今天的课程进入了选修,开始接触高大上的基因工程,细胞工程了。老实说,我上大学的时候,也只是选修,还无缘接触这些高大上的实验。
所以,这是真正的纸上谈兵。没想到,一个爆炸新闻,让课程生动和丰满起来。2017年国家最高科技奖花落中国工程院俩院士手中。
其中一个是研究火药的科学家,还真的是很爆炸的新闻。还有一个就是今天我要讲的我国第一个研制出基因工程药物和第一个成立基因药物公司的年近九旬的侯云德院士。
先从五百万奖金说起,果然成功引起学生的艳羡了。而后介绍侯院士超级牛的历史。早在早期留学苏联期间,他就发现实验室老鼠是因为感染了一种仙台病毒死亡,并发现了仙台病毒可以诱导动物细胞融合,为细胞工程中单克隆抗体的制备打下坚实基础。由于他的出色表现,他得以提前获得博士学位。并回来报效祖国,学生们露出了敬佩的神情。
他被人们称为干扰素之父,干扰素是抗病毒的一种淋巴因子,是由人类的淋巴细胞分泌的。可是国外研制的干扰素当时高达300元一支。
侯院士受到一些科学研究的启发,决定将人的干扰素基因试着导入容易繁殖的细菌体内,让细菌替人类生产干扰素。而后,他成功了,每支干扰素由进口的300元变成了30元。啊!学生们简直佩服的五体投地!不仅如此,侯院士还为我国病毒防治做出了积极的贡献,成为国家疾病防控的掌舵人。
那么,问题来了,干扰素这种蛋白质应该如何生产了,把人的干扰素基因导入细菌,有什么创新呢?
学生想到了跨越物种界限,突破了生殖隔离,很好!
第二,基因如何控制蛋白质合成呢?中心法则,对了!异种生物的基因缘何可以在另一个生物体内表达呢?原来它们共用一套遗传密码呀!
第三,如何把基因拿出来,又如何导入细菌呢?拿出一把剪刀来,对的,需要剪刀把目的基因从DNA上剪下来,然后需要载体帮忙,所以要把载体也剪开,将目的基因塞进去再接起来,形成一个重组的DNA。
剪刀是什么呢,限制性核酸内切酶,能切下片段,怎么切,能识别特定的核苷酸序列。介绍俩种类型的酶,切出了不同的末端。
接下来,发放材料,白色的是载体DNA,红色的是目的基因所在的DNA,分组进行剪切和拼接。
第一组,用ECOR1切,第二组用smai切,第三组用俩种酶同时切。
亲手操作的他们乐坏了,没想到,自己也能动手制作基因工程的重组DNA的模拟了。
看着他们用铅笔选好切割位点,用剪刀比比划划,讨论又讨论,蛮像科学家那么一回事。
简单的一组做好了,他们把成果高高举起。第二组出了问题,因为我提供的序列,根本是剪不出目的基因,但他们还是有个小组,莫名就剪出个片段来粘好,我也没戳穿,结果下课另一个小组不服气来找我说 明明就切不出来吧!
第三组最好笑,由于许多不确定性,他们几乎把目的基因都剁碎了,碎了一地,目瞪口呆。好吧,且待下节课,再一一分解!