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1、 马炯的双面人生 吾生也有涯。而知也无涯。学海漫漫，很多人穷其一生都难在一个领域里有所建树，终碌碌无为，草莽而终。而复旦大学信息与工程学院光科学与工程系的青年研究员马炯用他一半技术、一半生物的双向科研成就，为我们展示了一个科研工作者如何在两个领域都有所成就。 初见马炯，并没有想象中那么严肃。他坦诚、开朗、爱笑，直言不讳，又分寸有佳。他聊星座，说自己能在两个领域里吃香大概是“托了这个双子座的福”；还笑言自己是追星族，并拿出与诺奖得主的照片和记者一同分享。而谈及他的科研工作，马炯并没有太多地说起科研工作的辛苦，而是更多地分享他的步步历程。 一半是技术，一半是生物 马炯11019年进入复旦大学物理系
2、，2022年取得物理系光学专业博士学位。博士阶段开始，马炯就致力于发展光学技术与生物课题相结合的研究工作。期间他曾作为访问学者前往南非罗德斯大学化学系和挪威奥斯陆大学生理系进行学术交流。 在南非期间，他确认水溶性cdte量子点的光催灭机理，首次测定其单态氧产量，并开创出一种应用于其实现光动力治疗癌症的方法。2022年赴美从事博士后工作后，他一直致力于发展新型的单分子超分辨荧光显微镜，用于细胞核孔复合物的研究工作。在美国，马炯与yang 教授共同开发了speed显微技术，并在10nm空间精度和400s时间精度下，研究了各类分子穿越细胞核孔的选择机制。他首次观测到细胞核孔内非折叠蛋白的三维结构，并
3、首次获得生物小分子穿越细胞核孔三维路径，确定了其间的选择性机制，并于2022年及2022年在proceedings of the national academy of sciences上发表了两篇高质量论文。 而谈到技术和生物研究，马炯说他从来没有纠结两者之间的取舍，而是始终游走在两者的平衡之中。曾经在南非和挪威做访问学者的时候，他感到技术上偏重太多时，就在前去美国的时候有意识地加重了生物研究的选择。技术是他的“技”，而生物就是他的“巧”。有技方成巧，通过超分辨率光学显微镜的技术不断提高，他在细胞核孔复合物领域的研究也不断加深；以巧推动技，通过细胞核孔复合物实验研究的需求，他又不断革新超分辨
4、光学显微镜的技术。双子的多面性，他展现在了科研领域中，并且大获成功。 2022年6月，马炯归国。他坦言，归国的一部分原因是因为故乡的父母，另一部分则是国家现在对于青年学者的重视，能够让他在最有精力的时刻投入到科研中去。“能够为国家做一点事情，国家也重视我做的事情，这当然是再好不过了。”马炯笑言。 超分辨光学显微镜下看世界 现今，已具有多种不同超分辨成像技术实际应用于生物系统的范例，也已出现了商业化的超分辨显微镜系统，但仍然没有达到完美状态。在许多生物研究中，各类超分辨系统有着各自的局限性，如对于特殊荧光标记的发光特性依赖，或是高空间精度测量制约了探测时间进一步缩短。因此，研究和发展合适新的原理
5、和方法，研制出适合专项生物课题研究的显微镜将是今后发展的一大方向。 谈起二维到三维的超分辨退卷积计算开发的时候，马炯说起了一个有意思的故事：他做出这个开发之后，花了整整一个星期的时间说服他的老师来相信他的成果，因为他的老师根本无法想象有人可以做出从二维分布中获取系统的三维分布的开发。而当他的老师认可了他的成果，他和他的老师又开始一起说服领域里的其他研究者一起应用这项成果的相关研究人员。“这告诉我们，固化思维的可怕。科技要进步，科研人员要创新研究，首先就要从打破自己的固有传统认知开始。”马炯严肃地说。 归国后的马炯将开始着手建立显微镜第二平台荧光返还探测技术，实现兼具超高的时间和空间分辨率的三维
6、分子荧光追踪系统。他将把研究中所获得的信息将与跟踪rna输出细胞核孔的研究互相印证，通过分析rna在细胞核孔各位置的高时空精度动态过程，进一步研究细胞核孔蛋白调控基因的机理。此外，研究中所发展的原理和方法还将能够被广泛用于毫秒 吾生也有涯。而知也无涯。学海漫漫，很多人穷其一生都难在一个领域里有所建树，终碌碌无为，草莽而终。而复旦大学信息与工程学院光科学与工程系的青年研究员马炯用他一半技术、一半生物的双向科研成就，为我们展示了一个科研工作者如何在两个领域都有所成就。 初见马炯，并没有想象中那么严肃。他坦诚、开朗、爱笑，直言不讳，又分寸有佳。他聊星座，说自己能在两个领域里吃香大概是“托了这个双子座
7、的福”；还笑言自己是追星族，并拿出与诺奖得主的照片和记者一同分享。而谈及他的科研工作，马炯并没有太多地说起科研工作的辛苦，而是更多地分享他的步步历程。 一半是技术，一半是生物 马炯11019年进入复旦大学物理系，2022年取得物理系光学专业博士学位。博士阶段开始，马炯就致力于发展光学技术与生物课题相结合的研究工作。期间他曾作为访问学者前往南非罗德斯大学化学系和挪威奥斯陆大学生理系进行学术交流。 在南非期间，他确认水溶性cdte量子点的光催灭机理，首次测定其单态氧产量，并开创出一种应用于其实现光动力治疗癌症的方法。2022年赴美从事博士后工作后，他一直致力于发展新型的单分子超分辨荧光显微镜，用于
8、细胞核孔复合物的研究工作。在美国，马炯与yang 教授共同开发了speed显微技术，并在10nm空间精度和400s时间精度下，研究了各类分子穿越细胞核孔的选择机制。他首次观测到细胞核孔内非折叠蛋白的三维结构，并首次获得生物小分子穿越细胞核孔三维路径，确定了其间的选择性机制，并于2022年及2022年在proceedings of the national academy of sciences上发表了两篇高质量论文。 而谈到技术和生物研究，马炯说他从来没有纠结两者之间的取舍，而是始终游走在两者的平衡之中。曾经在南非和挪威做访问学者的时候，他感到技术上偏重太多时，就在前去美国的时候有意识地加重了
9、生物研究的选择。技术是他的“技”，而生物就是他的“巧”。有技方成巧，通过超分辨率光学显微镜的技术不断提高，他在细胞核孔复合物领域的研究也不断加深；以巧推动技，通过细胞核孔复合物实验研究的需求，他又不断革新超分辨光学显微镜的技术。双子的多面性，他展现在了科研领域中，并且大获成功。 2022年6月，马炯归国。他坦言，归国的一部分原因是因为故乡的父母，另一部分则是国家现在对于青年学者的重视，能够让他在最有精力的时刻投入到科研中去。“能够为国家做一点事情，国家也重视我做的事情，这当然是再好不过了。”马炯笑言。 超分辨光学显微镜下看世界 现今，已具有多种不同超分辨成像技术实际应用于生物系统的范例，也已出
10、现了商业化的超分辨显微镜系统，但仍然没有达到完美状态。在许多生物研究中，各类超分辨系统有着各自的局限性，如对于特殊荧光标记的发光特性依赖，或是高空间精度测量制约了探测时间进一步缩短。因此，研究和发展合适新的原理和方法，研制出适合专项生物课题研究的显微镜将是今后发展的一大方向。 谈起二维到三维的超分辨退卷积计算开发的时候，马炯说起了一个有意思的故事：他做出这个开发之后，花了整整一个星期的时间说服他的老师来相信他的成果，因为他的老师根本无法想象有人可以做出从二维分布中获取系统的三维分布的开发。而当他的老师认可了他的成果，他和他的老师又开始一起说服领域里的其他研究者一起应用这项成果的相关研究人员。“这告诉我们，固化思维的可怕。科技要进步，科研人员要创新研究，首先就要从打破自己的固有传统认知开始。”马炯严肃地说。 归国后的马炯将开始着手建立显微镜第二平台荧光返还探测技术，实现兼具超高的时间和空间分辨率的三维分子荧光追踪系统。他将把研究中所获得的信息将与跟踪rna输出细胞核孔的研究互相印证，通过分析rna在细胞核孔各位置的高时空精度动态过程，进一步研究细胞核孔蛋白调控基因的机理。此外，研究中所发展的原理和方法还将能够被广泛用于毫秒
