基序列,A、t、c、G四种字母以极快的速度刷新,代表着基因序列的解析过程。
几名穿着无菌防护服的研究员正通过全息投影与仪器交互。
他们的手指在空中轻点,便能调整测序精度、设定目标序列,旁边的辅助屏幕上实时显示着解析进度和数据质量。
李家暄停下脚步,指着其中一台仪器介绍道,“这是我们自主研发的第三代基因测序仪,测序速度是传统仪器的五十倍,精度能达到99.999%,可以在24小时内完成整个人类基因组的测序工作。更重要的是,它能直接读取甲基化修饰后的基因序列,这对于研究基因表达调控、疾病发生机制至关重要。”
汪晓凑近观察,只见仪器的取样口不时弹出一个微小的样本管,里面装着透明的液体,那是经过处理的基因样本。
样本管进入仪器内部后,通过纳米探针技术,直接读取dNA分子上的碱基信息,整个过程无需pcR扩增。
既避免了扩增过程中可能出现的误差,又大幅缩短了测序时间。
这样的技术,已经远超他的认知。
测序仪旁边,是一排“基因编辑引导系统”,这是基于cRISpR-cas9技术升级而来的新一代基因编辑工具。
系统的核心是一个微型“基因导航器”,能通过AI算法精准定位目标dNA片段,甚至可以识别出单个碱基的突变。
研究员通过全息操控台输入目标序列后,系统会自动设计引导RNA,并控制纳米机器人将基因编辑工具精准送达目标位置,完成碱基的插入、缺失或替换。
李家暄解释道,“传统的基因编辑技术可能会出现脱靶效应,也就是误编辑非目标基因,但我们这套系统,通过AI导航和纳米机器人精准操控,脱靶率几乎为零。而且它能实现‘无痕编辑’,编辑后的dNA序列不会留下任何外源基因片段,就像天然形成的一样。”
说着,他指向一块显示屏,上面正实时播放着基因编辑的过程:
纳米机器人如同一个个微小的潜艇,在细胞内穿梭,精准找到目标dNA片段后,基因编辑工具如同精巧的剪刀,轻轻剪开dNA双链,替换上正常的碱基,随后dNA修复系统自动启动,将编辑后的dNA链修复完整。
整个过程行云流水,精准得令人惊叹。
基因编辑区的后方,是生物培养区,这里摆放着数百个透明的“生物培养舱”,每个培养舱都有一人多高,内部充满了淡黄色的营养液,营养液中漂浮着各种生物组织和细胞。
有的培养舱里,是正在发育的类器官。
肝脏类器官、肾脏类器官、心脏类器官,这些类器官与真实器官的结构和功能高度相似,不仅能用于药物筛选,还能为器官移植提供潜在的替代方案。
汪晓注意到一个培养舱里,漂浮着一块半透明的肝脏组织,表面布满了细密的血管网络,连接着外部的营养供应系统。
培养舱的显示屏上,实时显示着肝脏组织的各项指标:细胞活性98%、代谢功能正常、解毒功能达标。
李家暄介绍道,“这是我们通过诱导多能干细胞分化培育出的肝脏类器官,它已经具备了成熟肝脏的80%以上的功能,目前正在进行临床试验,未来有望解决器官移植供体短缺的问题。”
更让汪晓惊讶的是,部分培养舱里培养的并非人体组织,而是带有特殊基因修饰的生物。
比如一个培养舱里的小鼠,体型比普通小鼠大了一倍,肌肉线条格外发达,旁边的标注显示,它的“肌抑素基因”被敲除,导致肌肉组织持续生长。
另一个培养舱里的鱼类,能在低温环境下正常存活,因为它的基因中加入了抗冻蛋白基因。
这些基因修饰生物,不仅是研究基因功能的重要模型,也为农业、医药等领域提供了新的可能。
生物培养区的一侧,是“基因药物研发区”,这里的设备更加精密,氛围也更加严谨。
几名研
