9.6 博後光陰-二期博後的研究
亞昌是帶著一家四口驅車前往賓州大學的。與前兩所大學一樣,賓州大也是屬於學校城,叫大學園 (University Part),而且,大學園與州院(State College)連接組成了欒生城。學生除外,兩個城市的人口也隻有七萬人左右。街上較小,隻有東西走向的兩條主要的街道。校園也是很漂亮,它坐落在一個山坡上。這大學有許多分校,如全部加起來,有九萬五千多學生。但大學園城的分校是主校,有4萬多學生。這大學的足球場是全美最大的球場之一,可容納10.6萬多人。足球隊是全美國較好的球隊之一。大學的女排球隊也是較好的隊之一。
那時亞昌的導師是一位四十歲左右的教授。他是從事植物生理生化方麵的研究。主要的研究方向是植物細胞和組織的生長發育細胞分子機理。簡單的來說,樹為什麽每年都能長高。作物為何能從一顆幼苗發育到成熟。在這發育過程中有什麽生化過程在起作用等。近年來,這實驗室已經從鑒定,提純對細胞壁延伸有作用的蛋白酶發展到了克隆,表達和突變體等方麵的研究。亞昌的研究課題是屬於前期的生化研究。任務是分離純化細胞壁的延伸蛋白酶。
這樣的研究課題的主要的技術和實驗要求集中在以下的幾個方麵:
第一,把細胞壁和細胞其它的現分分開。這個工作一般的是通過研磨組織,過濾,離心旋轉分離而達到。
第二,從分離出來的細胞壁部分,分離出蛋白質。然後從這蛋白質提取液中再進一步提純細胞壁延生酶。
第三,建立一個分析細胞延伸的測試係統。這個已由導師實驗室的技術員完成。分析係統的主要組成部分有:幼苗的培養到特定的長度,用高溫殺死細胞組織上的所有酶,然後把的去除細胞內含物的幼苗細胞壁組織固定在一個測試小加上。對這些細胞壁用物理的方法,給予一定的拉力。這個裝置能夠移動,量出細胞壁延伸的長度。如果加入的蛋白酶有細胞壁延伸作用,裝置能把數據收集,送人計算機。最後通過計算機程序處理,就能得出所加入的酶液對細胞延伸的活性。
第四,有了分析係統,就能幫助分離純化延伸酶了。
在具體的實驗過程中,亞昌把大量的初級提出物,進行化學方法沉澱,以清楚大部分不需要的細胞內含物。然後,將酶液置通過蛋白酶酶液純化而達到進一步的純化。通過反複的過不同的柱子,純度不斷提高,到最高純化到95%以上的純度。當然,每一步都要經過測試來保證延伸酶沒有失去。
通過接近兩年的努力,盡管又是無趣的基礎研究,亞昌終於分離純化了延伸酶。這種酶對樹為何能長高提供了許多生理方麵的一種解釋。從研究成果中,發表了兩篇論文。