“要想修正主流細胞生長法則,必須要確保實驗數據完整的覆蓋度,以及高度的可重複性。”劉陳立說。
他帶領團隊潛心3年多研究,對兩大法則進行了系統性重複實驗。
據此次成果論文的第一作者、中國科學院深圳先進技術研究院鄭海博士介紹,通常情況下,此類研究會選取1種或少數幾種培養基,而他們選擇了超過30種的培養基開展實驗。
“我們採用早晚輪班制,對細胞的生長狀態進行實時監控,以確保每次取樣都是在細胞穩定狀態下進行。”鄭海告訴記者,在低生長速率條件下,完成一次實驗所需時間長達一周,而為確保數據可靠,實驗還需要重複,重複次數多的超過9次。
也因此,這次實驗成了迄今為止類似研究工作中,選用培養基種類最多、覆蓋生長速率範圍最廣的一次。
鄭海說,帶著極大的耐心和嚴謹的態度,科研團隊最終發現,原有的兩大法則並不準確,被奉為經典的“指路牌”,可能將相關領域的研究引向了“偏離的方向”。
“雖然生長速度越快,細胞越大,但二者之間的關係,並不符合SMK生長法則的預期。”劉陳立說。
按照法則描述,無論細胞生長快慢,一旦達到“起始質量”,就應該開始新一輪的DNA複制,然而,劉陳立團隊卻在實驗中觀察到,細菌細胞沒有遵循假說,不同培養條件下,“起始質量”有高有低。
“如果兩大法則並不準確,那麼細菌的大小又是由什麼來決定的呢?”
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