教师节专辑 | 葛楚天：十年一剑，勇攀科研高峰

葛楚天

博士，二级教授，博士生导师，浙江万里学院动物性别与发育重点研究所所长。国家优秀青年科学基金获得者，浙江省“万人计划”青年拔尖人才，浙江省杰出青年科学基金获得者，浙江省高校水平创新团队带头人，浙江省高校创新领军人才，浙江省高校中青年学科带头人，浙江省151人才，宁波市有突出贡献专家，宁波市领军和拔尖人才工程第一层次人才，中国动物生理生化学会理事，国家自然科学基金委学科评审组会议专家。获2018中国十大新锐科技人物、浙江省师德先进个人、浙江省“三育人”先进个人、宁波市优秀教师等荣誉称号。

从事水产动物繁殖与发育生物学的教学工作，两篇Science研究论文系宁波地区、浙江省属高校、全国水产领域首先发表，属于历史性突破；授权国家发明专利2件；获全国农牧渔业丰收成果奖一等奖和浙江省科技进步奖二等奖。

荣誉再多，

还是喜欢别人叫他“老师”

葛楚天在我校工作了10年，期间也获得了一些人才荣誉，其中包括全称国家优秀青年科学基金获得者，这是一个人才项目（主要是国家支持在基础研究方向已取得较好成绩的青年学者自主选择研究方向开展创新研究，培养一批有望进入世界科技前沿的优秀学术骨干）。能够获得这个项目，代表了他的学术水平处于一个比较高的层次。

纵然如此，他还是更喜欢“老师”这个称呼，因为教书育人才是自己的本职工作，做研究也是为了更好地教书育人。在万里学院，学生创业意识很强，五年平均就业率96.12%。所以，当自己培养的学生获得更高的成就时，有时候比自己获得荣誉要更加高兴，而且他觉得“老师”这个称呼也比较亲切。

一鼓作气，连发2篇SCIENCE

葛楚天科研工作的研究方向，是龟鳖动物的性别决定和分化的机制研究。在自然界中，脊椎动物的性别决定方式主要分为两种方式，第一种是遗传型性别决定，有性染色体，性别取决于性染色体上的主控基因，绝大部分哺乳动物都属于这种性别决定方式，人类也是如此，XY是男孩，XX是女孩；另一种称之为温度依赖型性别决定，这类动物没有性染色体，性别由孵化温度决定，这种性别决定方式主要存在于一些爬行动物上。比如龟蛋在较高的孵化温度下31C及以上，孵出来都是雌性龟宝宝，在较低的温度，27C以下，孵出来的全部是雄性龟宝宝，而中间温度，则是有雌有雄。其在Science发表的论文，主要是以巴西龟为动物模型，研究温控型性别决定的作用机制，也就是外界温度是怎么控制性别的。其实这种有趣的生命现象在1966年就已经被发现了，但其背后的机制一直没有搞清楚，被业界称之为世纪之谜。

葛楚天和美国杜克大学进行了长期的合作研究，发现温度通过Ca2+信号-表观遗传方式调控性别决定基因的表达，从而实现对性别的控制，揭开了TSD长达半个世纪的谜团。

这项工作能两度在国际顶刊Science上发表，是全国水产领域、浙江省属高校和宁波地区的首次，是一次历史性突破。葛楚天认为主要有两点原因：

1.这项工作的创新性非常高，前人从未研究和破解；

2. 具有普遍意义，这项工作阐明了一类性别决定的作用机制，这种机制不单单在龟上适用，在其他一些爬行动物上也适用。

这两个因素也是国际三大顶刊CNS收录论文的科学标准。

葛楚天的这项工作最近也有幸被编入国际生物学经典教材《Dev Biol》，而且今年年初，他的研究生参加央视《科学动物园》节目的录制，为大家做了“龟温控型性别决定”的科普介绍。这对基础研究来说，是一种比较高的荣誉，体现“科研成果走向教科书，科研成果走向科普”的学术精神。

攻坚克难，为理想而战

搞科研其实是一件非常辛苦的事情。大部分人下班后都是自己的时间，一般不需要考虑和处理任何关于工作上的事情，但是搞研究就不一样了，虽然工作本身不是坐班制，不需要打卡，但是实际上“科研”是全时占据工作者的大脑，甚至有时还会出现在梦里。每天工作14个小时，每周或每两周休息1天，成为了葛楚天的生活常态，几乎没时间管小孩。偶尔他的夫人闹点小情绪，就会调侃他说：“你嫁给科研得了。”

葛楚天的团队主要研究对象是龟鳖动物的受精蛋，季节限制性比较明显，龟鳖产蛋时间集中在5-8月，在这几个月时间里，他们需要取回数十万枚龟蛋，然后集中进行筛选、孵化、处理、取样等工作，应该说这几个月是整个团队最为忙碌的日子。有一次，他们需要在2天内完成5000个样品采集和处理，因为时间紧迫，葛楚天和七八个研究生熬了一个通宵，连续工作了30个小时才完成，虽然第二天大家的体力到了极限，但满足感和成就感爆棚。这其实是科研的魅力和人类这种探索未知的欲望在支撑着他们。

科研需要付出，但付出不一定能够在短期内收获回报，这也是搞科研的痛苦之处。葛楚天团队的研究过程就非常坎坷。2012年他们设计实验开始研究，向龟受精蛋注射载体和药物，来研究目标基因的功能。第一年他们注射了200个蛋，全部死亡；第二年，葛楚天调整方案，扩大注射数量，结果只有1%-2%的蛋存活，远远达不到实验要求；第三年，他们重新设计方案，注射后，10%-20%的受精蛋存活，达到实验要求，但注射进去的载体不感染胚胎，无效；2015-2016年，他们不断更换载体，逐步实现20%-40%的受精蛋存活且能够被感染，初步建立了龟鳖动物基因功能研究技术；2017年，他们通过前5年建立的方法进行了大规模的实验论证，发现了龟温控型性别决定的作用机制，2018年在SCIENCE发表成果；之后和杜克大学合作研究，进一步阐明龟TSD的调控机制；2020年继续在SCIENCE上发表研究成果。

整个9年时间里，前5年，葛楚天没有发表任何文章，直到2018年才初见成效。这段期间，他很感谢学校没有给他压力，反而给他提供了很好的平台。葛楚天所在的学科“生物工程”是浙江省A类一流学科，其下的生物技术专业是全国一流专业，也是学校的王牌专业，师资力量和科研水平非常强，在全省同类学科排名中，位列第二，仅次于浙江大学。如此强大的平台作为葛楚天坚实的后盾，更让他的研究如虎添翼，走向成功。

葛楚天的经历很好地诠释了搞科研要有情怀，要有“甘坐冷板凳，十年磨一剑，勇攀科研高峰”的精神。

- 浙江万里学院 -

万里今朝

来源 |甬派

排版 |冯筱诗

审核 | 党委宣传部