第三十五章 人造基因組
更新時間:2015-07-10 作者:梅菲斯托大人
惡魔在紐約 第三十五章 人造基因組
（謝謝“天空下的流線”、“小牛偉偉”打賞，謝謝收藏和推薦的朋友。今天周推薦滿1700加更好了。） 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（George·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。 惡魔在紐約 第三十五章 人造基因組
（謝謝“天空下的流線”、“小牛偉偉”打賞，謝謝收藏和推薦的朋友。今天周推薦滿1700加更好了。） 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（George·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。 惡魔在紐約 第三十五章 人造基因組
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