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第三十五章 人造基因组(第1页)

(谢谢“天空下的流线”、“小牛伟伟”打赏,谢谢收藏和推荐的朋友。今天周推荐满1700加更好了。)

吉尔伯特·戈登和近百名研究员早已经满脸兴奋地等候在实验室里,这一次他们终于取得了一些成果。

与日冕旗下其他实验室相比,科比斯特1号安保级别最高、投入人员最多、研发资金最雄厚,,却迟迟不能见到成效,难免让他们感受到了不少压力,这次总算是能昂起头面对李杰这位年轻的boss。

“按照boss你的建议,我们一方面继续加大对基因试剂研发投入,同时也开始尝试通过其他直接手段完善和改造受体基因。”吉尔伯特指着实验室中央巨大的显示屏,上面及时直观显示了他所描绘的情形,几段呈现螺旋状的dna图谱,以及更为复杂的数据与说明。

“这是我们最终实现改造的两种方法,以原型为蓝本,按照既定的方案生成人造基因组,然后通过基因编辑技术对实验体特定位置的dna进行替换。”

基因编辑技术并不是科比斯特实验室的首创,作为近年非常热门的前沿技术,包括哈佛大学乔治·丘奇(george·church)实验室在内的多个机构都对这项技术有所涉及。这是对基因组完成精确修饰的一种技术,可完成基因定点indel突变、敲入、多位点同时突变和小片段的删失等。

简单来说,这项技术能够精准、有效而且相对简单地替换染色体特定位置的dna,靶向修改对象甚至灵长类动物的基因,这其中自然也包括人类。比如可以预期通过这种手段,将猿猴、猩猩甚至苍蝇的某段基因置换到人体身上。

听起来有点像科幻小说和电影当中的场景,但事实就是这项科技已经几乎出现在了现实当中,唯二阻碍突破的两个问题分别是道德束缚和技术限制。前者自然是长期以来人类科学界、舆论界甚至道德人士的争论,涉及到了伦理道德等多方面的考虑,这项争议自克隆人技术开始就始终都没有停歇过,但这仍旧算不上阻碍科研的最大问题,毕竟还有医学的考量、拯救生命的成效。

最大的问题还是技术的限制,包括如何提高基因组编辑修改目标dna序列的速度、稳定性等。基因编辑技术毕竟不能完全等同于电脑桌面上软件、程序的复制剪切,也与其他药物治疗或实验室工具不同,这不是一个“稳态”化学过程,只有爆发的基因编辑活性短暂到足以修改一到两种目标基因,然后还可以让这种活性消失并不再影响细胞后续进程,才算是完全成功的基因编辑。

“但这对我们来说已经不再是问题了!”

吉尔伯特·戈登眼中闪烁着无比的兴奋和狂热,指挥研究人员在电脑前忙碌操作。“我们以原型试剂为基础合成的人工基因组,可以很好弥补这些问题,只需要精确控制编辑的进度,就可以实现快速、精准、稳定的基因编辑。”

巨大的中央屏幕上,画面随着他的介绍而不断切换,模拟出足以让李杰他们直观明白的整个基因编辑进程。

“目前,基因组编辑有三大技术:crisprcas9、talen和zfn。与传统的talen和zfn技术相比,crisprcas9系统更便捷、高效,这也是我们所采用的方案。”吉尔伯特·戈登动作敏捷得完全不像一个中年人,滔滔不绝继续介绍下去。

“之前出现的排异反应已经解决了?”李杰问道,他对各个实验室的研究项目始终都保持密切关注,几乎每天都要接收发来的进度报告,科比斯特1号更是重中之重。在这个项目最开始的实验当中,人造基因组往往会被寄主细胞识别出来,同时采取防卫姿态,大致有点类似于移植器官因为不能完全匹配而被患者本体排斥。

“之所以出现排斥反应,是因为人造基因组并不是甲基化产物,它必须在酵母中生长,这个过程不能为它提供化学改变所需的物质,导致它容易受限制性内切酶(restriction·enzymes)袭击。”吉尔伯特戈登示意研究人员继续演示。“因此,我们对人造基因组的培育增加了一个程序——独立甲基化作用。经过这个程序,能够很好地保护人造基因组对抗寄主细胞的防卫物,保护它们不受化学物(限制性内切酶)干扰,防止它们受到病毒毒害。这就像用可抑制免疫系统的药物防止植入器官出现排斥现象一样。”

模拟演示完基因编辑的过程之后,吉尔伯特兴奋挥手,和研究人员一齐引导着李杰他们向实验室的深处走过去。

众人一直步行到左手第三个牢笼前,看见一只貌不惊人的土黄色狗趴在墙角,眼睛幽幽地注视着众人。由于这只狗是趴着的,很难准确判断提及,但可以大约估量出个头不会太小,属于大型犬种,特别是四肢和身体都显得极为粗壮。

“这只狗很大啊,是什么品种?”伊齐基尔是一个养狗爱好者,不过他居然一眼没有认出来眼前这只是什么狗,只是觉得很眼熟。“看起来怎么怪怪的?”

“这是一只比特犬。”一旁的研究人员显然也见过他,知道是李杰的得力助手,并不避讳地回答道。

“什么?这是比特犬?你在开玩笑吗,不可能?!”伊齐基尔大吃一惊。“难道是因为基因改造的缘故?”

比特犬,就是美国斗牛梗,这种起源于19世纪美国的猛犬,一般身高在46-56㎝、体重在15-35kg之间,其头部呈石板状,两颚有力,肌肉结实,咬合力强,耐力持久,毅力惊人,是犬类爱好者心中的超级猛犬。美国联邦犬会对它的描述是:一种集优美的体型、发达的肌肉、绝顶聪明的头脑、顽强的意志、惊人的耐力、良好的卫生习惯于一身的伟大犬种,并认定其为世界第一犬种。一头30公斤的强壮比特,甚至可能战胜体重超过自己一倍的高加索,可见这种犬的战斗力。

唯一可惜的就是,受限于犬种遗传,比特犬的体型并不算特别庞大,一般很难超过60磅(27.2公斤),而眼前这只土黄色的比特,无论怎么看身高都在一米以上,岂不是体重超过了六七十公斤!伊齐基尔别说看见,甚至压根都没听说过有这么大的比特犬。

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