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在eBay上买的

Scoping it out
寻找答案 病毒学家库尔特·威廉姆森展示了该部门的“新型”透射电子显微镜。威廉姆森在eBay上购买了这台实验仪器,只花了一台新TEM价格的一小部分。来自威廉玛丽大学新生噬菌体佳博体育的学生将使用显微镜检查他们从土壤样本中分离出来的噬菌体。约瑟夫·麦克莱恩摄
Body types
身体类型 噬菌体有四种形态或身体类型,很容易通过尾巴类型来识别。库尔特·威廉姆森(Kurt Williamson)指的是噬菌体佳博体育学生最常发现的长而灵活的尾巴。TEM允许研究人员对他们的病毒进行分类,并将更有趣的分离物传递给基因测序。约瑟夫·麦克莱恩摄
Bacteriophage isolates
噬菌体分离 来自2009年新生噬菌体佳博体育的噬菌体分离物,在85,000 x的VIMS 902透射电镜下拍摄,这些噬菌体显示了Siphoviridae组的长尾形态,由Erin Sadler '13分离。图片由Kurt Williamson提供

我们的透射电子显微镜运行正常,谢谢


109看起来像是死了,但它并不欠我们什么。

这109人一生都为科学服务,过着美好而漫长的生活。库尔特·威廉姆森(Kurt Williamson)第一次看到109是在2008年,当时他参加了威廉与玛丽学院生物系助理教授的面试。它很旧,但很健康,经常使用。109是蔡司透射电子显微镜(TEM),它将光学、管道、机械和电子技术巧妙地结合在一起,使生物学家能够观察和拍摄小到病毒的物体。它们的功能很像老式的显微镜,不同之处在于,tem不是将光引导穿过标本,而是将电子束射入真空室并穿过标本,从而提供了一种分辨率,使科学家能够在亚细胞水平上检查细节。

威廉森对蔡司109在米林顿大厅的存在感到放心。在研究生院,他在蔡司902上做了大量的工作,这是一个类似的模型,他知道他可以用威廉玛丽仪器开始生产,没有学习曲线。

他说:“这就像先学习驾驶一辆本田思域高级车型,然后再驾驶一辆本田思域基础车型。”“少了一些花哨的东西,但设置是一样的。我马上就知道怎么用了。”

This image (at 30,000 X) is from the new eBay transmission electron microscope. The balloonish thing is a bacterium (perhaps Limnohabitans curvus) from Lake Matoaka. The little dots highlighted by the arrow are the heads of phage viruses assembling in the body of the bacterium. The phage heads are 50 nanometers across. (A human hair is around 40,000 nanometers in diameter.) Photo courtesy Kurt Williamson病毒学家威廉姆森得到了这份工作。他很快成为领导新生噬菌体佳博体育的三位William & 玛丽生物学家之一。噬菌体——或者只是普通的噬菌体——是感染细菌的病毒。噬菌体佳博体育是由霍华德休斯医学研究所的科学教育联盟赞助的一项倡议。对于新生来说,这是进入真正的研究体验的快速通道,由三位生物学教授指导,除了威廉姆森,还包括玛格丽特·萨哈和马克·福赛斯。

HHMI的科学教育联盟(SEA)是一项国家倡议,旨在加强科学教育并增加美国培养的科学家数量。萨哈是威廉玛丽学院的生物学教授,也是HHMI项目的首席研究员。自1998年以来,她共获得了620万美元的资助。

每年秋天,佳博体育都会开始寻找噬菌体,新生们会舀起土壤样本,然后采用一系列佳博体育技术来分离噬菌体样本。一个学生发现一种以前不为科学所知的噬菌体并不罕见。这就是HHMI佳博体育第一年的情况,当时新生们将现在著名的CrimD从Crim Dell的污秽中分离出来。

眼见为实

Williamson向新生介绍TEM,作为对分离噬菌体样本进行全面科学检查的一部分。HHMI噬菌体佳博体育旨在向大学新生介绍最新的微生物学技术,以检查病毒,直至并包括噬菌体基因组的测序。与基因测序相比,透射电镜是一种相当基本的分析技术,但威廉姆森说,透射电镜有许多优点,使其成为微生物佳博体育的主力。他说,透射电镜的制备速度很快,并为用户提供了样品的视觉图像。

他说:“这很重要,因为我们可以区分出我们以前可能见过的噬菌体和我们可能没有见过的噬菌体。”噬菌体有四种身体类型,通过尾巴的类型可以很快区分出来。有无尾噬菌体、有短尾的噬菌体和有粗尾可收缩的噬菌体。Williamson说,到目前为止,在William & 玛丽的HHMI佳博体育中分离出的大多数噬菌体标本都属于Siphoviridae体型,具有长而灵活的尾巴。他补充说,TEM还揭示了尾巴长度和头型等其他显著特征。他解释说,透射电镜可以根据形态或体型对噬菌体进行快速分类,具有更有趣结构的标本可以优先进行基因测序。视觉输出也鼓励了年轻科学家,特别是当他们参与显微镜过程时。

威廉姆森说:“没有什么比让学生和你一起在TEM上看到这个仪器以及它是如何运作的更好的了,因为它非常令人印象深刻。”“他们可以看到他们的病毒。这台机器,这台透射电子显微镜,是你看到病毒粒子精细结构的唯一途径,是你看到它的样子的唯一途径。你可以通过其他技术获得很多关于你的病毒的其他数据,但当学生看到它时,他们只是被震撼了。我同意。我做这个已经很多年了,我认为能够看到这些东西是最伟大的事情。”

守夜,讣告,守夜

噬菌体佳博体育的学生在10月份开始使用TEM。去年秋天,当威廉姆森检查米林顿109时,它不起作用。往里面看了一眼,发现仪器受潮损坏了。许多人来到米林顿评估损失,并试图让它恢复正常。该部门的内部高级佳博体育专家Evguenia Orlova对此进行了研究。乔·斯科特(Joe Scott)也是如此,20多年前,他将109人带进了系里。

位于纽波特纽斯的学院应用研究中心的佳博体育经理艾米·威尔克森(Amy Wilkerson)租借了一名技术人员勃兰特·罗伯逊(Brandt Robertson)。罗伯逊精通电子显微镜的护理和饲养,他多次访问米林顿,努力使109启动并运行。蔡司的一名技术人员上门拜访了几次,长话短说,这台仪器被宣布死亡。
威廉姆森开始为新的TEM申请联邦资金,但与此同时,又有了新的噬菌体分离物,没有人见过。他解释说:“我们总是可以把样品送到另一个拥有这种仪器的机构,但与玛格丽特和马克交谈后,我们担心学生们会错过这种体验。”

因此,去年秋天,噬菌体研究小组让学生们坐上一辆12人座的面包车,前往弗吉尼亚海洋科学研究所,在那里他们安排使用环境和水生动物健康教授沃尔夫冈·沃格尔拜因佳博体育的透射电镜。VIMS的机器是蔡司902,威廉姆森整个研究生院都在使用这台机器,他注意到,沃格尔拜因和海洋科学家帕特里斯·梅森都非常乐于接受:“他们只是让我继续使用机器,”威廉姆森说。
格洛斯特点离这里大约有半小时的路程,威廉森当然不想在沃格尔拜因佳博体育里消磨时间。他和噬菌体佳博体育需要在威廉斯堡有一台可以工作的TEM。

佳博体育设备>显微镜

首先在eBay上发现TEM的是Brant Robertson。罗伯逊曾多次访问老109,了解威廉姆森的困境。

威廉姆森说:“他注意到eBay上有一款相同的型号,20年前的蔡司109。”“他把链接发给我,问我‘你认为这合法吗?’”起拍价是999.99美元。

威廉姆森的思考。他说:“对于一个年龄如此之大、地位未知的领域来说,这似乎是合理的。”还有几天就要拍卖了。生物学教授埃里克·布拉德利也看到了。布拉德利和威廉姆森与生物系系主任伊丽莎白·艾利森等人讨论了购买二手佳博体育仪器的利弊。威廉姆森在eBay上做了一些功课。

eBay上的TEM最后一次使用是在俄亥俄州阿克伦的儿童医院。威廉姆森说:“我之所以知道这一点,是因为瞄准镜上有一张贴纸。它是由一家专门从事多余佳博体育和医疗设备的第三方公司拍卖的。最重要的是,他发现当医院把TEM移走时,它还能正常工作。

与此同时,在eBay上,日子一天天过去,没有人出价购买这台显微镜。威廉森一直看着拍卖直到最后一小时。“我想我并不着急。如果涨到两三千美元,我就不会买了。”他说。

时间一秒一秒地过去了。没有其他出价。突然之间,威廉姆森拥有了几百磅重的透射电子显微镜,现在必须把它们运到威廉斯堡,安装在综合科学中心,并使其工作。

他说:“我们花了几周时间来整理后勤。”“这个东西有很多系统,我觉得你把它拆得越多,就越难把它组装起来,让它正常工作。所以,我告诉卖家,我希望TEM发货时尽量少拆卸。”

供应商有一个内部的板条箱制造者,能够完好无损地运送eBay 109, Williamson描述为“两个小盒子和一个真正的大盒子”。Williamson指出,运输成本超过了购买价格,当重新组装TEM时,这项投资得到了回报。

许多参与老米林顿109的死亡看守的人参与了将易趣瞄准镜穿过走廊并安装在综合科学中心的新家中的工作。有一个直接的情况涉及到电力供应,这与安装在ISC的服务不同。在蔡司的推荐下,威廉姆森联系了一位名叫卡尔·伯杰的自由技术员。

熟悉的乐器

“卡尔问我要我们新望远镜的序列号,”威廉姆森说。“我告诉了他,他说‘哦,是的。从阿克伦。我已经维修过那台机器了。我在研究生院使用的902电脑也是他设计的。我立刻意识到我们得到了很好的照顾。”艾利森同意,部门可以支付伯杰在仪器上工作几天的费用。

在威廉姆森、罗伯逊和奥尔洛娃的协助下,伯杰花了两天时间整理显微镜的电源和真空系统。有几次,威廉姆森把伯杰带到米林顿,从死去的109号飞机上拆下零件。“他不知疲倦地工作,”威廉姆森说。“我觉得他连午餐都没休息过,而且我敢肯定,他对我们付出的努力少收了钱。”

这个故事有一个好莱坞式的结局。他们安排伯杰工作两天。第二天已经很晚了,瞄准镜仍然不能使用。就在时间快到的时候,宾果游戏开始了。

威廉姆森说:“我们刚刚解决了真空系统的问题,并在时间耗尽时获得了光束启动。”“我们已经启动并运行了这个项目。有人为埃夫格温尼亚欢呼,为勃兰特和我欢呼,尤其是为卡尔·伯杰欢呼。”

威廉姆森整个夏天都在测试新的TEM,并安装了数码相机附件,这是一个意想不到的惊喜。最新一批噬菌体佳博体育新生于9月开始收集样本。到10月份,他们应该准备好将他们的分离物带到透射电子显微镜下。威廉姆森说,新的109将为他们做好准备。

“就它的年龄而言,这东西像陀螺一样旋转。你知道,这个故事也有很多运气因素。”他说。他停顿了一下,瞥了一眼TEM的橙色桶。“但这不仅仅是运气:很多敬业的人付出了很多努力才使这一切成为现实。”