生物研究領域里的“中間人”

　　很多生物資源保藏中心都面臨資金方面的問題。

　　這個機構建立之初，其實只是為了讓一個四處碰壁的研究生能夠順利畢業而已。那還是在2002年，當時在美國哈佛大學醫學院(Harvard Medical School in Boston, Massachusetts)讀研究生的Melina Fan正在做一項有關代謝問題的研究，可是她們實驗室卻沒有她在試驗工作中需要用到的基因。于是她給十幾個實驗室發郵件求助，希望他們可以提供這個基因的質粒(這是一種環形的DNA分子，通常被用來往細胞里轉入特定的基因)。可是只有不到一半的人回信了，其中有些人寄過來的質粒得等好幾個月才能到Fan她們實驗室，而且最后拿到手一看，有一些還給錯了。

　　“這些科學家真的不是不愿意給我質粒，只是當時的物流系統太爛了。” Fan介紹道。

　　于是Fan和她的老公，以及她自己的弟弟于2004年的1月，在美國馬薩諸塞州坎布里奇(Cambridge, Massachusetts)創辦了Addgene這個生物資源保藏機構，全世界的科研人員都可以免費在她們那保存各種生物資源，同時也可以向她們申請獲得其中的資源(每一單收費65美元)。在Addgene成立的第一年里，她們一共只發出了一份質粒，這份質粒里攜帶的就是Fan當時讀研究生時用過的那個基因。可是到了去年，她們這個非盈利機構已經向全世界的科研人員寄出了9萬多份質粒，其中包括表達各種蛋白質標簽的質粒和各種空載質粒。

　　從Addgene在這十年里的發展可以看出，各家生物資源保藏中心(biological resource centres, BRC)現在已經成為了科學研究系統里一個非常重要的中間人，他們能夠幫助科研人員在業內交流、交換各種科研資源，這件事是很多科研人員都非常愿意做，可是自己又沒有能力完成的一項工作。在過去，只能依靠不那么可靠的、點對點的網絡來交換各種動物模型的細胞系(cell line)或遺傳株(genetic strain)資源，BRC出現之后，可以在網上很方便地進行這種資源交流。

　　美國波士頓大學的經濟學家Jeffrey Furman曾經在2011年報道過專門儲存細胞系、微生物和其他生物資源的BRC，他發現BRC們能夠極大地提高使用了這些生物資源的論文的引用率，提升幅度高達57~135%，Furman認為，BRC所提供的公共科研資源極大地促進了科學的發展。不過在這些BRC中，有很多的生存都成了問題，正在四處尋求經濟支援，幫助他們維持下去。

　　最早誕生的BRC已經擁有了一段悠久的、輝煌的歷史。早在1925年，在美國弗吉尼亞州的Manassas就成立了著名的美國典型菌種收藏所(American Type Culture Collection, ATCC)，其中保藏有超過100萬種遺傳物質、微生物資源和細胞系資源。后來于1929年在美國緬因州酒吧港(Bar Harbor, Maine)成立的Jackson實驗室也儲存了超過7000種同系繁殖的、或者經過人工遺傳學改造的小鼠。

　　與這些前輩相比，雖然Addgene成立的時間不長，但是分子生物學家們還是蜂擁而至。而且Addgene還能夠提供目前最熱門的生物資源，她們的供應情況都反映出了單下最熱門的研究趨勢，比如CRISPR這種遺傳修飾工具等。僅僅在去年，Addgene就發出了1.2萬份攜帶CRISPR遺傳修飾工具的質粒。

　　據美國密蘇里大學真菌遺傳資源保藏中心(Fungal Genetics Stock Center at the University of Missouri–Kansas City)的館長Kevin McCluskey介紹，雖然這些BRC的工作非常有價值，而且對于科學研究工作意義重大，但是維持這些機構的正常運轉可也不容易，那些保藏了非常珍貴，但是從事相應研究的科研人員又非常少的生物資源的BRC機構更顯得捉襟見肘。他們中心受美國國家科學基金(US National Science Foundation)的資助，保藏了超過2.5萬種真菌資源，但是他們的菌種資源也已經很久沒有更新了。

　　McCluskey說：“他們希望我們自負盈虧，那么我們就必須漲價，這就會給使用我們館藏資源的科研人員造成影響。”目前McCluskey他們中心給學術科研機構提供菌株的價格是每份30美元，可是ATCC的售價要比他們高出10倍。ATCC的發言人對此的解釋是ATCC保藏的菌種更豐富，質量也更好。

　　技術的進步也會對這些BRC帶來影響。比如美國加利福尼亞州兒童醫院橡樹鎮研究所BACPAC資源保藏中心(BACPAC Resources Center at the Children’s Hospital Oakland Research Institute in California)的負責人Pieter de Jong就專門建立了一個人工染色體(artificial chromosomes)保藏庫。我們知道人工染色體能夠儲存很長的DNA大片段分子，主要用于測序建庫等工作，當時他們也參與了人類基因組計劃項目(Human Genome Project)。

　　可是隨著測序技術的進步，出現了測序速度更快、成本更低的測序儀。這就大大減少了我們對人工染色體的需求，據de Jong介紹，他們目前的收入已經無法維持中心的開銷，于是他們不得不在去年丟棄了一部分備份樣品，也將中心里冰箱的數量減少了一半，以壓縮運營成本。接下來，他們還打算取消需求量很小的樣品服務，比如提供鴨嘴獸DNA等。

　　不過目前不太受關注的資源可能到了明天就會變成無價之寶。比如在20世紀80年代PCR技術剛開始興起時用到的一種熱穩定聚合酶就來自ATCC在20世紀60年代收藏的一種細菌，當時誰也不知道這種細菌有什么用。

　　至于Addgene，在她們儲存的生物資源中，大約有1/3的質粒是從來沒有被人訂購過的，不過據Fan介紹，她們目前還能夠維持正常的運營，她說道：“我們保藏這些資源是為了將來的某一天，科學家們想用這些資源的時候還有人能夠為他們提供這些東西。”