生物学教授罗宾·卡梅伦长期以来一直希望她的植物生物多样性和生物技术课程的学生能够直接学习如何使用植物来制造疫苗。

植物炼金术植物如何制造疫苗

自20世纪90年代以来，利用植物作为一种更快、更便宜的方式大规模生产疫苗或治疗性抗体的想法就一直存在，当时转基因玉米、大豆和油菜植物首次在北美商业化种植。

“并非我在课堂上教授的所有内容都可以在实验室中进行说明，”卡梅伦说。

“但这是我真正想为我的学生带来的概念和技术。我希望他们在课堂上学习，然后尝试在实验室中亲眼目睹。”

但如何实现这一目标是一个挑战：学生需要使用荧光显微镜来观察代表疫苗的蛋白质(准确地说是表达的荧光报告蛋白)。

但该实验室手头只有两台供本科生使用的此类显微镜，而且在一个三小时的实验室里有100多名学生，卡梅伦不确定如何进行实验。

然后她读了一篇关于可见报告基因的期刊文章。植物可以表达甜菜中的酶，而不是表达只能通过荧光显微镜才能看到的蛋白质，这种酶可以产生一种无需使用显微镜就可以在叶子上看到的色素。

就像在植物中生产疫苗一样，学生们利用天然基因工程师农杆菌将甜菜酶的基因注入植物细胞中。这些基因随后产生甜菜色素，从而改变植物叶子的颜色。

卡梅伦与研究生加勒特·纳恩(GarrettNunn)和博士后研究员法西·埃尔格巴利(FathyElgebaly)合作测试了该系统。

随后，技术员科琳·墨菲(ColleenMurphy)和教学助理斯科特·休斯(ScottHughes)在伯克科学大楼的Argo实验室中为100多名学生进行了为期两周的实验。

卡梅伦说：“科琳和斯科特为使这项实验成为可能提供了巨大的帮助。”

她希望讲座和动手实验室实验能够激发学生考虑从事植物生物学和农业职业。

“我们需要养活世界，由于气候变化，这变得越来越困难。”