實驗失誤得詭異結果,其實並不是一個非常奇怪的事。
科學實驗流程中,為了營造比較理想的實驗條件,每一步操作都需要很仔細。
一不留神,操作失誤就可能破壞了原有的實驗條件,導致實驗結果不能達到實驗目的,甚至很詭異。
一般情況下,只要實驗操作失誤後,當次實驗就沒什麼價值了。
弗萊明的失誤
可是歷史上也還是有一些人,因實驗操作失誤,卻收穫偉大成果。
英國生物學家弗萊明,就是在操作失誤的情況下,意外發現了青黴素。
細心想想,在這次操作失誤事件中,讓弗萊明揚名立萬的,到底是什麼?
是遇到操作失誤的那一刻,沒有立馬否定這次實驗,而是正視失誤,繼續觀察實驗現象的心態。
徐曉東的失誤,獲得詭異結果
除了弗萊明,中國科研工作者徐曉東,也是這樣。
18年前,徐曉東在英國雷丁大學,跟隨著名研究病毒學教授攻讀博士。
有一個從病毒(LEF-10)中獲得蛋白質的實驗,一次失誤,徐曉東錯把原本應該丟棄的實驗材料,進行了實驗結果觀測。
(這些原本應該丟棄的實驗材料是什麼概念呢?其實是對實驗本身沒有影響的材料。
就好比你要把6個蘋果分給3個孩子,有個應該丟棄的材料,是裝蘋果的一次性盤子,分完就可以丟棄了。)
然而在結果觀測下,卻發現這些本該丟棄的實驗材料上,竟然出現很多不應該有的蛋白質。
而且詭異的是,重複多次做這個實驗,那些需要丟棄的材料仍可以看到這些蛋白質。
徐曉東覺得這個是個很不尋常的現象,但他的導師不以為然,沒有支持他的研究。
徐曉東也問了很多人,大部分人都輕視這個實驗結果,認為是實驗本身的問題,例如“樣品加的太多啦,蛋白變性不徹底”等。
但按照他們的解釋重新修改實驗過程,也還是得到一樣的結果。
徐曉東自己找了很多資料,最終也沒有找到最合理的解釋。
放在一般人,可能遇到這種情況,既然努力過又找不到答案,那就放棄了。
徐曉東也暫時把這件事放下了。
自建工作室研究那個詭異的現象
時間一晃過了7年,徐曉東回到國內,與妻子組建了自己的實驗室,開展科研工作。
這時的徐曉東想親自弄明白那個縈繞在自己腦海7年的詭異現象。
先是尋找那些詭異蛋白質到底有沒有什麼規律。
一系列枯燥的實驗,最終發現這些分離出來的蛋白質,呈現出非常契合朊病毒的特徵。
這些實驗結果指向一個非常詭異的結論:病毒裡面是有朊病毒。
這是一個非常突破性的發現,甚至是改寫教科書式的發現。
因為在生物學領域,從來沒有報道過病毒裡面會有朊病毒。
徐曉東的發現可能會改寫全球的教科書。
這裡我們科普下什麼是朊病毒?
朊病毒並不是“病毒”,而是蛋白質;
它又不是普通的蛋白質,是一種可以讓其他蛋白質變成跟自己一樣的蛋白質;
朊病毒沒有DNA,把其他蛋白質變成跟自己一樣,實際上,朊病毒就是通過這種作用來繁殖;
所以朊病毒也叫感染性蛋白質,或者朊病毒侵染因子。
朊病毒其實我們早就在新聞裡面見過,上世紀曾經轟動一時的瘋牛病,今年美國流行的殭屍鹿病,甚至人類阿爾茨海默病(老人痴呆症),病原都是朊病毒。
而朊病毒被認為在生物鐘普遍存在,但一直還沒有充分證據。
科學家已經在動物、植物、微生物身上找到朊病毒,但病毒上從來沒有找到過,於是朊病毒普遍存在的結論一直被質疑。
輾轉獲得證明方法
如果徐曉東的猜測正確,那研究結果直接就是朊病毒領域裡面突破性的進展。
甚至很可能有助於研究人類阿爾茨海默病的治療方法。
但以徐曉東當時的實驗結果,國際學術上也是不會認可的。
國際學術上認可的實驗方法只有一種:由已故的著名生物學家蘇珊·林德奎斯特(Susan Lindquist, 1949-2016)建立的釀酒酵母Sup35p鑑定方法。
然而對於徐曉東來說,這個方法是完全陌生,而且連想要得到這個方法本身都一波三折。
他問了酵母朊病毒鑑定的美國頂級專家蘭德爾·哈爾夫曼,但是對方以方法太複雜,中國人絕對做不出來為理由,拒絕分享方法。
幾經輾轉,才通過關係,在英國科學家酵母朊病毒鑑定的科學家米克·圖特(Mick Tuite)那裡拿到了類似的方法。
技術壁壘
徐曉東後來也表示,這套方法確實非常複雜,在科研經費不足,方法複雜度高的情況下,這個實驗本身就是一個技術壁壘了。
徐曉東找到一個對這個項目有興趣的碩士研究生南昊。
實驗非常艱苦,兩人共同努力了一兩年,直到南昊碩士畢業,實驗還是沒有成功。
但南昊似乎和他的導師有這類似的精神,雖然畢業,但還沒有放棄這個實驗。
南昊就一邊打著零工,一邊以沒有薪水的方式繼續回到實驗室做實驗。
成為領域標杆
2018年終於完成了實驗,首次證明了病毒上有朊病毒,他們的論文《一種病毒編碼的朊病毒》被《自然·通信》收錄。
實驗成果最終成為朊病毒領域的標杆。
也是他們的工作,打破了美國學者在朊病毒上的技術封鎖,使我國在朊病毒領域佔據一席之地。
讓曾經看不起中國科研人員的美國學者,被實力打臉。
後記
指尖科技說回頭再看這個故事,一切緣起是那個被大部分人忽略的失誤操作和詭異結果。
徐曉東跟其他人不一樣的地方,僅僅是他正視了那個失誤,跟弗萊明一樣,沒有輕視任何實驗結果。
而他在英國的導師和美國朊病毒專家,卻輕視他,輕視中國科研人員的能力,這本身就不是學術科研應有的態度。
科研最苦的是看到了方向,卻看不到陽光。
希望那些堅持在一線科研的工作者能更順利完成工作,看到陽光。