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按照地球基因科学的概念,

张遂想要炼制的这种新型玄藻丹,其实是一种以病毒为载体的基因药物。

这种药物,主要是把外源基因带入成熟的高等生物体内,

用于治疗遗传疾病,或引起成熟高等生物体的定向变异。

用于基因药物的病毒载体,必须具备安全性好,免疫源性低,宿主细胞范围广,

及在体内表达外源基因时间长等诸多优点。

毒性噬菌体会摧毁宿主细胞,显然不具备这些优点。

所以适合用来改造成病毒载体的,只能是温和噬菌体。

确定了病毒载体,还得考虑如何制造外源基因。

这就需要用到基因编辑技术。

很幸运的是,张遂在穿越前的旅行途中正在阅读一本相关的书籍。

这本名为《破天机》的书,介绍了cRISpR基因编辑技术的诞生过程和技术原理。

要进行有效的基因编辑,就得先确定在基因的哪个位置进行编辑。

然后在这个位置上先把基因给切开,再提供需要替换的新基因片段。

最后,细胞会自动把新旧片段连接在一起,完成基因编辑。

由此可见,基因编辑需要一套基因操作工具,这套工具必须具备三个特点:

第一是能识别特定的dNA序列。

第二是能切开dNA双链。

第三是必须易于重新编辑,以便在不同的任务中识别不同的dNA序列。

在寻找这套工具的过程中,科学家在被噬菌体感染的细菌体内找到了突破口。

细菌防御噬菌体感染的主要方法,是合成能够降解外来dNA的酶。

这些酶被称为限制性内切酶,它们能够剪切噬菌体注入细菌细胞的病毒dNA。

内切酶虽然能识别特定的dNA序列,也能切开dNA双链,但它无法重新编辑。

所以它并不是理想的基因操作工具。

不过科学家最后还是在细菌防御噬菌体感染的方法中,找到了理想的基因操作工具。

除了内切酶,细菌的基因里还有cRISpR序列。

这段基因序列保留着细菌感染过的病毒基因组片段。

在病毒入侵细菌之后,细菌体内的cRISpR序列就会开始运转,

制造出与病毒dNA配对的RNA短链。

这些RNA短链,能靶向锁定病毒的dNA分子,

并在切割酶的配合下,把它们切成碎片,从而实现细菌的免疫。

只要细菌基因里有cRISpR序列,附近就一定会有另一个基因,

这个基因被称作cas基因。

实验证明,cas基因编码出的一系列蛋白质,和cRISpR序列的功能有密切关系。

其中比较重要的是cas9蛋白质。

这个蛋白质实际上是一种酶,它的主要功能是切开dNA双链。

cas9蛋白质要想发挥功能,需要和两种RNA分子密切配合,

分别是cRISpR序列转录出的向导RNA分子,和另外一种协助RNA分子。

向导RNA分子会根据自己的特定序列,靶向锁定dNA上的特定位置。

然后在协助RNA分子的作用下,cas9蛋白质会和向导RNA分子结合,

把这个特定位置的dNA双链切断。

在这个过程中,向导RNA犹如导航系统,精确定位要进行基因编辑的dNA序列。

而cas9蛋白质则是火力系统,负责对dNA进行精确打击。

协助RNA分子则负责把这两个系统连接在一起。

比起内切酶,这个系统的优势非常明显。

它能使科学家们很轻松地编辑向导RNA分子的序列。

从而让他们能随心所欲地在需要的位置把基因切开。

在此基础上,科学家们又巧妙地把向导RNA分子和协助RNA分子连接起来,

形成了一种新的向导RNA分子,由它负责定位,cas9蛋白质负责切割,简单高效。

这套基因编辑工具就叫做cRISpR-cas9基因编辑技术。

它是地球上目前最先进,最高效,的基因编辑技术,

具有功能强大,价格低廉,使用方便等优点。

建立一个cRISpR基因编辑实验室,只需要花不到2000美元。

过去需要多年实验室训练才能完成的工作,如今只要一个高中生就能胜任。

张遂本来想把《破天机》给绿铃,但上面的简体字她并不认识,还得花时间破译。

所以他只能口头介绍一下基因编辑技术的原理,希望能对绿铃的研究有所启发。

“我刚才说的这些,你都听懂了吗?”

“不是很明白,”绿铃沉吟道,“但对我找到人工合成太极链的方法一定会有帮助。”

“你一定要多观察被噬菌体感染的细菌样本,”

张遂嘱咐道,“要找到它们抵御噬菌体感染的方法。”

“地仙界的细菌应该也会用类似内切酶的太链阵切开噬菌体的太极链,”

“另外它们的太极链里很可能也会有类似cRISpR序列的太极链序列,”

“只要你能找到它们,要找到人工合成太极链的方法,也就指日可待了。”

“嗯,”绿铃重重点头,“我记住了!”

张遂笑着摸了摸她的头:“那你就尽快开始吧,我去找巴楚了。”

他转身闪现在灵芝培育结界,立刻就被其中的变化吸引了。

原来所有养芝灵蕴水晶罐都不见了,取而代之的,是一种金属容器。

他马上就意识到,这些金属容器应该是由某种金液化成。

巴楚果然用了他提供的思路。

“巴楚,”

于是他走到她面前,递上一块虚灵石,巴楚抬头看见,连忙笑纳,放进了嘴里。

“你用什么替代了灵蕴水晶罐?”

巴楚眉心射出神光,在虚空中投影出一种玄藻细胞的影像。

张遂一看就明白了,这是一种藻类金灵藻。

藻类是自养型生物,不会分解有机物。

所以作为发酵罐的材料,不会与细菌和真菌争夺蘑菇培养料的养分。

至于发酵罐的其它功能,肯定是被炼化进了金灵藻的太极链中。

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