《兩界首富:從未來帶回千億技術》第82章 菌種(1)

作者:紙醉金迷的雷姬·7小時前

林牧在廢土裡學過一件事:誘變育種靠的是數量。基數夠大,運氣夠好,總能篩到一株有用的。

他把這個道理講給方守誠聽的時候,方守誠正在喝今天第五杯茶。聽完之後他把茶杯放下,問了一句:“需要多大的基數?”

“廢土生物工坊的標準流程,一次誘變至少做兩千個平板。每個平板接種兩百個單菌落,總共四十萬個突變株。從四十萬個裡面篩一株鈹耐受菌,機率大概在萬分之一到十萬分之一之間。”

“也就是說,運氣好的話篩四千個就能找到一株,運氣不好篩四十萬株也找不到。”

“對。”

“那我們做八十萬個。”方守誠說這話的語氣和他在工作組週會上宣佈AS提前量產時的語氣一模一樣——平鋪直敘,不帶任何修辭,像是在陳述一個已經被決定的事實。“科技部先進製程專項的經費今天下午到賬,我跟財政部磨了整整一個星期的特別撥款。光刻膠原材料的專項經費足夠你做任何規模的誘變實驗。”

林牧是在工作組週會結束後的當晚開始搭誘變實驗的。他沒有用標準實驗室,標準實驗室的審批流程太慢,光是生物安全評估就要走好幾天。他找了王紅旗,從總裝中心西北角的一間廢棄無菌室清出來一片空間,搬進去三臺從廢土遊戲裡帶出來的手提式紫外誘變箱。

這三臺裝置是他在廢土地下工廠撿到的,外殼是用舊時代的鋁鎂合金做的,裡面的紫外燈管是廢土裡還能找到的那種老式汞燈,燈管發出的紫外線在二百五十四奈米的短波波段,正好是DNA損傷效率最高的波段。每個箱子大概一個行李箱大小,插上電就能用,在廢土裡被生物工程師們用來做微生物誘變已經用了幾十年,穩定得不像話,連紫外燈管都是模組化設計,壞了直接拔下來換一根,和舊時代更換普通熒光燈管沒有任何區別。

無菌室不大,大概二十平方米,牆上的白色瓷磚已經泛黃,但密封性還在。林牧搬進來一張不鏽鋼操作檯,把三臺誘變箱並排放在臺上,接上電源,開啟紫外燈預熱。短波紫外線的淡紫色熒光從箱體縫隙裡漏出來,在昏暗的無菌室裡顯得格外詭異。空氣裡有一股若有若無的臭氧氣味。

他從冷庫裡取出了第一批菌種。標準工業釀酒酵母,編號S288C,基因組已經完全測序過的那株,全世界做酵母遺傳學的實驗室都在用。選擇釀酒酵母而不是大腸桿菌,是因為廢土光刻膠配方里的核心原料是鈹酵母提取物——一種把無機鈹離子轉化成有機鈹配合物的生物合成產物——釀酒酵母是唯一能在細胞內積累高濃度鈹離子而不立刻死亡的底盤生物。廢土的輻射誘變菌株能在幾百毫摩爾每升的鈹濃度下正常生長,但野生型S288C的鈹耐受濃度大概只有幾毫摩爾每升,超過這個濃度細胞膜就會被鈹離子打穿,細胞內容物外洩,幾小時內全部死光。

林牧從冷庫裡拿出了一排凍存管,每一管裡裝著二百微升的酵母菌液,OD600大概在零點八左右——對數生長期最活躍的狀態,細胞壁正在快速合成,對紫外線的敏感度最高。他戴上了手套,無菌室裡的空氣清淨機開始運轉,發出持續而低沉的嗡嗡聲,和廢土地下工作站裡那臺老式空氣清淨機的聲音幾乎一模一樣。

第一批誘變開始了。

誘變流程本身是標準化的,步驟不算複雜——稀釋菌液,塗布到含有梯度濃度鈹離子的瓊脂平板上,用紫外誘變箱照射精確計量的短波紫外線,然後在三十攝氏度的恆溫培養箱裡避光培養兩天,等待抗性菌落長出來。每一個步驟都有標準操作規範,每一個引數都有最優區間。難點不在於操作本身,而在於規模化——要把四十萬個單菌落全部篩完,意味著林牧需要在接下來的幾周裡,每天至少做幾十個平板,每天至少篩選幾千個菌落。這是一個體力活,一個枯燥到足以讓人精神麻木的體力活。

誘變箱的紫外燈發出持續的蜂鳴聲,空氣中瀰漫著極淡的臭氧氣味。他低頭看著手裡的移液器,思緒卻飄到了廢土。在那個世界裡,誘變育種不是在無菌室裡做的,而是在地下工廠用廢舊材料搭建的簡易操作檯上做的,培養皿是從廢棄醫院的廢墟里扒出來的,每次用之前要先用酒精擦三遍,因為新的無菌培養皿早就停產了。做誘變的時候要戴防毒面具,不是因為菌種有毒,而是因為空氣中飄著放射性塵埃,任何敞口操作都有吸入風險。在那種條件下,廢土的生物工程師篩出了鈹酵母菌株。

他低頭看了看面前的平板培養基,S288C野生型菌株的菌落呈現出正常的乳白色,菌落邊緣光滑,沒有異常形態。

“來吧,”他低聲說,把平板推進誘變箱,關上箱門,紫外燈啟動。

兩天後第一批誘變結果出來了。

兩千個平板,鈹離子濃度從五毫摩爾每升到五十毫摩爾每升呈梯度分佈。低濃度平板上有大量菌落,高濃度平板上幾乎寸草不生——從十毫摩爾每升開始,菌落數急劇下降,到二十毫摩爾每升以上,每個平板上活下來的菌落用一隻手就能數過來。鈹離子的毒性比他預估的更強,野生型S288C在鈹濃度超過三十毫摩爾每升的瓊脂上完全不能生長,連一個微小的衛星菌落都沒有。但林牧注意到了幾個異常現象:在十五毫摩爾每升的平板上,有幾個菌落的顏色和形態與周圍的正常酵母菌落明顯不同——菌落邊緣不再光滑,而是呈現出一種毛茸茸的不規則紋理,顏色也從乳白色變成了極淡的藍紫色。

這和廢土檔案裡描述的鈹酵母菌落形態高度一致——鈹耐受突變通常伴隨著細胞壁結構的改變,導致菌落表面紋理變粗糙,同時細胞內積累的鈹配合物會產生淡淡的藍紫色熒光。林牧用無菌牙籤挑出這幾個藍紫色菌落,分別接種到三十毫摩爾每升的高濃度鈹平板上做復篩。

四十八小時後只有三個菌落活了下來。

他把這三個突變株編號為BeR-001、BeR-002和BeR-003——鈹耐受突變株一至三號。然後用原子吸收光譜儀測定了它們的細胞內鈹積累量。這臺原子吸收光譜儀是從總裝中心材料分析室借來的,型號已經停產多年了,但精度足夠做重金屬含量測定。檢測結果出來的時候,林牧盯著螢幕上的資料看了很久,然後拿起手機給方守誠打了過去。

“三株鈹耐受突變株,全部能在三十毫摩爾每升鈹環境下正常生長。細胞內鈹積累量最高的一株——BeR-003——溼重鈹含量達到了每克菌體十二毫克。這個數值如果換算成鈹配合物的產量,理論上足夠支撐光刻膠配方的投料需求了。”

電話那頭方守誠沉默了片刻。“廢土菌株能做到多少?”

“廢土標準菌株的鈹積累量是一克菌體十五到二十毫克。BeR-003還差一截,但已經接近了。接下來要做的是迭代誘變——用BeR-003做親本,再做一輪紫外誘變,篩選更高濃度的鈹耐受突變。”

“需要多長時間?”

“迭代誘變週期和第一輪一樣,準備培養加復篩再加驗證,至少兩天。”

“那做吧。”方守誠說,又問了一句,“鈹酵母提取物的後續工序,廢土資料庫裡有完整記錄嗎?”

“有。從菌體收集、細胞破碎、鈹配合物萃取到最終的純化和濃縮,全套工藝流程都在資料庫裡。但有一個問題——”

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