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从此,克隆技术得到了飞速发展。
之后的克隆技术,全部都是基于pcr,在此基础之上发展出来的,可以说是克隆技术的基石。
大家要练习的,就是这种技术的操作流程。
不过,在常规的pcr操作流程之外,他们还自行拟定了许多实验方法,打算在熟悉pcr之外,看看能否摸索出更加简洁、有效的操作流程。
这个意见,是由游锦提出来的。
而游锦之所以会提出这个设想,也是来自于白云天的远程指导,由他先拟出了数十个操作流程设想,再转发给游锦,让他在实验中加以验证。
游锦又在此之外,自己想了十几种,并且在团队内集思广益,将其补充到一百种,在之后的实验过程中,逐步进行试验,以验证其是否可行。
这也是试验的常规操作,包括游锦在内,所有人都不觉得有什么奇怪。
在实验过程中,常规的pcr技术操作繁琐、容错率低、浓度要求高、扩增难度大等特点,也渐渐为大家所熟悉。
而他们自己设计的实验步骤,也一次又一次宣布失败,大多数时候,甚至是在起反效果。
这点也很正常。
实验就如同在茫茫大海之中寻找一个小岛,大家知道它的存在,却知道大概方向,可是要找到它的概率,还是非常低,更多的可能是在大海中迷失方向,什么也找不到。
全球上百万科学家、科研工作者都在做这事,可一年成功的比率却寥寥无几,可见成功率之低。
大家能做的,就是看别人的实验,成功的、失败的都看。失败的,要知道它为什么失败,以后便知道规避这些失败因素;成功的,则要明白他们选择的方向与自己有什么不同,找到共通点,为自己以后的实验找准方向。
这就好比在大海航行,常规方法就是抬头看星星,通过星星来定位。
近些年陆续出现的各种新发现、新的实验流程、设备改进,就是让大家可以用三角板、星轨仪、雷达来定位,一步步提高着在大海中航向的可靠性。
随着技术进步,大家的定位手段会越来越准确,成功率自然也就会越来越高。
重复并枯燥的实验,就这样一天又一天地进行着。
直到这一天……
第三百六十二章 发现(上)
第7组,92号。
吉梅对着屏幕上显示的实验编号,填写下编号,将其用胶带贴在试管外壁,作为识别。
这也意味着,她已经完成了92次实验。
像她这样的实验小组还有五个,如果大家进度都相同,则表明他们已经一共做了三百多次实验!
研究就是这样。
重复试验,因为各种条件都已确定,只需要按部就班照着做就行,最多是为了保证正确,多做几次就行了。
而研究性实验,由于试剂添加的种类、数量,或是升降温的温差都不确定,光是对以上两个条件进行排列组合,就能设计出数百种实验流程。再加上数量不等的对比验证实验,一个项目做成千上万次实验,那是再正常不过了。
如此密集的实验,就算设计正确,也需要极大的投入,才能取得一点成绩。
若是最初的设计方向就错了,那整个投入都毫无意义。
由此可见,研究就是烧钱。
没有钱,什么研究都搞不起来。
即便是毫不吝惜的投入,也不见得就能取得想要的结果,更多的可能是一无所获。
pcr是基因的定向培育。
但光是为了一个定向的确定,就涉及到很多条件,再到培育扩容,所需的条件就更庞大,需要进行的实验也就更多。
吉梅将试管放入自动滴液机搁置架,照着屏幕上列出的条件,输入所需滴入试剂的名称、数量,检查没有输错以后,按下了确认按钮。
一个针头从滴液机垂下,后面拖着软管,针头伸入试管,然后挤出了一串水珠,落在试管之内。
堪堪快到五毫升的量,针头不再出水,最后一滴试液,也顺着细滑的针头,滴入试管。
刚好五毫升,不多也不少。
针头起起落落,将一种又一种试剂,精确定量地滴入试管,完成调配。
吉梅很是感慨。
有了这些设备,实验的准确性、成功率提升何止十倍。她在上学、原单位的时候,可没有这么优良的设备可用,所有的试剂调配、注入全都是手工操作,试剂的纯度容易出现偏差,手工注入的量也有多有少,导致实验的成功率大为降低。
大家都知道有好的设备,实验成功的几率会大幅上升,可是又有几家单位能够配得起呢。
他们这几个实验室内,配置的各种实验仪器,好多她以前听都没听说过,先进之处让她瞠目结舌。而这些仪器的价值,据她所知,不下数千万!
换个零件,都要几百上千块!
做一次实验所用的各种高纯度试剂,价值就一两千!
这样的投入,别说她原来的单位了,就是国家级的大型研究机构,也不见得用得起。
吉梅摇摇头,甩掉脑中的感慨,取出试管,用一个专用的铁盖盖住试管口,然后放入加热仪。
根据pcr技术原理,dna聚合酶这种天然存在于生物体内的物质,会在细胞分裂前进行dna的复制。pcr就是利用它,来完成细胞的克隆。
通过加温,使得完整的基因链熔断为两条单链。
当降温后,聚合酶就会自动融合到每一条单链基因上,生成互补链,又变成一个完整的基因链。
通过不断重复该步骤,就能让较少的目标基因大量复制,从而克隆出较高的浓度。
这台加热仪就是公司利用pcr技术原理,自行研发的,可以精确地控制温度在极短的时间内快速升温和降温。
等托盘收入扩增仪内,吉梅开始输入加热程序。
早前的实验,完全遵循了pcr技术发明人的操作方法,将温度升高至96摄氏度,以熔断基因链。
但是这样的高温,会破坏连接基因的聚合酶,需要重新添加聚合酶。有了人的参与,实验的稳定性就无法得到保障,失败率很高。
因此重新设计的实验,就是要利用提取的各种聚合酶,来实验它的极限生存温度,以找到一种能够在90摄氏度以上高温仍然具备相当活性的耐热聚合酶。
92号实验的,就是一种在火山温泉内找到的耐热细菌,提取的聚合酶。
而本次实验的方式,其实就是一次完整的pcr实验。
只是选择的是任意一种已知基因序列的基因片段,来作为实验模板。通过实验以后的基因序列对比,来确认聚合酶是否参与了工作,通过浓度高低,来判定它的活性。
前期实验的几十种聚合酶,大都失败,完全没有进行基因复制。个别参与复制的浓度又过低,基本上不具有实用价值。
说实话,能不能找到一种耐热聚合酶,吉梅也没有信心。
但她分到的任务,就是寻找合适的聚合酶。所以不管能不能出成果,她都必须得做下去,直到将所有收集的聚合酶测试完毕,然后提交报告。
加热程序输入完毕,吉梅按下启动按钮,然后就在旁边静静等待结果。
从读数盘上,可以看到加热仪内温度迅速提升到了95摄氏度。这也是熔断基因链的最低温度,再低就无法熔断基因链,也就无法进行下一步的操作。
两分钟后,温度又从95度,提升到了98度。
吉梅非常紧张。
这是让dna和模板彻底分离的最关键步骤,如果能够熬过这个温度,那后面的都不是问题。
好在加热仪只在98度维持了十秒钟,就迅速降温至58度。
正常情况下,聚合酶就开始和单链相融合了。
等待了一分钟以后,温度开始急剧下降,回复到12度的低温状态,这也是长期保存的温度。
由于注入的浓度足够观察,没有重复扩增,只做了一次就结束了整个过程。
托架弹出,吉梅用戴着无菌手套的手,取出试管。
接下来,经过琼脂糖凝胶制备、注入染料、电泳取样,对样品进行检测。
国内传统的检测都是通过显微镜观察,实验室配备的进口仪器,具备了自动检测功能。
很快,一份检测报告就通过打印机,打印了出来。
吉梅撕下打印纸,放到面前一看,顿时一愣,忍不住用手揉了揉眼睛,然后再低头看去,随即就呆住了,迟迟没有动作。
第三百六十三章 发现(下)
“结果怎么样?”
游锦揉了揉酸涩的眼睛,对研究人员问道。
自从课题开始,他除了每天履行院长必行的工作,其他时间都泡在了研究团队,实时监督、参与研究的开展。
“复制出来了,可是结果很不理想,甲基化严重,增值的数量非常少。”对方答道。
这个回答没有出乎他预料。
pcr只是解决了dna复制的问题,但复制数量过少属于国际通例。一次pcr,增殖的数量只能通过高精度仪器才能检测到,并不足以进行充分观测。
全球的生物学家、医学家都在为如何提高扩增数量而努力,但成效并不显著。
“那就再多重复几次,注意操作手法,还有引物的设计一定要合理,选择适当的核苷酸可以有效提高成功率!当浓度达到一定程度以后,就进行萃取,以提高浓度达到检测要求。”游锦鼓励道。
他知道自己说的都是废话。
可是先行的制备方法就这些,不是他们的成功率低,而是大家的成功率都低。
成功率低的情况下,就只能增加实验次数,积少成多,最终达到需要浓度。
“明白!我们会再增加pcr反应次数!”研究员并未受到打击,应承道。
“院长!院长!”
吉梅从对面实验室高喊着飞跑过来,声音中透露着掩饰不住的喜意,脸上更是绽放着开心的笑容。
所有听到的人,都不由得停下了手中的工作,转头向她看去,眼中充满了期待的眼神。
“怎么了?成功了?”
游锦抬头一看,也是又惊又喜,不能置信地颤抖着声音问道。
这才多久啊!
他们可是做好了几年没有任何收获的思想准备,可看吉梅的神色,这才开始不到一个月,他们就要收获第一个成果了!
全实验室的人,都是激动得心头狂跳,眼巴巴看向吉梅。
“您看!”
吉梅脸都涨红了,将手中的检测报告,递到游锦面前。
游锦一把抢过去,只看了一眼,就不由得按住了胸口,一副喘不过气来的表情。
“院长!”
身边的研究员第一时间扶住了他,其他研究员们也是一阵惊呼,就要抢过去为他展开急救。
游锦脸上一片血红,摇了摇手:“我没事!我这是激动!”
他拿起那张检测报告,看了又看,脸上的表情似哭似笑,眼角处甚至渗出点点泪花。
幸福来得太快,他完全没有思想准备。
“怎么了?出什么事了?”
隔壁实验室的人也都涌了过来,探头向里看道。
“没事!好像是吉梅的实验成功了!”有研究院笑着给闻讯赶来的其他研究员解释道。
“什么?吉梅的实验成功了?!”听到这个消息,赶过来的研究员们震惊地叫出了声,然后看向吉梅,看向手捏着检测报告的游锦。
游锦点点头。
得到他的确切答复,所有人都兴奋起来。一些老资格的研究员更是抢上前来,从他手中夺过检测报告,放到面前看起来。其他的人也都涌上来,检测报告从一个人传递到另一个人手上,每个没看到的人,都急切地等待报告传到他这里。
其他看过报告的人,已经是兴奋地讨论起来。
“对了!重复试验你做了没有?”游锦也是笑容满面,忽然想起来什么,笑容一敛,急忙问道。
吉梅一呆,随即低头讷讷道:“那个……,我刚看到,整个人都欢喜得傻掉了……,还没来得及……”
听着她不好意思的回答,满屋子的声音都是一停,然后就吵嚷起来。
“小吉你怎么搞的,连重复试验都没做?”
“只有一次实验的结果,谁敢保证它的正确性,还不赶快再做一次!”
“这次的成功,不会是偶然吧……”
众人都急起来,生怕吉梅的成功只是某些偶然因素造成的小概率事件,立即就要推着她返回实验室,要求她立即进行重复试验。
吉梅也想到了这个可能,脸一下白起来。
科学研究中常常会出现这种情况。
由于一些不可预知的原因,实验某个变量导致了不在预料之中的变化,使得整个实验的结果随之变化。
这种变化有可能是好的,也有可能是不好的。
但基本上,哪怕立即进行重复试验,也无法再得到与之相同的结果。
她