第二百一十三章 计算生物学研究 四
    接下来的两周,徐辰和刘伟成了实验室里的“黄金搭档”。

    徐辰负责设计实验方案,计算加样量和时间点;刘伟则负责具体的湿实验操作。

    刘伟不愧是博五的“资深科研狗”,操作手法娴熟无比。

    “质粒构建,Gibson组装体系,50度反应15分钟。”刘伟一边念叨着,一边用移液枪精准地吸取微量的DNA片段。。

    “转化感受态细胞,冰浴30分钟,42度热激90秒,复苏1小时。”

    ……

    然而,实验并不总是一帆风顺的。

    第三天,第一批转化结果出来了。

    “徐神,情况不对。”刘伟拿着培养皿,眉头紧锁,“这批菌落长得太慢了。按照你的设计,我们用的是弱激活子来压低PFK的表达量。但是现在看来,压得太狠了,菌体好象……快饿死了。”

    徐辰接过培养皿,对着光看了看。确实,上面的菌落细小如针尖,几乎看不见。

    “不应该啊。”徐辰调出。只要高于这个值,糖酵解通量应该能维持基本的生存须求。”

    “除非……”徐辰的目光突然变得锐利,“除非我们忽略了什么。”

    他迅速打开计算机,重新检查了一遍那个庞大的微分方程组。

    几分钟后,他猛地一拍大腿。

    “大意了!我忽略了‘渗漏表达’!”

    徐辰指着屏幕上的一行参数,有些懊恼地说道:“我用的这个激活子,虽然理论强度是弱的,但在大肠杆菌的实际环境中,它会有一定的基础渗漏。也就是说,即使我不加诱导剂,它也会偷偷地表达一点点酶。”

    “而在我的模型里,我假设它是完美的开关。这就导致实际的酶活性比我计算的要高,反而触发了细胞的负反馈调节,把整个通路给锁死了。”

    徐辰在心里狠狠地吐槽了自己一句:这就是数学家的傲慢啊。总以为世界是完美的球体,结果现实却是个坑坑洼洼的土豆。生物系统里的噪音,有时候比信号还大。

    “那怎么办?重做?换个更严谨的激活子?”刘伟问道,手里已经准备去拿废液缸了。

    “不,不用重做。”徐辰抬手拦住了他,眼神中闪过一丝疯狂的数据流,“既然它喜欢渗漏,那我们就把渗漏也算进去。给我十分钟,我修正一下边界条件。”

    徐辰的手指在键盘上飞舞,屏幕上的代码如瀑布般流下。他并没有推翻模型,而是引入了一个“噪音项”,将那个不可控的渗漏表达量,强行纳入了微分方程的解空间。

    “既然关不紧水龙头,那就计算水滴漏下的频率,然后……利用它。”

    十分钟后,回车键敲响。一个新的数值跳了出来。。我们做一点‘微调’,一点一点地把它的活性逼到那个临界点上。”?”刘伟瞪大了眼睛,差点以为自己听错了,“这也太低了吧?这跟没加有什么区别?这完全是顺势疗法的浓度啊!这能行吗?”

    “如果不信数学,我们还有别的选择吗?”?”。”

    “这就对了。”徐辰指了指脑袋,“生物系统的复杂性就在于它的非线性。那个能打开宝库的‘芝麻开门’的频率,往往藏在人类直觉的盲区里。第一次我大意了,把地图画错了一角。现在地图修好了,除了跟着地图走,我们在黑暗中别无他法。”

    “相信数学。在混沌的生物系统里,它是唯一的火把。”

    ……

    调整方案后,实验继续进行。?要不要补点葡萄糖?”刘伟看着分光光度计的读数,有些担忧。

    “不,别动。”徐辰盯着计算机屏幕上的仿真曲线,冷静地说道,“模型显示这是正常的代谢切换期。细胞正在重组胞内的酶系,适应新的碳通量分配。这是黎明前的黑暗,再等两小时,OD值会指数级上升。”

    徐辰心里暗道:要是这时候加了葡萄糖,就会触发‘碳分解代谢物阻遏效应’,之前的调控就全白费了。生物学直觉有时候会骗人,就象女人的第六感,虽然准,但偶尔也会把你带沟里去。但微分方程不会,它是绝对理性的渣男,只讲逻辑,不讲感情。

    “老刘,这组样品的淬灭时间要精确到秒,准备好液氮。我们要捕捉的是胞内代谢物的瞬时浓度。”

    “放心,掐表吧。”

    ……

    两周后,凌晨两点。

    实验室里只剩下高效液相色谱仪(HPLC)发出的低沉嗡嗡声。这台昂贵的仪器正在分离发酵液中的各种有机酸,并将它们转化为电信号。

    当最后一组样品的分析图谱在屏幕上缓缓绘制出来时,原本困得直打哈欠、手里还捏着半个面包的刘伟,突然猛地凑近屏幕,眼珠子瞪得溜圆。

    “卧……卧槽?!”

    “怎么了?”徐辰凑过来。

   

本章未完,请点击下一页继续阅读>>