刘俊杰教授认为，科学探索本身就是一种创造性的活动，有时候即便经过精心设计，结果也不是每次都尽如人意，但负面数据并不意味着世界末日，而是如爱迪生所说：「我没有失败，我只是找到了一万种不会成功的方法。」

今年，由普洛麦格公司（Promega）与中国生物化学与分子生物学会合作，面向中国优秀青年科学家设立的「普洛麦格青年生物化学家奖」授予了清华大学 90 后教授刘俊杰。下面我们一起走近刘教授，聆听他在科研旅途中的点点滴滴和成长故事，感受那份对科学的热爱和追求。

在生命科学的前沿，RNA 研究已经成为揭示生命奥秘的关键环节之一。特别是在基因编辑领域，无论是在基础研究的探索，还是在生物技术与医药应用的实践前沿，RNA 都扮演着至关重要的角色。

「我们的研究计划是利用生物信息学，生物化学，生物物理学以及细胞生物学等手段进行新型基因编辑工具和 RNA 相关核酸酶的探索研究。」近年来，在这些方向上，刘俊杰教授带领团队已经取得了一系列令人瞩目的成果，论文频频发表于 Science、Nature 和 Cell 等顶级期刊。

当聊起他的研究兴趣从何时开始萌芽时，刘俊杰教授思绪被拉回到他在清华大学攻读博士期间。当时，他在导师王宏伟教授的指导下进行 RNA 外切体研究。这段经历点燃了他对 RNA 的兴趣之火。

「在一次学术报告中，中国科学院陈润生先生向听众展示了从低等生物到高等生物基因组中 non-coding RNA 数量逐渐增加的分析，并指出这些非编码 RNA 的丰富度与生命复杂度呈正相关。」这一结论如醍醐灌顶般彻底激发了刘俊杰教授探索 RNA 的激情。

博士后工作期间，刘俊杰教授加入了 2020 年诺奖得主 Jennifer Doudna 教授的实验室，更深入地参与到 RNA 的基础和应用相关研究，这段经历为他打开了 CRISPR 基因编辑工具研究与开发的大门。

他表示，在 CRISPR 系统横空出世的前几十年里，基因编辑是一项「既费马达又费电」的工作，科学家们主要依赖蛋白质模块来识别 DNA 序列并进行精确切割。对一个靶点的识别和切割，可能需要几个月甚至几年的时间来设计、构建并测试。而今，CRISPR 系统中 RNA 组分的出色表现彻底改变了这一局面，只需要设计一条与靶向序列互补配对的引导 RNA，即可实现精确识别，随后由 CRISPR 系统中的蛋白质执行切割，即可完成基因编辑。

「RNA 不仅是传递蛋白编码信息的媒介，亦是大有潜力的生物技术功能执行载体。」随着研究的深入，刘俊杰教授愈发坚信这一点。2024 年 5 月，重磅突破的消息再次传来。他联合北京大学生命学院白洋课题组、清华大学生命学院陈春来课题组，在 Nature 上联袂发表了题为 Pro-CRISPR PcrIIC1-associated Cas9 system for enhanced bacterial immunity 的研究论文。

「这项研究分析了 Cas 蛋白的结构生长轨迹，并提出了一种名为 CRISPR 免疫促进系统的概念，该系统有望从多个方面提升 CRISPR 基因编辑工具的性能。」但这并非刘俊杰教授在基因编辑工具领域收获的首个果实。实际上，他的课题组此前已经开发出小型 Casπ 系统、基于 R2 逆转座子的大片段精确插入工具，以及基于 HYER 核酶的不依赖蛋白质的基因编辑工具等一系列工具。

这些创新丰富了基因编辑工具箱，为解决基因编辑中的技术难题提供了新的思路；更加重要的是，「通过发现更多 RNA 深度参与的系统，揭示 RNA 更广泛的催化能力，为学术界认识 RNA 结构和功能带来了新的灵感。」

借助基因编辑技术，人类有能力对生物体的基因进行精准修改，这为基础研究、药物开发、疾病治疗及农业育种等提供了前所未有的科学机遇和挑战，同时也引发了深刻而广泛的伦理道德讨论。

刘俊杰教授表示，尽管基因编辑技术的进步可谓「一日千里」，但是应当看到，目前依然有不少挑战需要解决，比如在技术层面，如何提高编辑工具的递送效率、减少免疫反应风险以及消除脱靶效应等问题亟须解决。在应用层面，如何实现精准靶向递送、高效的基因修复以及稳定大片段插入仍然是难以逾越的障碍。

此外，他还强调，基因编辑的伦理考量和安全性讨论以及相关法律法规的制定相对滞后，这些短板也限制了基因编辑技术的广泛应用，因此社会各界应当采取积极而科学的态度，持续探讨和研究，以期在未来能够更好地运用基因编辑技术造福人类。

自组建独立实验室以来，刘俊杰教授作为通讯作者已经集齐了 Nature、Cell 和 Science 三大顶刊，完成了很多生命科学科研人梦寐以求的「大满贯」。

在科研与教学领域，他更是相继获得了科学探索奖、贝时璋青年生物物理学家奖、谈家桢生命科学创新奖、清华大学 2023 年度教学优秀奖等奖励和奖项，而今又成为第六届普洛麦格青年生物化学家奖的获得者，可以说，刘俊杰教授的科研之路就是一个精彩动人的励志故事。

「科研是一项需要通力协作的事业，正是有了团队成员的智慧、勤奋与合作，让研究能持续向前并取得重要成果。因此这一奖项不仅是对我个人努力的肯定，更是对整个团队所付出辛勤努力的认可。」谈及荣获普洛麦格青年生物化学家的感受时，刘俊杰教授如是表示。「接下来课题组将在基因编辑领域继续努力，同时自己也会在教学方面投入更多的精力，尽力支持更多的青年学生，让他们在未来的科研之路上走得更远。」

对于期待做出更具创新性课题的青年后辈，刘俊杰教授不吝分享了他的经验之谈。同时他还谦逊地表示：「我们每个人的成长经历和思维方式都有差异，前辈的「心得」不能一味『照抄』，而是要有选择性地借鉴。」

谈及一个课题是否值得做下去，刘俊杰教授并未用那些「高大上」的词来回答，他的个人选择标准是课题是否「好玩儿」。一个「好玩儿」的课题应该像一块磁石，吸引大家围绕它展开思考，不论是从实验设计的巧妙之处，还是从理论假设的新颖角度，都能让大家兴奋起来，碰撞出智慧的火花。这种充满活力的交流氛围，不仅能促进团队成员之间的合作，还能激发出更多创新的想法和技术，推动研究向前发展。

他还指出，在开展课题研究过程中，不要忽视「conclusive negative data」。这些数据不仅仅意味着「此路不通」，充分理解其传达的信息，反思并调整研究策略和课题假设，就有可能找到新的突破口或创新点。

工欲善其事，必先利其器。当下生命科学研究的进步与突破越来越依赖于高性能的试剂、先进的技术、精密的工具设备及强大的计算资源等。这些「器」的产生和涌现无疑需要学术界与企业界之间的紧密合作。

Promega 长期致力于生命科学行业提供高质量解决方案和技术，为许多重要研究和发现提供了支持。对此，刘俊杰教授给予了高度评价。与此同时，对企业如何更有效地支持科研提出了自己的见解。