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第三章 脱靶

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第108章 脱靶

“CRISPR-Cas9技术发展到现在,其实已经有很多改良,可以有效降发生脱靶效应的概率。”戴定波笑着说道,“但我们还是用了最经典的技术,目的就是想让你看看,基因编辑技术的缺陷在哪里。”

阮志宁若有所思的点头,理解了戴定波的话中之意:“也就是说,你们更倾向于研发一个新的基因编译技术,而不是改进现有的基因编译技术。”

戴定波没有确认也没有否认:“我们必须要弄清楚其他所有技术的缺陷,以及造成这种缺陷的机制,才有可能开发出更新的技术。”

机制……

阮志宁注意到了戴定波的用词——这说明,在这个博士眼中,CRISPR-Cas9基因编译技术的缺陷可以被改良,但是永远不可能彻底摈除。

虽说不成熟的技术也经常被用在人体上,但绝不可能大规模普及。

“那么,你们现在有什么进展吗?”阮志宁问道,“伱们是不是已经找到了一些新的思路或者方法?”

硅锡钠生命被发现也有一段时间了,基因奥秘实验室不可能没有拿到样本,说不定他们就能够在这种新生命身上发现一些新思路?

戴定波知道阮志宁指的是硅锡钠生命,他摇摇头道:“其实,我们现在还处于探索阶段,我们只是在做一些基础的实验,距离彻底揭开硅锡钠生命的运作机制还需要一定的时间。”

“那你们有没有考虑过用人工智能来辅助你们的研究呢?”阮志宁提出了一个建议,“我听说有些人工智能系统可以模拟基因编译的过程,甚至可以预测脱靶效应的发生概率和后果。”

如今智能人发展如此迅猛,在生物学领域也一定发挥了作用。

戴定波笑了:“阮教授,您的合成思维矩阵确实十分厉害……但智能人只是拥有强大的计算能力和模拟人类的思维方式。想要研发出新东西,同样需要创造力和直觉。只有强大的计算力,充其量是改良技术,做不到开发出新技术。”

这话阮志宁倒是颇为赞同——如今祖国不知已经生产出多少智能人,但能够投身于科研创新领域的还是少之又少,比例甚至比人类还要低!

小风只是一个特例,不代表所有智能人都有小风的创新水平。

阮志宁若有所思的点头:“你们尝试过对硅锡钠生命进行基因编译了?”

“我们当然尝试过,效果不能说没有。我们的基因编译技术能对硅锡钠生命产生影响,但这种影响非常不可控,甚至有时候会引起反应,导致硅锡钠生命的基因发生变异或者破坏。”戴定波回答道。

“有反应就足够了!这说明碳基生物和硅锡钠生命在某种程度上有共通点!”阮志宁眼中闪过一丝光芒,“这说明,我们可以从硅锡钠生命上找到灵感!”

要知道碳基生命和硅锡钠生命可是完全不同的两种生命形式!

不怕技术不够,就怕没有思路。

“比起这个,阮志宁,你要不还是先看看,导致这次实验脱靶效应的原因是什么?”戴定波把话题扯了回来,用手指点了点不远处的DNA分析仪。

要操作DNA分析仪?

还是有些照顾我啊,阮志宁低笑一声,随即开始将小白鼠待测的DNA样品,进行PCR扩增、纯化、定量和稀释处理。

让其他助手选择好电泳缓冲液、聚合物、染料和分子量标准品后,阮志宁将所有的东西装载到了相应的位置,将DNA样品按照规定的顺序和格式装载到样品板上。

“不像是新手嘛。”欧阳妍笑了一声,“真的是第一次接触这种实验?”

阮志宁嘿的笑了一声:“我还在没实验的情况下把解决可控核聚变的材料给解决了呢。”

“您是真没架子啊……”

说着,他将样品板放入仪器的板进样器中,设置好运行参数和数据采集软件。

下一秒,DNA分析仪启动,电泳运行开始运行。

“接下来只需要等待电泳运行结束,就可以查看和分析数据了。”阮志宁操作完最后一步,转头看向戴定波,“怎么样,我这一套操作流程没有任何不规范的地方吧?”

戴定波肯定道:“不愧是阮志宁。”

半个小时之后,电泳运行结束,各个参数都被显示在了仪器之上。

很快,阮志宁就在数据中找到自己失败的原因。

“我设计的sgRNA长度只有25个碱基,它以完全配对的形式结合到与靶基因相似的其他基因上,产生了脱靶效应。”阮志宁叹了一口气,“这种情况有点难以避免啊。”

戴定波点了点头,说道:“这是CRISPR-Cas9技术的一个普遍问题,sgRNA的长度和特异性是一个难以平衡的问题。如果sgRNA太短,就容易发生脱靶效应;如果sgRNA太长,就容易发生结合效率低或者结合不稳定的问题。而且,不同的基因组中,相似的基因序列可能有很多,很难找到一个完全没有脱靶风险的sgRNA。”

“没有完美的解决方案。”欧阳妍补充道,“我们可以设计特异性和稳定性都较高的sgRNA,可以通过突变Cas9核酸酶提高切割精度,我们可以利用同源重组修复来修复DNA双链断裂,但这些都不能完全解决问题。”

很多人都尝试过用一些化学修饰或者核酸工程来改变sgRNA的结构和性质,但是这些方法都有局限性和副作用。

戴定波甚至尝试过用一些其他的核酸酶或者核酸识别因子来替代Cas9,但是这些方法都需要重新设计和优化sgRNA。新的设计可能会解决旧的问题,可同样也会带来各种新的问题。

就像程序员修bug,经常会遇到老bug修好,但又出现了新bug的情况。

这就是所谓的“屎山”代码,和基因有异曲同工之妙。

基因编译技术已经发展到了一个很高的水平,可还是不能随心所欲地改变任何生物的基因。

“所以?”阮志宁觉得这个实验室的人搞这么多东西,就是为了给自己来一个“大的”。

此时,实验室的负责人邓立彬教授也走了过来,他一改昨日嘻嘻哈哈的表情,十分严肃的问道:“阮志宁院士,我想问一问你……你加入我们实验室,最终的目标是什么?”

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