第六届科学探索奖获奖人、深圳青年科学家闫建斌： 开创紫杉醇生物合成新路径，拯救更多人的生命

“这是非常好的时代，对于年轻科学家来说，只要做得好，就一定能够被看到、被认可。”；

“我理解的无人区，不是没有人做的无人区，而是指一种科研探索的边界，是要把人类知识的未知边界往前推至最前沿，这才科学探索无人区的真正内核。”；

“我们要保护现在非常稀缺的红豆杉资源，它通过自己产生的独特化合物来拯救人类的生命（可以治疗癌症），但是它现在快要灭绝了，我们一定要做些事情来保护它。”

日前，在第六届“科学探索奖”颁奖典礼举办期间，本届科学探索奖获奖人，来自中国农业科学院深圳农业基因研究所的闫建斌接受了深圳特区报等多家媒体的采访。

今年，在生命科学领域，闫建斌获奖的原因是：肯定他在解析紫杉醇生物合成途径关键步骤方面做出的贡献，支持他在紫杉醇的高效生物制造方向进行探索。据了解，抗癌明星药物紫杉醇是一种源自珍稀植物红豆杉的复杂代谢产物，为汲取合成珍贵的紫杉醇，闫建斌团队绘制了南方红豆杉基因组图谱，发现了紫杉醇生物合成的关键酶，揭示了紫杉醇合成调控的新机制，从而打通了紫杉醇生物合成的途径。该成果成为植物代谢与合成生物学领域引领性的原创成果重大突破，为发展我国自主的紫杉醇生物制造新质生产力奠定了基础。

生于1979年的闫建斌，稳重而健谈。在此次采访中，闫建斌分享了自己的获奖心情、获奖背后不平凡的科研历程，以及当初南下深圳的渊源，他还谈到当下大热的AI技术对自己科研产生的积极影响。

“做科研虽然很辛苦，但做科研会让我很开心，在科研过程中，我能够逐步训练和建立自信，从而敢于挑战更难的事情，并坚持走到最后。”闫建斌说。

获奖心情，如何看待科学探索奖？

在问到获奖时的心情和体会时，闫建斌说，“我在开课题讨论会议时，电话得知自己获奖了，当时非常开心，会议结束后我一看手机，已经有100多条祝贺信息涌进来。之后我便第一时间和父母、爱人和几位老师分享了好消息。”

在闫建斌看来，获得科学探索奖是对他科研成果的肯定。

“这个奖代表了最优秀、最顶尖专家对于青年科学家的一种认可。同时，这个奖并不只是奖励已完成的成绩，更看重未来要做的事是否有真正的价值、计划是否合理科学。”

“科学探索奖鼓励创新，鼓励勇于探索无人区。我理解的无人区，不是没有人做的无人区，而是指一种科研探索的边界，是要把人类知识的未知边界往前推至最前沿，这才科学探索无人区的真正内核，自己在研究的紫杉醇合成生物学制造方面也如此。”闫建斌说。

谈到自由支配的奖金时，闫建斌说，这确实有助于科学家心无旁骛地去做科研“年轻科学家到了三四十岁，往往上有老下有小，要面对来自工作和家庭的各种压力。奖金能很好地给家庭一个保障，让科学家没有后顾之忧，做科研必然更有定力，帮助科学家专注地去突破更难的领域。”

公益奖项“科学探索奖”是目前国内金额最高的青年科技人才资助项目之一，由杨振宁、饶毅、潘建伟、高文、施一公、谢晓亮等14位知名科学家与腾讯公司创始人马化腾，于2018年共同发起，由新基石科学基金会运营，面向基础科学和前沿技术，资助“探索期”青年科技工作者，每位获奖人将在5年内获得总计300万元人民币奖金，并且可以自由支配奖金的使用。

今年是科学探索奖举办的第六年，6年来，6000多位优秀的青年科学家参与了奖项申报，297位顶尖人才脱颖而出，成为科技创新发展的生力军。

紫杉醇的生物合成有多难？

闫建斌介绍，紫杉醇是一个明星的抗癌药物，在医药方面应用广泛，市场需求很大。紫杉醇原料药主要从一种珍稀的植物红豆杉中提取，然而，红豆杉生长周期长且紫杉醇含量低，提取过程非常复杂。早在上世纪60年代，欧美科学家发现它能治愈癌症，便想各种办法提取它。

“一开始，人们发现红豆杉树皮里含有紫杉醇，便开始扒树皮，没有了树皮，树很快就会死，全球大部分的野生红豆杉，都是遭到剥皮后死亡。到了90年代，美国科学家发现了一种化学半合成方法，通过从红豆杉的枝条和叶片里提取巴卡亭III等生产原料，再通过化学合成生产紫杉醇，成为目前主流的紫杉醇生产方式。”闫建斌说。“但是，这种方法依然高度依赖红豆杉植物种植，如何通过合成生物学的方法，实现不依赖红豆杉植物资源的高效制造，成为该领域的必然发展方向。”

然而，紫杉醇的分子结构异常复杂，含有多个手性碳原子，还含有非常独特的四元环结构，其复杂程度在化学领域被誉为“怪兽级分子”，相应的，紫杉醇的生物合成途径也超长且复杂。用生物合成的方法把紫杉醇的分子生产出来，其难度就像首次攀登珠穆朗玛峰。

为此，闫建斌带领团队围绕紫杉醇生物合成及调控，钻研了十余年。刚开始，条件非常简陋，团队在不到三十平米的实验室，设备、经费、人员都严重缺乏；研究过程非常艰难，团队曾经为了寻找中间产物，在1吨多的红豆杉枝条中进行提取实验。

2021年，闫建斌团队领衔，成功绘制了国际首张染色体级别的南方红豆杉高质量参考基因组图谱。基于基因组图谱，研究团队对多个紫杉醇生物合成关键候选基因进行筛选，并成功发现关键的未知酶，最终打通了紫杉醇生物合成路径。

“紫杉醇的发现、抗癌作用机制、化学半合成、药物开发等方面，都是欧美引领，一直处于绝对的领先地位。但他们一直没有找到我们这次发现的关键生物合成酶。”闫建斌说。“我们的发现，实现了紫杉醇生物合成这条新制造途径的概念证明。我们终于有望不再依赖红豆杉种植，通过人工构建的细胞工厂，利用生物合成途径，制造紫杉醇。”

为什么来深圳？

闫建斌坦言，当初来深圳，是下了很大决心的，因为这意味着从头开始创业。“但感受到了深圳有着很特殊的科研文化，尤其是对年轻科学家的支持力度很大，而且愿意长期的支持，充满干事情的活力。非常感谢这么多年，深圳给我的支持和认可。”

“如果你愿意做很重大、很难、风险很高的事，深圳市也愿意给你支持。”闫建斌补充道。深圳在产业上也非常有优势，除了有比较好的产业基金，还有很多创业公司一起来做，加上深圳市对原创性科研项目产业转化很重视，所以对后期的产业化，也非常有帮助。

未来五年的计划和目标

闫建斌表示，紫杉醇的生物合成计划可以分为两步走。”第一步是，打通紫杉醇生物合成途径，实现紫杉醇生物制造的概念证明，这个阶段，我们用了10年的时间，终于走通了。”

第二步是要从概念证明做到产业化示范，建立紫杉醇全生物合成的生产体系，发展紫杉醇生物制造新质生产力。“这也是我在科学探索奖里面，未来要做的最重要的工作。”

闫建斌希望，通过全新的生物合成途径，大幅度降低紫杉醇的生产成本，将紫杉醇普惠给每个人，挽救更多人的生命。

“我们需要构建一个紫杉醇新质生产力的全产业链。这将是一个复杂的系统性工作，单凭我们一个团队，一个单位是远远不够的，需要社会各方面力量的共同参与。同时，需要保护非常稀缺的野生红豆杉资源，建立红豆杉的“诺亚方舟”，并从中找到更多治疗疾病的药物分子，拯救濒危的红豆杉，也拯救更多人的生命。”闫建斌说。

AI技术对科研的影响

提到当前火热的AI技术，闫建斌认为，在基因组学，代谢组学和生物制造等方面，AI能够很好的与科研团队融合，能够帮助团队做很多工作，降低人工成本。例如，像生物组学大数据分析，其中有不同维度不同尺度的数据，通过AI，可以对这些复杂的数据进行高效分析，做出决策，指导科研工作。“在我的科研工作中，AI技术所起的作用，越来越大。我相信，这将会是科研发展的新常态。我国在生物制造领域，也将会朝着AI赋能的方向，不断前行。”

编辑 刘彦 审读 秦天 二审 王雯 三审 王敏