美国国立卫生研究院访问随感
内分泌科 童安莉
2009年7月-2010年7月,我有幸接受国家留学基金委员会的资助,赴美国国立卫生研究院(NIH)进行了为期一年的访问学习。在这一年的时间里,我主要是在其内分泌和生殖研究室进行实验研究,在著名的Kevin Catt教授的悉心指导下,顺利完成了既定的对血管紧张素II受体信号通路的基础研究。在工作之余,我不仅参加了一些NIH的学术活动及报告,而且还较为广泛地与NIH的各级研究人员进行交流,希望能在学习先进的科研技术的同时,更为全面地认识这个著名的研究机构的运作模式,试图从一个侧面探究其始终能走在全球基础医学科研最前沿的原因。
通过一年的学习和体会,我发现作为一所美国最为优秀的研究机构及基础医学研究的培训中心,NIH有很多值得我们学习和借鉴之处,尤其是其浓厚的学术氛围、坚实而系统的基础理论、广泛的科研合作与交流以及不懈追求科学的精神。
NIH简介
NIH始建于1887年,经历了120多年的发展,它由最初的一个实验室逐渐发展成为包括27个研究所和研究中心的国际上最大、最具影响力的生物医学研究机构之一。它的总部位于马里兰州的Bethesda,占地超过300英亩,拥有75座建筑。另外,它还是美国医学研究基金的审评和管理机构,支持各大学、医学院校和医院等研究机构的研究工作,协助进行研究人员培训并促进医学信息交流。
NIH每年的研究经费由美国国会直接拨款,2010年的拨款为312亿美元,其中约80%的用于NIH 的院外研究项目,分别通过基金或协议的方式资助美国境内、外共3000余所研究机构,约50000个研究项目;另有10%用于院内研究项目,资助内部实验室。
NIH实验室科研人员基本由教授、编制内科研人员(Staff scientist)及1-2名技术员组成,其他研究人员包括research fellow、博士后、predoctoral fellow和暑期学生等,除暑期学生外,其他的fellow大多会在NIH做5年左右的基础研究。NIH的教授为终身教授,每年有固定拨款的课题经费,几十万至几百万美元不等,相对于大学教授而言,他们没有申请课题经费的压力。NIH每4年对每个实验室进行一次评估,以决定今后4年对实验室拨款的数额。由于经费充足且没有太大生存压力,很多实验室都在做一些很有意义、颇具探索性但可能短期内并不出成果的研究,也正是因为这样,大家经过几年或十几年扎扎实实的科学研究,就有可能诞生一个划时代的研究成果。由于学术地位高、研究经费充足,NIH不愧为研究者的天堂。
我所在的实验室主要是研究肽类激素的受体结构和功能,以及其信号传导通路,导师Kevin Catt教授在血管紧张素II受体及GnRH受体方面的研究一直处于世界研究最前沿。
NIH不仅基础研究成果卓著,而且其位于院总部内的临床医学中心也世界闻名。临床医学中心主要进行临床试验及临床基础研究,拥有234张住院病床,每年接收住院患者6000人,门诊患者95000人,并且备有1600个基础和临床研究实验室。临床医学中心目前是NIH最重要的部分,受到NIH的大力扶持及资助,拥有大量研究经费。有许多临床新药、诊断治疗的新技术在这里进行临床试验。中心针对疾病进行临床基础研究,是一个很好的转化医学平台。
临床中心的病人均是由其他医院的医生转诊而来,在NIH的检查、治疗以及今后的随诊全部免费,因此每种疾病的检查、治疗及随访均按照既定的诊治流程进行,诊治疾病的临床资料很全面,便于总结。病人的标本收集后送实验室进行进一步基础研究,通常每一个临床教授带领一个由数人至数十人组成的科研队伍。
浓厚的学术氛围
NIH的学术氛围很浓,工作日从周一至周五每天均安排有各种各样的学术讲座、报告,这些学术活动由NIH总部或各级研究部门组织,相关信息可以从NIH的院内网站上查询,同时,NIH的学术管理机关还会将部分信息发送到研究者的个人邮箱中。
每周二上午及周三下午为固定的、由总部安排的讲座时间,演讲者都是来自NIH内部或其他知名院校的著名科学家,在NIH期间,我尽可能地参加了一些相关讲座,并且有幸听到两位诺贝尔医学奖获得者的演讲。
此外,各个部门均有各自的学术活动,例如,临床医学中心在每周三中午会安排一次临床病例查房;我所在的内分泌及遗传学研究部门每周五上午安排有课题汇报,其中糖尿病研究部门在每周一下午进行课题汇报。各级别的研究者轮流汇报自己的研究成果,通常每次安排两个研究者汇报。通过参加这些与本专业有关的学术活动,我不仅了解到了最新的研究进展,而且对自己的科研工作有较大的启示作用。
每个实验室均有例行小组会,每周1-2次,组内研究人员须在会议上汇报本周的研究结果,教授及其他人员会对这些结果提出意见和建议。这样的交流不仅可以集大家的智慧和经验来解决部分在研究过程中遇到的难题和困惑,而且还可以开拓研究者的思路,提示进一步的研究方向。
同时,NIH各个部门均有一些学习活动及授课,如图书馆每年有20余次讲课,教授各种资料检索及管理软件(如Pubmed,Web of science,EndNote等)的使用,以及各种互联网研究工具的应用(如Genome Browser,BLAST,蛋白结构分析,信号通道分析,疾病基因型和表型分析等),并且,图书馆还提供协助研究者进行资料检索和实验结果分析的服务。信息技术中心每1-2周安排一次讲课,教授各种新软件的使用方法。从这些讲课中,我均能学到对目前或将来研究有益的知识。
当然,NIH还提供一些针对刚到NIH的研究人员的收费课程,包括部分基础医学课程(如:分子生物学和生物化学)、实验技术课程(如:流式细胞仪的应用)、以及语言培训(如:英语口语、西班牙甚至中文培训)等等。通常,实验室的教授会针对新到研究人员的具体情况,为其选择几种课程进行学习,而费用多由实验室来承担。
值得一提的是,NIH有很多学术活动兴趣小组,研究者可以申请参加自己感兴趣的小组,有些人甚至同时参加几个兴趣小组的活动。兴趣小组为大家提供了又一个学习和交流的平台。比较活跃的小组,如免疫学及神经生物学兴趣小组,每周组织一次学术活动。
正是因为NIH有浓厚的学术氛围,并提供了很多学习交流的机会,因此,不仅研究人员的整体素质得以很大提高,而且在交流中创造了潜在的合作机会。
广泛的合作交流
NIH为研究者提供大量的合作机会。到NIH之初,我就被其他研究者告知,做研究最重要的是研究立题和思路,其他实验技术问题即使再难都不是问题,在NIH都可以找到合作者来帮助完成。在NIH总部,不同所之间以及不同实验室之间存在广泛的合作,例如,如果需要用转基因动物进行实验,通常情况下,研究者会先构建好转移基因,然后与专业人员合作,请他们帮助完成转基因动物的制备。同样,在实验室内部,研究者之间不是竞争关系,而是合作关系。在大部分实验室中,同一个课题的不同部分可能是由不同的研究者来完成,每个人均发挥他最擅长的技术,这样,最后的结果通常就非常完美了。比较经典的例子是在一个分子影像实验室,该实验室分为几个研究组,包括分子生物学、核素标记、影像处理,每个小组的侧重点各不相同,各组人员的专业背景及要求也各异,例如做影像处理的研究人员多是来自国外的放射科医生,进行分子生物学研究的人员相对分子生物学研究背景较强,核素标记的人员均有核医学研究的经历。每个研究人员都有自己的研究课题,但所有的课题基本上都需要三组专业人员合作完成,这样既能保证结果的可靠性和产出的高效性,也使得研究更加全面,更具说服力。
另外,院校间的合作交流比较频繁,只要是已经发表的技术及成果,多数研究者都愿意无偿提供研究方法及技术。
对科学不懈追求的精神
让人感触最深的是,在NIH工作的很多人具有很纯粹的对科学不懈追求的精神。虽然他们都拥有终身职位,有优厚的报酬(终身教授的年薪多在15万美元以上)和福利保障,有很充足的科研经费,而且没有申报课题的压力,但是大多数人都仍然非常认真地工作,甚至可以用“忘我”来形容。平时这些研究人员基本都待在办公室或到实验室指导学生做实验。他们经常是很早就来到办公室,晚上7-8点才回家,有时候周末也来工作。并且,研究人员对待科研非常严谨、一丝不苟,他们会对每一个结果通过多次重复实验加以证实,对每一个结论都通过不同层次的实验来明确。NIH研究人员的上述特点和精神与我们协和医院很多教授及大夫的严谨、求实、勤奋、奉献的精神极其相似。与之交谈能分明地感受到他们对科学的热爱和对真理的执著追求,而且NIH提供的环境使他们所需要思考的问题很单纯,只有科学。我想,正是因为有大批具有这种精神的科研人员和很宽松的科研环境,NIH才会产出大量卓越的研究成果。
严格的信息化管理
NIH的管理很严格。初到NIH的两周里,我在网络上上了约10次课程,主要是进行岗前培训,告诉我们什么能做、什么不能做,然后还要参加考试,考试合格后才能开始工作。在“9•11”事件之后,美国的安保水平全面升级,进入NIH大门、实验楼及特殊的实验室均需使用个人的门卡开门, 在NIH工作的每个人均有一个网站登陆名和密码,只有使用这个登陆名和密码,才可以打开自己的NIH邮箱,并依据其使用权限使用NIH内部的实验仪器和电脑,所有的操作都会在信息管理中心留底并可以被追溯到。研究者结束研究、离开NIH的24小时内,他的登陆名和密码就会失效,网站上的相关信息也会被同步删除。信息中心负责这些信息的管理并且拦截各种入侵者,以保证整个NIH网络的安全性。由于每年出入NIH学习、工作的人很多,这种高效的信息化管理就显得非常重要了。当然,在NIH的这一年中我一直有被监控的感觉,因为所有与电脑相关的操作、个人邮箱甚至翻看的网页均在监管之下,但是这种有序的、系统化、信息化的管理模式还是很值得学习的。
小结
虽然用一年的时间做课题很短,我仍然感到收获很大,在基础研究过程中通过大量阅读文献、实际实验操作、对各项实验结果进行分析,以及不断与导师及课题组成员交流及探讨,使我在科研思路、研究方法、具体技术方法和技巧以及英语交流能力等方面均有较大的提高。通过参加相关领域的学术讲座及活动,我开阔了眼界,增长了见识。在研究中,通过与NIH的诸多研究者交流,向他们介绍了我们医院及科室的优势,不少研究者表示愿意加强与我院内分泌科的交流。最后,衷心感谢医院及内分泌科给我这个很好的学习机会。