任春光很會養(yǎng)魚,他養(yǎng)的斑馬魚總是肥肥壯壯。不為觀賞,不為賣錢,只為做實驗。 他是一名博士生,研究斑馬魚的造血和血管發(fā)育,每周都要采集斑馬魚胚胎做實驗。喂魚、收集魚卵……這些事十分繁瑣、周而復(fù)始,他必須保持耐心——因為這是科研的基礎(chǔ),承載著他的科學(xué)夢想。 給2000顆魚卵一一“打針” 任春光是中科院上海生命科學(xué)研究院/上海交通大學(xué)醫(yī)學(xué)院健康科學(xué)研究所的博士生。他做科研,一項重要內(nèi)容是養(yǎng)魚、收集魚卵。早上8點不到,他就到了位于瑞金醫(yī)院科技樓地下室的斑馬魚房。今天是斑馬魚交配的日子,大魚產(chǎn)下的小胚胎將是他這一周做實驗的材料。 一個設(shè)計獨特的雙層小塑料缸是斑馬魚的“洞房”:內(nèi)層缸中間有塊隔板,將魚缸均勻分成左右兩半,分別安置公魚和母魚;缸底則有特制的柵欄,產(chǎn)下的胚胎會通過柵欄的縫隙滑到外層缸缸底,避免饞嘴的父母偷吃魚卵。 斑馬魚“合巹”不在黑夜而在白天。前一天晚上,任春光已把公魚、母魚分別放入小缸的左右隔間。第二天一早,待模擬白天的燈光開啟,他就抽去中間的隔板。在光的刺激下,公魚會立刻追著母魚“求歡”。半個多小時后,兩三百顆受精魚卵慢慢沉入了外層缸的底部。 任春光小心地將魚卵移到干凈的胚胎皿中。魚卵的直徑不到1毫米,躺在培養(yǎng)皿的營養(yǎng)液中,好像一份微型西米露。 這次,任春光一共交配了10對斑馬魚,收集到近2000顆魚卵。接下來,他要往這批魚卵中注射一個人工合成的很短的RNA,它將關(guān)閉某個血管相關(guān)的基因的表達,造成胚胎血管發(fā)育異常。 他把魚卵整齊排列在培養(yǎng)皿底部凹槽中,用一根極細的玻璃針管插入魚卵。借助顯微鏡和注射儀,他將十億分之二升溶有這種RNA的液體,注射進單個胚胎。近2000顆魚卵,每一顆都要注射。待所有魚卵注射完畢,已近中午。對任春光的實驗計劃來說,這剛開了個頭。去年,他發(fā)現(xiàn)在自己養(yǎng)的十幾個品系的轉(zhuǎn)基因斑馬魚中,有一個魚系的血管發(fā)育明顯異常。這次他就要用這批胚胎篩選一批藥物,試圖從中找到下一步實驗的頭緒。 承受實驗“陰性結(jié)果”的打擊 6小時后,他從實驗室回到魚房,從恒溫28℃的培養(yǎng)箱中取出培養(yǎng)皿,開始在顯微鏡下一粒粒挑選魚卵——正常發(fā)育的胚胎被留下,而那些畸形、未受精、死去的胚胎,被剔除。 用鑷子撥弄胚胎時,動作一定要非常輕柔,否則會把嬌嫩的它們弄破:發(fā)育不足10小時的胚胎一旦弄破外膜,就像散黃的雞蛋,無法挽回。 1個小時很快就過去了。離開魚房,任春光回實驗室查閱文獻。等晚上8點半,胚胎發(fā)育到12小時,進入血液和血管發(fā)育的關(guān)鍵階段,任春光又來到魚房,開始篩選藥物。待再次把胚胎送回培養(yǎng)箱,時針已指向晚上10點。 “該回家了!明天又要一早就來。”任春光說,碩博連讀6年如一日,他每天都做數(shù)小時實驗,每天分析和整理實驗結(jié)果、查閱最新文獻資料、擬定下一步實驗計劃,還要不定期跟導(dǎo)師、同學(xué)交流課題進展情況。 他要承受實驗“陰性結(jié)果”的打擊:建立轉(zhuǎn)基因系時,有時一批上千個轉(zhuǎn)基因魚卵居然沒一個能成功轉(zhuǎn)入基因,結(jié)果,從注射基因片段到養(yǎng)大成魚,3個多月操作全都白費。他從6年前開始陸續(xù)培育的十幾個基因突變家系的斑馬魚,竟然全都肥肥壯壯,沒一個出現(xiàn)異!蔷妥霾涣讼乱徊娇蒲辛耍 幸而,最新培育的那個品系的血管有了異常。當(dāng)他在熒光顯微鏡下看到畸形的血管,興奮得把眼睛揉了又揉,生怕看錯。他說,那就像在伸手不見五指的黑夜里,突然看到了一點流星似的光亮。 他的博士論文,正是要沿著這一點流星的光亮探索下去,直至找到隱藏在夜幕后的那片光明:揭示引起血管發(fā)育異常的分子機理。 用嚴(yán)謹(jǐn)看住“要結(jié)果”的心 顯微鏡下,斑馬魚胚胎宛如一幅鉛筆素描,心臟一下一下搏動,緊貼著脊椎的動脈和靜脈中,透明的血液隨著心臟的節(jié)律流動著…… 第一次看斑馬魚的心跳和血流,感覺多么美妙!可一看六七年,未免“審美疲勞”。任春光說,再“疲勞”也要仔細觀察,可不敢錯過任何細節(jié),也不能把客觀的實驗結(jié)果硬往設(shè)想中套——這是他的導(dǎo)師劉廷析老師千叮嚀萬囑咐的話。 科學(xué)家在做實驗前,總會預(yù)先設(shè)想自己要的結(jié)果,而細節(jié)繁復(fù)、時日冗長的實驗,考驗著科學(xué)家的定力。任春光說,我們必須客觀真實地描述實驗結(jié)果,得出讓人信服的結(jié)論。“導(dǎo)師教我們看文獻時,要我們特別注意這論文出自哪個實驗室——因為以嚴(yán)謹(jǐn)著稱的科學(xué)家所在實驗室出的論文,才是更可信的。” 博士畢業(yè)后,任春光想申請做博士后研究,正式開始職業(yè)科研生涯。他喜歡那種在未知的黑暗中探索光明的樂趣。 |
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