3月18日, 生命有机化学国家重点实验室的宋玉姣、王娇龙和么鹏飞来到零陵中学，为同学们带来“魅力有机化学”科普拓展课程第十二讲——庞大DE小细菌。 

　　　　“食物腐烂，大家都知道是真菌和细菌等微生物造成的结果，可是大家是否知道我们人体内也有相当多的细菌，如果将其排成一列的话能绕地球两圈！”宋玉姣简简单单的开场白，向同学们展示了让人惊讶的信息。那么这些个体微小而数量庞大，繁殖速度十分惊人的细菌都有什么作用呢？细菌带给人类的都是负面的影响吗？带着这些疑问，宋玉姣向同学们讲述了三个有意思的故事。第一个故事“细菌的计划生育”，繁殖速度惊人的细菌是怎么做到控制增殖的呢？科学家发现细菌之间存在广泛的交流方式，常见的是一种密度感应调控。每个细菌都会释放出一些信号分子，随着细菌密度的增加，信号分子的浓度也会增加，当信号分子增加到一定浓度时，就会激发细菌体内某些基因的表达。比如费氏弧菌密度到达一定值时会发光，从而告诉自己的同伴实行计划生育，严格控制生育数量。科学家们据此利用在基因水平上改造过、对抗生素敏感细菌控制难以消灭的细菌的数量，再使用抗生素杀死细菌，达到“以毒攻毒”的目的。第二个“好细菌和坏细菌”的故事则向大家介绍了乳酸菌、酵母菌等有益的细菌，以及让胖人“痛苦”瘦人“无奈”的“肥胖细菌”和引发肠炎的大肠杆菌等坏细菌。那么，科学家有什么方法来更好的利用好细菌或者改造坏细菌呢？第三个故事“细菌与人类的合作”，以胰岛素为例介绍了大肠杆菌在基因工程中的应用。用于治疗糖尿病的胰岛素最早来自于猪胰岛素，由于和人胰岛素仍然有所不同通常会导致排异反应，而利用基因重组技术采用大肠杆菌表达得到的第二代人胰岛素和第三代胰岛素类似物则可以很好的解决这个问题。大肠杆菌是基因工程中常用的表达菌，科学家通过对独立于细菌基因组的遗传物质——质粒的操作让细菌为人类服务。 

　　基因工程、基因重组技术等概念让同学们觉得新鲜又神奇，在简单介绍了基因工程和碱裂解法提取质粒的原理以后，么鹏飞和王娇龙带领同学们完成了从大肠杆菌中提取质粒DNA的实验：在氢氧化钠的作用下，伴随着细菌悬浮液从浑浊到澄清的变化，细菌细胞膜发生相变形成微囊，细菌被裂解，十二烷基磺酸钠结合了细菌所释放出的蛋白质和结合在蛋白质上的细菌基因组DNA，再与醋酸钾作用生成难溶于水的十二烷基磺酸钾沉淀从而可以除去大部分杂质，将含质粒DNA 的上清液用吸附柱吸附，洗去其余少量杂质，用合适的缓冲液洗脱就得到纯净的质粒DNA。这一过程巧妙的利用了生物体内的DNA、蛋白质、磷脂等等多种天然大分子化合物之间性质的差异，从而实现了分离，得到了纯净的质粒DNA。 

　　同学们都对自己亲手提取的质粒，这个改造细菌的强大武器惊叹不已。这个提取过程，巧妙地利用蛋白质变性、十二烷基磺酸钾盐和钠盐的溶解度不同等化学变化及性质，再一次让同学们体会到化学无处不在的神奇。生动的讲述和有趣的实验让大家对细菌鲜为人知的一面有了直观的认识，对化学在基因工程中的应用有了初步的了解，进一步扩宽了知识面。