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寄生杀意  作者:濑名秀明

利明坐在激光扫描共聚焦显微镜前,用附带的鼠标输入检测条件。样品台上放着培养瓶。他刚用罗丹明123给Eve1做了染色。

这几天,利明已经完成了对圣美的肝细胞Eve的克隆。他将其中增殖力最强的克隆体命名为Eve1,并使其增殖,以便用于几个实验。

今年春天,药学院二楼的联合实验室引进了激光扫描共聚焦显微镜,而且是最新型号,ACAS ULTIMA。这台机器和办公桌差不多大,左侧设有倒置显微镜,右侧带有显示器,用于输入指令、解析数据。激光器位于背后,电脑放在桌子下面。

利明要研究的是存在于Eve1细胞中的线粒体的结构。罗丹明123是能够给细胞内的线粒体进行特异性染色的荧光色素。显微镜下的细胞已经对这种试剂产生了反应。用激光照射时,荧光试剂发生反应,放出特定波长的光。透过只允许该波长通过的滤光片观察细胞,就会看到线粒体的结构。不过,这台ACAS ULTIMA的划时代之处在于,它可以聚焦细胞的所有部分。细胞本身具有厚度,如果用普通的显微镜观察,怎么也不可能将焦点对准整个细胞,因而无法获得清晰的解析图像。解决这一问题的设备就是激光扫描共聚焦显微镜。这种设备能够在显示器上展现几十张图像,就像是把细胞从上到下切成片一样。然后再用计算机进行图像解析处理,将这些图像分层重叠,就能展现出细胞的立体姿态。在需要进行三维结构解析的神经细胞等研究中,这种设备能够大显身手。

利明点击画面下部,启动机器。显示器上开始出现一幅幅图像。黑色背景中到处浮现出绿色的细长物体,那是细胞内的线粒体。

数据读取完毕,利明调用了几个指令,在屏幕上调出三维图像。

屏幕上显示出清晰的图像。霎时,利明禁不住叫了起来。

那形状和他以前见过的线粒体完全不同,它们错综复杂,相互融合,在细胞内形成迷宫般的高度三维结构,就像是在细胞中建起来的能量高速公路。

利明的心脏怦怦直跳。他选择培养瓶的另一个细胞,做了同样的扫描,结果果然还是一样。Eve1的线粒体出现了令人难以置信的形态变化。

利明把解析结果打印出来,随即关掉机器,返回五楼的研究室。还剩了一些罗丹明123染色的Eve1,接下来他想再用流式细胞仪分析。

利明从培养瓶中回收染色完毕的Eve1,进行离心清洗后加入缓冲液悬浑,然后再度返回联合实验室。他打开流式细胞仪的电源,等了一会儿,显示器上出现初始画面。利明开始设置检测选项。

流式细胞仪也是检测细胞荧光强度的机器。将装有细胞悬浑液的试管放在机器下方突出的吸嘴处,细胞就会被吸入机器,送到激光光源中照射。这部分由极细的管子组成,因而细胞会一个个排成一排,从管子里穿过,按顺序逐一接受激光的照射。激光照射时,细胞会发出荧光。荧光强度则是衡量细胞被荧光试剂染色的程度指标。而在现在的情况下,它表示的是细胞中存在多少线粒体。这台设备与显微镜不同,它的特点是可以定量测量每一个细胞的染色程度,并绘制成图表。

利明设置好试管,点击画面上的“GO”按钮。显示器上立刻出现无数小点,表示细胞的大小。利明的目光集中在右侧显示的直方图上。表示荧光强度的条形图不断变化。

“这是……”

他发现荧光强度范围已经达到了最大值。这意味着细胞中的线粒体数量超过了一般认为的可能范围。结合刚才显微镜的解析结果,可以认为,Eve1的每个细胞中,不仅线粒体的数量在增加,而且形状也发生了显著的变化。显然,线粒体功能的控制机制出现了异常,过度诱导了线粒体。利明从没看过哪篇论文报道过如此多的线粒体诱导。太多了。细胞自身获得的异常增殖能力,也表明基因结合蛋白出现了突变。很可能正是它影响了细胞内的线粒体。

利明的脊背上闪过难以形容的兴奋。

圣美的身体里到底发生了什么?

利明把解析结果打印出来,随即跑回研究室。浅仓正在自己的实验桌前提取DNA。

“浅仓,过来一下。”

利明半拉半拽地把浅仓带到培养室,给她看了恒温箱里的Eve1的培养瓶。浅仓一脸诧异。

“能不能把这些细胞的mRNA取出来?”利明把培养瓶放到显微镜下,让浅仓去看细胞的情况,“我想用Northern印迹法[通常用于分析复杂混合物的特异RNA。]检查β氧化酶的诱导。”

“……这是什么细胞?”

浅仓的眼睛离开镜头,问利明。她似乎对突如其来的安排很不解。但利明对细胞的来历含糊其词,只说是从其他大学拿到的。浅仓显出不太信服的样子,不过没有继续追问,只是含糊地点了点头。

那天晚上,利明终于做了个没有圣美的梦。

梦里利明还是小学生,穿着短裤和T恤坐在榻榻米上,正在做塑料模型。摇头电风扇每隔一会儿就会给利明的后背送来一阵暖风。某处传来细微的风铃声。额头上微微渗着汗水。想起来了,那年夏天很热。

相比和大家一起出去玩,利明更愿意躲在家里看书、做手工。他喜欢看学习杂志上的怪兽图解,也喜欢看恐龙图鉴之类的读物,还喜欢去动物园和博物馆。

暑假即将结束的那天,父亲带他去了科学博物馆。他在博物馆里看到了一个奇妙的塑料模型。那是螃蟹模型。研究螃蟹水中行走的生物学家制造出一种机器人,可以模拟螃蟹的动作,而且能够通过控制器自由指挥螃蟹的行动。这种模型已经实现了商业化销售。利明一下子就被它深深吸引,求父亲买给自己,然后很快就制作起来。

因为零件不多,所以他没费多少工夫,螃蟹就做好了。它有着大大的螯和腿。按下遥控器的开关,中心部的马达便旋转起来,带动螃蟹身上通过螺栓连接的关节缓缓移动,挥舞起大螯,那样子真像在招潮似的。利明开心地按下另一个按钮,八条腿交替摆动,横向行走起来。那动作和水族馆的真螃蟹一模一样。利明着迷地指挥螃蟹在家里走来走去。

然后突然间利明意识到,别看这个螃蟹这样活灵活现,其实它的零部件非常简单,这个发现让他不禁倒抽了一口冷气。一个小小的马达就能模仿真正的螃蟹。生物竟然就是如此简单的东西?

但又好像不是这样。利明想起几年前养过的蝌蚪。那时候,他每天都兴奋地观察蝌蚪生出后腿、生出前腿、尾巴消失。那是机器人根本模仿不了的。

生物实在太不可思议了。

而且就算没有马达,动物也能自己行动,这也非常神奇。

房间角落里躺着去年暑假做的走马灯。那是他从文具店买来木工用的胶合板和玻璃纸,作为暑假的自由研究项目制作的。晚上,利明拿着那盏走马灯来到阳台,里面插上蜡烛,点上火,装在上面的纸质螺旋桨就开始慢慢转动起来,带动玻璃纸筒一起转动。在略显紫色的昏暗光线中,浮现出红色与绿色的哥斯拉身影,开始静静地转动……

上了初中和高中,利明才知道生物都是由一种叫作DNA的物质控制的。利明由衷地对DNA的完美构造感到惊讶。他很想知道为什么生命能够设计出如此精妙的遗传密码,以及这样简单的构造为什么能够表达出如此多样化的生命。

突然,梦境发生了变化。利明发现自己身处研究室,总体上显得很朦胧,有种破旧感。他找不到多肽合成仪,也找不到热循环仪。几根古老的石柱耸立在广场上。利明发现这里是当年的第二研究室。那是他读大四时被分配到研究室的场景。

“我希望你做线粒体的研究。”

那时还年轻气盛的石原教授这样对他说。他在利明加入生理机能药学研究室的前一年刚刚赴任,正在探索新的研究课题。

“虽然现在研究者关注的都是核基因,但在不久的将来,光靠核基因,肯定无法解释生命的本质。细胞也可以说是一个小社会。如果社会的某个部分出现了问题,那么社会秩序也会无法维持。我认为,我们的视角应该更全面才行。永岛,你觉得呢?要不要试试?我希望你能不断提出新的想法。”

利明很快就被线粒体迷住了。它的DNA构成与细胞核完全不同,一切都那么新鲜。这是一个未知的世界,超越了他以往在课堂上学过的生物化学和基因学知识。自己将要开辟一个全新领域,这让利明的内心激动不已。

线粒体就像不停旋转的走马灯一样,无声无息地旋转着。若干线粒体交织在一起,形成巨大的团块。它一直在旋转,就像马格里特[即勒内·马格里特,比利时超现实主义画家。]的石头一样悬浮在空中,缓慢而悠闲地旋转着,投下黑色的影子。利明在梦中抬头仰望那个身影。它挡住了太阳的光芒,只能看到几乎是一片黑暗的形状。利明强忍着离开地面、被那黑暗吞噬的冲动,目不转睛地盯着它的身影。

Eve1的解析进展顺利。

不知不觉间,日历翻到了八月,每天都很炎热。校舍周围的树木叶片像镜子一样,将强烈的光照从研究室的窗户外面射进来,把房间里变得如同蒸笼。药学院的空调不够强劲,所有研究室的研究都停滞了,再加上大四学生纷纷请假准备研究生考试,更加剧了停滞的状况。利明所属的研究室也冷清下来,紧张感肉眼可见地不断衰退。研究室里只剩下利明和浅仓两个人。但利明丝毫不受影响,在热气蒸腾的研究室里,利明一边向浅仓下指示,一边埋头分析Eve1。

根据Northern印迹法和RT-PCR[一种将RNA的反转录(RT)和cDNA的聚合酶链式扩增(PCR)相结合的技术。]的解析结果,Eve1显著地诱导和表达了β氧化酶。

“我还是第一次见到这样的情况。”实际做实验的浅仓在向利明展示数据时,掩饰不住自己的兴奋,“就算加入安妥明[即clofibrate(氯贝丁酯),主要功效为降低血脂等。]也不会诱导出这么多啊。一开始就出现这么多条带,这细胞到底是怎么回事?”

浅仓出示的照片上满是黑压压的宽幅条带,显示β氧化酶的mRNA正在增加。

“安妥明……”利明低声念叨着,看了看浅仓。

“查一下这东西的类视黄醇受体的表达量,然后给培养基加些安妥明试试。看看增殖能力和线粒体的形状,还有转运实验。到底促进了多少转运,要拿具体的数据出来。对了,浅仓,你什么时候休假?”

“不了……”浅仓歪头一笑,“我今年毕业……打算不休假,把实验做完。”

“那好,我们再把这个实验往前推一推。九月学会的准备工作,到这个月底应该没问题了。数据都齐了。”

“好的。”浅仓点点头。

利明尝试在培养Eve1的培养瓶里添加各种过氧化物酶体增殖剂。过氧化物酶体增殖剂,是促进细胞中的过氧化物酶体这种细胞器增殖的药剂,其代表就是安妥明这种治疗高血脂的药物。不过,这些物质同时也会诱导线粒体内的β氧化酶,导致线粒体自身的形状发生变化。这一点利明在学生时代就已经通过实验证明了。利明认为,给线粒体受到诱导的Eve1投放这种物质,应该会进一步促进诱导。

结果正如预料。添加了安妥明之后,Eve1的线粒体显示出惊人的伸展速度,β氧化酶的表达也变得极其丰富。当然,β氧化酶向线粒体的转运也明显加快了。下一步就是要在基因层面分析详细的诱导机制了。利明坚信,线粒体的增殖机制,一定能通过Eve1获得解释。

“来了!”

从绿色的邮政袋里取出那个东西的刹那,利明心中涌起热切的兴奋。

袋子里出现了Nature(《自然》)的字样,紧挨在下面的是一行印刷文字INTERNATIONAL WEEKLY JOURNAL OF SCIENCE(《国际科学周刊》)。浅仓站在利明身后,满脸期待地望着那东西。利明撕开袋子,拿出杂志。封面是一张颇具民族风情的绚丽壁画,上面用大号字体印着Science in Mexico(《墨西哥的科学》),大约是本期特辑的名字。标题下面用稍小的字体印着Approaches to mitochondrial biogenesis(《线粒体大量增殖的方法》)。

利明连忙翻到目录页,用手指逐条点阅投稿部分。涉及线粒体的论文有两篇,他找的是后一篇。

确定页码,翻到相应的位置,哥特体的文字跃入眼帘。

“太好了!”浅仓欢呼起来。

利明感到体内有一股热浪砰砰作响。那是自己的论文。自己写的论文,登上了《自然》杂志。上面印着利明、浅仓,以及教授的名字。其实印前样本已经邮寄过来了,但像这样亲手拿到正式发行的杂志,兴奋感又完全不同。去年投稿的线粒体相关论文,现在成了《自然》杂志上刊载的内容。浅仓高兴地叫喊着,身体紧贴过来,仔细去看利明手里的杂志。

成功了!利明在心中欢呼。

自己的论文登在了《自然》上,而且还收录在特辑里。然而自己现在的研究远不止于此。目前,Eve1的研究不断取得优异的成果。Eve1的研究结果迟早会震惊世界。一切都顺利得像在做梦。他的研究完全走在轨道上。凭借这些研究,他足以跻身于世界第一线的行列。

咚!

伴随着一声足以让身体颤抖的巨响,紫色的烟花在药学院顶上绽放。

纷纷扬扬的硝烟朝利明他们落下。

药学院所在的山丘边上有一条小河,河边正在举行花火大会。药学院是最佳观赏地点,可以清晰地看到从那里发射的烟花。那天晚上,利明、浅仓,还有留在研究室的其他学生和工作人员,一起来到药学院大楼的楼顶。

巨大的菊形烟花炸裂开来,几乎遮住了晴朗的夜空。那烟花近得仿佛触手可及。光球霎时填满整个视野,闪耀的火星仿佛随时都会落在脸上。利明往旁边看了一眼,浅仓佐知子正大大地睁着眼睛凝望着天空。每当烟花变幻出姹紫嫣红的色彩时,每当天空中铺满“菊花”和“瀑布”时,浅仓的脸颊也会随之呈现出绚烂纷繁的颜色。

利明和浅仓打开啤酒罐,仰望着满天的烟花,喝起啤酒。浅仓的眼睛闪闪发亮,站在利明身旁,向他表达感激之情。利明也笑着向她点头。空气中弥漫着硝烟的气息,但利明并不在意。那烟花就像是为了祝贺论文刊登在《自然》杂志一样。同时,利明觉得那也是在预祝今后圣美的细胞帮助自己的研究不断突破。他想和圣美分享这份喜悦。做不到这一点,也许是唯一的遗憾。他想给圣美看看这份《自然》杂志,也想和圣美一起仰望这场烟花。

扑通。心脏的跳动与烟花的爆炸声重合在一起。利明感到自己的皮肤在剧烈震颤。

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