弘治十七年的暮春,紫禁城上空的阴云并未有丝毫消散,反而因乾清宫内日益沉重的药息与咳嗽声,压得整个帝国中枢喘不过气。
帝国的舵轮,仿佛正系于一根即将燃尽的烛芯之上。
所有人的目光,或明或暗,或忧或惧,都投向了那座宫阙,也投向了西山——那片被视为能创造奇迹的土地。
西山,格物院深处,“微菌研究所”。
与外界想象的紧张喧嚣不同,这里更多时候是一种近乎凝滞的、被失败与重复充斥的沉寂。空气里永远飘荡着培养基略带酸甜的怪异气味、消毒酒精的凛冽,以及一种无形却沉重的压力。
自那株来自辽东黑土地的灰色链霉菌(编号:DL-73)在豚鼠结核模型上展现出明确的抑菌活性后,整个项目便踏上了一段更为枯燥、更为艰巨的漫漫征程。陆仁提供的,只是一个模糊的方向和理论框架,真正的“万里挑一”,需要研究员们用无尽的耐心与汗水去完成。
DL-73的发现,如同在无尽的黑暗矿洞中看到了一星微光,但谁也无法保证这微光能否最终引向宝藏。它仅仅是数千份土壤样本中,目前唯一展现出希望的“候选者”。
实验室里,年轻的研究员们,在陆仁划定的“无菌操作”原则下(尽可能利用酒精灯火焰、蒸煮消毒的器具),进行着极其繁琐的重复劳动。
他们将DL-73的孢子悬液,进行无数次的梯度稀释、划线分离,只为获得遗传性状更稳定、产素能力更强的纯化菌株。这需要如同绣花般的精细与耐心,任何一次微小的污染,都可能导致前功尽弃。
“又污染了……”一名年轻学员颓然看着培养皿上蔓延开的杂色霉菌,声音带着哭腔。这已经是他今天失败的第五次分离尝试。
“静心,重来。”负责此环节的教习声音沙哑,却异常平稳,“陆师说过,格物之道,九十九败方得一成。我等此刻多失败一次,便离成功更近一步。”
与此同时,对DL-73菌株的“潜能激发”也在同步进行。研究员们按照陆仁提出的思路,尝试调整培养基的成分——黄豆饼粉、葡萄糖、无机盐……甚至尝试添加微量的前体物质,观察其对菌体生长和代谢产物的影响。
记录本上密密麻麻的数据,记录着每一次配方的细微调整与产物的微弱变化。这是一个没有地图的迷宫,他们只能靠一次次碰壁来摸索路径。
获得相对理想的菌株后,下一步是让它从实验室的平板走向“生产车间”——发酵罐。
最初的发酵,是在摇瓶中进行。透明的玻璃瓶内,浑浊的培养液在机械的摇晃下翻滚,DL-73菌株在其中悄然生长、代谢。研究员们需要定时取样,检测菌丝形态、pH值变化,以及最重要的——发酵液的抑菌效价。
“效价提升不明显,似乎进入平台期了。”负责发酵优化的研究员皱着眉头,向陆仁汇报。
陆仁凝视着摇床上来回晃动的瓶子,沉思片刻:“试试阶梯式升温,并在中后期适当提高通气量。微生物如同工匠,需要合适的环境与激励。”
这只是理论上的指导,具体升温到几度?通气量增加多少?都需要大量的实验去验证。发酵工坊内,数十个摇瓶同时运转,不同的温度、转速、通气条件被标记、记录、比对。失败是常态,偶尔的效价提升,哪怕只有百分之几,都足以让整个团队兴奋半天,然后投入下一轮更复杂的优化。
即使发酵成功,得到的也仅仅是含有微量目标产物的浑浊液体,杂质众多,且极不稳定。如何将这“沧海一粟”的活性物质提取、纯化出来,是横亘在面前的又一座大山。
根据陆仁提出的“溶解度差异”、“吸附分离”等原理,化学分离坊的学员们开始了艰难的探索。
他们尝试用不同的有机溶剂(如乙醚、醋酸乙酯)进行萃取,寻找那神秘物质更易溶于哪种溶剂。过程充满危险,易燃易爆的溶剂要求操作极致小心,刺鼻的气味弥漫不散。
“第41号方案,采用酸性条件下醋酸乙酯萃取,初步浓缩后,抑菌圈直径较原始发酵液扩大三倍!”一份报告被激动地送到陆仁案头。
这是一个重大突破!但陆仁知道,这仍是“粗提物”,含有大量杂质,直接用于人体,毒性未知,且效价远不足以对抗深植帝王肺腑的结核菌。
“进行下一步纯化,尝试活性炭吸附脱色,再以不同极性的溶剂进行梯度洗脱。”陆仁下达指令。他脑海中有着层析、结晶等现代分离纯化技术的概念,但在这个时代,他只能将这些原理转化为研究员们能够理解和操作的、最基础的化学分离手段。
每一步都伴随着大量的损耗和不确定性。往往耗费大量发酵液,最终得到的只是一点点颜色稍浅、但仍远非纯净的粉末。纯度与收率,如同一架天平的两端,难以兼顾。
对于“结构鉴定”与“化学修饰”,陆仁深知以目前的科技水平无异于天方夜谭。他所能做的,是在理论层面进行引导。
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