做生物实验是很耗费时间的事,不知不觉已经过去大半天。
陆恒为了震撼杨院士,特地准备了两个项目。
这正是两种不同的基因编辑方向。
分别是植物和动物,至于病毒、细菌这类微生物,因为实验危险性极大,刘教授的实验室也不满足条件。
许多生物实验,都需要在p4级别的实验室进行。
否则实验泄漏将出现灾难性后果。
03年就出现感冒病d,给人类社会带来极大伤害。
实验已进尾声。
陆恒开始介绍自己的实验项目。
“杨院士,刘老师,前期工作已经做完了,一共做了两个项目。”
“第一个是植物基因编辑,第二个是小鼠基因编辑。”
“植物我选取了生菜,原因是生菜生长速度很快,大棚内培育的无土生菜种植,只需要15到20天就能成熟。”
“我对生菜的特定基因进行编辑,让它们吸收营养的速度加快,生长时间已经缩短到10天内,因为基因调整是完整的系统,未来还有很大的提升空间。”
陆恒指着恒温室内的培养基介绍道。
杨明内心相当震撼,如果陆恒的方法成功。
代表着将来将这项技术运用到主粮作物上也极可能成功。
想象一下水稻、玉米、小麦生长速度加快一倍,那粮食产量也能翻倍。
因为在同样的时间里,可以多种植一茬。
更别说还能基因编辑提高产量!
某些植物需要特定的环境,比如水稻,在南方可以做到三熟北方甚至无法种植,一些地方只能两熟。
现在同样的阳光条件下,就可能做到五熟六熟!
陆恒带给实验室所有人的震撼还没有完。
他继续介绍道:“这只小白鼠,我没有使用胚胎开始改造,而是使用成鼠,也只修改了一些脑细胞基因,让它丧失对饱腹感的知觉,它只会感觉到饿,小鼠现在就能看到效果。”
这次基因编辑没有使用病毒作为载体。
只能对特定基因进行修改。
用病毒作为载体,靠着病毒自我复制,可以批量修改无数基因。
成熟体生物改造非常复杂,修改其中一个细胞,其他细胞依旧不会发生改变,只有通过病毒作为载体进行基因转录剪切修改,才能做到对生物整体进行改造。
众人来到一个笼子前。
小白鼠正在笼子内上窜下跳。
这是因为饥饿感造成的。
小白鼠想要吃东西,尽管它肚子里其实充满了食物,却依旧感觉饥饿。
陆恒重新放了很多饲料。
小白鼠立刻扑上去狂吃,不一会便看到它的肚子鼓胀。
许久过去。
小白鼠肚子膨胀如充气的小气球,依旧没有停止。
直到小白鼠突然静止不动。
仔细观察才发现,它已经死亡。
刘启超没有看过论文。
如今看见这一幕顿时瞪大双眼,惊恐地问:“你没有违反生物实验安全规则吧?”
其他作为助手的学生,也紧张的看着陆恒。
因为之前实验时,陆恒从自己携带的保温箱里拿出了关键材料。
使用保温箱,多数情况都是活体材料。
要是刚才陆恒用了病毒,那以现在实验室条件,实验泄漏不可避免。
大家只要想象一下被感染,也和小白鼠一样,只知道吃,结果只有撑死这一条路!
杨明倒是很淡定,他知道陆恒用的是一种聚合酶,不会有什么风险。
不然一开始他就将陆恒带到更专业的实验室做实验了。
“不会,这是利用了一种聚合酶组成的复杂系统,它的作用是基因剪辑后,修正基因自我修复时的随机性,也可以提前制作好模板,编辑基因起到替代的效果。”陆恒解释道。
cRISpR\/cas技术大家都比较熟悉,这就是基于一些古菌上发现的现象,发明的技术。
古菌遇到病毒入侵。
细胞内,会立刻出现“守卫”应对危机。
也就是cRISpR\/cas系统进行防御。
这是一种可以剪切基因的蛋白质结构。
病毒的原理是携带遗传物质注入细胞,让细胞不停复制生产更多病毒感染其他细胞。
每个细胞就像是一座座工厂。
病毒指数级复制,无数细胞死亡,最终影响生物健康状态。
为了防止这种细胞被毁灭,生物便进化出防御系统。
cRISpR\/cas系统就是其中一种,它会根据以往数亿万年积累下来的“经验”,察觉对方是敌人后,立刻剪断对方的遗传物质。
如果没有对应“经验”,就会记录下病毒的基因信息,遗传给下一代。
让下一代细胞,防御全新的病毒。
科学家后来发现,任何生物都拥有这样的系统,只要利用这个系统,就能实现基因敲除和修改。
基因被剪切后,编辑模板替代dNA双链随机修复。
这时候需要聚合酶参与。
最先发现的聚合酶是从大肠杆菌中提取的。
后来找到更多聚合酶,发明了一些实验仪器。
比如生物实验必须用到的pcR仪器。
这种仪器就是提取少量dNA,随后不停复制dNA。
它的工作原理是先高温加热到95度,让dNA两条链条断裂,随后降低温度到70到75度,靠聚合酶以及无数单个脱氧核苷酸再将两条单链dNA聚合成双链。
只需要4小时,从一个dNA分子身上,就能获得条目标dNA。
聚合酶没有任何危险。
就算在普通房间做实验,也不会出什么事。
实验进行到这一步,杨明已经知道陆恒的论文没有任何问题。
这是一项划时代科技!
他激动地拍了拍陆恒,眼眶甚至有些湿润。
实验室的科研狗们都羡慕崇拜的看想陆恒,今天之后,他们便不是一个世界的人了。
“干得好,江山代有人才出啊!你跟我去办公室聊一聊。”杨明说道。
陆恒点点头,跟着杨院士进办公室。
刘教授也想跟进来,结果被杨院士眼神制止。
他只能压下好奇心,去盯着陆恒的实验样品。
办公室内只有陆恒和杨院士。
两人坐在沙发上。
杨院士知道陆恒单独将论文发给他,一定有特殊原因。
他想知道为什么?
正常情况下,陆恒有这个惊人的成果,一定是先汇报给导师,然后在导师的指点下发国际期刊。
到时候名利都会滚滚而来。
难道是怕自己导师窃取他的成果?
如果真是这样,那杨明肯定会好好教训一下自己的学生。
“你应该知道自己的研究成果有多重要吧,为什么选择先发给我呢?”杨明抬了抬老花眼镜,认真地问道。
陆恒也没有扭捏,很坦白地说道:“因为我想更快看到这项技术改变整个世界,杨院士您先看看我的几个方案。”
说着陆恒从随身携带的背包里取出几张打印材料。
办公室很快安静下来,只剩下哗哗的纸张翻页声。
刚看不久,杨明就表情严肃起来。
映入眼帘的项目抬头,让他这个见过大风大浪的人,都有些控制不住情绪。
“星球改造计划,烛龙项目、蛟龙项目、天梯项目、口粮改造项目...。”
一个个项目,让他有些目眩神迷。
这是一份总规划,包含诸多充满幻想的内容。
烛龙项目,竟然是将蛇改造成神话传说生物,“烛龙”!
在烛龙体内,依旧是生物结构,但体外却是机械结构,简直就是用生物科技造飞船。
传说烛龙浑身赤红色,身长千里,睁开眼就为白昼,闭上眼则为夜晚,吸气为冬天,呼气为夏天,又能呼风唤雨,不喝水不进食,不睡觉也不休息。
陆恒这份项目书,有些天马行空,想要实现,需要解决太多难题了。
还有蛟龙项目,通过改造电鳗,实现类似核潜艇的功能。
另外星球改造计划,更让他吃惊。
杨明这才发现,自己先前的想象力还是不够丰富。
这些项目,真有成功的可能吗?
就算真的成功了,如何控制这些生物?
他总算知道陆恒为何会直接找他。
因为很多项目,都需要举国之力支持,通过他可以和上面搭上线。
曾经国外进行太空竞赛,老鹰国数百家高校科研机构,超过30万科学家参与,耗费数百亿美刀,通胀换算到今天,起码是数千亿美刀。
整个持续将近20年时间。
现在陆恒拿出的是一份规划书。
时间跨度也以十年记,首先便是对所有生物进行基因破解基因组装。
甚至需要自己组合相应基因模板,实现很多功能。
如烛龙。
怎样让它不停成长,适应宇宙环境,进化出金属外壳,拥有智能的生物机器人?
有太多问题需要解决。
看起来更像是天方夜谭。
但陆恒又在项目书里举例了许多生物,地球上已经发现可以制造金属、玻璃的生物了。
如果通过基因编辑组合生物基因,也许真的可以改造出很特别的生物。
例如改造细菌那样小的机器人,让它们汇聚组成金属、塑料、线路,还可以形成生物表面,机械零件...。
这是不亚于太空竞赛的项目规划书。