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杜源只能懊恼一分钟,他必须争分夺秒的解剖死去的10只实验鼠,主要工作内容是解剖分析实验鼠的脑组织,总结经验教训,为下一次的实验设计积累宝贵数据。
对活体进行基因编辑实验确实存在风险。
杜源只不过是修改了实验鼠的一种基因,就导致他的实验鼠在极短时间内全军覆没。
“兄弟,别泄气,失败乃成功之母。”韩猛安慰着杜源,他又道:“你尽快整理出你这组实验数据的分析报告,并给出你的结论,到底是同源重组编辑法有问题,还是你基于这种方法的路径选择有问题?我们现在只能采取排除法了,一个个的试错,直到找到相对正确的那种方法和具体路径。”
杜源总结经验教训的同时,其他四位实验员则继续观察他们组的大鼠。
不久后,沈奇加入了观察者行列,他注意到,崔华林组的大鼠变的很狂躁,这组大鼠见谁咬谁,咬不到人就咬同类,咬不到同类就咬笼子的金属网。
“吱吱吱!”
崔华林组大鼠龇牙咧嘴面目狰狞,现在的它们不爱新鲜果蔬,它们只想咬活的东西。
“哎,我失败了。”崔华林叹气道,他的小伙伴在基因编辑后极为疯狂,根本没法做智商测试。最疯狂的那只大鼠,竟将它自己的前脚咬断了。
血腥味令这只大鼠愈发疯狂,它猛烈撞击金属网,试图冲破牢笼去撕咬笼子外的活物。
沈奇拍了拍崔华林的肩膀:“提取活体细胞、脑组织保存,然后处死吧。”
“沈主任,要不咱们再观察一段时间?”崔华林不甘心就这么失败,他仍然存有一线希望。
沈奇摇摇头:“不用继续观察了,处死你这组的全部实验鼠。我想要看到它们的原始数据,不出我预料的话,对它们的SHANK3基因修改影响到了它们的神经元,这种影响是不可逆的,它们恐怕会变的更加疯狂。”
“好吧……”崔华林含泪处死了他的小伙伴。
处死之前,崔华林先采用雾化麻醉方法将他的小伙伴弄晕,提取活体细胞,然后脱臼处死,解剖处理,保存各类器官及脑组织。
好消息一个都没有,坏消息陆续产生。
唐亚星组的大鼠未体现出疯狂的侵略性,但它们变的极其自闭,它们蜷缩在笼子角落一动不动,犹如长了毛的静止鼠标。
“你这组自闭的实验鼠无法进行后续实验,提取活体细胞、脑组织保存,然后处死吧。我想要看到它们的原始数据。”沈奇下达了指令。
“可惜啊,可惜。”唐亚星摇头叹气,遂处死了他的小伙伴。
目前有一组大鼠因自身原因死掉了,另外两组表现异常的大鼠被实验员处死。
人类科学的进步,离不开这些实验动物作出的贡献。
科学研究仍在持续,大鼠们在其短暂的一生中继续为人类科学进步做贡献。
经观察和各种体检,韩猛组和武俊强组的实验鼠在身体指标和动物行为方面暂时正常,可以进行T迷宫测试。
也不知道是好消息还是坏消息,武俊强组的实验鼠的T迷宫测试成绩和之前保持一致。
这组大鼠在T迷宫中遇到T字型路口,它们的选择永远是向右走。
绝大多数啮齿类动物都有单向偏爱的特性,沈奇团队选用的Wistar大鼠偏爱向右。
武俊强设计的T迷宫路线是十八右一左。
Wistar大鼠连续向右18次,然后向左一次,就能走出迷宫,从而获取到放置于迷宫出口的食物。
武俊强组大鼠的空间学习能力并未变强,它们相当头铁,它们一直向右绝不向左。
也就是说,经过SHANK3基因编辑的武俊强组实验鼠,其智商保持不变,依旧是普通水平。
“武俊强组的实验鼠,值得继续研究。”沈奇做出了上述指示。
“好的,明白!”武俊强兴奋的搓搓手,他的小伙伴暂时不会被处死,他的实验方案未被证明是最合适的方案,却也没被彻底否定。
五位实验员亲自挑选他们的大鼠,亲自照顾,亲自喂养,他们对自己的小伙伴多多少少有些感情。
片刻的生命亦是生命,若能给小伙伴一条活路,哪怕是多活几天,实验员们也不愿立即亲手处死它们。
处死了三十只大鼠,保留了十只大鼠,目前来说情况最好的是韩猛组大鼠。
韩猛设计了一条全新的T迷宫路线,他的前三只实验鼠在该迷宫中取得的成绩,优于它们接受SHANK3基因编辑之前的成绩。
“韩猛的这组实验鼠,很有希望啊。”沈奇终于等来了一个看似不错的好消息。
“猛哥这组大鼠,学习能力变强了啊!”其他实验员们纷纷围观。
韩猛组的4号大鼠进入了T迷宫,它是一只雌鼠。
经科学家验证,Wistar大鼠这个品类的雌鼠比雄鼠更聪明。
为啥雌鼠更聪明,其本质原因还需要进一步确认。
但即便是聪明的Wistar雌鼠,它们的右向偏爱性仍然明显。
做基因编辑之前,韩猛组4号雌鼠只能走出全右向的T迷宫。
在这个新的T迷宫中,韩猛设置了两个左向正确的T字路口。
前面三只雌鼠失败了几次之后,记住了正确路线和错误路线,它们走出了迷宫,吃到了食物。
4号雌鼠的表现更加优异,它只失败了两次,便走出了迷宫。
4号雌鼠的右向偏爱性依旧是主要特性,但与此同时,它的学习能力显著变强。
当它意识到向右走得不到食物时,它会做出改变,在同一个路口选择向左。
崔华林啧啧称奇:“4号鼠相当聪明!一个路口失败一次,它就能记住左向是正确的,并在下一次尝试中选择向左!猛哥,看来你的基因编辑方法,很靠谱啊!”
第710章 其他研究团队切勿模仿
韩猛组的10只实验鼠在T迷宫中表现优异,韩猛将对他的小伙伴做进一步的研究。
五位实验员把他们实验鼠的原始数据整理了出来,给到了沈奇。
沈奇通过数理化生相结合的方法,对原始数据进行深入分析。
杜源组大鼠修改了SHANK3基因后,它们在短时间内全部死于颅内出血。
杜源的编辑方案为啥会导致大鼠颅内出血?
关于这点,沈奇也没想明白,需要他继续研究。
崔华林、唐亚星的编辑方案,使他们的实验鼠变的异常狂暴或自闭。
关于这点,沈奇分析出了大致的原因。
按照崔华林、唐亚星的编辑方案,SHANK3基因修改后,在很短时间内引发大鼠基因发生新的突变,致使大鼠神经系统受到不可逆的破坏。
上述三组实验失败了。
从失败中,沈奇总结出两字:密码。
密码又是什么?它在哪里?它该如何控制?
从大到小一层层剥离,细胞核里含有染色体,染色体由DNA和组蛋白构成。
DNA在早期被认为是蛋白分子,后被证实,DNA其实是脱氧核糖核酸分子。
基因是一段包含遗传信息的DNA序列,它的编码即是遗传信息,它通过转录和翻译生成蛋白质来表达它所携带的信息。
一个有机体的生长由连续的细胞分裂引起,在细胞有丝分裂过程中,染色体被复制了。
与此同时,密码传递下去,也有可能产生新的密码。
沈奇认为密码本隐藏在染色体的纤丝结构中,密码可以被书写与阅读,那么关键的问题是,细胞如何选择组蛋白以及采取哪种方式来书写阅读密码呢?
为了掌握生物密码的精确操作原理,沈奇先研究基因,后面会是DNA和蛋白质,再然后是染色体、细胞。
研究基因难就难在基因突变,沈奇觉得运用纯粹的生物学方法解决不了这个问题。
τ=Te^W/kT
沈奇写下了这个公式。
这是个未被证明的公式,学术界称之为“突变可能性公式”。
普朗克在1900年发现了量子论,德弗里斯、柯林斯和丘歇马克于1900年重新发现孟德尔的论文,以及德弗里斯在1901年至1903年期间发表的关于突变的论文,由此可以看出,量子论和现代遗传学几乎是同时产生的。
量子论和遗传学之间有联系吗?
沈奇认为,这两种学科均发展到较高程度时才会产生联系。
时至今日,量子论和遗传学已经发展到了较高程度。
因而产生了一种新的学派——量子生物学。
量子生物学家试图通过量子理论来解释突变。
突变可能性公式中的τ即阈能W的突变的期待时间。
量子生物学派尚未证明τ=Te^W/kT的普适性,因此这个公式暂且称为“突变可能性公式”,而非“突变公式”。
“阈值就是解释生物学遗传性持久性所需的数量级……”
沈奇凝眉思考,他继续分析韩猛组、武俊强组的大鼠实验数据。
没过多久,武俊强愁眉苦脸的说:“沈主任,有个坏消息,我的实验鼠的智商下降了,它们只能走出全右向的迷宫,但在其他方面,它们变的跟笨蛋鼠一样愚蠢。”
沈奇并不这么认为:“不,这不是坏消息,这是个利好消息。”
武俊强有些不理解:“通过基因编辑导致实验鼠降低智商,这是个好消息?”
沈奇说出了他的观点:“通过基因手段调控智商,所谓的调控,应该是可调高亦可调低,这才是一套完整的操作流程。当然了,我们更倾向调高智商,但也不可否认调低智商的学术价值。在一些特定的情况下,降低实验目标的智商,或许实际用途更大。”
武俊强身子一抖:“降智打击?”
沈奇微微一笑:“小强,你对τ=Te^W/kT的了解有多深?”
“这是量子生物学派提出的突变可能性公式吧,我倒是对它有所了解,我在国外的导师痴迷于量子生物学,我对这个公式是这么理解的……”
经过一番交流,武俊强豁然开朗,他开始起草论文。
论文的标题是《多种SHANK3基因编辑方法的大鼠研究》。
摘要大意为:“研究表明,啮齿类动物的智商在一定程度上受SHANK3基因影响,本课题组选用Wistar大鼠为实验对象,通过错配编辑、核苷酸切除编辑、碱基切除编辑、同源重组编辑、非同源末端连接编辑等方法对实验大鼠进行SHANK3基因编辑,取得了初步的研究进展。”
其他四位实验员也加入了论文编写的行列。
韩猛在他所负责的论文部分中写到,通过错配编辑法,使得实验大鼠的智商明显提高。并列出了主要的实验数据,进行了原因分析。
武俊强在他所负责的论文部分中写到,通过碱基切除编辑法,使得实验大鼠的智商有所降低。并列出了主要的实验数据,进行了原因分析。
崔华林、唐亚星、杜源也给出了他们的实验数据和实验结果。
导致实验鼠颅内出血、狂暴、自闭的真正原因,崔华林、唐亚星、杜源不得其解。这部分失败教训的原因分析由沈奇主笔。
在大家的勤奋努力下,《多种SHANK3基因编辑方法的大鼠研究》很快写完了。
看上去有些仓促,但沈奇认为可以先发表。
动物实验有许多种类,比如说口服或注射药物在动物身上的实验,其实验周期是药效周期及动物的代谢周期。
而基因编辑在动物身上的实验,其实验周期应该是动物的正常生命周期,乃至要考虑到一代或者几代实