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生物实验给我的生命启示 精选

已有 4545 次阅读 2024-10-10 18:50 |个人分类:谈心|系统分类:科研笔记

我在读博士时才转到生物科学,当时,有很多师兄师姐劝我慎重,认为相比于之前的物理专业,生物类的实验是一个大坑,建议我及早跳坑。

我犹豫过,但是从未后悔过,后来的经验证明,做实验的确常有不如意,但也给予了我前所未有的启发,在此分享一二。

    1      

不确定性是一切过程的常态

刚读博不久,很快我就感受到了生物实验的不同。在我之前接触的物理实验中,实验的输入输出是非常稳定的,仪器设备只要运转正常,数据总有规律可循,且通常实验和理论间出入不大。生物实验有所不同,除了实验操作中因为熟练程度和操作偏好造成的可控差别,还存在大量不确定的因素,很多时候要面对样品间的不可忽视的差异。例如,以同样方式培养的细胞,不同批次的状态时常存在差异,一旦过大就会引发后续分子实验结果的不同。这样的结果,对于熟悉了设置好参数,就期待和过去一样相同结果大量复制的我来说,一度非常挫败。特别是在学习初期,往往多次实验之后,因为某些不可知因素,结果大相径庭,显然不是一个实验人员想要的。

而慢慢地,我意识到,这就是生命体的常态。从钢筋水泥的无机世界过渡到有机世界,产生了生命,而生命的智能,也许就体现在这样对环境敏感,模式多样的生存状态中,有健康程度的差异,有喜怒哀乐的差异,但这种不稳定的变化也表明了,一个生命还活着,还有对外部反馈的能力。

有很多畅销书在讲,世界是概率性的,而非线性因果,因此努力不一定有结果,不应对世界有过于确定的预期,拥抱意外的变化云云。每当看到这样的描述,我总是会心一笑,这样对于世界的理解,我在实验中已然深有体会。

故而,但行好事,莫问前程,以正确的姿势不断精进,是一个生物实验者的必经之路,也是人生行路的最佳状态。

    2      

外界打击相同,个体应对大不同

我在读研期间初步接触了细胞实验,需要先搭建激光系统,引导光路至细胞,再对个体细胞进行光致穿孔实验。在不同强度的刺激下,细胞膜上可以形成大小不同微米级的小孔。在实验中,我们发现,激光的强度是和产生的孔径大小高度正相关的,也即更大的激光强度会产生更大的细胞膜孔洞。

但与此同时,相同孔径下,细胞的愈合能力却有很大差异。我曾经大量做实验,试图证明细胞膜孔修复时间和孔径大小正相关的线性关系,事实证明,这只是我希望世界服从简单线性关系一厢情愿的预期,并不是孔径大的细胞,修复时间一定会更长,对于同一孔径,不同细胞的修复时间也存在不小差异。

也就是说,对待同样的创伤,不同个体间的差异可能有着很大的不同。

积极心理学理论里,素有人们的痛苦不仅来自外部环境的刺激,更来自于我们对外界刺激的主观解释和评价,即我们的认知方式这一说法。学会观察,提高自己对内心状态的意识水平,进而将主观评判和情绪受力降低,就可能减少痛苦。

也许,细胞也是如此,外部激光刺激的响应是一个方面,但细胞如何调动自身能力进行修复,是关乎细胞生存活力的另一个重要方面,这一点上的个体差异也很大程度上决定着前途和命运。

而我们自己如何应对打击,每当做实验时,都会不由得引发这一思考。

    3      

坚持,也许还有明天

激光穿孔的细胞实验还有很多意外发现。比如,尽管在大量实验中,我们已经发现了,较大孔径组别的细胞,其最终可以完全修复孔洞的可能性非常低,但也不乏例外。细胞孔洞的修复一般在百秒以内,而有一次,我发现,一个细胞在五分钟时还在艰难挣扎,最终在8分钟以内完成了孔洞闭合。在显微镜下观察到的细胞膜点点滴滴变化,仿佛在八分钟里走完了一生一世。

那一天,我在笔记里记下了,像细胞学习,别太早放弃,再大的打击只要足够笃定,也可能出现转机。

低落时,别忘记也许还有明天。

    4      

写在最后

写下这篇文章的时候,正值我回国带的第一届研究生面临巨大毕业压力的时刻,作为导师,我常常告诉他们,面对实验中的困难,不要放弃,再坚持一下。也许实验中的每一个困难,背后都有一个宝藏等待着实验者去发现。如果暂时不能从压力中解脱,至少,可以等走过研究生这段路后回头看,回味实验细微之处见到日常所无法企及的人生风景。

这也是我面对工作中诸多困难时聊以自慰的心得。

会当凌绝顶,坚持,就有机会,致我的研究生,也与所有学术同行共勉。

[本文同步发表于微信公众号走神观想(stardaydream)。未经同意谢绝转载,如需转载请与公众号联系]



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