惡魔在紐約 第三十五章 人造基因組
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吉爾伯特·戈登和近百名研究員早已經滿臉興奮地等候在實驗室里,這一次他們終于取得了一些成果。
與日冕旗下其他實驗室相比,科比斯特1號安保級別最高、投入人員最多、研發資金最雄厚,,卻遲遲不能見到成效,難免讓他們感受到了不少壓力,這次總算是能昂起頭面對李杰這位年輕的boss。
“按照boss你的建議,我們一方面繼續加大對基因試劑研發投入,同時也開始嘗試通過其他直接手段完善和改造受體基因。”吉爾伯特指著實驗室中央巨大的顯示屏,上面及時直觀顯示了他所描繪的情形,幾段呈現螺旋狀的dna圖譜,以及更為復雜的數據與說明。
“這是我們最終實現改造的兩種方法,以原型為藍本,按照既定的方案生成人造基因組,然后通過基因編輯技術對實驗體特定位置的dna進行替換。”
基因編輯技術并不是科比斯特實驗室的首創,作為近年非常熱門的前沿技術,包括哈佛大學喬治·丘奇(gee·church)實驗室在內的多個機構都對這項技術有所涉及。這是對基因組完成精確修飾的一種技術,可完成基因定點indel突變、敲入、多位點同時突變和小片段的刪失等。
簡單來說,這項技術能夠精準、有效而且相對簡單地替換染色體特定位置的dna,靶向修改對象甚至靈長類動物的基因,這其中自然也包括人類。比如可以預期通過這種手段,將猿猴、猩猩甚至蒼蠅的某段基因置換到人體身上。
聽起來有點像科幻小說和電影當中的場景,但事實就是這項科技已經幾乎出現在了現實當中,唯二阻礙突破的兩個問題分別是道德束縛和技術限制。前者自然是長期以來人類科學界、輿論界甚至道德人士的爭論,涉及到了倫理道德等多方面的考慮,這項爭議自克隆人技術開始就始終都沒有停歇過,但這仍舊算不上阻礙科研的最大問題,畢竟還有醫學的考量、拯救生命的成效。
最大的問題還是技術的限制,包括如何提高基因組編輯修改目標dna序列的速度、穩定性等。基因編輯技術畢竟不能完全等同于電腦桌面上軟件、程序的復制剪切,也與其他藥物治療或實驗室工具不同,這不是一個“穩態”化學過程,只有爆發的基因編輯活性短暫到足以修改一到兩種目標基因,然后還可以讓這種活性消失并不再影響細胞后續進程,才算是完全成功的基因編輯。
“但這對我們來說已經不再是問題了!”
吉爾伯特·戈登眼中閃爍著無比的興奮和狂熱,指揮研究人員在電腦前忙碌操作。“我們以原型試劑為基礎合成的人工基因組,可以很好彌補這些問題,只需要精確控制編輯的進度,就可以實現快速、精準、穩定的基因編輯。”
巨大的中央屏幕上,畫面隨著他的介紹而不斷切換,模擬出足以讓李杰他們直觀明白的整個基因編輯進程。
“目前,基因組編輯有三大技術:crispr/cas9、talen和zfn。與傳統的talen和zfn技術相比,crispr/cas9系統更便捷、高效,這也是我們所采用的方案。”吉爾伯特·戈登動作敏捷得完全不像一個中年人,滔滔不絕繼續介紹下去。
“之前出現的排異反應已經解決了?”李杰問道,他對各個實驗室的研究項目始終都保持密切關注,幾乎每天都要接收發來的進度報告,科比斯特1號更是重中之重。在這個項目最開始的實驗當中,人造基因組往往會被寄主細胞識別出來,同時采取防衛姿態,大致有點類似于移植器官因為不能完全匹配而被患者本體排斥。
“之所以出現排斥反應,是因為人造基因組并不是甲基化產物,它必須在酵母中生長,這個過程不能為它提供化學改變所需的物質,導致它容易受限制性內切酶(restriction·enzymes)襲擊。”吉爾伯特戈登示意研究人員繼續演示。“因此,我們對人造基因組的培育增加了一個程序——獨立甲基化作用。經過這個程序,能夠很好地保護人造基因組對抗寄主細胞的防衛物,保護它們不受化學物(限制性內切酶)干擾,防止它們受到病毒毒害。這就像用可抑制免疫系統的藥物防止植入器官出現排斥現象一樣。”
模擬演示完基因編輯的過程之后,吉爾伯特興奮揮手,和研究人員一齊引導著李杰他們向實驗室的深處走過去。
眾人一直步行到左手第三個牢籠前,看見一只貌不驚人的土黃色狗趴在墻角,眼睛幽幽地注視著眾人。由于這只狗是趴著的,很難準確判斷提及,但可以大約估量出個頭不會太小,屬于大型犬種,特別是四肢和身體都顯得極為粗壯。
“這只狗很大啊,是什么品種?”伊齊基爾是一個養狗愛好者,不過他居然一眼沒有認出來眼前這只是什么狗,只是覺得很眼熟。“看起來怎么怪怪的?”
“這是一只比特犬。”一旁的研究人員顯然也見過他,知道是李杰的得力助手,并不避諱地回答道。
“什么?這是比特犬?你在開玩笑嗎,不可能?!”伊齊基爾大吃一驚。“難道是因為基因改造的緣故?”
比特犬,就是美國斗牛梗,這種起源于19世紀美國的猛犬,一般身高在46-56㎝、體重在15-35kg之間,其頭部呈石板狀,兩顎有力,肌肉結實,咬合力強,耐力持久,毅力驚人,是犬類愛好者心中的超級猛犬。美國聯邦犬會對它的描述是:一種集優美的體型、發達的肌肉、絕頂聰明的頭腦、頑強的意志、驚人的耐力、良好的衛生習慣于一身的偉大犬種,并認定其為世界第一犬種。一頭30公斤的強壯比特,甚至可能戰勝體重超過自己一倍的高加索,可見這種犬的戰斗力。
唯一可惜的就是,受限于犬種遺傳,比特犬的體型并不算特別龐大,一般很難超過60磅(27.2公斤),而眼前這只土黃色的比特,無論怎么看身高都在一米以上,豈不是體重超過了六七十公斤!伊齊基爾別說看見,甚至壓根都沒聽說過有這么大的比特犬。
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