Case 背景介紹

同事X最近在努力執行研究專案,常找我討論後續研究方向,我用白話文簡短介紹一下他的研究

同事X養了一隻 “菌C” ,這隻 “菌C” 天生可以利用 “A物質” 生產 “B物質”,只是B物質的產量很低。也因為如此,同事X想透過以下兩種方式來提高B物質的產量

  1. 基因改造菌C (基因工程)
  2. 改良菌C的飼養方式 (發酵生產策略),比如添加某些誘導物質之類的

然而做了一系列的嘗試後,B物質的產量仍不如預期,所以他來找我討論,let’s see a part of dialogue


  • 我:說說你做過的事情
  • X:基因工程已經做過了,菌C理論上不會利用A物質當能量來源
  • 我:然後呢?
  • X:也就是菌C不會把A物質分解成更小的分子,所以他應該只會往後反應,繼續加工做成B物質,而B物質也沒有其他後續的加工反應。
  • X:此外,菌C能處理這種生理功能的也只有B物質,菌C不會不做B物質。
  • X:所以我給他更多的A,他應該要獲得更多的B,但是這件事情並沒有發生,我覺得很奇怪。
  • 我:當然很奇怪,因為有一個點漏掉了,當然會有問題
  • X:???????

大家可以思考一下奇怪的點,等等我會補上後續發展


Case 的問題所在

這個case的問題,出自考慮可能性時,缺乏一個系統化的思考框架,久而久之難免會有疏漏。也因此,在考慮可能性時,可用控制組那篇提到的 “波特五力模型” 作為思考框架,這裡再次重述一遍內容:

  • 1. 供應商,也就是從上游基因/operon/前驅物
  • 2. 消費者,參數影響的下游基因/reporter/產物
  • 3. 替代品,本身功能/功用近似的/redundant, 同功基因/其他類似生理功能的代謝物
  • 4. 競爭者,branch pathway/ transport pathway/競爭產物
  • 5. 潛在進入者,加上特定條件/環境時會連帶影響到的,比方說加了某個inducer elicitor後會被誘導產出特別多的代謝物

請以你的研究目標的 “上下左右” 進行考慮,才能考慮完善。不只是這邊陳述的基因調控,代謝物的流向也是如此。

那這一次的答案,同事X考慮到了 1.4.前驅物的分解(基因工程)、2.的累積(B不會往下做)、3的替代(B的生理功能不可取代)、5.的誘導 (最一開始的策略有寫)

看起來都有考慮到,不過其實4=競爭路徑 是有漏的。4:X有考慮到了分解反應,以A為原料往上合成的產物真的只有B嗎?

Case的後續發展

let’s see the following dialogue

  • 我:你確定過A不會再往上合成B以外的其他東西
  • X:恩……….我確定一下,不過上級蠻有信心的應該是只會合成B吧
  • 我:所以你的意思是你相信菌C只會做成B物質???
  • X:……上面似乎是如此,我翻翻文獻

a week later~

  • X:我找到了有趣的事情….
  • 我:?
  • X:有一篇做體學的文獻,做了菌C的A、B物質所有相關路徑與產物的體學,結果發現A物質根本只有一半會拿來做B物質……….
  • 我:剩下的一半往上合成是吧?
  • X:………..沒到那麼多,大概30幾%會以A為原料往上合成其他東西,剩下10幾%做其他事情,不過總之就是有一半左右不會去做B物質…………
  • 我:恩,解決就好

Case 給我們的啟示

這個case的一加一減,雖然減的有考慮到,但是加的卻疏忽了。這種一體兩面的事情,要想考慮到並不是特別困難。那為何漏掉了呢?

這個答案可以是耐心,耐著性子順著框架一一窮舉思考的耐心;也可以是輕忽,認為所有事情都想當然爾缺乏細細鑑別的輕忽。

很多時候,答案常常已經顯現,並非我們不知道或資質駑鈍,更可能是思考框架不夠完善而疏漏了。沒關係,只要下次補上就行。