教一教就走了這樣。也會有更充裕的時間去了解自己在做實驗的方法之類的,如果以後真的要進實驗室在選擇方向、課題那方面會更清楚,而且會提前感受失敗,後來要處理問題也會處理得更好。
@大學和研究所的連結
1. 大學生和研究生學習上最大的差別?
學習上最大的差別應該是從被動到主動。大學生就上課、考試、放假。等到大四的時候就會跟相關的老師做一些畢業方面的設計。可是到研究生的時候,上課的時間比較短,大概就只有一個學期是在上課,從研一下學期開始就陸陸續續進到實驗室了。就會覺得生活一下子變得很充實,上課就上課為主,到進研究室之後就覺得生活好像沒了實驗室不行,每天做一些實驗室的事情就會感覺生活更充實一些,就感覺自己是有所學,有所收獲的,而生活也比較忙起來的,比大學的時候忙很多。而且現在做研究生,每天都有自己的實驗安排,要用實驗安排去抓自己的進度,一天都要完成一定的實驗進度,有的時候會占用到自己的時間,因為我們做的是生物實驗,所以有的時候可能要取點,所以可能到晚上還要待在實驗室,去照顧細菌,照顧實驗。
自主性提高很多,大學的時候完全是老師灌輸知識;但研究生的時候就要嘗試在遇到問題要自己去尋找一些解決的方法,邏輯性也會增強。大學的時候就會覺得老師教的就是這個知識,可是到研究生的時候就會開始想說為甚麼用這個知識去解決這個問題,我們用這個知識到底要怎麼解決這個問題。
比如用老師常說,不論是做實驗還是看paper都會經過三個階段,就會更清晰,思考會更有邏輯性。第一個階段是見山是山,第二個階段見山不是山,第三個階段見山還是山。就是剛開始的時候會覺得好像是這樣子,隨著做研究生的累積一些知識之後,就會覺得好像不是這樣,可是等到你累積到一定的程度的時候就會發現其實還是這樣的,而且還會從中掌握一些規律性,就會懂得怎麼從可本上的知識轉換成實際上可以運用的知識。
經常是在第一個階段停留很久,好不容易到第二階段,就會在第二個階段那裡想,結果後來就畢業了,可能要到工作的時候再會發現原來是這一回事。
2. 給大學部學弟妹之建議?
該玩的玩,該吃的吃,該喝的喝,要珍惜大學的時光,就人生該經歷都經歷一下。大學的時候要好好玩,在什麼時間做什麼事情,到研究所的時候就可能沒有這麼多時間可以玩,要專心做研究,有些人很喜歡做科研的話,做專題生也是有很好的幫助。