深圳湾实验室 医药健康技术与工程研究所
研究领域：
主要研究方向为开发可靶向核酸分子的小分子化合物，构建新型核酸药物递送系统，糖分子识别及功能性多肽开发等。我们的研究方法涉及功能性有机小分子合成、多肽合成、分子识别研究及细胞生物学验证等。
“坚持”是李茂对自己的评价。立志成为一名科学家的孩子 不 少，而数十年如一日脚踏实地去追逐梦想的人，就像无尽黑夜中的点点星光，在年复一年矢志不渝的坚持中，守护着他们第一眼看到这世界时的赤子之心。
01 阿拉拆家·李
“感谢我妈一直以来对我的包容。因为拆家三分钟，装回去，可能得花三四天的时间。”李茂笑说。小时候，家里的小桌子、小凳子、小柜子，都是他亲手组装的。当然，组装的第一步是先拆下来。幼年李茂常常手握螺丝刀，所到之处，满目狼藉。横七竖八的零件散落在地板上，而妈妈的物品则被迫堆放在另一个角落里。“我特别喜欢拆东西。只要我能够得着的东西，我都要拆开看看它是怎么装上的，它们背后有什么样的规律，我能不能利用这个规律再造个新的东西？”
带着这样的好奇心和求知欲，李茂一路勤学数理化，博览政史地，偶尔还追更一下仙侠小说和漫画，最后考上南开大学材料化学专业本科。研究生阶段，他遇到了他的硕士生导师——南开大学化学生物学系席真教授，他科研道路上的第一个领路人。
“遇见席老师之前，我并没有找到为之奋斗一生的研究方向。”当时的研究热点是小分子药物和抗体药物，都是以蛋白为目标。但席老师告诉他：“RNA is the future。从蛋白质转移到RNA，是未来的研究趋势，相当于范式转移。”李茂最崇拜的科学家是达尔文，从小便痴迷于《物种起源》里的进化论思想，对DNA和RNA等遗传物质非常感兴趣。席老师的话就像一颗火种，撒在了他内心最温热的地方。这把火，一烧就是十四年。
02 脚踏实地，坚守初心
自上世纪六十年代DNA和RNA结构被解析出来，学界掀起过一波围绕遗传物质探索新药研发的热潮。但是，无论是以核酸分子还是有机小分子为手段，将RNA分子作为靶标去设计药物，都具有非常大的挑战性。核酸分子面临药物递送的问题，而有机小分子则面临与目标RNA结合的有效性及选择性等问题。一直到2000年初，实质进展依然寥寥，越来越多的研究者灰心离场。李茂赴德国读博时，正是RNA研究领域的低谷期。
2011年，即将硕士毕业的李茂联系德国杜伊斯堡埃森大学的Carsten Schmuck教授，希望得到进一步深造的机会。除了RNA研究，Schmuck教授在新材料领域也颇有建树。他建议李茂选择新材料方向的课题，但此时李茂已经有了明确的研究目标——提高多肽类递送载体的递送效率。为了说服Schmuck教授，他回复了上千字的长信，一方面阐述自己在RNA研究领域所付出的努力，详细展示了自己的研究计划，另一方面，他发现Schmuck教授的一个研究成果在RNA方向拥有深入研究的潜力，向Schmuck教授阐述了该研究方向的可行性。被李茂的决心和诚意所打动，Schmuck教授接受了他的博士申请，支持他继续在RNA方向上的研究。
科研之路，鲜有坦途。一般来说，开发药物载体需要首先证明载体可以进入细胞，在此之前，必须给载体标记荧光分子，以验证它进入细胞的过程。在Schmuck实验室里，李茂尝试过无数种方法，半年过去了，荧光分子也无法成功标记。
“遇事不决，可问春风。”冥思苦想无果，李茂干脆约上三五同事，背上行囊，朝着附近的山头出发了。他们准备在山顶上的酒吧里放松一晚。夏日山间，清风徐徐，草木欣欣，科研路上的疲惫在大自然的美景面前一扫而空。当太阳落到山的那一边后，他们决定绕开途中一座小山，直奔终点。在即将爬到终点的那一刻，李茂灵光一闪，暗暗做了一个决定。
第二天，李茂回到实验室，直接跳过荧光标记这一步，拿核酸分子去做药物递送实验。没想到，实验一次成功。
“既然我们的目的地是第三座山上的酒吧，为什么非要爬完前面的小山？同样的，既然目的是实现药物递送，为什么非得完成荧光标记的过程？”李茂承认自己的运气确实很好，另一方面，这也验证了近年很火的“马斯克第一性原理”——要在实践中敢于挑战现有的事物运作模式，消除各种前提假设，追本溯源，从事物的本质和结构出发进行分析，寻找问题和机遇。
2016年，博士毕业的李茂已经手握三篇化学领域顶级期刊 Angew. Chem. Int. Ed.的文章，并初步实现了自己出国前定下的小目标——找到一种修饰方法，有效提高多肽载体对核酸药物的递送效率。
03 仰望星空，博采众长
为了扩展自己在交叉学科方面的知识，博士毕业后，李茂决定赴瑞士深造。
“譬如说，材料领域的电镜、光谱等技术可以帮我们更深入的表征载体的结构和性质，这样我们设计药物递送系统时可以更加清晰，所以我选择加入瑞士苏黎世联邦理工学院Helma Wennemers教授课题组进行博士后研究。Wennemers教授的课题组有非常多的研究方向，包括生物学、化学、材料学等等，你可以尽可能多的学习新知识，然后运用到药物递送的方向上去。”
博后期间，李茂希望在分子层面继续对载体进行设计，进而将药物分子递送到细胞核里。“‘Chem is try’，这也是科研最有趣的地方，跟开盲盒一样，总是有跳出既往认知的惊喜等着你。”一次很偶然的实验中，李茂发现在高浓度的前提下，他们的载体与目标物混合后会产生沉淀。这一细节没有被忽略掉，李茂立即采取各种检测手段，发现这个分子进入细胞后，产生了一种构象折叠现象。直觉告诉他，这不是一个简单的现象。经过反复实验，李茂和同事们证明了这个构象折叠现象能够帮助载体实现精准到细胞核的递送。最终，这一成果被发布在Angew. Chem. Int. Ed. 上，成为了李茂学术生涯中的第四篇Angew.。
阿尔卑斯山的积雪融化成水汇入湛蓝的莱芒湖中，瑞士的夏季，被誉为“介于地球与天堂之间的乐园”。2021年一个平凡的午后，李茂坐在交相辉映的雪山湖泊之间，望着草尖上跳跃的阳光，默默地跟眼前的一切告别，“虽信美而非吾土兮，曾何足以少留？”
他决定，回国。
“出国求学十年，学成归国是我从未放弃的梦想。我一直关注国内的招聘信息，其中深圳湾实验室的科研环境非常吸引我，这里给予了PI很大空间去做自己感兴趣的研究。”李茂说：“来到实验室后，我发现这里还有很多不同领域的PI，他们中的大多数都和我有着类似的背景，除了有共同语言以外，我们还有着广阔的合作空间。”
机遇往往伴随着挑战。作为一名“新人”PI，如何平衡好学术研究和团队管理的时间分配，对李茂来说是一个全新的课题。李茂坦言：“课题组初创阶段，在团队管理上肯定要花费不少精力，但我希望自己在研究领域依然保持着业内最前沿的位置。前期会辛苦一点，但我会探索出一个平衡之道。”
“严谨、高效、宽容、耐心”，是课题组同事们对李茂的评价。除了传授科学研究的方法论，李茂更希望传承身为科研人的精神。“欢迎不同学科背景的成员加入课题组，因为思想只有在不断的碰撞中，才能持续产生灵感的火花。我希望团队中所有人都能取得进步，无论是什么形式的。每个人都保持一种积极向前发展的态度，这才是最关键的。”
谈及研究目标，李茂表示：“我的近期目标是做出一些原创性很高的研究成果，为核酸药物领域的发展贡献自己的力量，并且发表一些好的文章。未来，希望自己的研究成果能够实现转化，真正帮助人们解决健康领域的需求。”
长路漫漫亦灿灿。从妈妈的家具到大自然的家具（RNA），这位从不放过任何一个“盲盒”的科研赤子，接下来还会带给世界怎样的惊喜？让我们拭目以待！
课题组长简介
李茂博士， 2009年、2012年在南开大学分别获得材料化学学士学位、有机化学硕士学位，2016年获德国杜伊斯堡埃森大学有机化学博士学位，2017-2022年在瑞士苏黎世联邦理工学院从事博士后研究。
李茂博士以多肽骨架为基础，通过化学修饰的手段，开发了多种高效安全的核酸药物递送载体, 构建了高效的环状二核苷酸人工受体及糖分子识别受体等。相关研究的毕业论文被授予了当届最佳博士论文。他以一作身份在Angew. Chem. Int. Ed、J. Am. Chem. Soc 等高水平期刊发表研究论文近 20 篇，正在申请欧洲专利1 项。
荣誉
• 最佳博士论文， 2016，杜伊斯堡埃森大学，德国
• 泰达凯莱英奖， 2010， 南开大学，中国
文字统筹 | 姬 二 鲍 啦
绘画 | 白 白
视频 | 姬 二 鲍 啦
编辑 | 鲍啦
