文/宋 蕊 图/方元艺术
小酷龙“体验科学家”的旅程来到第二站,这次的研究工作让小酷龙兴奋不已,因为和他最爱的“吃”息息相关。相比航天食品研究的“高大上”,小酷龙觉得这里的食品研究应该会更“接地气”。
本期科学领路人:宋 蕊
职业:中国农业大学食品科学与营养工程学院实验室研究人员
研究领域:食品科学(主要研究方向为营养素中蛋白质的消化和吸收)
这里的工作可不是“接地气”这一个词可以概括的。我们的日常研究和营养学、消化疾病、食品加工等方面都有关联,至少还包括下面几个关键词—
关键词别出心裁
把人体的消化系统从体内“转移”到体外,通过观察食物与模拟胃液、模拟胰液的反应,可以了解不同的食物是如何在人体内被消化的。
在试管内模拟的体外消化实验可以帮助我们尽量减少使用实验动物。
恒温振荡器可以让试管中的反应物保持恒定的温度,并通过持续摇晃来模拟人体内的消化环境。
关键词火眼金睛
练就这项“绝技”需要用到实验室中的高端仪器。这些“宝贝”的身价高达几十万甚至上百万元,其中就包括液相质谱仪和激光共聚焦显微镜。在液相质谱仪的帮助下,通过观察屏幕上一条条起伏的曲线,就能测得物质的成分及其含量,可用于检测蔬菜上的农药残留、色素残留等。
在激光共聚焦显微镜下进行观察的活体细胞常常需要进行荧光染色。上方左侧屏幕上就是胃壁组织的实拍图,图中的蓝色光点是一个个细胞核。
在实际观察时,细胞细微的变化及活动都看得一清二楚,就像充满艺术气息的抽象派画作,而且是会动起来的。
宋蕊姐姐还告诉我,在他们的研究工作中其实还有“危机四伏”这个关键词,只有完美避开“危机”才能成功得到实验数据。作为勇于探索的科学爱好者,我决定进行挑战。
挑战一微生物危机
不可以!私自携带食物进实验室可是危险操作。
实验需要用到的样品有面包、油脂、乳制品等不同类型的食物。小酷龙想到要在实验室待一天,就打算带一些美食进去,到时候分享给大家,没吃完的食物还可以用来做实验。
根据研究需要,实验食品通常有特定的种类或配比,或是经过了严格的灭菌,而外来食物常常达不到这些要求。此外,如果在实验室中喝水、进食,还有误食化学药品的风险。
空气中飘浮着很多肉眼不可见的细菌、霉菌和酶,它们来源于灰尘、喷嚏,以及我们说话时的飞沫。在做与细胞、蛋白质、基因相关的实验时,它们会导致细胞死亡、蛋白质降解和基因降解,实验极有可能会因此失败。
挑战二超低温保存
无论是实验前还是实验后,实验样品都需要被妥善地保存在适宜温度的冰箱内。例如,动物内脏、菌类、细胞等生物组织就要保存在超低温保存箱中。
液氮的温度在-195.8℃以下,把它直接浇在待冷冻的样品上,几乎眨眼间就能将其冻住。浇注液氮需要在耐低温的泡沫箱或不锈钢容器中进行,因为玻璃或塑料容器容易被低温的液氮损坏。
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