不折腾会死星人的分子生物学实验入门

DNA双螺旋结构

前面说到本科+研究僧6年就让我明白一个道理:我是个大傻逼。知道这事儿后,俺渐渐从震惊中淡定下来,接下来就要努力使自己不傻逼。于是作出决定(其实是无路可走,-!-)留校暂且当个研究助理,利用那些高科技的东东提高自己。紧接着,和同门师弟欧阳大熊同学一起勾兑了一个小规模研究课题,目的不在于非要整个啥璀璨的结果,而是要充分利用那套牛逼闪闪的DNA实验设备。两个不折腾会死星人就这样开始了为期一个星期的瞎折腾实验~

这个课题的目标是通过一些入门级的DNA技术来分析三个污水处理厂五套处理系统活性污泥中的生态微宇宙,看看不同污水厂污泥微生态系统到底有啥不同。主要用到的技术有:DNA提取与纯化技术、DNA的聚合酶链锁反应扩增技术(PCR)、温度梯度凝胶电泳技术(TGGE)(有兴趣的看管可以去wiki了解一下它们的原理)。其实在之前我对这些只有概念上的认识,而大熊则花了本年的时间去与学校官僚周旋,靠借,靠赊,靠哄,建立了这一套设备(原价贵得一塌糊涂),并历尽艰辛的摸通了相关的实验方法;于是这一次,他是俺的老师。

可是分子生物学实验尺度很小,精度要求很高,环节众多,陷阱丛生,很多情况下要到最后才知道成功与否。果不其然,俺们遇到了意想不到的折磨。一开始是用经典化学法提取的DNA没有荧光反应,要不就是纯度很低,15个样本一共做了三批次的平行实验,不停的离心、萃取、制胶、点样、跑胶、紫外荧光显像,这个步骤花了两天,一大早做到深夜一两点。由于第一步提取出来的DNA量很少,肉眼几乎无法辨识,所以需要对载有标志物种差异基因的DNA片段进行复制扩增。又是反复的复制、制胶、点样、跑胶、紫外荧光显像;于是又花了两天。第三步就是把不同物种混在一砣的物种标志性DNA片段分开,制成图谱,这样就可以对比各个样品间的物种差异了。实验药剂的用量一直是个位数微升级的,而一些实验耗材都很贵,一种用来支撑尿素-丙烯酰胺凝胶的塑料膜一张就是五十个大洋,这一次俺们就毁掉了500个大洋!于是又是反复的失败,反复的尝试,制胶、点样、跑胶、可见光成像,又花了两天时间,通宵了一个晚上。凭着毅力、花了一个星期,最终制得了三张微生态系统图谱,算是实验完毕~ 啊~,俺们做的不是实验,是寂寞~

TGGE图谱

上图是其中一个图谱。可以粗略的认为一个条带对应了一种(或一坨亲缘关系很近的)微生物,不同微生物对应不同位置的条带。俺们可以看到左边两条图谱很相似,这是同一污水厂不同工程期的泥样,但是用了同样的污水和工艺,它们的微生物物种构成及其相似。第三条是同一家厂的另外一期工程的泥样,因为用的污水处理工艺有些改动,所以它的物种构成明显与前两条不同。后面两条分别是两家不同厂的泥样图谱,由于两家厂虽然工艺一样但分属不同的城区,污水水质不同,导致了物种构成的差异。

接下来呢?把不同的条带切下来,进一步分离提纯,就可以做基因鉴定了。俺们实验室可没有这些牛逼设备。可以交给专业公司做鉴定,反馈一坨以碱基对ATCG表达的遗传密码,然后拿去美帝国主义一个物种数据库进行比对解码,最后就能确定到底是什么物种啦!牛逼!牛逼!当然,这一套实验技术还有很多不完善的地方,很多不明白的地方,不够理想,不够严谨,需要进一步总结,探索,折腾,争取下一次改进。说实在的,俺在过程中感受到了科学研究的乐趣,变态吧~

之后如果有精力会再尝试更多的分子生物学技术,比如说DNA序列突变实验、DNA温度变性横向实验、荧光染色、RNA逆转录鉴定啥的~牛逼了!牛逼了!

PS:由于涉及研究成果的保密,文中样品细节均不便透露~

PS2:有机会俺要用这一套技术对自己做一下“物种鉴定”,哈哈哈哈哈~

PS3:本文题图来自维基百科,实验图像版权归本人所有。

PS4:这个星期过的是昼夜不分的日子,让家里人担心啦~我还活着,一切安好,谢谢关心!

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oye!
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40 Responses to 不折腾会死星人的分子生物学实验入门

  1. 铁蛋骑士 says:

    原来蜥蜴童鞋是学这个的……

  2. Heidi says:

    高深啊高深,膜拜啊膜拜……

  3. Heidi says:

    btw, 此文匹配的google 广告出现了亲子鉴定……再次Orz

  4. amanda says:

    为什么不读博士?

  5. Showfom says:

    我我我 我高中时期最讨厌的就是生物了 哎

  6. flyclee says:

    俺怎么觉得这些条带都差不多啊,呵呵

  7. Elwing7 says:

    纯粹围观膜拜…╮(╯▽╰)╭

  8. Jon says:

    专业技术文,看不懂,纯围观,我是打酱油的。

  9. nicidoggy says:

    第一句很能引发共鸣

  10. 易水寒 says:

    要读博士了。。。。。囧。。。。。。

  11. 烧腊 says:

    这东西,固定资产投入大,但流动资金却不大。

  12. 烧腊 says:

    能不能有这些研究制造细菌把垃圾吃掉??

  13. 西风 says:

    换主题好啊!哈哈

  14. 车库里的猫 says:

    well…熟悉的凝胶电泳和不熟悉的PCR….
    化院小本的师弟飘一下…

  15. Bunker says:

    Thank you! You often write very interesting articles. You improved my mood.

  16. 火星人在地球 says:

    为啥胶背景是黄色的啊?

  17. lynnchong says:

    借用你的一句名言:高科技啊~~~~

  18. wirx says:

    顶csi

  19. 公鸟 says:

    来我们实验室做这个吧,我们实验室天天做…………不过有的人总p不出来,你们太幸运鸟!

  20. Eureka says:

    果然看不懂,嘻嘻

  21. Bill says:

    又是围观

  22. Pingback: 火星蜥蜴馆 » Tony’s lomo #16.请勿沉迷爷

  23. Lony says:

    蜥蜴大哥,我们干的是一行的呀!冠冕堂皇就称作生命科学研究者了。

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