本次留学在伊利诺伊大学芝加哥分校,于HyunyoungJeong博士实验室进行了为期一年(2012年7月16日至2013年7月15日)的博士后工作。在此次留学期间除了进行科研工作,我对美国研究生教学和实验室管理方面也有较深入的了解。
一、科研工作
我的研究课题为怀孕期间激素水平变化对药物代谢动力学的影响,主要研究内容是雌二醇对磺酸转移酶2A1(SULT2A1)的诱导作用。期间利用实时定量PCR,WB,及LC/MS/MS等方法从mRNA,蛋白质及功能水平对雌二醇对SULT2A1诱导活性进行检测,并利用克隆、突变体构建、转染、凝胶迁移实验及染色体免疫共沉淀等技术对雌二醇诱导SULT2A1的机制进行研究。同时利用stepwise分析方法对雌激素受体对SULT2A1的表达所占比重进行分析。研究结果表明雌二醇可以通过雌激素受体诱导药物代谢酶SULT2A1的表达,雌激素受体作用的经典途径和替代途径可能都参与到对SULT2A1的调节中,尽管雌激素受体对SULT2A1表达的贡献不高,但在雌激素水平升高的情况下(怀孕及口服避孕药等),雌激素受体可能成为主要影响SULT2A1表达的核受体。目前已投稿文章1篇。
二、实验室管理
在本次留学期间,我对美国的实验室管理工作的印象较为深刻。整个实验室管理包括实验前培训、实验设备材料管理、实验记录管理及实验垃圾处理等方面。这些管理中有一部分与我院某些学科的管理方式接近,但更为细致和实用。
(一)培训:在正式开展实验工作之前,必须完成实验室报道单上要求的从安全角度出发的基本培训项目,包括化学危险品处理、实验动物和血液样品处理等。另外实验中如果涉及其它特殊技术,例如放射性物质等,也需要参加专门培训方可进行实验。另外,该校还要求所有成员参加道德培训和防止儿童虐待培训。这些培训部分是网络培训的形式,但在我开始工作后,大部分实验相关的培训都要求以教室讲授的形式完成,并要求通过课堂考试。
(二)记录管理及实验设备器材维护
我所在实验室有一套文件共享系统,整个实验室成员共享实验记录及基本实验操作流程。所有实验均以EXCEL格式文件详细记录并保存至共享文件夹中,保证实验室全部人员均可自由查阅记录。实验记录非常详细,任何人都可以参照实验记录重复实验过程。在实验中较为成熟并且全实验室常用的技术均整理好也放于共享文件夹中。此外,实验试剂和冻存细胞各有一个excel文件保存于共享文件夹,全实验室成员均可随时更新。对于引物和质粒,实验室的共享文件夹内有专门数据库记录,并可随时更新。另外,常用试剂公司信息、设备维护公司信息实验室人员分工信息也都保存在共享文件夹内。整个这套系统非常方便,并非常有益于实验工作顺利开展。
(三)实验室垃圾处理
实验室垃圾液体垃圾处理与我院目前垃圾处理方式相似,不同性质废液分类收集并由学校集中处理。固体垃圾分类较我院目前垃圾分类更为细致,包括玻璃垃圾、需焚烧垃圾、注射器及针头、需灭菌垃圾、放射性垃圾及普通垃圾等,每种垃圾均有学校人员集中处理。这些分类有效降低了这些垃圾的潜在危害。
(四)实验室工作交流
实验室工作交流较频繁,每周有工作汇报和文献学习各一次。另外每周需和导师进行单独会议至少一次,目的是进行试验内容的总结和试验计划的调整。虽然会议较多,但会议讨论绝无空泛内容,而且对实验工作向前推进非常有益。
(五)离组管理
离组管理与目前我院大部分学科的研究生离校管理工作比较类似。与进入实验室的入组登记单相似,离开实验室前还需签另外一张表格。离组前上交的重要资料有打印好的实验纪录本,冰箱物品清单,并确认有关引物及载体的信息正确的更新至共享数据库中。
三、研究生培养方面:
(一)美国的药学博士[Doctor of Pharmacy (PharmD)]培养:
PharmD是药学的专业型博士学位,在美国获得该学位是申请药剂师考试的必要条件。伊利诺伊大学芝加哥分校的药学专业在全国排名始终处于前十,是最早开始PharmD教学的大学之一。招生面对本国和国际学生。申请人的平均成绩点需在2.75以上,学生在申请攻读药学博士学位前,完成预科课程,考试和面试通过后即可攻读该学位。获得PharmD 学位至少需要四年时间,所有教学工作均以病人为中心,前三年时间为理论课学习,最后一年学生在医院、药店、企业及实验室等轮转。目前UIC的PharmD基本没有中国学生,可能因为国内无相关学位,对回国后的工作不利。
PharmD学生的科研工作:尽管科研并非获得PharmD学位所必需,仍有大部分学生会选择作为志愿者在实验室里进行无偿工作。这些学生选择实验室工作的除了个人兴趣这一原因外,实验室工作也可参与暑期奖学金申请,更重要的是在实验室工作可获得导师的推荐信,对毕业后申请工作相当有利。每年学院组织的“研究日”学术活动中,均有在实验室工作的PharmD学生参与。
PharmD/PhD计划:UIC同时提供PharmD/PhD计划供成绩优秀并对科研工作感兴趣的攻读PharmD学位的研究生选择。每年药学院均有专题讲座,鼓励学生在用知识治疗病人(PharmD)的同时参与创造知识(PhD)的过程。PharmD/PhD计划的另一吸引学生的地方是可以减免部分学费并且可拿到作为科研助手拿到工资。我所在实验室曾经有两名参与PharmD/PhD计划的学生,其中一名韩国学生拿到PharmD/PhD双学位后在美国FDA工作,另外一名美国学生开始攻读PhD之后认为这个学位没有意义,最后作为硕士毕业,拿到了PharmD/MS双学位。
(二)PhD培养
UIC的PhD培养与美国其他学校相似。在UIC攻读PhD学位的学生以国际学生为主,其中亚洲学生(包括中国、韩国、印度和越南等)居多。入学后有学生与导师的双向选择,学生在第一学年的秋季、春季和夏季学期共有3次在实验室轮转的机会,在这三次机会中,学生会选择不同的实验室进行考察,并最终决定去那个实验室完成剩余至少四年的学习。大部分学生只会选择两个实验室轮转后就确定好导师。
PhD学生的学费可前两年通过给系里做助教来减免,并且系里发放助教的工资作为学生的生活费。大部分学生从第三年到第五年就完全作为科研助手在实验室为导师工作,此时导师要负担学生的学费和工资,每年每个学生的花费在4万美金以上,这比招博士后的花费要高。部分导师经费不足的情况下,学生仍需要在系里做助教来减免学费和获得工资,这样学生的负担较重,所以导师的经费情况也是学生选择导师的标准之一。
PhD学生的前两年主要是理论课的学习,同时也在实验室完成实验。第二年的秋季学期,PhD学生需要参加预备考试,通过后才有申请PhD学位的资格,若无法通过需转成硕士。第三年以后的工作主要是完成博士论文。PhD学生的学术活动非常丰富,除了要参与组内的进展报告和文献学习外,每周系里还有文献学习和研讨会,学院的“研究日”的主要参与人也是PhD学生。
上述是我在美国一年时间的体会,我认为在科研管理和学生培养上有很多值得借鉴的地方。