在餐桌上改造細(xì)菌,檢測牛奶里的三聚氰胺
果殼閱讀
1小時前
自學(xué)成才的生物工程師梅瑞狄斯?帕特森在自家的餐桌旁剪接基因,她希望能夠創(chuàng)造一種新的檢測方法,讓所有人都能夠在家里檢測牛奶中是否添加了三聚氰胺。圖片來源:theguardian.com 在電影《銀翼殺手》(Blade Runner)中,人造人從糟糕的店面里購買新的身體部件。圣誕前夕,舊金山的一間公寓里,自學(xué)成才的生物工程師梅瑞狄斯?帕特森(Meredith Patterson)在自家的餐桌旁剪接基因。帕特森可不是在造電影里面的那種復(fù)制人,至少現(xiàn)在還不是。不過,說不定幾個世紀(jì)后,遺傳工程機器人會回到這里,回頭看著這棟房子說:“這就是夢開始的地方?!?/p> 帕特森的公寓里,一摞摞的臟盤子搖搖欲墜地堆在水槽里和櫥柜臺面上??招拇u壘成的架子上放著大量科幻小說、電腦編程理論著作和密碼學(xué)書籍,都快把書架壓塌了。她養(yǎng)的幾只貓在盒子中間閑逛,盒子里面裝滿了開膛破肚的電子設(shè)備里拆下來的內(nèi)部零件。爐子上方,不同種類和顏色的香料都裝在同款的干凈金屬小罐子里,在小架子上均勻地擺成一個漂亮的之字形。廚房里亂得一團(tuán)糟,只有這里擺得整整齊齊,多少有些不協(xié)調(diào)。 遺傳工程是細(xì)致活兒,你得反復(fù)做耗時間的實驗。如果你對破譯遺傳信息不夠熱愛,那這些工作足以榨干你的耐心。要知道,人類基因組計劃的負(fù)責(zé)人將遺傳密碼稱為上帝的語言。工作中,你得花很大一部分時間確保自己不會錯手弄死你的“小蟲”們,這些微生物里含有你試圖修飾的DNA片段。偶爾,你也得用些需要萬般謹(jǐn)慎才能保證安全的“小蟲”。 帕特森希望可以用燒杯和小瓶子開發(fā)出一種廉價、可被普及的技術(shù),用來保證發(fā)展中國家的牛奶供應(yīng)安全,對抗那些為追求利潤不惜使用有毒物質(zhì)的無良奶商。帕特森忙于自己的計劃時,中國正在丑聞中掙扎。 被污染的嬰兒配方奶粉奪去了4個孩子的生命,并使數(shù)十萬嬰兒身患疾病。由于這種疾病,世人第一次知道中國乳制品生產(chǎn)商多年來一直在往他們的牛奶中摻入一種叫做三聚氰胺的化學(xué)物質(zhì)。三聚氰胺本來是用來制造塑料和膠合劑的原料,不過它也可以騙過簡單的蛋白質(zhì)含量檢測試驗,使牛奶樣品的蛋白質(zhì)含量看起來更高。最終,在牛奶中添加三聚氰胺的一名奶農(nóng)和一個乳品經(jīng)銷商被法院判處死刑。 但即使找到了污染源頭,世界還是陷入恐慌中。毒奶粉已經(jīng)廣泛流入中國市場,很多人害怕,這些毒奶粉甚至已經(jīng)流入其他國家。但更讓人們害怕的是,這并不是中國乳制品生產(chǎn)商第一次使用這個伎倆。被污染的嬰兒食品已流入國際市場不僅只是一種合理的猜測,而很可能是已經(jīng)發(fā)生的事實。不過,誰都不能確定。 美國食品藥品監(jiān)督管理局(FDA)宣稱美國的食品供應(yīng)十分安全。帕特森并不懷疑報告的真實性,只是她認(rèn)為大家不該等別人告訴自己,自家餐桌上的東西到底能不能吃。(FDA的內(nèi)部測試結(jié)果于2008年11月公布,結(jié)果顯示美國市場的嬰兒配方奶粉中僅含有微量三聚氰胺。)她想自己找到答案,也希望別人同樣這么做。 檢測食品中三聚氰胺的標(biāo)準(zhǔn)方法需要動用昂貴的實驗室設(shè)備。即使有了資金、意愿以及空間,可以在自己家里擺上這么個“機器陣”,新科父母們也得拿到碩士或博士學(xué)位才能讓機器們開動起來。這種事情破壞了技術(shù)的美感,而美感正是生物黑客非??粗氐臇|西。標(biāo)準(zhǔn)檢測法累贅、技術(shù)要求高而且管理嚴(yán)格。這使帕特森想在她的廚房里開發(fā)一種新的檢驗方法,她希望這種方法價格低廉而且操作簡便得跟往手腕上滴牛奶一樣。但她的計劃并不是說起來這么簡單。 水母體內(nèi)有一種能讓它在黑暗中發(fā)光的基因,她需要把這個基因剪接到做酸奶用的細(xì)菌里,并在里面加一個控制基因轉(zhuǎn)錄的結(jié)構(gòu),使三聚氰胺可以誘導(dǎo)這個基因開始表達(dá)。這個細(xì)菌工具聽起來制作工藝復(fù)雜,不過使用起來卻非常簡單。中國、喀麥隆和美國堪薩斯州的農(nóng)村家庭就可以用帕特森的特制基因來檢驗牛奶,只要牛奶不變綠,便可以放心飲用。 “有些創(chuàng)意能讓世界變得更美好、治愈疾病、提高人類健康水平。這些好點子通常都不會來自公司機構(gòu)。要是指望大學(xué)實驗室做這種事情,我們恐怕得等一輩子子了。”實驗當(dāng)中,她趁抽根煙休息一下的空當(dāng)兒這樣跟我說。 “正如開源軟件領(lǐng)域展現(xiàn)給我們的那樣,人們發(fā)現(xiàn)問題,然后決定找出解決之道,這樣便產(chǎn)生了革新。如果開源軟件中的這類創(chuàng)新達(dá)人能夠發(fā)現(xiàn)一些生物問題,然后說:‘嘿,我能想辦法解決它,我們可以借鑒計算機領(lǐng)域的經(jīng)驗,正是那些創(chuàng)新帶領(lǐng)我們進(jìn)入互聯(lián)網(wǎng)時代和Web 2.0時代?!?/p>
本文摘錄自《想當(dāng)廚子的生物學(xué)家是個好黑客》,文字部分略有刪改。 擴(kuò)展閱讀書名:想當(dāng)廚子的生物學(xué)家是個好黑客 Biopunk:DIY Scientists Hack the Software of Life |
|