2019年11月12日 星期二

膜生物学国家重点实验室面向2016年青少年高校科学营开放

由中国科协、教育部主办的2016青少年高校科学营北京分营于7月17日在清华大学举行了开营仪式,在7月19日的国家重点实验室开放日中,邓稼先班和黄昆班的66位高中生营员们来到膜生物学国家重点实验室进行参观学习,实地感受神秘而又奇妙的科研生活,开启丰富多彩的科技体验之旅。

分子生物物理学研究组的科研人员首先以众所周知的候鸟迁徙、鸽子归巢、鱼类洄游等动物磁感应现象为例,为营员们介绍了关于磁感应的分子机理的研究,让大家了解到磁感应受体分子作为自然界最为神秘的一类受体,被推测可以像指南针一样在动物体内帮助辨别方向。研究组还介绍了对头足动物结构色变化的研究情况。什么是结构色呢?比如孔雀羽毛、蝴蝶翅膀、甲虫外壳上的不同颜色均带有美丽光泽且排列成序,这些都是结构色。头足动物(如章鱼、墨鱼)的结构色是由一种特殊的反光蛋白形成多层反射器而产生的,是动态的,更高级一些。研究组就是通过研究动态结构色的变化机制来深入了解头足动物隐形的机理。

神经生物学研究组向营员们介绍了荧光蛋白的来源、进化历史、种类、发光原理和应用方向,特别是一些正在开发的新型荧光蛋白探针的设计思路和应用设想。研究组还借助激发光源和滤片向营员们展示了激发状态下红色、绿色、黄色荧光蛋白的荧光,让营员们对荧光探针和显微成像有了初步的了解,营员们也被眼前各种奇妙的影像所深深吸引。

在衰老神经生物学实验室的参观过程中,科研人员向营员们介绍了眼睛的结构,以及视网膜神经元和大脑中视觉神经元的工作原理,通过观看有关生物钟的视频短片为营员生动地讲解人眼是如何看到运动的物体以及物体的边缘的。随后营员们实地参观果蝇房,了解了果蝇培养基的成分以及果蝇的生活史和生存条件,并一起分辨带有不同眼色的转基因果蝇。

营员们还对实验室内摆放的各种仪器产生了浓厚的兴趣,技术人员以Beckman落地高速离心机为例,向营员们展示了高速离心之后,收集到的大体积的细菌和培养哺乳动物细胞,并解释了高速离心分离样品的沉淀和上清,以及蛋白样品的浓缩,样品制备的实验方法,同时展示了大量培养后获取重组蛋白的聚集形式,大家饶有兴致地就蛋白的颜色以及聚集形式等问题进行了交流。最后,营员们参观激光共聚焦显微成像室和电生理实验台,观察了用于膜片钳实验的玻璃电极和所记录到的细胞的动作电位,加深他们对神经元能产生电活动这一特征的理解。

通过本次开放日活动,营员们置身于科学实验室体验科学研究的真实情形,感受科技创新,感悟科研精神。不仅锻炼了观察和分析能力,也有助于增强学习主动性和科学思维能力,未来努力探索未知领域。