下一章 上一章 目录 设置
11、第十一章 上海,上海 十月二十八 ...
-
十月二十八日,凌晨三点,上海浦东。
同步辐射光源的实验大厅里灯火通明。这座巨大的环形建筑坐落在张江高科技园区的核心地带,从外面看像一个银灰色的巨型飞碟降落在地面上。大厅内部是一条弧形的走廊,走廊一侧排列着一个个实验站——光束线从储存环引出,经过光学系统聚焦,打在样品上,探测器则记录下衍射信号。每个实验站都是一个独立的小隔间,里面摆满了精密的光学元件、样品台、探测器阵列和各种型号的液氮杜瓦瓶。空气里弥漫着液氮蒸发的白雾和电子设备运转发出的低频嗡鸣,偶尔有工作人员推着小车经过,车上装着替换用的光学元件或补充的液氮罐。
明日坐在BL19U1线站的样品台前,正在调整蛋白晶体的位置。
他已经连续工作了十一个小时。
同步辐射的机时非常珍贵——全国所有结构生物学实验室都要排队申请,平均等待周期在三到六个月之间。这一次申请到的机时得益于房老师早年参与过上海光源的建设评审,实验室在这边的信誉分比较高。分给他的时间段是二十八日凌晨四点到下午四点,十二个小时。他提前一天飞到上海,在张江附近找了一家两百块一晚的快捷酒店放下行李,然后一头扎进了实验站。从昨天下午四点进场准备到现在,除了中途吃了两个面包,他没有离开过这个不到十平方米的隔间。
样品台旁边的液氮杜瓦瓶需要每两小时补充一次液氮,否则晶体会因为温度波动而损坏。他定了闹钟,每隔两小时起来加液氮、调整光路、检查探测器状态。昨晚第三次加液氮的时候,他发现液氮罐的接头有点漏气,临时用生料带缠了三圈才堵住。这些事没有人教过他——他是在房Lab修那台漏液圣杯时学会的临时处理方法。生料带总是缠在实验室抽屉最里层,和备用的密封圈放在一起。那台老电泳槽教会他的东西,比任何一台正常设备都多。
凌晨三点的大厅里人不多。隔壁BL19U2线站有一个课题组在收数据,隔着一道玻璃墙能看到他们的电脑屏幕上密密麻麻的衍射点阵,像一片发光的星空。走廊里偶尔有工作人员推着小车经过,车轮在地面上发出低沉的滚动声。头顶的广播系统每隔一段时间会播报一次储存环的束流强度,女声机械而平稳,像是某种科幻电影里的飞船广播。
明日的眼睛有些干涩。他滴了一滴眼药水,眨了眨眼,继续盯着屏幕。衍射数据正在收集中——样品台缓缓旋转,X射线打在晶体上,探测器以每秒钟十帧的速度记录衍射点。每一帧都是一张密密麻麻的点阵图,几百帧叠加起来才能解出一套完整的结构数据。屏幕上那些点阵正在一帧一帧地累积,每十帧自动叠加一次,叠加后的衍射点越来越清晰,背景噪声逐渐被稀释。
他的目标是收集至少三套数据:非磷酸化构象的晶体、磷酸化模拟构象的晶体、以及二号位点失活突变体的晶体。三套数据互相印证,才能从结构上解释磷酸化如何驱动构象变化。这是文章的最后一块拼图。他已经做了功能数据、做了细胞实验、做了突变验证、做了分离纯化。只差这一步。两年七个月——从他在漏液圣杯上跑出第一条异常条带算起——所有的数据都指向同一个结论,但这个结论需要一个三维结构的支撑。功能数据告诉审稿人“这两种构象不一样”,结构数据告诉他们“为什么不一样”。功能是现象,结构是本质。没有结构解析,这篇文章只能发在子刊;有了结构,就可以冲顶刊。
电脑屏幕上,第一套数据的衍射点阵正在逐渐密集。他快速检查了分辨率——到目前为止是二点几埃,在他的预期范围之内。如果后面几轮收集顺利,这套数据最终分辨率能推进到接近两埃,足够解析出高分辨率的构象细节。他在记录本上写下了当前的分辨率数值和预计完成时间。
手机在口袋里震了一下。
他掏出来一看,是夏天的微信。发送时间是凌晨三点零五分。
“在吗?”
明日看了看屏幕上的数据收集进度条,还剩大概二十分钟。他回复:“在。正在收第一套数据。”
几乎是秒回:“还没睡?”
“不能睡。样品台需要人守着。液氮每两小时要补一次。”
“那你明天白天怎么办?”
“下午四点机时就结束了。结束之后回酒店睡。”
那边停顿了一下。然后发来一张照片——是实验室的细胞培养箱,显示屏上亮着温度、CO₂浓度和湿度的读数。照片下面是两行字:“你走之前交代的重复实验,做完了。二号位点突变体的细胞代谢数据,和之前的结果一致。p值显著。我把原始数据发你邮箱了,你回来之后可以直接用。另外熊哥说他帮你把统计模型重新跑了一遍,用Bootstrap法验证了稳健性,结果也是稳定的。”
明日盯着那行字看了一会儿。凌晨三点,她还在实验室。替他守着那批细胞实验。照片里培养箱的显示屏上,温度是三十七度,CO₂浓度是百分之五——和人体内环境一模一样。那些细胞不知道自己在为谁生长,但夏天知道。
“你还不回宿舍?”
“等你第一套数据收完。”
“不用等。我这边还要好几个小时。你回去睡。”
夏天没有回复这句话。过了两分钟,她又发来一张照片——这次是实验室的窗户,外面漆黑一片,只有几盏路灯亮着。照片的角落能看到漏液圣杯的电源指示灯,蓝幽幽的,在黑暗里亮着。她配了一行字:“T大的凌晨三点是这样的。上海的呢?”
明日看了看周围——液氮杜瓦瓶的白雾、探测器上跳动的数字、电脑屏幕上密密麻麻的衍射点阵。他举起手机拍了一张照片发过去。照片里,X射线衍射仪的样品台正在缓缓旋转,一束看不见的X光打在晶体上,探测器上的数据以肉眼可见的速度刷新。液氮的白雾在样品台上方缓缓飘散,像一层薄纱。
夏天发来一行字:“像一个科幻片场。”
“差不多。只不过科幻片里的科学家最后都会拯救世界。我只需要拯救一篇文章。”
“那也是一样的。你的文章发出来,会改变很多人的研究方向。你重新定义了这个蛋白——不是发现一个新功能,而是发现同一个蛋白有两种不同的存在方式。以后所有做这个领域的人,都要把构象差异考虑进去。”
明日不知道怎么回复这句话。他盯着屏幕看了一会儿,手指在键盘上悬了片刻,最后只打了两个字:“谢谢。”
“谢什么?”
“谢你帮我守着细胞实验。明天你还要早起帮房老师准备下周的组会材料,早点回去休息。”
“好。那你答应我——收完数据就回酒店睡觉。不要直接从实验站去机场,不要硬撑。”
“好。”
屏幕暗了下去。明日把手机放进口袋,继续盯着数据收集的进度条。液氮杜瓦瓶的白雾在样品台上方缓缓飘散。X射线束的强度很稳定——储存环的束流寿命还剩十几个小时,足够他收完所有数据。他在心里默默算了一下:三套数据,每套大约需要三到四个小时,加上换样品和调光路的时间,十二个小时刚好够用。前提是每一套都顺利。如果有任何一套出了问题,时间就不够了。
凌晨四点半,第一套数据收集完成。衍射点阵的总帧数超过了他预设的阈值,分辨率稳定在预期范围。他快速做了一遍初步的数据处理——指标化、积分、归一化——然后对着电子密度图看了好一会儿。那团模糊的电子云在屏幕上缓缓旋转,虽然还需要进一步优化才能看出具体的构象细节,但整体折叠模式已经和瑞士组报道的晶体结构初步吻合。他看到了那个特征性的β-折叠片层排列,和文献里描述的一模一样。这说明他的晶体是好的,数据是可靠的。
明日靠在椅背上,长长地呼出一口气。第一套数据有了。还差两套。
他站起来活动了一下肩膀。关节发出轻微的响声——在实验台前坐了太久,肩胛骨之间的肌肉已经僵硬了。保温杯里的咖啡已经凉了,他也懒得去茶水间换热的,直接喝了一口冷的,苦味在舌根蔓延开来。然后他坐回样品台前,开始调第二套数据的收集参数。磷酸化模拟构象的晶体比非磷酸化构象的晶体更小,需要在样品台上多花一些时间校准位置。他反复调整了三次光路,才让衍射信号达到最佳状态。
上午九点,第二套数据收集到一半的时候,手机又震了。
这次是房老师。
“数据怎么样?”
“第一套收了。分辨率不错。第二套正在收。目前衍射质量稳定。磷酸化模拟构象的晶体比预计的小,但信号够强。”
“样品够不够?”
“带了三个批次的晶体。每个批次至少三颗。应该够。如果不够,还有冻存的备用晶体在液氮罐里。”
房老师在电话那头沉默了一秒。“你的声音有点哑。多久没睡了?”
“没多久。昨晚加液氮的时候眯了一小会儿。”
“眯了一小会儿是多久?”
“……半小时。”
房老师没有拆穿他。他只是说:“下午四点机时结束。结束之后找地方吃饭。别吃面包。找个正经馆子点两个菜。我给你报销。”
“好。”
“还有——”
“嗯?”
“小K昨晚跟我主动申请要多分担实验室的重复验证实验。他说不能让师兄一个人扛。今天早上我看到他在工位上贴了一张纸条——‘此工位暂时由康凯值守,有事请找康凯,不要去上海打扰师兄收数据’。他以前每次主动加班都是为了逃避另一件事。这次是真的。你把他带出来了。”
挂掉电话之后,明日对着样品台发了好一会儿呆。他想起刚到房Lab的时候,小K还是个连buffer都不会配的新人,犯了错躲在楼道里哭,不敢跟房老师说。现在他已经能独立做验证实验,还学会了怎么带新人。时间过得真快。两年了。
他拿起手机,给小K发了条微信:“听说你的工位上贴了张纸条。”
小K秒回:“师兄你别听老板瞎说!那纸条是豆爷写的!我只是没撕掉!”
“写的什么?”
“……‘此工位暂时由康凯值守,有事请找康凯,不要去上海打扰师兄收数据。’”
“那为什么是你贴的?”
“因为豆爷说我的字太丑,让我自己贴上去才显得有诚意。师兄你赶紧收数据别管我了!我现在正在帮你做那批突变体的独立重复验证,明天出结果!”
明日把手机放进口袋,嘴角微微动了一下。他重新坐回样品台前,调整了X射线束的聚焦参数,继续收集第二套数据。
中午十二点,第二套数据收集完成。他一边啃着从自动售货机买的第三个面包——一种干巴巴的肉松面包,包装袋上印着“上海光明”的字样——一边做初步处理。磷酸化模拟构象的电子密度图在屏幕上缓缓旋转。和第一套数据对比,整体结构相似,但在磷酸化位点附近多了一段明显的额外电子密度——那应该就是磷酸基团。而且,磷酸基团附近的一个loop区域位置发生了明显的偏移——大概几个埃。就是这个偏移,导致了蛋白整体构象从“开放”变成“闭合”,进而影响了活性位点的暴露程度。
他放下咬了一半的面包,盯着那团电子云看了很久。
就是它。
就是这个loop。瑞士组在文献里猜测过这个区域可能存在构象柔性——他们的原话是“该区域在晶体堆积中呈现多种构象,提示可能存在功能相关性”——但他们没有做功能实验,所以只能停在猜测。现在,他手上的数据告诉了他——磷酸基团加上去之后,这个loop从“开放”位置摆到了“闭合”位置,活性位点被它盖住了。底物进不去。所以磷酸化构象几乎没有催化活性。
不是直接堵住活性位点。是远程调控——磷酸化发生在另一个结构域,通过改变蛋白的整体折叠方式,让这个loop重新定位。一种精巧的、只有用高分辨率结构才能看到的变构调节机制。这种机制在理论上早就被预测过,但在这个蛋白家族里是第一次被实验验证。如果他能把这个故事讲清楚,这篇文章的影响将远远超出代谢调控领域——它会成为变构调节机制研究的一个经典案例。
他对着屏幕愣了整整一分钟。然后拿起手机,拍了张屏幕照片发给房老师。附了一行字:“磷酸化构象的结构。loop区域偏移。非磷酸化构象活性位点暴露,磷酸化构象活性位点被loop遮盖。构象开关的机制找到了。”
房老师秒回了三个字:“发给我。”
然后是:“这是顶刊级别的结构。你把三套数据都收齐了再发我全部。我要看完整的变构调节机制对比图。注意把磷酸化位点附近的电子密度细节放大,审稿人一定会盯这部分。”
下午两点,第三套数据——二号位点失活突变体的结构——正在收集。明日已经连续工作了超过二十个小时,中间只迷糊过一小会儿。他的动作明显变慢了,握鼠标的手偶尔会抖一下——不是冷,是疲劳。实验站里的温度是恒定的二十二度,但他觉得手指有些发凉。他去茶水间给自己续了杯热咖啡,站在走廊里喝完,然后回到样品台前。但他没有停。他知道自己不能停——不是机时不等人,而是他等了这个答案等了太久。从漏液圣杯跑出第一条异常条带开始,他就在等这个答案。两年半。所有的功能数据都指向同一个结论,但只有结构数据才能让这个结论从“推测”变成“事实”。他等了两年半,不差这几个小时。但他也不想再多等一天。
下午三点四十五,第三套数据收集完成。
他做了初步处理。三套结构在屏幕上并排显示:非磷酸化构象——活性位点暴露,loop处于“开放”位置;磷酸化构象——活性位点被loop遮盖,loop发生了位移;二号位点失活突变体——和磷酸化构象相似的闭合状态,但loop的位置介于两者之间,似乎处于一种“半开半闭”的中间态。
三张图放在一起,构象变化的逻辑链条一目了然。非磷酸化→开放→有活性。磷酸化→闭合→无活性。突变体→半开半闭→活性居中。每一条数据都精准地落在预测的曲线上。
明日靠在椅背上,闭上了眼睛。他不是累了——他是终于放下了一个扛了很久的东西。两年七个月零十二天。那个被沈岸叫了无数次废题的课题,被老王师兄放弃的课题,被所有人觉得“不可能做出东西”的课题——此刻在屏幕上,以三维电子云的形式,安静地、无可辩驳地存在着。
他掏出手机想给夏天发消息。但手指在键盘上停了很久,不知道说什么。最后他只发了一张照片——三张电子密度图的对比图。没有配文字。
夏天的回复来得很快。她没有点评数据,没有问分辨率,没有说恭喜。她只发了一行字。
“你的实验记录本——扉页那句话——可以改了。”
明日看着那句话,忽然觉得眼眶有点酸。不是因为累。而是因为他从来没跟任何人说过——四年前他写下“记录失败,直到成功不好意思不来”的时候,他自己也不确定成功到底会不会来。他只是觉得,如果成功一直不来,至少他要让每一次失败都被记录下来。这样万一有一天他真的放弃了,回头翻这本记录本,至少能看到自己曾经努力过。他用了四年的实验记录本,扉页上的字迹已经有些褪色了。那行字是用黑色水笔写的,现在已经被磨得有些发灰。但每一笔的凹痕还在——指尖摸上去,能感觉到凸起的纹路。他把记录本翻到新的一页,开始写这次同步辐射实验的初步分析。在页脚,他写了一行字:“28 Oct,上海。三套结构数据。构象开关机制确认。”
下午四点,机时结束。明日把数据备份了三份——一份存硬盘,一份存U盘,一份上传到学校的服务器。然后他开始收拾样品台,把残留的晶体回收进冻存管,把液氮杜瓦瓶还给线站管理人员。走出实验站的时候他的脚步有些飘,像踩在棉花上。大厅的走廊很长,墙上贴着历年来上海光源的重大科研成果展示——有解析了某个重要药物靶点结构的,有发现了某种新型超导材料电子态的,有揭示了某个光合作用蛋白复合体结构的。每一张展示都配有漂亮的结构模型图,旁边写着课题组和发表期刊。
他想,也许明年这面墙上会多一张新的展示。而那张图的数据,是一个用漏液电泳槽跑了两年的博士生,在今天凌晨三点收完的。
走到大门口的时候,手机又亮了。是夏天。
“数据备份了吗?”
“备了。三份。”
“好。现在去吃饭。找一家正经饭馆,不要吃面包。吃完饭回酒店睡觉。不要直接去机场。你答应过我的。”
“你怎么知道我还在吃面包?”
“因为你上次在实验室做72小时轮班的时候,吃了三天面包。豆爷说你把她的零食都吃光了就是不去食堂。你这个人——实验没做完的时候,吃饭对你来说是浪费时间。”
明日没有否认。他走出实验大厅的大门,外面是上海十月的午后。阳光很亮,但不刺眼。张江高科技园区的街道干净而空旷,偶尔有几个骑共享单车的年轻人经过,车筐里装着文件夹和咖啡杯。路边的香樟树还绿着,在微风里轻轻摆动。他看到对面有一家兰州拉面馆,走了进去,点了一碗牛肉面。面端上来的时候他拍了张照片,发给夏天。
“在吃了。”
“很好。面吃完了回去睡觉。明天早上再回北京。”
“好。”
他看着屏幕上的对话框,忽然很想跟她说一句话。但打了几个字又删了。再打,再删。反复几次之后,他最终发出去的是一句很普通的话:“你的细胞实验结果整理完了吗?”
“整理完了。等你回来直接可以用。我按照你要的格式排好了表,每个处理组的生物学重复、均值和标准差都在里面。”
“好。谢谢。”
他把手机放在面碗旁边,开始吃面。汤很烫,辣油放得有点多,辣得他眼眶发红。但面很好吃。不只是因为饿了——而是因为这是很久以来第一次,他吃饭的时候脑子里没有在想着下一组实验。他只是在吃一碗面。一碗普通的兰州拉面。汤底是牛骨熬的,面是现拉的,辣椒油是师傅自己炸的。他吃了两口,又往碗里加了一勺辣椒——不是因为不够辣,是因为他想记住这个味道。
晚上九点,他躺在快捷酒店那张并不舒服的床上,闭上眼睛。枕头太软,被子有一股消毒水味。但他觉得这是他睡过的最舒服的床。手机里还存着夏天凌晨发的那张实验室窗户的照片。窗外是上海张江的夜景,远处能看到光源那个环形建筑的轮廓,在夜色里亮着银灰色的灯光。他把那张照片翻出来看了一眼,然后把手机关掉,放在枕边。
入睡前最后一个念头是:结构数据有了。三套。文章的核心图能凑齐了。回去之后,把这批数据和之前的功能数据合并,用瑞士组的结构数据作为补充验证,就可以开始写初稿的最终版本。
争取在过年前把稿子投出去。
第二天早上,明日坐最早一班高铁回了北京。他没有告诉任何人自己的到达时间。但他走出南站的时候,手机亮了。夏天发来的微信,只有四个字:“到了吗?”
“刚到。你怎么知道我今天回来?”
“你昨天发的面馆照片,定位在浦东。上海到北京最早一班高铁是早上六点。你这种人是不会坐九点那班的——你一定会赶最早的。上次去上海也是这样的,买的是最早班次。”
明日站在南站的出站口,看着屏幕上那行字,嘴角动了一下。北京的秋天和上海不一样——风更干,天空更高,阳光更白。远处能看到西山的轮廓,在薄雾里若隐若现。他站在出站口,看着站前广场上的人来人往,忽然想起一个问题——她是什么时候开始了解他的习惯的?从第一次跑步开始?从第一次组会开始?还是从她在实验记录本上画第一颗星星的那天就开始了?
“回学校。今天下午整理数据。晚上跟你对细胞实验的结果。”
“好。我在实验室。”
他没有再回复。只是把手机揣进口袋,朝地铁站走去。身后,南站的钟楼敲响了上午九点的钟声。钟声在冬日清晨的空气里传得很远。他在心里排了一下今天的时间表:九点半到实验室,十点开始处理衍射数据,下午两点前完成初步的数据整合,四点开始写初稿的骨架,晚上和夏天对细胞实验的结果。如果能按这个节奏推进,明天就可以开始写稿。
地铁来了。他上了车,靠在车门旁边的扶手上,看着窗外飞速后退的隧道壁。隧道灯光的频闪节奏和他跑胶时电泳仪上的指示灯闪烁一样规律。他忽然想起史院长在操场边说过的话——“科研和跑步一样,不是比谁跑得快,是比谁跑得远。”他低头看了一眼自己的手。手指上有长期握移液枪留下的薄茧,在食指的侧面,大概是枪身反复摩擦留下的。这双手修过漏液圣杯的密封圈,加过上千个蛋白样品,在同步辐射实验站里调过X射线光路。现在它们正在扶手上安静地搭着,等着回到实验室。
三套结构数据正在他的背包里。硬盘上的文件夹名称是“2020-10-28_SSRF_BL19U1”。文件夹里有三个子文件夹,分别标着“WT”、“Phospho-mimic”和“S2A”。每个子文件夹里有几千帧衍射图像。这些数据将在接下来的几周内被处理成三张漂亮的电子密度图,然后和功能数据一起,构成那篇他写了两年半的故事——一个关于蛋白如何在两种构象之间切换、如何调控代谢通路的故事。
地铁到站了。他走出车厢,背包带在肩上微微勒紧。硬盘在夹层里,贴着胸口的位置,能感觉到轻微的震动——大概是硬盘正在运转。也可能是他自己的心跳。
(第十一章完)