搞科研此等事情, 往昔我始終覺否, 七分憑借手藝, 三分仰仗運(yùn)氣。此話語(yǔ)并非由我講出的, 乃是我實(shí)驗(yàn)室之中一位稱作老周的哥們兒之口頭禪。老周于我們課題組已然工作快達(dá)六年之久, 其主攻的方向?yàn)榧?xì)胞生物學(xué), 特別是跟兔原代細(xì)胞打交道歷經(jīng)了整整四年。你可別看他現(xiàn)今講起來(lái)?xiàng)l理清晰, 當(dāng)年他剛著手這個(gè)方向之際, 險(xiǎn)些將自身整至崩潰之境了。
事情起始于2023年的秋天, 彼時(shí)老周正處博士二年級(jí), 其導(dǎo)師交予他一個(gè)課題, 課題的核心內(nèi)容是兔原代細(xì)胞的分離與培養(yǎng)。原代細(xì)胞這類事物, 圈子里的人都清楚, 它如同大小姐般嬌貴, 脾氣極大, 動(dòng)不動(dòng)便會(huì)死給人看。老周當(dāng)時(shí)頗為自信, 認(rèn)為自己在碩士階段培育過(guò)癌細(xì)胞系, 對(duì)于諸如DMEM、FBS、雙抗等, 閉著眼睛都能夠配制培養(yǎng)基。沒想到頭一回做兔原代細(xì)胞分離工作, 從上午九時(shí)開始著手干起, 一直持續(xù)到下午六點(diǎn)才結(jié)束, 費(fèi)勁周折終于成功把細(xì)胞種進(jìn)了培養(yǎng)瓶當(dāng)中, 然而, 第二日清晨去到顯微鏡之下查看, 竟全都呈現(xiàn)滿視野的漂浮物狀態(tài), 并且細(xì)胞幾乎已經(jīng)全部死亡了。
那一刻他當(dāng)即就愣住了, 呆在超凈臺(tái)跟前, 不斷反復(fù)查看自身的實(shí)驗(yàn)記錄, 消毒、剪碎、消化、離心、重懸, 每一個(gè)步驟都是依照文獻(xiàn)進(jìn)行的, 為何竟然會(huì)全軍覆沒呢? 后來(lái)老周跟我講述回憶道, 那天他獨(dú)自一人在實(shí)驗(yàn)室坐到晚上十點(diǎn), 將操作流程在腦海里不停反復(fù)思索了一回又一回, 最終發(fā)覺問題或許出在消化酶的濃度及其時(shí)間方面。原代細(xì)胞對(duì)于胰蛋白酶的耐受性極具極差, 多消化三十秒這么短的時(shí)間, 就極有可能致使細(xì)胞膜遭受損傷, 貼壁率遭遇斷崖式下跌。
在進(jìn)行第二次實(shí)驗(yàn)的時(shí)候, 能看到顯微鏡下那種情況, 不少圓潤(rùn)透亮的細(xì)胞正慢慢的貼壁, 細(xì)胞存活率明顯提高了。老周, 松了很大一口氣, 他覺得自己, 總算這個(gè)艱難的過(guò)程中摸到了門道！而當(dāng)初在開展首次實(shí)驗(yàn)的時(shí)候, 他重新去調(diào)整了消化條件, 把胰酶的濃度由百分之零點(diǎn)二五非常仔細(xì)且精準(zhǔn)地降到了百分之零點(diǎn)一, 同時(shí), 把消化時(shí)間從原本的六分鐘大幅度縮短到了三分鐘, 并且, 在這個(gè)過(guò)程的中間部分, 還特意額外加了一次終止液的預(yù)清洗操作。
可不巧的是美妙的情形持續(xù)的的時(shí)間并不長(zhǎng)久。在進(jìn)行培育到達(dá)第三天的時(shí)候，細(xì)胞開始呈現(xiàn)出典型的那種“衰老樣的變化”了, 其形態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)樽兊帽馄角也灰?guī)則狀, 細(xì)胞的增殖也隨之處于停滯的狀態(tài)了的喲的, 甚至有的細(xì)胞開始出現(xiàn)空泡化的情況。老周耗費(fèi)力氣把自己手頭的大量資料都仔細(xì)地翻找了個(gè)遍, 之后又去誠(chéng)懇地向隔壁實(shí)驗(yàn)室的一位有著資深經(jīng)驗(yàn)的老前輩進(jìn)行了請(qǐng)教。那位前輩向他講述告知說(shuō), 兔的原發(fā)性的細(xì)胞的培養(yǎng)環(huán)境相較于腫瘤細(xì)胞系而言要敏感許多得多的, 培養(yǎng)基的pH值出現(xiàn)相應(yīng)的波動(dòng)變化, 血清批次存在著一定的差異, 甚至就連培養(yǎng)箱的二氧化碳?xì)鉂舛劝l(fā)生變動(dòng)變化, 這些種種都會(huì)直接地對(duì)細(xì)胞的狀態(tài)產(chǎn)生影響作用的。
老周這才發(fā)覺, 自身先前過(guò)度倚賴經(jīng)驗(yàn)主義了, 他著手系統(tǒng)地優(yōu)化培養(yǎng)體系, 自培養(yǎng)基的基礎(chǔ)配方開展, 將高糖 DMEM 替換成專門用以原代細(xì)胞的低糖 DMEM, 血清也于普通胎牛血清轉(zhuǎn)變?yōu)榻?jīng)過(guò)甄選的優(yōu)級(jí)胎牛血清, 還特意添加了非必需氨基酸以及丙酮酸鈉。2024 年 1 月, 他特意耗費(fèi)一個(gè)星期, 把實(shí)驗(yàn)室的二氧化碳培養(yǎng)箱校準(zhǔn)了一回, 保證濃度穩(wěn)固在 5.0%±0.1。
那時(shí)當(dāng)口, 老周基本上天天長(zhǎng)時(shí)間待在培養(yǎng)間里頭。他跟我講, 培育原代細(xì)胞最讓人煩擾的并非技術(shù)自身, 而是那種如同“隨時(shí)也許就突然變得極其糟糕不穩(wěn)定”的難以確定性。就在今天望著細(xì)胞的狀態(tài)顯得挺好, 到了明天說(shuō)不定就會(huì)出狀況。壓根沒什么便捷之路可行, 惟獨(dú)依靠隨時(shí)不間斷地進(jìn)行監(jiān)測(cè)以及及時(shí)做出相應(yīng)的調(diào)整。
促使他實(shí)現(xiàn)突破的, 是他做出引入初步質(zhì)量控制流程的決定。以往他是依靠肉眼于顯微鏡下判定細(xì)胞狀態(tài), 而后他著手記錄每日的細(xì)胞密度、形態(tài)評(píng)分、培養(yǎng)基顏色變化以及pH值。他將這些數(shù)據(jù)制作為表格, 張貼于培養(yǎng)箱旁, 每日進(jìn)行對(duì)比分析。在2024年3月的一個(gè)周五下午, 他察覺到連續(xù)三天細(xì)胞的貼壁率均在90%以上, 增殖曲線也趨向穩(wěn)定, 這時(shí)他才敢宣稱自己的兔原代細(xì)胞培養(yǎng)體系算是基本成熟了。
老周隨后將這一整套流程給固定下來(lái), 從兔源的選擇來(lái)講, 組織采集的時(shí)機(jī)方面, 運(yùn)輸保存的溫度情況, 再到實(shí)驗(yàn)室內(nèi)的分離操作, 以及培養(yǎng)管理, 每個(gè)環(huán)節(jié)都造就了操作規(guī)范。他甚至于總結(jié)出了一套“補(bǔ)液節(jié)奏”, 前三天不進(jìn)行換液, 僅僅補(bǔ)液, 以使細(xì)胞在穩(wěn)定的微環(huán)境里充分適應(yīng), 第四天開始進(jìn)行半量換液, 每次換液之前先用平衡好的培養(yǎng)基預(yù)熱半小時(shí)。
兩千零二十四年夏天, 他憑借這套體系接連培育了八批兔原代細(xì)胞, 批間一致性達(dá)成了他課題需求的標(biāo)準(zhǔn)。導(dǎo)師看過(guò)數(shù)據(jù)以后, 徑直讓他將這個(gè)經(jīng)驗(yàn)撰寫成一份內(nèi)部操作手冊(cè), 以供給實(shí)驗(yàn)室其他成員參考。
如今, 老周成了實(shí)驗(yàn)室里大家都認(rèn)可的“原代細(xì)胞專家”。今年年初, 他帶著剛進(jìn)來(lái)的師弟師妹開展了一回實(shí)操培訓(xùn), 涉及如何判斷兔腎組織的取材質(zhì)量, 關(guān)乎怎樣用膠原酶和胰酶進(jìn)行聯(lián)合消化, 是全都是手把手地傳授。師弟詢問他有無(wú)什么訣竅, 老周思索了好一會(huì)兒, 說(shuō)出了一句很實(shí)在的話語(yǔ): “訣竅便是別相信任何人的經(jīng)驗(yàn), 你要自己把每一步都去驗(yàn)證一番, 進(jìn)而形成屬于你自己的流程?！?。
在我聽聞這件事情以后, 我內(nèi)心最大的感觸便是, 兔原代細(xì)胞這個(gè)事物, 其培養(yǎng)效果的優(yōu)劣, 從表面上來(lái)進(jìn)行觀察的話, 似乎只是一個(gè)技術(shù)層面的問題, 然而從深層本質(zhì)意義來(lái)講, 實(shí)則是對(duì)于微小細(xì)節(jié)所抱有的敬畏之心。每一個(gè)個(gè)別的、看上去似乎并不起眼的環(huán)節(jié), 像是消化時(shí)間出現(xiàn)三十秒的輕微波動(dòng), 培養(yǎng)箱內(nèi)二氧化碳濃度產(chǎn)生百分之零點(diǎn)二的偏差, 以及培養(yǎng)基的存放時(shí)間越過(guò)兩周, 皆有可能在三天之后給予你一個(gè)根本無(wú)法挽回的最終結(jié)果。
用了將近一年時(shí)間, 老周從全軍覆沒走向穩(wěn)定產(chǎn)出, 他邁出的每一步都并非迅速, 然而每一步都踏穩(wěn)踏實(shí)了。如今他的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù), 被好幾個(gè)課題組拿去借用, 就連外校的同行都特意跑來(lái)觀摩他的操作流程。他講他如今最擔(dān)憂的并非細(xì)胞死亡, 而是別人覺得他的經(jīng)驗(yàn)?zāi)軌蛑苯诱瞻? 結(jié)果自己回去嘗試卻又遭遇失敗。原代細(xì)胞這類事物, 終歸是“活”的, 你得懂得和它打交道, 而非單方面對(duì)其加以控制。
那最近一回瞅見老周, 是在2026年4月的那會(huì)兒實(shí)驗(yàn)室開放日之上。當(dāng)時(shí)他正給好些本科生講述兔原代細(xì)胞的基礎(chǔ)方面知識(shí), 講得那叫一個(gè)深入且淺出, 還順便在黑板上繪了一幅細(xì)胞貼壁的示意圖形。我在旁邊站立了一陣子, 察覺到他所講授的重點(diǎn)已然并非是“怎樣去操作”, 而是“怎樣去理解這個(gè)細(xì)胞”。他講了一句給我留下極為深刻印象的話語(yǔ)道: “原代細(xì)胞可不是工具, 它是你實(shí)驗(yàn)里頭的一位合作者。你必須得尊重它的性子, 理解它的需要, 這般方可讓它幫你開展工作。”。
這話, 是從一個(gè)養(yǎng)了四年兔原代細(xì)胞的人嘴里講出來(lái)的, 其分量有所不同。我覺得, 這大概便是從一個(gè)科研新手邁向真正入門的最佳詮釋。
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