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论科研投入的Screening(筛选)模式

已有 6524 次阅读 2012-10-12 15:05 |个人分类:科学倡议|系统分类:观点评述|关键词:山中伸弥,Shinya,Yamanaka,诺贝尔奖,科研模式,科研投入,科研资助,自由探索,筛选| 诺贝尔奖, Yamanaka, Shinya, 山中伸弥, 科研模式

     前不久听一个华人学者的讲座,她概括了生命科学研究中常用的两种模式,钓鱼模式和淘金模式(Fishing and Gold Mining)。比如从已知功能基因出发,通过文献检索和逻辑推理,猜测可能与它相关的基因,就是钓鱼模式。比如建立了一个简单的模型,在基因库内大范围筛选目的基因,就是淘金模式(也可以说是筛选模式)。

钓鱼模式因为是一对一或者一对几的研究,获取的信息量有限;并且由于生命现象通常具有不可预测性,所以失败率较高。淘金/筛选模式要把没用的基因也过一遍,多数时候是在做无用功,但是几乎总能找到一些非常有意思的基因。由于是高通量,淘金/筛选模式通常能找到的不是一两个,而是一系列有意思的基因,每个基因都可以继续研究下去。

联想到生命科学的科研投入模式,我觉得也可以跟以上的研究模式做个类比。

以山中伸弥的研究为例,他的成功是典型的小作坊实验室的成功,是个人自由探索的成功。现在做iPS细胞的实验室可以说是千帆竞发,生机勃勃;但是山中伸弥当年发现iPS细胞的时候,实验室就只有他和几个学生。在iPS发现之前,全世界根本没有几个人想到要用简单的几个基因把终末分化细胞逆转为全能干细胞,更不要说投巨资去攻克这个问题。也就是说,在整个生命科学领域,很多突破性的发现是无法预测的,也是没有办法规划的。

再回到规划性科研和自由探索性科研模式的争论中来。参考Screening的模式,我认为相当大一部分基金应该是撒胡椒粉式的,资助大量资历优良的独立研究组进行自由探索。在这其中,多数实验室的研究是添砖加瓦型的,其结果不会对业内产生重大影响,投入产出比较低;而在这些大量的自由探索中,总会比较随机地冒出一些意想不到的突破性进展。在此之前,谁也没办法预测哪些实验室可以取得突破,正如山中伸弥当年也只是普通的副教授的一员,连他自己也不知道能在有生之年实现他的科学理想。在筛选出自由探索中产生的突破以后,那么规划性的重点资助就可以跟进。添砖加瓦型的部分实验室也可以调整研究方向,参与到这些重点项目中来。

其实现在的资助系统也是两者兼而有之。那么本文提出Screening的资助模式有什么新意呢?其一要承认在Screening的资助模式下,投入到大多数研究组的基金是没有什么回报的,正如筛选那些非目的基因一样;但是大范围资助自由探索可以保证创新的活力,在某些研究组取得的突破将百倍万倍地给予回报。其二对确立规划性投入的依据不同,现在的很多重点项目是由少数科研主管和科学家按照重要性程度来确立的,立项本身可能缺乏研究基础;而在Screening模式下,规划性重点投入的项目正是随机产生的这些研究突破。其三强调筛优系统要够可靠,就好比在筛药时,所有的候选化合物都要用同样的筛选系统筛查,根据同一标准鉴定出先导化合物。

 



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