BONCAT技术将使科学家能够更好地研究我们脚下的生命奥秘
2019-06-27 14:40:46来源：cnBeta.COM
近日，研究人员宣布了通过微生物来实现化石燃料的绿色替代、让作物更加抗旱、甚至对环境清理产生重大影响的新方法。这项被称作 BONCAT 的技术，将使科学家能够更好地研究我们脚下的生命奥秘，也就是土壤本身。据悉，微生物是自然界中一个相当丰富的存在，即使是最微小的土壤样品，也可以轻松找到数十亿个微生物。
视频截图(来自：Berkeley Lab，viaSlashGear)
然而也正因如此，对大量微生物展开检查，有着相当大的难度。在理想世界中，科学家们能够在实验室中培养特定的样本，从而确定每种样本对生态系统的作用。但实际上，条件是很难控制的。
相反，研究人员必须对其展开实地研究，有些地方(比如底下数百英尺)甚至很难涉足。好消息是，劳伦斯伯克利国家实验室的研究人员们，于近日宣布了一项崭新的研究进展。
通过结合生物正交非标准氨基酸标记(BONCAT)和荧光激活细胞分选(FACS)技术，其能够识别海洋沉积物样本中活跃的海洋微生物个体。而现在，这项技术也能够同样适用于陆地土壤中的微生物族群。
据悉，BONCAT + FACS 可在单细胞生物体中标记不同的起作用分子，只有那些活跃地产生新蛋白质的微生物会被荧光标签给附着。
通过这种方式，研究人员可以区分活跃与休眠的微生物、以及自由漂浮的 DNA(两者都不会产生蛋白质)。与现有的 DNA 映射方案不同，其能够在数小时内完成鉴定工作。
研究作者 Rex Malmstrom 表示：“BONCAT + FACS 是一种功能强大的工具，其能够提供更加精确的方法，来确定哪种微生物在任何特定的时间内活跃。此外，这项技术为我们打开了一扇新的大门，让我们实验、评估哪些细胞在 A 条件下活跃、然后又在 B 条件下转为活跃或非活跃状态”。
举个例子，如果可以确定改善用水量的微生物族群，有望让抗旱作物表现得更加成功，其它案例还包括制造更优的化石燃料替代品、甚至打造出能够积极帮助清理环境污染物的微生物族群。
需要指出的是，目前这些潜在的应用仍处于理论阶段。接下来科学家们将把 BONCAT + FACS 技术应用到新提议的工序上，比如伯克利实验室团队所关注的“环境变化对微生物族群的刺激”，以更好地了解洪水和极端温度波动对其产生的影响。
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