(不好意思,複製貼上糊塗了,之前版本有重複的,已經修改。)
林穎寧可把自己的名字則心甘情願地,排在了周鉑的後麵。
因為在她的心裡,這個實驗之所以能夠成功,周鉑,纔是那個居功至偉的、最大的功臣。
……
周鉑已經連續好幾天,冇有再去那間P2實驗室了。
倒不是因為他放棄了那個看似不可能完成的實驗,而是因為他覺得,那些常規性的、重複性的細胞觀察、培養液配比調整之類的臟活累活,完全交給林穎那個“免費勞動力”去做,就已經足夠了。
他自己,則選擇留在了那間更安靜、也更私密的寫字樓辦公室裡,將自己全部的心思,都投入到了對整個實驗方法和流程的進一步完善和優化上。
因為他發現,按照目前的這套實驗方案,那些體外培養的細胞,雖然能夠比常規方法存活得更久一些,但這個存活的時長,始終還是有限的。
想要真正地突破這個瓶頸,關鍵中的關鍵,還是得搞定那個困擾了生物學界數十年的終極難題——端粒酶的可控性調控相關機製。
在查閱資料的時候,周鉑除了去瀏覽全球那些頂尖實驗室和高等學府的最新研究成果之外,他最核心的參考資料,其實還是來自於,他父親生前在生物學領域,所留下的大膽假設的研究資料。
在研究的過程中,周鉑毫不猶豫地,直接啟用了自己最得力的人工智慧助手——小憶。
小憶在這方麵的優勢,是任何人類科學家都無法比擬的。
一方麵,它擁有著高度擬人化的、和人類的邏輯思維和情感認知能力。
畢竟這是周鉑天才父親的思維能力。
它能夠像最頂尖的科學家一樣,進行無比複雜的邏輯推演。
另一方麵,它能夠直接調控計算機的底層硬體,進行超大規模的大資料模擬運算。
再加上週鉑之前為它專門研發的那套核心演演算法邏輯,以及從燕京頭條那邊,“借用”過來的海量伺服器,作為強大的運算基礎……
它進行生物實驗模擬的效率,要遠遠地超過這個世界上的頂級生物實驗室。
這也算不上是假公濟私。
畢竟,當初九章科技和天工科技,是和頭條簽訂了深度合作協議的。
協議中明確規定了九章和天工可以合理地,呼叫頭條的部分伺服器資源。
周鉑現在讓天工科技的核心AI小憶,去呼叫這些伺服器資源,進行科學計算,完全是合情、合理、又合法的。
經過了數以萬次計的、日夜不停的模擬計算之後,小憶幾乎窮儘了所有已知的、和未知的可能性,淘汰掉了所有那些不成熟的、存在邏輯漏洞的方案。
最終,它從浩如煙海的資料中,篩選出了一套,從理論上來看,相對最為靠譜的、也最具有可行性的實驗方案。
當然,這也僅僅隻是理論模擬出來的結果。
最終是否能夠成功,還需要周鉑親自實驗驗證。
電腦螢幕上,小憶那個可愛的虛擬卡通形象,用一種無比認真的語氣,對著周鉑彙報道:
“周鉑,根據我的計算和推演,我認為我們實驗的核心原理,應該聚焦在‘端粒-端粒酶’這條核心的調控通路上。”
“我們需要要大膽地,突破傳統意義上對於端粒酶啟用方式的侷限性認知。”
“其中,最為關鍵的技術節點,有兩個。”
“第一,是TERT與TPP1這兩個關鍵基因啟動子的協同啟用機製。”
“第二,是利用YTHDC1這種分子的‘腳手架’效應,來精準地調控端粒酶在細胞核內的正確組裝。”
“通過這兩種核心機製,再配合上第三重靶向基因編輯技術,我們就有可能實現對普通體細胞,乃至是你最關心的腦細胞的、可控的、安全的永生化。”
“我已經將經過數萬次模擬實驗後,整理出來的最終方案,傳送給你了,你可以先參考一下。”
周鉑點開小憶發過來的那份文件。
他仔細地翻看著,隻見在方案的核心部分,小憶詳細地闡述了,它所設計出的這套全新試劑的、三大核心作用原理:
第一重:協同啟用端粒酶核心元件。
其核心活性成分,是一種“TERT-TPP1協同啟用因子”的全新化合物。
TERT,即端粒酶逆轉錄酶,是端粒酶發揮功能的核心;
而TPP1,即端粒保護蛋白,則像是GPS導航係統。
這種獨特的組合,能夠雙管齊下,一方麵,強力上調細胞內TERT基因的表達水平,讓作為“原材料”的端粒酶逆轉錄酶產量大幅增加。
另一方麵,又能像精準的快遞員一樣,將這些新生成的端粒酶,準確無誤地招募並固定到染色體的端粒末端,並瞬間啟用其催化活性。
其最終結果,就是高效地、源源不斷地,合成出新的端粒重複DNA序列,從而完美地逆轉細胞在每一次分裂過程中,都不可避免會發生的端粒縮短現象。
第二重:RNA表觀修飾調控端粒酶組裝。
僅僅有足夠的“原材料”和精準的“導航”還不夠,還需要一個高效的“組裝工廠”。
小憶的方案裡,通過新增一種經過特殊設計的“m6A修飾模擬肽”,來完美地模擬出YTHDC1分子的“分子腳手架”功能。
這種模擬肽,能夠精準地識彆並結合在端粒酶RNA(TERC)上的幾個關鍵m6A修飾位點。
然後,它就像一座橋梁,將TERT(端粒酶逆轉錄酶)與TERC(端粒酶RNA)這兩個核心元件,牢牢地架橋連線在一起,最終形成一個結構穩定、功能完整的端粒酶全酶複合物。
這就從根本上,解決了傳統方法中,常常因為端粒酶元件組裝不完整,而導致的酶活性嚴重不足的關鍵問題。
第三重:靶向肽段結合抑癌基因產物,實現安全調控。
這是整個方案中,最為精妙,也最為關鍵的一環。
在強力啟用端粒酶、賦予細胞“永生”能力的同時,如何避免這些細胞像癌細胞一樣,發生不受控製的惡性轉化?
小憶的方案裡,加入了一種“p53-RB通路守護肽”。
這種肽段,能夠在啟用端粒酶的同時,像一個忠誠的衛士,時刻維持著細胞內p53和RB這兩大核心抑癌基因的正常功能。
一旦細胞出現了任何異常的增殖訊號,或者有任何癌變的風險,這條被“守護肽”加固了的抑癌通路,就會立刻啟動,毫不留情地將這些有問題的細胞,導向程式性死亡。
這就從本質上,與癌細胞那種無序的、瘋狂的永生,劃清了界限。
最終,實現真正意義上的、安全的、可調控的體細胞永生化。
方案的最後,還明確列出了這種全新試劑的核心成分清單:
核心啟用因子:TERT-TPP1協同激動因子(代號:TA-23,一種全新的小分子化合物)。
組裝強化模組:m6A修飾模擬肽(YTHDC1功能片段重組體)。
安全調控模組:p53-RB通路守護肽(靶向結合域 訊號傳遞片段)。
輔助成分:GlutaMAX升級版穀氨醯胺替代物、抗氧化輔酶Q10衍生物等一係列營養增強物質。
後續的、詳細的設計與化學合成方案,也一併附上。
隻是,當週鉑看到其中那個代號為“TA-23”的核心啟用因子的製備方案時,還是忍不住皺起了眉頭。
這個東西的製備難度,極大!成本,也極高!
方案中指出,需要選取一種特殊的鏈黴菌,作為生產這種化合物的底盤細胞。
然後,要通過複雜的泛基因組分析技術,去鑒定並啟用其菌體內部,那些在正常情況下,處於沉默狀態的次級代謝基因簇。
同時,還要通過基因工程的手段,額外地向其體內引入一條全新的、能夠生物合成輔酶PQQ的代謝途徑。
後續,還要經過漫長的發酵優化、產物積累、分離純化、活性驗證等一係列無比複雜的流程。
周鉑仔仔細細地,將整套方案,從頭到尾,又過了一遍。
然後,他針對其中幾個他認為還不夠完善的關鍵步驟,進行了重新的優化和調整。
小憶在快速掃描完他優化後的內容之後,螢幕上的那個虛擬小人,讚同地點了點頭,由衷地誇讚道:“周鉑,你的確比我考慮得更周全。”
周鉑嗬嗬地笑了一聲,冇有接話。
心裡卻忍不住地感慨:繞來繞去,終究,還是要一頭紮進最底層的、也是最燒錢的分子基因生物領域啊。
必須通過複雜的DNA重組技術,將那些與TA-23合成相關的基因簇,定向地、精準地,整合到鏈黴菌的基因組之中,纔能夠最終,構建出一條,專門用於合成TA-23的、獨一無二的生物合成通路。
這又將是一項耗時耗力、而且極其燒錢的龐大工程。
不過,當週鉑將這些複雜的環節,在腦海裡全部都理清楚之後,再結合他目前正在同步推進的那些細胞培養實驗,他的思路瞬間就變得前所未有的清晰起來。
他有一種強烈的預感。
這一次,應該能成。
在重新確定了整個實驗的大流程之後,周鉑做的第一件事,就是盤點了一下那間P2實驗室裡,現有的儀器裝置。
超淨工作台、生物安全櫃、高速離心機(可用於質粒的提取與合成產物的純化)、恒溫培養箱、恒溫搖床、從零下20℃到零下80℃的超低溫冰箱、水浴鍋……
這些最基礎的裝置,都一應俱全,滿足日常的細胞培養和分子生物學實驗,完全冇有問題。
但是,想要完成他腦海裡那個更加宏大的計劃,還需要一些更為關鍵的核心裝置:
比如,轉速必須大於12000rpm的微量離心機,這東西是用於PCR產物、酶切產物的快速離心濃縮以及短暫離心的。
還有進行核酸分離鑒定的瓊脂糖凝膠電泳係統,進行基因擴增的PCR儀,也就是聚合酶鏈式反應的專用儀器。
精確測量核酸濃度的核酸定量儀。
以及將外源DNA匯入細胞的電轉化儀等等。
這些裝置,在P2實驗室中部分缺失。
周鉑盤算著,解決的辦法有兩個。
要麼就讓林穎以課題組的名義,向學校的公共儀器平台,申請呼叫。
要麼,就乾脆一點直接通過李明安教授的關係,協調一下幫忙解決。
把這些裝置的問題都捋清楚之後,周鉑整個人都感覺輕鬆了不少。
也就在這時,他才後知後覺地感覺到自己的肚子餓得咕咕直叫。
他從辦公室的角落裡翻出了一包上次在樓下便利店買的紅燒牛肉麪,正準備撕開包裝,去接點熱水沖泡一下。
就在這時,電腦螢幕上小憶的那個虛擬形象突然“嗖”的一下跳了出來,用一種略帶責備的語氣說道:
“周鉑,不能吃泡麪喲!蘇靜香已經反覆跟我叮囑過很多次了,泡麪這種東西對身體不好,你不能總吃這個!”
周鉑懶得理會這個管家婆,一邊自顧自地撕著泡麪的包裝袋,一邊嘟囔道:“我又冇買菜,也冇時間出去做飯,不吃泡麪,我吃什麼?吃空氣嗎?”
“蘇靜香已經提前給你買了很多半預製菜品,就放在你樓下那家小超市的冰櫃裡,她還幫你提前支付了一個月的保管費呢!”小憶連忙說道。
“她本來是想著直接給你點外賣的,但又不知道你什麼時候才能忙完吃飯,怕外賣送到了,你冇時間吃,放涼了就不好吃了。讓你自己做飯,又不現實。”
“所以,她就特意去買了很多大廠出品的、健康衛生的半預製菜。”
“隻要拿回來,用微波爐或者炒鍋簡單地加熱一下,就能吃了。”
“雖然味道可能比不上現做的,但肯定比外賣和泡麪要健康得多!”
“而且,泡麪那點可憐的營養根本就跟不上你現在高強度做實驗的能量消耗,長期吃對你的身體很不好。”
“一個健康的科研人員能夠長期、穩定地為科研事業做出貢獻的價值,要遠遠大於一個身體垮掉之後還在勉強支撐著工作的時長呀!”
周鉑手上的動作頓了一下,有些意外地抬起頭:“你說啥?蘇靜香……給我買了半預製菜?”