1985从饲养员到动物园大亨
第82章 基因剪刀!
第二天,福建华南虎繁育基地运送来的两只华南虎来到了燕京大熊猫生态园。
李建国将它们暂时安置在华南虎“山河”“无恙”的虎舍,当然是进了隔离场馆。
经过基因检测,发现福建送来的“闽山”“闽水”出现严重健康问题:除了生殖细胞活力低下外,还伴随典型的免疫缺陷和骨骼畸形。
“近亲繁殖的典型症状!”陆子良眉头紧锁,“建国,雄虎闽山的髋关节完全变形,坐卧都吃力,还有修复的必要吗?”
李建国无奈地叹了口气:“不修复咋办,看它们生不如死?”
孟京愤愤道:“那边的同事太不地道了,给咱们送来病情这么严重的!”
“你怕是冤枉他们了。”陆子良摇了摇头,“几年前我去过福建华南虎繁育基地,闽山闽水这样算好的了。还有一些颌面部畸形,你都不想看第二眼。”
负责照顾华南虎的大奎接话:“我看过一本地摊文学,说在深山里有个部落都是近亲通婚,后代不是畸形就是傻,把去山里采药的农民吓坏了。”
陆子良询问李建国:“建国,你打算怎么办?”
“先进行基因测序,找到出问题的基因片段。”李建国拿定主意,“然后我用基因剪刀对致病致畸的片段进行剪除,移植健康东北虎的基因片段!”
基因测序的结果很快就出来了,李建国发现了关键缺陷:
FOXI3基因突变,影响J子活性;
COL11A1基因缺失,导致关节畸形。
找到了目标,李建国发动了“基因剪刀”金手指,却意外发现——
这不就是他重生前的21世纪20年代,最顶尖前沿的CRISPR-Cas9基因编辑技术吗?
CRISPR-Cas9这个命名,取自于细菌和古细菌在长期演化过程中形成的一种适应性免疫防御,可用来对抗入侵的病毒及外源DNA;而CRISPR-Cas9基因编辑技术,则是对靶向基因进行特定DNA修饰的技术,它能够实现高度灵活性和特异性靶向性,可进行修饰和重定向,通过DNA剪接技术治疗多种疾病。
在2020年,CRISPR-Cas9基因编辑技术已经在基因治疗应用领域展现出极大的应用前景,例如血液病、肿瘤和其他遗传疾病;也已成为干细胞工程、基因治疗、组织和动物疾病模型以及设计抗病转基因植物等基因组编辑工具。
而在李建国重生前的那段历史中,我国科学家在基因编辑临床试验中走在了全世界的前沿。
2016年7月21日,科学杂志《自然》官方网站发出重磅消息:2016年8月,中国科学家有望开展全球首个CRISPR-Cas9基因编辑临床实验,利用CRISPR-Cas9基因编辑技术敲除基因,再输回患者体内,用以治疗肺癌。
试验将由四川大学华西医院肿瘤学专家卢铀教授及其研究小组进行,这一临床试验已于2016年7月6日通过了医院审查委员会的伦理审批。
T淋巴细胞本身应该是人体内抗肿瘤的“斗士”,但因为各种原因,导致免疫耐受,不能有效地杀伤肿瘤细胞。卢铀团队即将进行的临床试验,就是将受试者体内的免疫T细胞分离出来,利用CRISPR-Cas9技术进行基因编辑,选择性地敲除细胞基因中一种编码PD-1蛋白的基因,从而将T细胞潜在的对肿瘤细胞的攻击能力“激活”。在体外进行T细胞培养扩增后,再输回患者体内,用T细胞去攻击肿瘤细胞,达到预期的治疗目的。
“建国?建国!”陆子良发现李建国忽然愣着发呆,“基因谱序测出来这两个关键缺陷,你打算怎么办?”
李建国喃喃自语:“子良,这回我的未来系统给了我一个根本无法用现有科学解释的工具。”
如果说PCR放大扩增DNA片段技术和DNA合成仪技术在1988年已经是很先进的,绝对没错,但最起码已经研发出相关设备,因此无论863计划委员会还是周明,都没有太仔细询问。
可是CRISPR-cas9至少领先时代30年。说是降维打击都不为过。
陆子良被勾起了好奇心,他很少询问关于未来的技术,可这次他实在忍不住了:“到底什么是基因剪刀?”
“类似2020年的CRISPR-Cas9基因编辑工具。先通过特定引导RNA识别目标基因位置;然后执行切割——用剪刀酶切割DNA双链;最后利用细胞自身修复机制或者人工插入修复模板,实现基因改造。”
“天啊,那这相当于对现有基因编辑技术的升级!”
“确实,相比我们前期使用的siRNA干扰,调控基因表达;或者DNA合成仪插入新序列——”李建国顿了顿,“基因剪刀能直接操作基因结构,具备更精确的切割和修复能力。”
“建国,那不就正好可以用来修复近亲繁殖导致的遗传病,比如华南虎生殖细胞缺陷!”陆子良站起身来,“或者——改造高危病原体,突破传统技术局限!”
陆子良现在处于一种刚发现领先技术的狂喜中,李建国完全理解他的亢奋。
毕竟基因剪刀是可以用来对人类致病基因进行操作的,再假以时日,说不定可以突破一些临床疾病。
毫不夸张地说,陆子良现在脑袋里的恐怕早就不光是华南虎了,说不定还有攻克癌症、艾滋病,拿诺贝尔奖什么的。
李建国拍了拍他的搭档:“回到现实,子良。路要一步一步走,饭要一口一口吃。当务之急是先解决华南虎遗传缺陷的事。”
至于到时候怎么跟周明和863计划委员会解释,就走一步看一步吧!
1988年7月19日,燕京大熊猫生态园高级基因实验室。
李建国准备操作基因剪刀,完成重生以来最复杂的一项基因编辑工作。
“子良,监测数据,准备开始靶向取样!”
麻醉雄虎“闽山”后,李建国通过微创手术提取生殖细胞前体——精原干细胞;
再同步提取雌虎“闽水”的卵母细胞,放置入培养皿,经由体外培养成熟。
李建国在重生前只是个普通一线饲养员,根本没有实验室操作精密复杂仪器的经验。可是重生系统和金手指给的实在是太便捷了,基本是傻瓜式操作,不用教学,一次就会。
陆子良立刻对精原干细胞进行全基因组测序,确认两大缺陷:
FOXI3基因突变(第7号染色体),碱基对缺失导致J子活性低下;
COL11A1基因片段异常,导致关节畸形发育。
“建国,一次性全解决还是?”
“关节的事容后再说,先聚焦生殖问题优先。”李建国果断二选一。
同步修复两种基因,复杂程度不是简单的加倍,而是呈现几何级数增长!
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