輔導(dǎo)教師 張亞平 張克勤 沙 濤 宋進(jìn)毅
本文榮獲全國(guó)青少年科技創(chuàng)新大賽微生物學(xué)類二等獎(jiǎng)
研究目的
2005年,我在春城晚報(bào)上看到一篇關(guān)于“連云港海灘怪肉”的文章,閱讀后方知世上竟然有被稱為“太歲”的東西。從古到今,“太歲”向來(lái)被人們看作是一種神秘莫測(cè)的東西,有人甚至利用其制包治百病的藥。
但“太歲”到底是什么?是否確實(shí)具有治病的功能’通過(guò)請(qǐng)教老師,我了解到可以對(duì)“太歲”進(jìn)行DNA測(cè)序,從基因水平上確定“太歲”的遺傳背景,認(rèn)定其身份。正好我得知云南大學(xué)省工業(yè)微生物發(fā)酵工程重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室既有最選進(jìn)的DNA測(cè)序儀,也有從河北采集到的“太歲”樣本,具備了開(kāi)展本項(xiàng)目研究的全部條件。
研究過(guò)程
在查閱資料中,我發(fā)現(xiàn)中國(guó)人一般都知道“誰(shuí)敢在太歲頭上動(dòng)土”這句話,但卻很少有人知道“太歲”是何物。“太歲”到底是什么東西?據(jù)專家介紹,太歲是一種黏菌,是介于生物和真菌之間的一種原質(zhì)體生物,既有原生物特點(diǎn),也有真菌特點(diǎn)。李時(shí)珍在《本草綱目≯中稱之為“肉靈芝”,并稱其為“本經(jīng)上品”。有專家認(rèn)為,“太歲”是迄今為止發(fā)現(xiàn)的最古老的古生物活體標(biāo)本,是“人類和一切動(dòng)物的祖先”。書(shū)上還說(shuō),“太歲”生命力極強(qiáng),具備自身修復(fù)能力,體內(nèi)含有高度抗腐敗和提高免疫力的物質(zhì)。古籍《山海經(jīng)》稱“太歲”為“視肉、聚肉、肉芝”,描述它“食之盡,尋復(fù)更生”。
1.樣本采集。樣本采自河北石家莊近郊,將發(fā)現(xiàn)的“太歲”切下一塊,用冰瓶帶回備用。
2.樣本切片觀察,微生物觀察方法。將樣品先消毒,然后進(jìn)行切片處理。將切片放入載玻片上,蓋上蓋玻片講行觀察,并對(duì)切片進(jìn)行顯微照相。
3.樣本DNA提取:DNA提取法。在無(wú)菌條件下,采用微量法提取DNA。
4.應(yīng)用聚合酶鏈反應(yīng)(PCR)擴(kuò)增,DNA提取法、DNA克隆技術(shù)。首先,在無(wú)菌條件下,采用一種叫內(nèi)轉(zhuǎn)錄間隔區(qū)(ITS)通用引物來(lái)擴(kuò)增目的產(chǎn)物。將上述PCR擴(kuò)增出的目的片段連接并轉(zhuǎn)化大腸桿菌感受態(tài)細(xì)胞。然后,挑取陽(yáng)性克隆20個(gè),再經(jīng)PCR擴(kuò)增目的產(chǎn)物。
(5)測(cè)序,DNA序列測(cè)定方法。ITS通用引物擴(kuò)增的目的片段用回收試劑盒回收并純化DNA,用分析儀測(cè)序。獲得的序列進(jìn)行同源序列搜索,并進(jìn)行序列比較。
研究結(jié)果
(1)首次應(yīng)用DNA測(cè)序方法對(duì)“太歲”進(jìn)行研究,分別得到兩條序列。
(2)首次發(fā)現(xiàn)“太歲”中含有“絲孢酵母屬”“鐮孢菌屬”真菌。而絲孢酵母屬一般廣泛地存在于土壤、水、蔬菜、鳥(niǎo)類、哺乳動(dòng)物的口腔、皮膚和指甲中,多數(shù)種類為動(dòng)物病原菌。絲孢酵母屬中的一些種是常見(jiàn)的植物病原菌,能引起根腐病等。
因此,就目前檢測(cè)的這個(gè)“太歲”樣品中,至少包含兩種以上的生物。但絲孢酵母屬中的近種主要引起人體表面輕度感染,腹?fàn)铉犳邉t是植物病原菌,寄生于馬鈴薯等,引起塊莖腐爛。DNA分析“太歲”樣本中主要含有“絲孢酵母屬”和“鐮孢菌屬”兩個(gè)屬的真菌,但其樣品切片顯微鏡觀察并沒(méi)有清楚地看到菌絲體。其原因可能是因?yàn)榫z體隱藏在“太歲”的樣品晶體中,一般條件下很難觀察到。也可能是采用常規(guī)的微生物切片手段很難觀察到。正是因?yàn)檫@個(gè)原因,一般從事生物研究的人很難對(duì)“太歲”進(jìn)行鑒定,也因此給“太歲”蒙上一層神秘的面紗。
由于本次實(shí)驗(yàn)僅針對(duì)一組真菌進(jìn)行研究,因此不。排除“太歲”中還存有其他類型生物的可能性。此外,由于不同地區(qū)報(bào)道的“太歲”形態(tài)多樣,目前的研究結(jié)果尚不能判定是否所有媒體報(bào)道的“太歲”都具有相似或相同的成分組成。所以要徹底揭開(kāi)“太歲”神秘的面紗,還需要研究人員采取更科學(xué)的研究方法對(duì)更多的“太歲”樣本進(jìn)行研究。
盡管本文采用DNA序列分析法對(duì)“太歲”進(jìn)行了初步研究,得到一些實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)和結(jié)果。但本項(xiàng)研究?jī)H僅采用河北石家莊的樣品,而其他地區(qū)發(fā)現(xiàn)的“太歲”研究還需要進(jìn)一步深入研究。
我的建議
通過(guò)以上的實(shí)驗(yàn)證據(jù)可以初步判定的是,在“太歲”樣本中,即沒(méi)有對(duì)人體有益的菌,也沒(méi)有嚴(yán)重危害人類的病原菌。提示“太歲”即不可能是治療癌癥的良藥,也不可能會(huì)是“驚動(dòng)了它必將招致害禍的神物”。本項(xiàng)研究中的“太歲”樣品中含有的生物即為普通真菌。目前,以“太歲”為主要原料開(kāi)發(fā)的治療性藥物有可能是商業(yè)炒作,病人切不可輕信,對(duì)“太歲”的使用必須慎重。