追夢 （45）博後光陰-有點枯燥的研究

9.3  博後光陰-研究點什麽？

 

亞昌的博士後研究課題是研究光合作用產物葡萄糖和蔗糖分子以及氨基酸分子是如何被載體運輸通過植物細胞膜的。這個課目的關鍵的技術點有幾個重要組成部分：

首先是把細胞膜從植物組織中分離出來。在特定的環境中，即一定的溶劑中，這些細胞膜會形成囊狀小體（vesicle）。 這是因為細胞膜是有兩性的分子組成: 趨水性的一頭是卵磷脂等分子形成 “頭部”，而趨脂性的一頭是脂肪酸分子，形成“尾部”。在水溶液中，頭部朝外，指向容易，而尾部都潮內，離開水溶液，從而形成囊狀小體。這些囊狀小體，成為了實驗使用的材料。要分離出細胞膜來，特別是大小均勻的囊狀小體，需要把細胞壁去掉，然後把組織內含物質和膜分開。分離技術一般是通過將細胞提取液置入有濃度陡度的離心館中，通過高速離心。囊狀小體將停留在一定濃度的徒液中。將這層溶液和囊狀小體取出就可以用來做實驗了。好的所有材料應該是囊狀小體的大小均勻。可在顯微鏡下觀察來鑒別其質量。要獲得較穩定而又均勻的囊狀小體，是要經過反複的實驗來找出最合適的分離容液，包括緩衝液的濃度，酸堿性和各種植物的生長發育情況等。

有了實驗室的基本材料，接下來的是做物質穿梭過細胞膜的實驗。具體是把囊狀小體置於分析容液中。同時把有放射性同位素標記的蔗糖或者氨基酸分子放入。混均勻後，在特定的不同時間裏抽樣過濾。囊狀小體會停留在濾紙上，和其他的反應液體分開來。如果測試的分子穿過細胞膜進入囊狀小體越多，測出放射性同位素的數字就越高。囊狀小體包含的放射性越強，意味著有越多的測試分子被運輸過了細胞膜進入了囊狀小體。

最後，通過對數據的分析，可以推測出物質的轉移是否有酶載體在起作用或者是單純的滲透性質。如是前者的話，在二維坐標上會呈現出多元化曲線。如是後者，卻是似一條簡單的直線。

兩年的博士後研究，基本是基於上述的技術，結合利用不同植物的細胞膜和不同的測試分子。進行反複的實驗。這是一般的生理生化的內容，當然也可以說是生物物理化學的範籌。這部分的研究成果最終寫出了三篇的學術論文。這些研究成了後來研究的生化基礎。導師的其他學生博士後就集中精力在分離純化載體蛋白，克隆，表達。後來把幾個轉移載體的基因都研究清楚了。