药物化学PhD的日常
作为一个合格的合成药物化学的博士生,需要对化学药物研发的流程有深刻的了解。在合成之前,首先要对化合物进行精心的设计。设计化合物的方法有两种──表型筛选(phenotypic screening)和基于靶标的化合物筛选(target-based screening)。表型筛选通常会参照已有活性的天然产物,对这些天然产物进行结构的改造,希望能发现活性更好、毒性更小、更具备成药性的化合物。基于靶标的化合物筛选是在已经知道靶标结构的前提下,根据靶标的结构用化合物库中成千上万种化合物一一与靶标进行拼接,通常需要使用计算机辅助药物设计。这种方法的好处是高通量,效率高,缺点是成功率比较低,因为筛出来的化合物绝大多数在进入体内以后不一定能到达靶标的位置,也就没有办法与靶标结合了。
完成了化合物的设计,剩下的绝大多数时间就是在实验室里进行化合物合成。这是一个费时费力的工作,所以失败要趁早(If you have to fail,fail early)。这样你还可以有时间进行别的尝试。化合物合成完成以后,首先要在细胞水平进行活性测试,活性好的话再在动物(小鼠,大鼠,兔子等等)身上做试验,然后是I,II,III,IV四期人体临床试验。在动物试验和人体试验之间有着巨大的鸿沟,这也是转化医学(translational medicine)要研究的问题。
总的来说,合成药物化学的PhD,绝大部分时间都在实验室里做有机合成,而且合成的难度越小越好,这样可以节省大量的时间来做活性测试。博士四到六年的时间是不太可能从设计阶段做到动物实验的,需要一代又一代博士们的不懈努力。
申请新加坡药学PhD的小tips
我本人是新加坡国立大学药学系(department of pharmacy)毕业,所以对新加坡的PhD申请比较了解。由于新加坡的博士学制是四年制,所以大部分教授都偏向于招收已经有硕士学位的学生,也就是希望学生在入学之前就有一定的科研经历,这样上手比较快。本科直接来新加坡读PhD也是有的,一般来说他们在本科阶段就有比较长时间的实验室科研经验。托福和GRE的要求不高,比美国要低不少,国立大学的托福成绩要求最低90,应该不是一个很难拿到的分数。
宿舍外景──生活了四年多的Utown
新加坡国立大学(National University of Singapore,NUS)的药学研究领域分散在不同的学院里。药学系(department of pharmacy)里有药物化学、药物分析、药物代谢动力学、毒理学等等专业,但是药理学(pharmacology)这个专业在药学院(School of medicine)下面。另外杜克-新加坡国立研究院(Duke-NUS)是一个单独的学院,里面做生物制药(biomedical)的老师比较多。在工学院下面还有生物制药工程(biomedical engineering)这样偏工科的专业,适合工科背景比较深厚的同学申请。
除了好好准备申请材料以外,套磁是比较重要的一环。博士期间的奖学金都是政府出钱。现在新加坡的药学PhD数量在减少,因为政府给的奖学金名额越来越少了。我2012年入学的时候,每年春季和秋季入学的PhD加起来在20个左右,现在每年PhD新生都在不到十个了。
另外再说一点做科研的感想:本质上来说,做科研是一个回答问题的过程。首先你要有问题,所以我觉得好奇心比较重要,它决定你是不是想在科研的路上一直走下去。钱在前期很重要,在后期会越来越不重要。不管在哪里,读博士期间,导师决定一切──你的科研进度、生活质量都跟老板有着直接密切的关系。读博就是在黑暗里摸索,做前人没有做过的事情,所以出成果的时候成就感还是很爆棚的。