或許,沒有一項科學技術可以像生命科學那樣神奇地改變人類生活。基因研究,當之無愧地處在這一領域的最前沿,走近青島海洋大學生物技術室,便可以領略基因的魅力。
在這個幾百平米的實驗室里,博士生導師于文功帶領他的研究小組正在進行海洋生物功能基因研究。
小小的玻璃缸里漂著幾塊不起眼的紫菜,可是實驗室里的基因研究就是從這些不起眼的葉狀體開始的。實驗人員先依據要求選取不同的紫菜,通過一臺外觀像洗衣機的離心機對其進行分離純化,提取遺傳物質。遺傳物質的提取過程是由基因到RNA再到蛋白質,基因的差異是通過蛋白質來表達。對此,于文功有個形象的比喻,他說基因好比是司令部,RNA就是傳令官,而蛋白質則是士兵,所有的行動都是通過士兵來傳遞的。
為什么選擇紫菜進行基因研究?
原來,紫菜是目前世界上人工栽培價值最高的海藻,全世界紫菜的產值近20億美元,我國紫菜產量位居世界第二,每年可以換回大量的外匯。但是近來,一種傳染病蔓延我國許多紫菜養殖場;導致大范圍的紫菜腐爛,造成數千萬元的損失。因而,對一種抗病害、高產紫菜新品種的呼喚日益強烈,這項重任最快捷的途徑就是通過基因工程來完成。
因為傳統育種主要是通過雜交、觀察來進行人工培育,隨機性很強,往往是個漫長的過程,一般都得五至十年,而新一代的分子育種,只要找到控制生物發展基因,可能在數月內就可以完成育種。
于文功告訴記者,他們提取遺傳物質后,會建立基因庫,再通過基因芯片、差異顯示、反義基因的研究,來進行新基因的克隆,再通過酶解產生原生質體,培養成苗。這些研究離不開基因測序儀。測序儀大小同投影儀差不多,儀器中的毛細管吸入試管里的某種物質,自動對其基因排序,據說可以同時對幾十種基因進行分析,前段時間備受矚目的人類基因組圖譜的發現就是通過這樣的機器完成的。
也許不久以后,一種產量提高數倍,又可抵制多種病害的紫菜就會在海大的生物技術室中誕生。于文功還有一個長遠的構想,進行魚、扇貝的基因研究,培育更多產量高又能夠抵制病蟲害的海洋作物。
于文功同時還開展紫菜的轉基因研究,這位日本大阪大學的醫學博士為我們描繪了更加神奇的基因藍圖。如果將抗腫瘤基因通過生物反應器植入紫菜,那么腫瘤患者就用不著吃藥片了,吃幾片含有抗腫瘤基因的紫菜就可以達到治病的目的。在基因研究發展迅猛的今天,這些以往被認為荒誕的想象成為現實的日子與我們近在咫尺,真是很奇妙!
毫不夸張地說,沒有基因就沒有生命,所有的生命過程都是由基因來控制的。也就是說,只要揭開基因的奧秘,也就掌握了生命的金鑰匙。伴著基因研究的深入,這一天正快速地走近我們。