小生命有大智慧
在電影《生化危機》中,小小的“T病毒”從發生到傳播再到毀滅世界,讓觀眾驚呼這是“一個病毒引發的血案”。失控的生物真的可以毀滅世界嗎?電影中的T病毒是一種變異的新型RNA病毒,只要一個生物被T病毒所感染,其本身的新陳代謝速度就會迅速加快,一旦生物體的新陳代謝以不正常的方式迅速增進,那么就會陸續出現電影中的癥狀直至變成喪尸。這樣的藝術創作讓電影充滿了科幻色彩,而現實生活中一種病毒往往只能感染單一或少數生物,當病毒摧毀一定量的生物時,也會因為減少宿主的數量而降低傳播速度,最終融入生物圈的平衡中,況且人類面對病毒的能動性是極大的,諸如天花、SARS、H1N1等曾瘋狂地在世界各地肆虐的病毒,而今都已銷聲匿跡,人類甚至已經研制出了預防這些病毒的疫苗。我曾經一度覺得這一系列的電影是駭人的恐怖片,而現在我不再擔心哪一天身邊的生物會變成喪尸,因為,真實的世界中沒有坐享利益的Umbrella公司,只有科學的大傘為我們擋風遮雨。一年之前,我選擇了生物技術專業,而今,我在夏意正濃的綠城感受生命的魅力。
生物技術專業在我國起步較晚,算得上是新興專業。比爾·蓋茨曾說:“下一個首富可能是生物技術的投資者。”由此可以看出生物技術是一個金磚專業。同時生物技術也是一個“燒錢”專業,因為生物技術的科研經費是一筆巨大的支出,而且研究生物還得要有一些運氣,要知道,一個偶然的發現就可以決定你的一生。前不久微生物學的第一節課,老師給我們的作業是查找青霉素的由來。1928年,弗萊明在檢查培養皿時發現在培養皿中的葡萄球菌由于被污染而長了一大團霉,有意思的是霉團周圍的葡萄球菌都被殺死了,只有在離霉團較遠的地方才有葡萄球菌生長。經過一系列試驗和研究,弗萊明認為這種霉菌的分泌物可能成為一種可以全身應用的抗菌藥物,于是青霉素被發現了。“讓你們查資料了解青霉素的由來不是重點,主要是想讓你們知道生物的實驗是充滿偶然性的,一個不起眼的東西就可能改變世界。”微生物學老師如是說。
博大精深的“副科專業”
高中階段,大多數省份的理綜卷中,生物占的戲份較少。這就使得很多同學對生物的關注度不夠,甚至把它拋棄成“副科”。到了大學,我才發現,生物技術竟然也可以如此博大精深。我們不僅僅要掌握普通生物學、遺傳學、微生物學等生物專業必備知識,還要懂得分子生物學、細胞生物學、基因工程等生物技術知識,它對于數理化的基本理論要求也不低,尤其是化學專業課的學習更是占據了學習的大部分時間,大一的有機化學就讓眾多同學頭痛不已,名副其實的“四大名補(補考)”之一。曾經有高中同學問我大學一年學了些什么,我打趣說:“數理化生都要學。”同學笑言:“你是在復讀嗎?”平常看到其他專業的朋友空蕩蕩的課表,再想想自己一周的課程中不是在教室上課就是在實驗室泡著,有過埋怨,但是想要學好生物技術就必須耐得住寂寞。
從種群到個體,從宏觀到微觀,從一個細胞窺探整個生命。課堂上,我知道了生物體的結構組成,系統的進化,單個細胞的分子物質以及這其中涵蓋的各種化學成分和它們的作用原理……高中時代,也許你只知道細胞的呼吸作用分為有氧和無氧呼吸,光合作用分為光反應和暗反應;只會用兩個“光呼”簡圖和那幾個背得滾瓜爛熟的方程式去計算某種植物夜間放出的二氧化碳、白天積累的葡萄糖;偶爾一個凈光合或呼吸作用的變量都能把你搞得暈頭轉向。可到了大學課堂,細胞呼吸分為糖酵解、檸檬酸循環、電子傳遞鏈和氧化磷酸化,光合作用分為光合原初反應、電子傳遞和光合磷酸化、二氧化碳的固定和還原,每一步的具體情況和概念圖同樣得銘記于心。就拿呼吸作用第一步葡萄糖分解為丙酮酸來說,大學階段稱之為糖酵解,其中包括9個反應,前4個是將己糖轉變為2個丙酮酸,消耗2分子ATP,后5個反應是由2分子丙糖形成2分子丙酮酸……當每個學期期考的時候啃下一本生物技術專業的大部頭,除了掌握扎實的專業素養,心中的自豪感更是無以名狀!
在生物技術的世界里,“實踐是檢驗真理的唯一標準”這句話是王道。專業課老師一再強調,實驗是生物學的靈魂。當我第一次在實驗課上穿上白大褂時,為科學求真的使命感便油然而生。從最簡單的觀察洋蔥表皮切片到如今我申請的省級創新實驗課題,生物實驗的世界里總能帶給我無限的驚喜。有過在第一次解剖動物時不能直視手術刀的驚恐;有過因染色不成功而一再地制作切片觀察的沮喪;還有過為得到一條清晰的條帶而重復地在無菌操作臺和離心機間走動,直到提取到高純度RNA的喜悅……生化實驗課上,用血清蛋白做醋酸纖維薄膜電泳實驗,因為誤把過期的血清用于離心,使得在薄膜上的樣品不純,導致電泳后染色結果與預期大相徑庭,全班同學看著自己辛辛苦苦做了一下午的實驗打了水漂,雖然心情糟糕,可是卻沒有一個人偽造實驗結果,大家都原封不動地將實驗薄膜貼在報告紙上,寫下失敗原因,再重新開始。在實驗室里,我見過師兄師姐倒掉了上千個平板才篩到一個滿意的菌種,那份成功的喜悅唯有他們知道;我也看到很多人放棄午休只為多看幾篇外國文獻,為實驗思路做指導。實驗室的生活在常人看來再枯燥無味不過了,可科學殿堂的大門也只為這些在實驗室努力追夢的人敞開。
運用廣泛的潛力股
生物技術可以運用到生物制藥、酶工程、基因工程、細胞工程、胚胎工程等領域,在工業、農業、醫療等行業也進展得突飛猛進。大家熟悉的克隆羊多利,就是將要克隆的羊的體細胞核移植到受體母羊的去核卵細胞中,接著進行細胞體外培養,然后再將胚胎移植到同期發情的母羊子宮中,由此孕育出世界上第一只克隆羊。這些都是細胞移植、細胞培養、胚胎移植等生物技術的結合。以前價格昂貴的胰島素、青霉素等藥物,如今,運用生物技術量產,它們都已走入尋常百姓家。
由于國內的生物技術相較國外還有很大差距,所以在高校的生物專業中一直有一句話“要么出國,要么賭博(讀博)”,玩笑歸玩笑,但是如果你立志要在生物技術行業有一番作為,在科學的道路上無怨無悔地走下去,成為高級的科研人才或者出國看看國外的月亮圓不圓都是不錯的選擇。
國內生物技術專業被評為國家級特色專業的有上海交通大學、武漢大學、華中科技大學、中山大學等重點院校和濱州學院、云南農業大學等一些二本院校。在就業方面,生物技術專業一度因為國內起步晚而被各大排行榜置于榜末,其實,聽老師和畢業的學長學姐們介紹,生物技術專業的前景在國內還是被看好的。在人們日益關注食品安全的今天,綠色健康的食品依托于生物技術和現代農業知識的結合;醫療衛生行業中,越來越多的人在研究疑難雜癥的解決辦法時向生物技術專業的人才拋來橄欖枝;生物上市公司的股價看漲,正是生物行業潛力無限的體現。