第688章 基因
微生物是自然界分布最广、数量最多的有机体,包括细菌、病毒、真菌等。它们是地球上最古老的生命之一,是所有生命的基础,是生命中的生命。
组成动物和植物的细胞,最早就是由细菌进化而来的。以碳的标准来衡量,一个人就是亿万细菌的合体。
“所以主导世界的不再是硅,而是碳。我们这个基因工程研究项目的别称是:如何在碳时代指引方向。”沈奇谈了谈他的想法。
一个人的身体里生活着一千万亿个细菌,重量达三公斤,它们携带的基因总数是人类基因的很多倍。在人类肠道里就寄生着一百万亿细菌,它们是人体内正常的微生物,对人体有益。
另一方面,人类的三十亿个碱基对完成了测序,但只有2%的内容编码了人类的两万多个基因,其余的98%还属于基因遗传谜题,尚未被研究清楚。
沈奇问到:“大家明白我们这个项目的第一步基础研究,该做什么具体工作了吧?”
“明白!”
“懂了!”
“跃跃欲试!”
“迫不及待!”
大家积极行动起来,满怀热情的布置沈奇科研中心生物实验室。
生物和化学联系紧密,防化服、通风橱,基础的药剂、器皿、仪器设备,拿中心化学实验室的存货即可。
基因测序和基因编辑的硬件软件,需要另外购买。随着新一代测序软件和CRISPR等技术的广泛应用,其市场价格降到了较低的程度。
韩猛花小钱办大事,他利用专业知识与仪器供应商砍价,仅花费500万元就买到了沈奇交办的基因工程专属仪实验器,为中心、为燕大、为国家节约了100~200万元。
沈奇规划的《基因工程研究项目》分为三步,第一步基础研究阶段所依靠的理论原理主要是基因组学。
古老的鸟枪法依旧是主流实验手段,同样古老的还有PCR仪。
沈奇科研中心新买的PCR仪经过了几轮的升级换代,但其设计原理和第一代没有本质上的差异。
基因组学的突飞猛进,要感谢PCR仪的发明者杨锐教授,他是中国生物界的先驱者。
如果《基因工程研究项目》取得了最终的胜利,请记住这六位甘愿为科学献身的生物工作者,他们是:
沈奇、韩猛、崔华林、杜源、唐亚星、武俊强。
六壮士首先对自己进行了PCR操作,测试并保存了他们的DNA样本。
然后,六壮士提取了自己的皮肤细胞,通过生物手段培养为多能干细胞,为后面的研究存储弹药。
历史上的科学壮士不计其数,比如澳大利亚医生马歇尔喝下了幽门螺旋杆菌,以验证它到底是不是胃溃疡的致病因子。
又比如秘鲁医生克立勇,他为了验证两种病状是不是同一种病因,就切开了病人身上的疣,抽出疣里的血,注射到自己体内。很不幸,他死掉了。
沈奇等六人的实验操作目前来说比较安全,暂时没有生命危险。
《基因工程研究项目》的第一步研究阶段分为高级生命体、微生物两个版块。
基因是连接这两个版块的纽带。
虽然基因组作为整体是重要的,但科学家们更感兴趣的是基因,特别是人类疾病相关的基因。
随着人类基因组所有碱基对的测序工作完成,包括癌症、糖尿病、心血管疾病、免疫功能紊乱、神经类疾病、艾滋病等几千种常见疾病的致病机制已显露无遗,但患者却越来越多。
这是为什么呢?
“是啊,这是为什么呢?要搞清楚并解答这个疑问,并给予大众一个合理的解决方案,这就是我们要做的事情。”
沈奇和他的博士研究生们,将他们的基因组DNA样本打断为30~100kp大小的片段,然后在含有银离子的Cs2SO4密度梯度溶液中离心。
“观察到6个沉降带,密度从低到高依次为L1、L2、H1、H2、H3、H4(L=Lower,H=Higher)。”韩猛熟练的做着实验。