左袁袁

當(dāng)初選擇跨專業(yè)，我就是想嘗試看看能否碰撞出不同的火花，而這個前提，是必須對新專業(yè)有全面深入的認(rèn)識。

從零開始認(rèn)識一個近乎全新的領(lǐng)域，這個過程不算輕松，在寫這篇文章的前一天，我的實驗已經(jīng)經(jīng)歷了近兩個月的失敗。每天早上五點起來，我便奔向?qū)嶒炇?，查閱文獻，向課題組的同事討教，遺憾的是大家都分析不出失敗的原因，于是，我只好借鑒文獻中他人的經(jīng)驗，一次次修改實驗方案，昨天實驗終于有了結(jié)果。長時間在黑暗中穿行的人，才更能明白曙光的意義。

我慶幸自己選擇了跨專業(yè)，也享受那種在陌生領(lǐng)域里“橫沖直撞”的感覺，感受著新的專業(yè)知識帶來的驚喜，胡適先生有一句話特別符合我的心境：“怕什么真理無窮，進一寸有一寸的歡喜?！彪S著我對微生物的了解，這樣的歡喜越來越多。

初入微生物領(lǐng)域，驚喜

與植物化學(xué)研究相比，微生物研究是滯后的。我們國家很早就將植物入藥，前人積累了豐富的經(jīng)驗，一本本醫(yī)書古籍上，記載了種種草藥的性味歸經(jīng)和功效。后人則在此基礎(chǔ)上，尋找其發(fā)揮某種療效的主要活性成分，將這一種或一類具有很強活性的化合物進行分離純化后，進一步做體外或者體內(nèi)的活性藥理實驗。更深入的則會研究該化合物在體內(nèi)是如何發(fā)揮作用的，將其研究徹底。

微生物研究起步晚，是因為在列文虎克發(fā)明顯微鏡之前，沒有人知道原來我們身邊還有很多肉眼看不到的生命，并且無處不在，種類繁多、數(shù)量龐大。后來又有了基因測序技術(shù)，微生物的DNA或者RNA的堿基排列情況就非常明了了。如今又有了相關(guān)軟件，通過分析微生物的遺傳物質(zhì)堿基排列，就可以預(yù)測出微生物可能合成的化合物。

通過近半年的了解，我發(fā)現(xiàn)相對植物研究來說，微生物研究有著非常明顯的優(yōu)勢。

植物的生長周期不會太短，周期長的有好幾年，植物才能長成并適用于科學(xué)研究，短的也得幾個月。讀碩士時我研究的植物，老師每年都得在六七月就開始購買，因為中草藥講究采收季節(jié)，某一個時節(jié)的某種植物，其體內(nèi)積累的有效活性成分比較高，在這個時節(jié)采收更有利于研究。我本科研究的植物，早春還未發(fā)芽，因此別人都開始實驗的時候，我只能看文獻。和同學(xué)聊天，對方問：“你的實驗做得怎么樣了？”我只能回一句：“沒開始呢，研究對象都還沒長出來?！?/p>

微生物則不一樣，如今我經(jīng)常用到的大腸桿菌，只要加入合適的培養(yǎng)基，在適宜的溫度下進行培養(yǎng)，大約半個小時就會分裂出下一代。只要將培養(yǎng)瓶放到搖床上搖一個晚上，第二天就能收集到很多大腸桿菌，足夠用于進一步的實驗研究。對于微生物合成的化合物，一般培養(yǎng)三天，所收集到的化合物就足夠用于科研分析了。

細菌固體培養(yǎng)基培養(yǎng)

待檢測樣品

細菌次級代謝產(chǎn)物

微生物研究的另一個明顯優(yōu)勢，就是微生物的遺傳信息相對于植物或者人類來說太少了。

基因龐大帶來的好處就是某個基因的突變帶來的影響很小，甚至可能壓根就沒有影響。像金銀花，醫(yī)書中記載它有清熱解毒的作用，多年之后，我們依然能對現(xiàn)在栽培的金銀花進行研究，因為其發(fā)揮主要作用的成分肯定還在。

微生物就不一樣了，它們有些只有一條DNA或RNA作為遺傳物質(zhì)，在這上面發(fā)生堿基的突變，可能會導(dǎo)致微生物合成的化合物種類發(fā)生改變，甚至可能對環(huán)境做出一系列反應(yīng)?！凹毦退幮浴蔽覀兎浅Ｊ煜ぃ蒲腥藛T在努力尋找各種抗生素，去應(yīng)對各種由細菌引起的疾病，但是用過一段時間之后，會發(fā)現(xiàn)效果沒有一開始那么好，再進一步研究，發(fā)現(xiàn)原來細菌出現(xiàn)了耐藥性，這是因為它們的遺傳信息真的太少了，很容易就能對環(huán)境作出改變。當(dāng)我們使用抗生素時，其實是在人為參與，對細菌進行了“適者生存”的選擇，那些剛好發(fā)生突變產(chǎn)生了耐藥性的細菌，被選擇了下來。

比對植物和微生物，我們會發(fā)現(xiàn)植物更穩(wěn)定且保守。假設(shè)先人發(fā)現(xiàn)某種微生物可入藥，那么多年后，也許這種微生物已經(jīng)找不到蹤跡了，也許還存在，但它們體內(nèi)的遺傳信息早就發(fā)生了變化，已經(jīng)不能合成早前可治療某種疾病的活性成分了。

微生物的這種快速變化是一把雙刃劍，讓我們又愛又恨。比如它會讓細菌產(chǎn)生我們不喜歡的耐藥性，但在有些方面，它卻讓細菌給我們帶來驚喜。有科學(xué)家專門對垃圾場中廢棄塑料袋周邊的微生物進行研究，發(fā)現(xiàn)有一種新的微生物，它進化出了一項新技能，它能將塑料袋作為能量來源。

目前對微生物初步的認(rèn)識，讓我產(chǎn)生了很多新奇的甚至有些天馬行空的想法，開闊了我的研究思路，是我跨專業(yè)的初步歡喜。

讀懂微生物的語言

人類有非常成熟的語言系統(tǒng)，動物也會發(fā)出各種聲音用于信息的傳遞，跨專業(yè)后我才發(fā)現(xiàn)，其實微生物也有自己的語言。如何讀懂它們的語言，是一項挑戰(zhàn)，但一旦讀懂了，就會給人類帶來不可估量的益處。

我目前研究的細菌，它產(chǎn)生的很多化合物里，有一些叫信號分子，這是細菌用于信息傳遞和交流的物質(zhì)。細菌通過釋放或者接收這些信號分子，完成它們的各項生命活動。

前幾天，我聽了一個納米物理學(xué)博士作的一個關(guān)于人體內(nèi)細菌的語言的報告。日常生病了，我們總是在出現(xiàn)一些不舒服的癥狀之后，才會去醫(yī)院進行檢查，然后或打針或吃藥以恢復(fù)健康。但有些疾病，是有遺傳性的，我們可以進行預(yù)測。但是如今的監(jiān)測手段，嚴(yán)格來說，還是相對滯后的，也就是當(dāng)醫(yī)學(xué)檢測到該種疾病的時候，其實已經(jīng)有點嚴(yán)重了，尤其一些來勢洶洶的癌癥，給醫(yī)生和病人的時間不多。

這個納米物理學(xué)博士在介紹自己的研究時提到，她在醫(yī)院里對一名有遺傳病史的病人進行研究，監(jiān)控病人體內(nèi)的化合物種類以及含量變化。經(jīng)過一段時間的監(jiān)測后，她發(fā)現(xiàn)該病人體內(nèi)某種化學(xué)物質(zhì)含量逐漸上升，但是醫(yī)生在做檢查的時候，沒發(fā)現(xiàn)病人的身體有任何異常。

又過了幾個月，被監(jiān)測的化合物含量不斷升高，病人肺部出現(xiàn)纖維狀，而在該博士結(jié)束博士研究后不久，病人不幸去世了。該博士解釋說，體內(nèi)的微生物不會閑著，它們在不停地“說話”，通過信號分子交換各種信息，它們會在合適的時機大量繁殖，“建立自己的軍隊”，并在某一時刻，對人的身體發(fā)起進攻。如果我們能發(fā)現(xiàn)它們用于交換信息的物質(zhì)，同時能監(jiān)測這些物質(zhì)的含量變化，就能在微生物攻擊人體之前進行防御。當(dāng)然這樣的研究還有很長的路要走，需要大量的科學(xué)家去探索。

通過查閱文獻，我了解到一些植物在受到害蟲侵襲時，會釋放化學(xué)物質(zhì)作為求救信號。這些化學(xué)物質(zhì)在植物體內(nèi)是怎樣合成的，將來龍去脈了解清楚后，是否可以對植物表達有效成分進行調(diào)控，在分子水平的基礎(chǔ)上，去提高植物對有效化學(xué)成分的合成，這也是我了解了微生物相關(guān)知識之后才開始的思考。

對微生物領(lǐng)域的學(xué)習(xí)還在進行中，以后還會遇到各種各樣的挫折，但是對于不同領(lǐng)域的認(rèn)知，確實能有效地拓寬我的視野，給我?guī)砣碌乃伎?，期待接下來的博士課題研究會再有新的發(fā)現(xiàn)與驚喜。

責(zé)任編輯：徐玲玲