學霸的科幻世界 第三百九十七章 實驗室

    雖然比起蜂巢實驗室要小上不少，但是相比於現實世界的那些生命科學實驗室，肯普滕基地地下實驗室依舊是一個龐然大物。

    實驗室中，有生命科學研究中常見的光譜儀、色譜儀、基因導入儀、蛋白質純化系統、細胞融合儀、電泳儀、原子吸收光譜儀、病毒免疫熒光分析儀、層析儀、生化分析儀、冷凍電鏡等等，也有很多龐學林從來沒有見過的一些儀器設備。

    比如用於體細胞克隆的人工子宮，這種人工子宮表面看起來就是一個個巨大的玻璃罐，通過各種管道相連，可以為裏面的克隆人提供一系列營養成分和生長激素。

    按照斯普魯斯的說法，這種人工子宮可以在半年的時間內讓一個克隆人從受精卵狀態成長為成人狀態。

    龐學林這才恍然，他之前在埃爾文鎮地下基地見到的那些裝滿艾麗絲克隆體的玻璃罐，恐怕就是所謂的人工子宮。

    此外，還有一些儀器設備也非常有意思。

    比如用於解析蛋白質三維結構的一種4d-em高解像度冷凍電鏡。

    這種冷凍電鏡，龐學林也是第一次見。

    在現實世界，冷凍電鏡主要可以分為三大類，分別是冷凍透射電子顯微鏡、冷凍掃描電子顯微鏡、冷凍刻蝕電子顯微鏡。

    冷凍透射電子顯微鏡最為常見，通常在普通透射電鏡上加裝樣品冷凍台，將樣品冷卻到液氮溫度（77k）。用於觀測蛋白、生物切片等對溫度敏感的樣品。通過對樣品的冷凍，可以降低電子束對樣品的損傷，減小樣品的形變，從而得到真實的樣品形貌。

    冷凍掃描電鏡技術則是克服樣品含水問題的一個快速、可靠和有效的方法。這種技術還被廣泛地用於觀察一些「困難」樣品，如那些對電子束敏感的具有不穩定性的樣品。

    第三種冷凍蝕刻電鏡，可以讓樣品通過冷凍，使其微細結構接近於**狀態，樣品經冷凍斷裂蝕刻後，能夠觀察到不同劈裂面的微細結構，進而可研究細胞內的膜性結構及內含物結構，冷凍蝕刻的樣品，經鉑、碳噴鍍而製備的復型膜，具有很強的立體感且能耐受電子束轟擊和長期保存。

    在現實世界，冷凍電鏡算是生物學領域的高端裝備，價格在600萬美元左右，國內加起來也都沒多少台，其中規模最大的冷凍電鏡中心位於深城的南方科技大學。

    但是肯普滕地下實驗室，這三種冷凍電鏡已經不見蹤影，卻代之的則是4d-em冷凍電鏡。

    這種冷凍電鏡在現實世界並不存在，它使用飛秒激光取代普通電子，呈超快像，使得樣品的解像度得到大幅度提升。

    而且經過斯普魯斯的介紹，龐學林發現，這種電鏡技術的出現，竟然讓科學家們解析出里某些蛋白質分子三維結構和功能的演化路線。

    這可是一項很重要的學術成就。

    按照進化論，自然界中數目龐大結構功能多樣的蛋白質集合是從為數有限的蛋白質祖先分子經過漫長進化而來的。

    但是科學家們在研究中發現，自然界中能夠在短時間內進化出有新功能的蛋白質分子。

    比如一些人造化學品出現不久，自然界中就出現了專門分解它的酶。

    一些新的抗生素投入使用幾十個月後，某些微生物體內就出現了具有抗藥功能的新蛋白質。

    蛋白質結構功能演化的基礎是氨基酸序列改變。

    進化中最可能發生序列變化有特定位置單個氨基酸殘基類型改變，新序列片段插入或者序列片段丟失的這些典型的突變事件等等。

    在現實世界，由於對蛋白質結構研究和演化觀察手段相對有限，因此，科學家很難釐清蛋白質結構與功能改變背後的物理化學機制。

    而在生化危機世界，藉助4d-em冷凍電鏡、原子探針層析技術等手段，科學家們已經能夠清晰地解出某些蛋白質分子的演化過程。

    此外，龐學林還在實驗室內看到了一種全新的基因編輯技術。

    在現實世界，基因編輯技術主要有兩種，一種是crispr/cas9技術，另一種就是單鹼基編輯技術。

    所謂crispr，實際上是原核生物基因組內的一段重複序列，是生命進化歷史上，細菌和病毒進行鬥爭產生的免疫武器，簡單說就是病毒能把自己的基因整合到細菌，利用細菌的細胞工具為自己的基因複製服務。

    細菌為了將病毒的外來入侵基因清除，進化出crispr/cas9系統，利用這個系統，細菌可以不動聲色地把病毒基因從自己的基因組上切除，這是細菌特有的免疫系統。

    微生物學家掌握了細菌擁有多種切除外來病毒基因的免疫功能，其中比較典型的模式是依靠一個複合物，該複合物能在一段rna指導下，定向尋找目標dna序列，然後將該序列進行切除。

    許多細菌免疫複合物都相對複雜，其中科學家掌握了對一種蛋白cas9的操作技術，並先後對多種目標細胞dna進行切除。

    這種技術被稱為crispr/cas9基因編輯系統，已經成為現實世界中生命科學領域最熱門的技術。

    但是在實際應用中，crispr/cas9技術卻存在着脫靶效應，在基因治療等方面的應用存在嚴重副作用。

    而be3單鹼基基因編輯技術同樣存在脫靶問題，它甚至會會導致大量的癌基因和抑癌基因突變，在實際應用中也有很大的安全風險。

    這也是兩年前南科大副教授賀建奎的「基因編輯嬰兒」實驗遭到嚴厲譴責的一個重要原因，同時也是禁止以生殖為目的的對人類胚胎進行基因操作的一個出發點。

    正因為如此，在現實世界，人類的基因編輯技術還處於相當初級階段。

    人類也一直在尋找新一代比crispr/cas9更加出色的基因編輯工具。

    2016年，中國曾經發生過一次轟動全球的韓春雨事件。

    來自hb科技大學的副教授韓春雨聲稱找到了一種全新的基因編輯工具，ngago/gdna系統，無論是精準度還是編輯效率，都要比crispr/cas9系統高出許多。

    這篇論文發表在了國際頂級期刊《自然·生物技術》後，在國內外引發了強烈關注，甚至被部分媒體譽為「諾獎級」實驗成果。

    但此後不久，該論文內容就陷入了難以重複的爭議之中。

    由於生物實驗因為操作、環境、實驗對象複雜性等原因的確重複性不如物理或者化學實驗好。比如對複雜模板的pcr是很難保證每次都能成功，以及某些細胞上的實驗受細胞狀態、細胞來源等的影響都很大。

    甚至很多s級別的文章，也會有很多實驗結果是重複不出來的。

    最終，韓春雨的這一事件不了了之。

    而現在，龐學林卻在肯普滕鎮的地下實驗室內，親眼看到了一種全新的基因編輯技術。

    這種技術被稱作hedna編輯工具。

    這種工具在進行基因剪切、基因敲入以及敲除時，準確率達到了99.99999%以上，幾乎不存在脫靶或者突變的問題。

    正因為這種編輯技術的存在，生化危機世界的生命科學技術，才會如此驚人。

    這也是保護傘公司能夠開發出t病毒的重要原因。

    「柏克萊教授，現在實驗室對t病毒的研究，進展到哪一步了？」

    龐學林對t病毒的原理很感興趣。

    柏克萊沉吟片刻，說道：「龐先生，我們現在基本可以確定，t病毒的原理在於改變細胞的再生性，使細胞加快新陳代謝和修復能力，這也是導致了許多喪屍很難被物理攻擊殺死。人類感染t病毒時，受到人體免疫系統的阻撓。白細胞會試圖將已被感染的細胞殺死，這就導致人體出現大量壞死組織。為了修復組織的損失和恢復免疫系統的功能，需要大量的食物提供材料和能量來源，於是感染者出現旺盛的食慾。

    這些生物的食慾就大為昂進，只要看到、聽到、聞到生物的存在，立刻會衝過來追殺被他所盯上的獵物，正因為如此，喪屍感染t病毒之後，才會變得如此狂暴。

    需要說明的是，正常情況下腦部受稱作血腦屏障的組織隔離保護，並不接觸免疫細胞，所以如果該屏障沒有受損的話，腦部很有希望比較完好地完成變異。因此，喪屍仍然能夠直立行走，並有覓食的行為。這也是為什麼我們用槍擊中喪屍的大腦後，喪屍才會徹底死去的原因……」

    龐學林道：「那你覺得這場危機還要持續多久才能結束？那些喪屍今後會死亡嗎？」

    柏克萊道：「喪屍活動同樣需要能量補充，目前全球百分之九十九以上的人都已經感染成了喪屍，這就導致城市內部喪屍的食物正變得日益匱乏。如果長時間得不到食物補充的話，喪屍只能通過腐蝕肌體來保持基本的活力，按照我們的估算，快則五年，慢則十年，全球的喪屍就會大規模死去，只是到了那個時候，地球上還剩下多少人，就不得而知了。」

    龐學林點了點頭，沒再多問。

    這和他猜想得差不多。

    對於那些已經感染的喪屍，最好的辦法便是等他慢慢消亡。

    真正讓龐學林感到棘手的，是斯賓塞、馬斯庫、威廉·柏金這些來自保護傘公司的野心家。

    龐學林隱隱能猜到斯賓塞他們的想法。

    對於斯賓塞他們而言，感染t病毒或者g病毒以後，他們在普通人類眼中，已經相當於成了怪物。

    甚至從某種意義上說，他們已經變成了其他的物種。

    這也是斯賓塞他們能夠毫無顧忌地在地球上發起生化危機的原因。

    人類滅亡，在這些人眼中，不過是異族消亡而已。

    他們真正要做的是帶領保護傘公司的人找到一條全新的，沒有缺陷的進化道路。

    一旦他們取得成功，那麼未來地球上將會誕生另外一個酷似人類的物種。

    他們也將成為這一物種的始祖，成為真正意義上的神。

    而龐學林想要保全人類，遲早要和斯賓塞他們走向對立面。

    幸好現在龐學林還有緩衝的時間，經過基因優化劑改造的身體，讓斯賓塞他們認可了龐學林的存在。

    因此，只要他們在t/g病毒的研究上一天沒有取得進展，那他們就不會輕易對龐學林下手。

    「必須想辦法研究出一種針對t病毒的解藥，只有斯賓塞和他的手下們沒有了t病毒的加持，才是自己反攻的最佳時機。」

    參觀完地下實驗室。

    龐學林正準備對跟在他身旁的斯普魯斯說些什麼，便看到吉爾匆匆忙忙地走了過來，大聲道：「龐教授，不好了，保護傘公司將阿什福德博士送來了，艾麗絲要殺他，克萊爾現在正努力攔着艾麗絲。」

    龐學林微微一愣，說道：「走，我們上去看看。」

    回到地面，龐學林便看到莊園大門口，亞歷山大·阿什福德正坐在輪椅上，艾麗絲拿刀抵着阿什福德博士的脖子，保護傘公司派來保護阿什福德的士兵則拿槍指着艾麗絲，克萊爾正努力規勸兩者。」

    「你們這是幹什麼？」

    龐學林走上前去，直接抓住了艾麗絲的長刀。

    艾麗絲輕輕掙扎了一下，似乎擔心傷到龐學林，並沒有怎麼用力。

    她瞪着龐學林道：「這傢伙不是好人，你幹嘛護着他？」

    龐學林手微微一用力，將刀從艾麗絲的手中奪過來，笑道：「阿什福德博士是自己人。」

    說着，龐學林朝艾麗絲眨了眨眼。

    艾麗絲皺了皺眉，看着龐學林，過了好一會兒才說道：「記住你前段時間跟我說的話。」

    說罷，她轉身就走。

    龐學林轉過頭，看着阿什福德道：「阿什福德博士，不好意思，我這位同伴的脾氣比較火爆。」

    阿什福德揮揮手，示意自己的手下把槍放下，說道：「沒事沒事，龐教授，很高興再見到你。」

    龐學林微笑道：「我也很高興再見到您，對了，博士，安吉拉呢？她怎麼沒來？」

    對於那位聰慧的小姑娘，龐學林很有好感。

    阿什福德臉上露出一絲苦笑的表情，說道：「斯賓塞先生擔心安吉拉不適應這裏的生活，就沒讓她過來。」

    龐學林微微一愣，點了點頭道：「原來如此。」