生物是一门研究生命的科学。生命现象十分复杂。我们需要探索其中的规律。浙江大学是中国的一所大学。这里有很多实验室。实验室里有许多仪器。研究生们每天在这里工作。
我们的研究关注一种蛋白质。这种蛋白质在细胞里很重要。细胞是生命的基本单位。蛋白质就像机器的小零件。零件坏了,机器就不工作。细胞里的蛋白质坏了,细胞就会生病。我们想弄清楚这个蛋白质的工作方式。
蛋白质很小。我们的眼睛看不见它。我们需要用仪器观察。实验室有一台很大的显微镜。这台显微镜非常厉害。它能让我们看到很小的东西。我们把细胞放在显微镜下。我们给蛋白质加上特殊的标记。标记会发出绿色的光。打开显微镜的激光,我们就能看到光点。光点在哪里,蛋白质就在哪里。
我们看到了有趣的现象。在正常的细胞里,绿色光点分布均匀。光点像沙滩上的沙子,分散在各处。生病的细胞不一样。光点聚在一起,变成一团。蛋白质为什么聚成一团?我们不知道。这是一个问题。问题需要答案。
我们开始设计实验。实验是寻找答案的方法。我们培养了很多细胞。这些细胞生活在培养皿里。培养皿是圆形的塑料盘子。我们在盘子里加营养液。细胞喝营养液,就能生长。我们改变细胞的生长条件。有时候让细胞变冷。有时候让细胞缺少食物。我们观察这些变化对蛋白质的影响。
实验需要耐心。我们经常工作到很晚。晚上的实验室很安静。只有仪器发出嗡嗡的声音。我们盯着显微镜的屏幕。屏幕上的光点一闪一闪。我们记录下每个变化。数据记在本子上,也记在电脑里。数据很多,不能出错。
我们发现了一个重要情况。当细胞缺少能量时,蛋白质就会聚集成团。能量是细胞工作的动力。就像汽车需要汽油。细胞没有能量,很多工作就停了。蛋白质聚集可能就是能量不足的信号。这个发现让我们很兴奋。
接下来,我们要问为什么。为什么能量不足会导致聚集?我们猜测,蛋白质的结构可能变了。蛋白质有自己的形状。形状决定了它的功能。就像钥匙和锁。钥匙形状变了,就打不开锁。我们用了另一种方法研究形状。这种方法叫做电泳。电泳像一场赛跑。小的蛋白质跑得快,大的跑得慢。形状改变,蛋白质跑的速度就会变。
实验结果出来了。聚集的蛋白质跑得更慢。这说明它的形状确实变了。可能变得更松散,也可能缠在了一起。蛋白质聚集后,就不能好好工作了。细胞的功能因此出现问题。
我们又做了更多实验。我们找到一些化学分子。这些分子可以阻止蛋白质聚集。我们把分子加进培养皿。再看显微镜,绿色光点不再聚集成团。光点又变得分散均匀。这是一个好消息。它意味着我们有可能找到帮助细胞的方法。
研究不能只停留在细胞上。细胞只是第一步。我们用了更接近生命的小鼠做实验。小鼠是哺乳动物,和人类有相似之处。我们观察小鼠的大脑。大脑里有很多神经细胞。神经细胞特别依赖能量。如果蛋白质在小鼠大脑里聚集,小鼠就会生病。小鼠的行为会出现异常。它们可能忘记走过的路,可能行动缓慢。
我们给一部分生病的小鼠注射了那种化学分子。几周之后,这些小鼠的情况好转了。它们行动更灵活,记忆测试表现更好。我们检查它们的大脑。大脑里蛋白质的聚集减少了。这证明我们的思路可能是对的。
当然,这离帮助人还很远。小鼠和人不一样。人体的系统复杂得多。但我们看到了希望。科学研究就是这样。一步一步走,从细胞到小鼠,未来可能到人。每一步都要扎实。每一步都要很多数据支持。
实验室的工作是枯燥的。每天重复类似的步骤。养细胞,加试剂,看显微镜,分析数据。但枯燥中有乐趣。乐趣在于发现。发现一点新的东西,知道了一点以前没人知道的事情。这种快乐很大。
浙江大学的图书馆很大。里面有很多书,很多期刊。期刊上印着全世界科学家的研究。我们的研究未来也会印在上面。这是对我们的工作的承认。别人看到我们的研究,可能会受到启发。他们可能沿着我们的方向继续走。科学就是这样进步的。
我们的论文写了很多页。论文里写了我们为什么做这个研究。论文里详细描述了每个实验步骤。论文里放了显微镜拍下的图片。论文里有很多图表和数据。论文也说了我们的发现和想法。我们相信这个工作是有价值的。
生物研究是为了理解生命,也是为了帮助人。很多人生病,是因为细胞工作不正常。我们的研究或许能为这些疾病带来新的理解。哪怕只是一点点理解,也是好的。无数个一点点理解加起来,就能变成治病的办法。我们做的是其中一点点。
实验也有失败的时候。有时候细胞污染了,全死了。有时候试剂效果不好,数据不能用。失败让人难过。但失败也是学习。我们知道哪条路走不通,下次就换条路走。坚持很重要。
导师常常和我们讨论。导师经验丰富,能看到我们看不到的问题。同学之间也互相帮忙。你教我一个技术,我帮你分析数据。实验室是一个集体。大家一起努力,工作才能完成。
这篇论文是我们几年工作的总结。它不完美,还有很多问题需要继续研究。但它是一个坚实的起点。未来,会有更多的人接过这一棒,继续向前跑。生命科学的奥秘,就在这不断的奔跑中,被一点点揭开。