在微生物的世界里逐梦“飞天”

本报记者 季芳

“从神舟十七号载人飞船返回舱带回的样品菌株长势良好，符合预期。”5月30日是全国科技工作者日，清晨，在江苏师范大学泉山校区分析测试中心，刘伟杰教授已和团队研发人员忙碌了好几个小时。

“正是各项实验数据分析的关键期，对我们来说，泡在实验室里几天几夜是常有的事。”趁着休息的时间，刘伟杰和记者聊了他在微生物世界的追梦故事。

携梦起飞

把微生物研究推向浩瀚太空

“科研梦搭载航天梦，是时代给予的机遇，是祖国航天科技的发展给了我们团队圆梦的舞台。”今年1月17日，“天舟七号”货运飞船在我国文昌航天发射场发射并与中国空间站成功对接，刘伟杰团队构建的生物被膜基因工程菌株，搭载北京理工大学研制的培养芯片载荷，顺利进驻中国空间站梦天实验舱。谈及自己的科研项目顺利“飞天”，刘伟杰难掩兴奋，并表示1月20日起在航天员协助下开展在轨实验，其间，在北京航天飞行控制中心和航天员进行了多次天地协同操作，每一幕至今仍历历在目，难以忘怀。

4月30日，经过在轨飞行100多天后，空间生物被膜科研项目完成在轨试验。

当天，神舟十七号载人飞船返回舱成功着陆于东风着陆场，一同带回的就有刘伟杰团队承研项目所用的生物被膜培养芯片货包。合作团队成员第一时间到东风着陆场对样品进行了回收，样品运抵江苏师范大学后，刘伟杰和相关载荷工程师共同对搭载神舟十七号载人飞船返回的生物被膜培养芯片进行了拆封，项目进入全新研究阶段。

“样品回到实验室后，我们团队特别兴奋，大家没日没夜，大部分时间都扑在了项目上，并期待早日形成新成果。”刘伟杰告诉记者，长期密闭的空间站环境下，形成的生物被膜生物量往往更大，三维结构也更复杂，这些特性会导致空间生物被膜更难被彻底清除，造成空间站微生物反复滋生，这可能会引起设备腐蚀、威胁航天员身体健康。因此，微生物污染与防控成为众多专家学者头疼的科学问题，加之中国空间站已进入长期有人驻留阶段，开展相关的科研项目十分必要。

持之以恒

无惧挫败终有突破性发现

“从上大学起就一头扎进了微生物的世界，常常做起实验来就忘了时间。”刘伟杰是名80后，本科就读于东北农业大学生物工程专业，他说，从上大学起，就不知不觉养成了专注实验的习惯。

2007年，刘伟杰考入中国农业大学硕博连读，主攻微生物方向，并成为美国加州大学洛杉矶分校国家公派联合培养博士，2012年博士毕业后加入中科院微生物所工作；2013年赴新加坡南洋理工大学从事博士后研究。

“被公派至美国加州大学洛杉矶分校做联合培养博士时，就深刻感受到微生物通过形成生物被膜抵御外界不良生存环境的生理代谢机制非常巧妙。”2014年，刘伟杰结束海外求学生活回国时，国外对生物被膜的研究已经逐渐成熟，而国内对生物被膜的研究起步相对较晚，这更加坚定了他的科研方向。

“科研之路荆棘从生 作为科研人员，就是要让成功之花在挫败中绽放。”刘伟杰说，在一次次的实验过程中，团队经常会遇到一些预想不到的瓶颈和挫折。

在刘伟杰的带领下，科研团队不断优化实验方案，不断改进实验方法，认真验证和分析每个结果，取得了一个又一个科研突破。近年来，刘伟杰领衔取得的科研成果受到国内外学界的充分认可。正是这些成果，为他们的科研项目入选空间项目打下了良好基础。

下一步，刘伟杰团队将联合北京理工大学继续对芯片中的生物被膜开展生理代谢和信号分子调控等多方面研究，预期将为空间生物被膜的防控和应用提供重要的理论依据。刘伟杰说，该项研究不仅可以指导空间站微生物污染防控，未来还可能指导地面医院重症监护室等特殊密闭场所生物被膜的防控。

从微观的粒子世界，到宏观的宇宙探索，从基础理论的创新，到应用技术的突破，科技的力量，日益改变着世界。在这背后，是无数科技工作者的坚持与汗水。“如何能正确、合理地利用和防控生物被膜，使其发展成为一种高效的新质生产要素，是我们团队矢志追求的科研目标。”刘伟杰说，作为科技工作者，他将和团队成员一起，紧紧围绕国家科技发展需求，脚踏实地、仰望星空，在科研领域持续贡献自己的力量。