唐正在挑选斑马鱼进行杂交实验。
苜蓿种子与种荚。
何田田做实验要用到的小龙虾。 本栏图片由南科大提供
198万平方米的南科大校园,坐拥九山一水,园内植物上千种,山间遍植荔枝树。而鲜为人知的是,在操场楼顶还藏着一片特别的“稻田”:整齐排列的一盆盆水稻,是同学们精心呵护的毕业论文研究对象。
实际上,南科大同学们守护的“稻田”远不止这一处。有人日夜观察着斑马鱼的生长发育;有人研究着比芝麻略大的苜蓿种子;有人从鳌虾中提取细胞,探寻着生命的奥秘……谁说硬核科研不能“接地气”?在南科大学子心中,科研从来不只是数据和论文。
小龙虾
对白斑综合征病毒展开研究
2022级生物科学专业本科生何田田的研究,围绕白斑综合征病毒展开。这类病毒专门感染甲壳类动物(如对虾、蟹等),致病性强、致死率高,威胁着水产养殖产业。
因为这种病毒只感染甲壳类动物,于是,何田田的实验“伙伴”就变成了两种虾:用于提取细胞的红鳌螯虾,以及用于增殖病毒和纯化的小龙虾。前者因为个头大、便于解剖取材;后者因为肌肉组织比较少,更容易在纯化过程中将脂肪组织与病毒分离。
在实验里,何田田也掌握了一些特别的技能。“我以前从不吃水产类食物,连剥虾都不会。”何田田笑着说。如今,她已经能熟练地把虾抓起来麻醉并用纱布固定,再完成组织提取与细胞分离培养等实验。
然而,研究中最大的挑战并非实验操作,而是实验结果的高度不确定性。病毒的产量极其随机,且目前尚无可靠方法在实验前预判虾组织中的病毒载量。有时辛苦操作一整天,接种一两百只虾,最后却发现虾里没产生病毒,等于工作白做了。“但这也恰恰是生命复杂性的体现,是我们从事科学研究的价值与乐趣。”何田田感慨道。
毕业后,她将留在生命科学学院继续攻读硕士学位,围绕白斑综合征病毒的感染机制开展更深入的研究。
斑马鱼
探索造血干细胞的发育起源
2022级生物科学专业本科生唐正的研究课题,是探究造血干细胞的发育起源。简单来讲,他的工作就是点亮特定的细胞类群,并通过追踪确认这些细胞是否能够发育产生造血干细胞。
为什么选择斑马鱼作为实验对象呢?因为它就像为研究者打开了“天眼”。斑马鱼早期的胚胎是透明的,研究人员可以直观且连续地观察到造血干细胞的发育情况,“相当于目睹造血干细胞诞生、发育的全过程。”唐正说。
在实验室的每一天,唐正都要与这些小鱼共同度过。从在培养箱中最初的5-10天,到转移至鱼房的小缸,再到进入水循环系统,唐正看着它们从几乎看不见的鱼苗,长成三个月后可繁衍后代的成鱼。一条经过标记细胞信号的重要实验鱼,可能会因为水温波动或水质变化而死亡,这意味着数周的等待需要从头再来。
在这个过程中,唐正也成长了许多。最初,他连斑马鱼的性别都分不清。如今,他通过体型与腹鳍颜色就能轻松分辨性别,也熟练掌握了显微注射等关键技术,可以用比发丝还细的针把外源基因转入到斑马鱼胚胎中。
毕业后,唐正将前往清华大学与北京生命科学研究所联合培养的项目深造,在他感兴趣的发育生物学领域继续探索。
苜蓿种子
探寻植物与微生物的共生密码
2021级生物学博士研究生于经纬的研究,聚焦于一类豆科植物——苜蓿。他的核心工作,是想从豆科植物中找到那些尚未被发现的、能够影响植物与微生物有益共生的信号分子。
实验室里,他日常要与苜蓿以及各种分析仪器和化学试剂打交道。面对探索性课题的不确定性,于经纬也逐渐学会与未知共处。“从最初担心课题进展,到学会主动推进课题、协调资源、解决问题,我慢慢接纳了这种不确定性,逐渐完成了从学生到研究者的转变,从知识的汲取者转变为创造者。”他说。
未来,于经纬将继续留在课题组从事博士后研究,进一步探索如何利用信号分子调节植物与根瘤菌之间的共生关系,为理解生物固氮的分子机制提供新的见解。
从楼顶上抽穗的水稻,到显微镜下游动的斑马鱼,再餐桌上常见的小龙虾……南科学子在与实验对象日复一日的相处中,理解生命,敬畏自然。
(深圳特区报记者 焦子宇)