过筛、银染：让基因显形

　　时间：2006年8月8日下午

          地点：农业生物技术国家重点实验室

          向导：中国农业大学动物科技学院赵兴波教授

          实验室里两位学生正在实验台前忙碌着。两个摇床在桌上有节奏的摇摆着，上面的盘子里盛着少许透明的液体和一张透明的薄片。“这是在做‘银染’。”带我们参观农业生物技术国家重点实验室的赵兴波教授介绍说，“这样基因就能被我们看见了。”  

　　“银染”是用硝酸银把蛋白或DNA变性，染成黑色，然后再脱色。“就像是洗照片。”赵兴波介绍说。但首先要让DNA附着在一种叫聚丙烯酰胺凝胶里。这就需要对含有蛋白或DNA的溶液进行电泳。给溶液一个电流，分子会按照带电荷的大小来运动，不同分子运动速度不同，这时候凝胶就像一个介质将它们分开。这个过程叫“过分子筛”。之后再对凝胶进行“银染”、呈色，显色大概需要30分钟。正说着，摇床里上的凝胶片似乎透出淡淡的红色，旁边的小伙子还在忙着更换溶液。  

　　走进另一间实验室，指着桌上铁柜子似的仪器，赵老师说：“这是基因成像仪，通过紫外光，基因的情况可以显示在电脑屏幕上。”与成像仪相连的电脑屏幕上正显示出一节节的DNA片段。研究人员就可以根据这些片段对基因进行分析。  

　　“显色完后，肉眼能在凝胶上看出红色的条带，但是看不出具体的差别来。”赵老师说，除了成像仪，他们还有更厉害的“眼睛”———基因测序仪，基因片段上可能有1000个碱基，测序仪能把1000个碱基都读出来，通过它就可以发现基因的突变。  

　　据介绍，农业生物技术国家重点实验室于1987年经国家计委批准，依托中国农业大学建设，1990年通过国家验收正式运行并对外开放，是一个以应用基础科学研究为主，并承担高层次人才培养任务的农业生物技术领域综合性开放实验室。  

　　经过十几年的建设，实验室现有试验场地约3000平方米，并附设转基因动物、转基因植物和微生物发酵3个中试基地。仪器设备固定资产超过2000万元人民币，包括DNA重组技术和基因操作所需的各类设备和设施，具备了在动植物和微生物领域中开展基因分离鉴定、生物体遗传转化以及大规模试验的完整保障体系。  

　　实验室的基本研究方向是以重要农业生物为对象，就“重要农业生物的功能基因组（学）”、“动物克隆与高效生物反应器技术体系”和“重要农作物的优质、高效、抗逆转基因育种”3个主要领域开展动植物优质、高产、抗逆性状相关基因的分离和在作物、家畜（禽）改良中的应用；重要农业动、植物的功能基因组学；转基因动物克隆、基因工程疫苗和动物乳腺生物反应器；主要农作物转基因及遗传育种和抗病毒基因工程育种；以及微生物次生代谢产物的研制等项研究。“十五”期间，实验室承担了90余项各类研究课题，其中主持“973”、“863”、国家杰出青年基金、国家自然科学基金、国家转基因植物专项、优秀创新群体等国家重大、重点课题60余项。  

　　实验室在优质、抗虫转基因玉米培育和动物乳腺生物反应器技术体系、体细胞克隆动物技术等方面的工作取得了重要成果，集中体现了实验室的研究方向特色和整体优势。尤其在抗虫、优质转基因玉米、动物体细胞克隆技术和乳腺生物反应器生产体系、猪、鸡、小麦和水稻的分子育种以及作物抗病和联合固氮机理研究中取得许多成果。实验室近年来共获得省部级以上的科技成果奖励11项，其中包括国家科技进步二等奖和国家科技发明二等奖各1项，并获得国内外发明专利授权9项。