2001/3/28

喝湯的纖毛蟲

記得大學時代某一年的諾貝爾生理醫學獎頒給了美國分子生物學家 Thomas Cech(他是歐洲後裔,名字依母語要念成”確克”),以表彰他的研究群對於RNA分子自身進行催化反應的研究與發現。當時就注意到他所使用的研究材料是 一種很奇怪的單細胞生物,學名叫做 Tetrahymena thermophila,中文名稱稱為四膜蟲。四膜蟲跟中學生物課時看過的草履蟲 (Paramecium)是親戚,都是屬於纖毛蟲門 (Phylum Ciliophora) 的生物。不過就算後來選修無脊椎動物學時,課本講到纖毛蟲也只有寥寥一兩頁,根本不會想到自己跟這種小怪物到底會有什麼關聯。沒料 到,數年之後,我因緣際會進了一個用四膜蟲當材料的實驗室,這個小傢伙變成了我往後幾年之間的依託,我的實驗我的論文,完全要倚靠這個小東西。

四膜蟲的大小不到一公厘,我們把牠們養在攝氏三十度的液態培養液裡,放在震盪器中搖動以增加溶在培養液中的氧氣。其實纖毛蟲很好養,室溫靜置也一樣長得活活潑潑的。據說我們實驗室以前有一個博士後研究員堅持培養時不去搖動牠們,她冠冕堂皇的理由就是:在自然環境的野外水塘中,那一隻纖毛蟲是整天被搖來搖去的?好像也有道理。

恆溫且容氧與營養豐富的培養液實在是太優渥的環境了,四膜蟲每三小時左右就會分裂生殖,一變二,二變四,四變八... 快速增生下去,分裂太多次之後四膜蟲也會老化,並且容易產生自發性的基因突變,遺傳性狀不穩定不利於做實驗。所以前人發展出一個方法來保持牠們活力但是延緩生長,這個法子就是用一種可以提供營養又不太營養的培養基來養牠們,並在液面上加一薄層油阻絕水分蒸發,然後靜置培養,在這個條件較差的環境裡四膜蟲的代謝變慢,可以保存比較久;當我們需要大量細胞做實驗時,就拿出一點點加到正常培養液中去恆溫室搖動培養,馬上就可以拿到許多精力旺盛的年輕分裂細胞了。這種有一點營養又不太營養的延緩生長用的培養基,到底是什麼呢?

答案是--黃豆,雜貨店買來的黃豆!

把豆子丟到試管中,加上幾毫升的蒸餾水,旋上蓋子去高溫加壓滅菌,等到放涼了就完成了。大豆在高溫滅菌的過程中被煮熟,蒸餾水就變成黃豆湯,釋放出來養分正好提供四膜蟲維生所需。在這樣的條件下蟲蟲可以維持好幾個月不至於有老化的現象,所以實驗室每個人的實驗架上總有幾個試管架,插滿一根根裝著黃豆的試管,裡頭養著不同品系的纖毛蟲。當初我還是菜鳥在這個實驗室rotation實習時,就對這些管子底下那一坨圓圓白白黃黃的東西究竟是什麼而感到好奇,後來知道小小四膜蟲原來靠這些黃豆湯過活,不禁忍不住笑出聲來...

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