自己動手提取DNA,,繪制DNA圖譜,。高不可攀的DNA技術(shù)已經(jīng)走出象牙塔,成為生物學(xué)愛好者在自家車庫里就能開展的一項愛好,。
父母去世后,,在英國出生、長大,,退休后來到葡萄牙的馬爾科姆.多德開始懷疑自己不是父親的親生兒子,。于是,他向美國佛羅里達州的DNA圖譜基因公司(DNAPrint Genomics Inc.)求助,。他用一根棉簽在口腔內(nèi)壁刮取了一些細(xì)胞,,作為自己的DNA標(biāo)本,并把棉簽寄給了這家公司,。他所獲得的結(jié)果比預(yù)期中更讓人吃驚:他的祖先當(dāng)中竟然有人可能是印第安人,。“我原來以為我自己是100%的歐洲人,”多德說,,這個結(jié)果進一步證實了他對于生父的懷疑,。
這次DNA測試只花費了多德219美元,。而多德只是DNA圖譜基因公司1萬多個客戶中十分普通的一個。此外,,在全球范圍內(nèi)還有成百上千家公司提供類似的業(yè)務(wù),。曾經(jīng)看似復(fù)雜、高不可攀的DNA技術(shù)已經(jīng)走出象牙塔,,來到了你的身邊。但是,,不要這么快就滿足,,如果你愿意花上幾千美元的話,你自己也可以成為一個讓人刮目相看的生物學(xué)家,。
車庫生物學(xué)時代來臨
歡迎來到車庫生物學(xué)時代,!
想要加入草根生物學(xué)家的行列嗎?你不妨花上幾分鐘時間在eBay上為自己購置一些必要的設(shè)備,,在自己家的車庫里建立一個分子生物實驗室,。
只需1000美元,你就能買到一套精確的用來處理液體的移液器和一套用于分析DNA的電泳設(shè)備,?;蛟S,你還需要再到諸如BestUse和LabX等專業(yè)網(wǎng)站去轉(zhuǎn)轉(zhuǎn),,尋找另外一些必備的器材,。如果你買不起某種特殊的儀器的話,別灰心,,等上6個月的時間——自會有被實驗室淘汰但是仍然好用的儀器送上門來,。需要使用哪些化學(xué)藥劑,實驗方法是怎樣的,?這些,,你都能在DNAHack網(wǎng)站上找到。當(dāng)然,,在Google上,,你會能找到更多的幫助。
盡管如此,,剛剛踏入生物學(xué)門檻的你千萬不要奢望在短期內(nèi)你就會成為攻克癌癥的世界偉人,。你可以嘗試著用DNA技術(shù)讓自己長出時髦的山羊須來取悅你的愛人,或者培育出一種奇怪的蟲子來向人炫耀,。還有,,不要想歪了,想用生物技術(shù)來搞恐怖主義基本上也是超出你能力范圍之外的事情,。
在網(wǎng)上購買的那些儀器需要你經(jīng)常練習(xí)才能達到熟練準(zhǔn)確使用的程度,,而實驗所需技巧也要求進行不斷地嘗試和出錯才能掌握,。你也需要上因特網(wǎng)學(xué)習(xí)一些在線課程,或者到大學(xué)去選修一門實驗的課程,。盡管你能找到類似于烹調(diào)手冊一樣的指南,,告訴你凈化DNA或者把DNA注入一種細(xì)菌的方法和步驟,但是實驗室生物學(xué)并不簡單:與基因打交道的多分子操作需要的是真正的技巧,。
用機器人當(dāng)助手
在需要準(zhǔn)確性一以貫之的重復(fù)性任務(wù)中,,機器人的優(yōu)勢十分突出。只需到因特網(wǎng)上搜索,,你就能輕松發(fā)現(xiàn)許多出售各種各樣的實驗室自動化工具的信息,。只需幾百到幾千美元,你就能買到一臺看上去像個箱子似的機器人,,它擁有細(xì)長的機械臂,,能夠處理大量的標(biāo)本、混合以及分配試劑,。
擁有了這些有利的硬件條件之后,,你還需要對能夠幫助你進行基因序列設(shè)計的一些軟件有相當(dāng)?shù)牧私狻_@些生物信息項目在因特網(wǎng)上也是隨處可見,。你可以不分白天黑夜地在電腦上對基因組序列進行微調(diào),。雖然你可能會發(fā)現(xiàn)不同的生物體之間的一些有趣的聯(lián)系,而且如果能夠接觸適當(dāng)?shù)臄?shù)據(jù)庫,,你甚至能夠找到一種變異與一種疾病之間的聯(lián)系,,但真正的工作是要到實驗室臺上才能完成的。
組裝DNA控制系統(tǒng)
很快,,你將能夠從美國麻省理工學(xué)院的合成生物學(xué)部門定購到能夠用在大腸桿菌上的“基因元件”,。麻省理工學(xué)院正在建立一個標(biāo)準(zhǔn)的基因元件庫,其中的各種基因元件能夠被組裝成一種控制系統(tǒng),,用于生物學(xué)計算,,或者將細(xì)菌編程讓它們產(chǎn)生有趣的蛋白質(zhì)或者其它化合物。如果你對拿植物開刀更感興趣——也許你想讓番茄苗或蘋果樹長出塑料水果——上BioForge網(wǎng)站看看,,你能從那里獲得專業(yè)的信息,。
合成完整的基因組正變得越來越容易。而且,,你都不需費力親自組裝基因組,,你能夠從因特網(wǎng)上定購到整個基因組序列。2至4周之后,,公司就會用快遞把完整的DNA送到你的手中,。
80美元,買套玩具來提取DNA
車庫生物學(xué)的到來近在咫尺,。技能和技術(shù)正在增生擴散,,基因組的合成和操縱不再局限于象牙塔之內(nèi),,它甚至開始進入玩具市場。有一種面向10歲以上兒童的稱為發(fā)現(xiàn)DNA探測工具套裝(the Discovery DNA Explorer kit)的玩具價格僅為80美元,,功能卻相當(dāng)強大,,允許自己動手提取、觀察真正的DNA,,而且還能夠用于繪制DNA的圖譜,。玩具面市后,愛好生物學(xué)的大人小孩爭相購買,。“為什么我小的時候就沒有這樣的玩具呢,?”一位愛好者感嘆道。
或許幾千美元聽起來并不是一個很小的數(shù)字,,但相比專業(yè)實驗室每年幾百萬甚至幾千萬的研發(fā)資金,,這是非常具有誘惑力的,。當(dāng)然,,沒有幾個中學(xué)生能夠憑自己打工賺來的零用錢來購買這些裝備,但是只要任何人少花幾千塊錢在汽車,、手劃船或者是電腦上面,,或許明天他們就會成為攻克某種疑難雜癥或者培育出某種造福人類的生物體的生物學(xué)家。