郭慧娟：雙腿“磨”出實驗數(shù)據(jù)

在諾賽基因公司科技服務(wù)事業(yè)部，有一位美女實驗主管郭慧娟。白襯衣、高高梳起的馬尾、白皙的皮膚，讓眼前這個85后女生看上去干練又利落。為了將實驗完成，她不惜與垃圾場工作人員周旋、不惜長途跋涉到天津采樣、不惜在無數(shù)雙詫異的眼神中當(dāng)眾挖土……

《北京及周邊重金屬污染土壤微生物多樣性研究》，這是郭慧娟攻讀博士后期間的一項研究。說起這個項目，郭慧娟侃侃而談。為了探究土壤中重金屬污染對土壤微生物群落結(jié)構(gòu)是否產(chǎn)生影響，她利用高通量測序的方法分析受到不同程度重金屬污染的土壤中微生物菌群多樣性的差異，并分析土壤重金屬含量、土壤理化性質(zhì)及地理位置與土壤環(huán)境微生物群落組成及系統(tǒng)發(fā)育的相關(guān)性。由此使她更深化了解重金屬污染與微生物菌群豐度之間的關(guān)系，并為土壤污染治理提供理論基礎(chǔ)。

基于北京及其周邊部分土壤理化性質(zhì)的測定結(jié)果，通過全新的實驗方案和生物信息學(xué)分析流程，用高通量測序技術(shù)（NGS）基于16S rRNA基因進(jìn)行物種分類信息進(jìn)行分析，通過α，β-多樣性結(jié)果分析受到不同程度重金屬污染的土壤中微生物菌群多樣性的差異，并分析土壤重金屬含量、土壤理化性質(zhì)及地理位置與土壤環(huán)境微生物群落組成及系統(tǒng)發(fā)育的相關(guān)性。為進(jìn)一步的全基因組擴增（MDA）研究提供一定的實驗數(shù)據(jù)基礎(chǔ)，并為復(fù)雜的重金屬污染環(huán)境中微生物樣品的解析和土壤修復(fù)提供全新的策略。

確定了這個目標(biāo)后，郭慧娟就開始真正的著手進(jìn)行實驗設(shè)計?！凹热皇窍胍獪y北京及周邊的土壤污染情況，那么就要找最具代表性的土壤，因此，我們選定在北京市的東南西北中及天津進(jìn)行土壤采樣。”郭慧娟說，她按功能區(qū)劃分選擇了有代表性的土壤，最終采集了石景山首鋼、昌平垃圾填埋場、五道口輕軌旁、北京焦化廠周邊、亦莊涼水河岸邊、通州及天津北辰區(qū)大張莊鎮(zhèn)喜鳳臺村7個不同方位的土樣，每個方位為一個大點，每個大點要按照“之”字形采三個小點混在一起進(jìn)行分析。而且土一定是要地標(biāo)20厘米以下的土壤，加之采樣之后需要進(jìn)行冷藏，這都給郭慧娟的采樣帶來了不同程度的困難。“最難忘的是去昌平區(qū)百善鎮(zhèn)阿蘇衛(wèi)生活垃圾場。阿蘇衛(wèi)垃圾場位于昌平區(qū)小湯山鎮(zhèn)阿蘇衛(wèi)村和百善鎮(zhèn)百善村，是北京市最大的垃圾處理中心?！惫劬暾f，“我們要采的土樣基本上都在垃圾堆成的小山上，味道真的特別特別難聞，我們還要拎著已經(jīng)采到的圖樣，那天的經(jīng)歷簡直記憶猶新?！?/p>

經(jīng)過土壤理化性質(zhì)的測定（pH、全鎘、全鉻、全鉛、全砷、全汞、有機質(zhì)、全鹽），發(fā)現(xiàn)21個采樣點土壤中有14個采樣點都有不同重金屬不同程度的污染。說明北京及周邊地區(qū)土壤受到工業(yè)、生活重金屬污染比較嚴(yán)重；實驗結(jié)果表明，利用16S V3-V4區(qū)基因高通量測序的方法對21個土壤中的微生物菌群進(jìn)行研究，測序深度足夠，已經(jīng)基本覆蓋到樣品中所有的物種。

“這次的實驗項目對于我來說算是中規(guī)中矩，并沒有太多的挑戰(zhàn)，但它的意義卻非同一般，可以為日后改善北京市土壤環(huán)境提供重要依據(jù)?！惫劬旮吲d地說。

特約欄目主持孔躍進(jìn)