羅氏瑞國一週遊

By Wai Lam Raphaella So 蘇韋霖

 

今年夏天,筆者有幸從十五名科大理學院同學中脫穎而出,成為2015年羅氏青年科學家獎(RYSA)的最佳學生導師。作為獎勵,本人獲邀隨羅氏基金會於九月初前往瑞士六天,了解當地文化、品嘗地道佳餚,並在鬼斧神工的阿爾卑斯美景中放鬆自己。更重要的是,這次旅行給予了筆者見識羅氏尖端生物技術的寶貴機會,讓這位生命科學系學生大開眼界。

八月三十一日   週一   巴塞爾

羅氏存檔庫

每個成功的科學發現背後少不了一些難忘的故事,而羅氏存檔庫正正記載了過去研發藥物的科學家們的成敗。儘管科研的突破和成功的例子鼓舞人心,筆者還是覺得失敗的故事更能激勵後人。科研並非準備考試,即使對訓練有素來說,努力亦不可能跟成果成正比。在學校裡,只要有懸梁刺股的決心讀書,便可以考到好成績,但在科研界卻不然。存檔庫的工作人員以羅氏史上首項(失敗的)產品為例,指出科學家們可能直至把研究結果推出市面的時候,才發現產品根本沒有成效或者無法與市面上其他產品競爭。因此,為了做出一種成功的藥物,科學家必須具備熱情和勇氣,不屈不饒的度過層層難關。

 

存檔庫之旅沒有向我灌輸科學知識,反而讓我體悟到真實世界的殘酷。這些故事雖則預言前方的科研道路必定荊棘滿途,卻更為鼓勵我披荊斬棘,並加強了我對科學探究的熱愛。

羅氏製藥實驗室

羅氏實驗室裡最引人入勝之處無疑是其實驗工作的自動化。學術界一般使用96孔板(96-well plates)測試藥物,令每次能夠測試的樣品僅僅限於96種。然而,在其高通量篩選實驗室(high throughput screening laboratory),羅氏採用了機器人進行藥物篩選。這些機器人可以可靠準確地把孔板蓋剝離和添加目標蛋白、測試的藥物及其底物。基於其出色的精準度,羅氏把原來的九十六個孔各分十六份,產生在同樣的面積上有超過1500個孔的測試版,令學術實驗室篩選潛在特效藥的速度大幅提升。

其他實驗室,如高內涵篩選實驗室和結晶化實驗室等亦有類似設備。同樣地,機器人被廣泛應用於耗費大量人力的工作。在高內涵篩選實驗室,他們負責透過顯微鏡觀察和使用電腦軟件記錄細胞長時間的變化;在筆者自己的實驗中,單是聚焦和設置影像的位置已經可以消耗整整一小時!縮減研究時間的機器人還包括結晶反應機器人 — 人手操作需要多個小時的準備工作,但它卻能在數秒內完成同樣任務。

 

九月一日    週二    韋廷根

Kantonsschule — 地區中學交流

開學日。雖則筆者在開學首週還在瑞士「度假」,其實我在這天也有上課—我前往了韋廷根一所擁有豐富的歷史中學Kantonsschule交流。瑞士的教育制度跟香港差異頗多,裡面的學生由十六歲至二十歲不等。當校內比較年長的同學們得知筆者跟他們歲數相同(二十歲)卻已經是大三學生,均驚訝不已。

 

筆者隨團參觀了友校的生物實驗室,並參與了他們的課堂。在Kantonsschule的實驗室裡,我竟然找到了一般大學才會用到的微型移液器。要知道,本人在美國讀高中的時候,學校必須租借流動實驗室教導這些微型移液器的用法;可是,在Kanton-sschule,學生們已能夠經常接觸這些高級工具,並將之應用於微生物學實驗中。

 

實驗課上,每班分為四組,進行不同關於細菌污染的實驗。筆者參與了測試不同水來源細菌含量的一組,一起把細菌從水過濾,然後在營養版上培植它們。實驗的目的是計算細菌菌落的總數,從而比較不同水源的水污染程度。此等實驗在大學只會在3000-級課程裡出現,筆者故此感到非常驚喜。

 

一言蔽之,瑞士的中學教育與其他地方的教育看似大同小異,實質上卻是差天共地,這令本人頗為吃驚。雖然瑞國同學一樣使用美國通用的大學先修課程(AP)生物教科書,但是他們的課程內容已被大大的增潤 — 他們的AP課程並非為了準備公開考試,更是為了教導一般只在大學裡教授的、章程以外的課題。Ginsburg博士的中學生們早在高中已經受到如斯高等的學術訓練,筆者只能想像他們若在大學選修生命科學會有多成功。

九月二日    週三    凱澤勞斯特

EXPERIO羅氏學院實驗室

羅氏設有一個由小學生到大學生都可以參與的實驗室,所有當地學生均可在此進行半天或者整天的實驗。這一天,筆者一行人在其化學實驗室進行了集約的學習。

 

本日的實驗是為常見藥物必理通的有效成分乙醯胺酚(即撲熱息痛,Paraceta-mol)的合成。在實驗之前,我們首先安坐課室裡學習接下來將會嘗試的化學反應機理。當筆者被問到反應的化學方程式,還有反應物及生成物的結構,筆者立即愣住了—我從來沒有把有機化學鑽研得如此深入!因為羅氏青年科學家獎的得主們和羅氏的員工尚未接受高校化學的教育,對於他們來說,這一切更為艱深和陌生,計算反應的預期生成量可比登天一般難。若非導師的循循善誘,我們不可能順利完成書面任務,前往實驗室開始親手試驗。

 

反應生成物形成需時,故此一位實驗室助理在等候的時間向我們展示了他的機器人。機器人懂得跳瑪卡雷娜舞、耍太極和說笑話,讓筆者目瞪口呆。此前向來未有機會接觸機器人學,我簡直無法形容自己對現代機器人繁多本領和對其程式技術的讚歎。

 

實驗室導師亦向我們介紹了瑞士教育制度裡的學徒計劃。原來當國不少學生會因為感覺高中或者大學不適合他們,而選擇退學。不過,退學並沒有阻礙他們的前路,反而讓他們可以選擇一項有興趣的科目(例如化學),在自己喜愛的範疇裡以學徒的身份專注追隨夢想。當然,這些學徒仍然需要上課學習,但部分在校時間將會撥給在職訓練,其他則用於跟專業有關的課程,無需浪費時間學習他們沒有興趣的東西。這政策亦惠及社會:學徒計劃可以為它提供一群擁有豐富實用經驗的技工。

 

實際上,EXPERIO實驗室的助理們就是學徒制度下的產物;畢業的學徒們也可以選擇重返學術界,在應用科學型大學中繼續學業。因此,與為求將來一職半位而入讀大學的香港學生不同,瑞士學生坐擁多元出路,而且對其學習非常熱情。基於瑞國的成功,學徒制現正慢慢於其他的歐洲國家普及化。

 

九月三日    週四    羅特科魯茲

羅氏診斷部

既然遊覽了羅氏製藥部,參觀羅氏的診斷部想必也是理所當然吧。在此,筆者遇見一部每天可以從成百上千樣品中篩選特定病毒的機器。這部機器能夠自動從血液樣品裡抽取DNA和擴增病毒基因,以便鑒定和量化感染程度。這無疑是機器人辦事比人手穩妥的證明,令筆者實實在在地懷疑自己大學畢業之時會否已被機器完全奪去工作機會。

九月四日    週五    巴塞爾

丁格利博物館

尚·丁格利是一位瑞士雕刻家,因其以金屬碎片創作的風格聞名於世。筆者一行人非常榮幸可以在旅程最後一天前往其博物館,欣賞他的傑作。在博物館中,我見到了最出色拔群的回收和設計科技。丁格利不但使用了廢料作為藝術作品的原料,還加入了摩托和其他科技設備以令其作品移動和發聲,讓它們的形體隨著時間推移不斷變換。例子包括一部能夠打開收音機的振動體(這也是令本人印象最深的作品),和一部可以自動畫出獨特畫作的機器。本次參觀揭示了一種另類的應用科技的方法,實在是引人入勝。