第三百九十七章 实验室 (第1/2页)

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虽然比起蜂巢实验室要小上不少，但是相比于现实世界的那些生命科学实验室，肯普滕基地地下实验室依旧是一个庞然大物。

实验室中，有生命科学研究中常见的光谱仪、色谱仪、基因导入仪、蛋白质纯化系统、细胞融合仪、电泳仪、原子吸收光谱仪、病毒免疫荧光分析仪、层析仪、生化分析仪、冷冻电镜等等，也有很多庞学林从来没有见过的一些仪器设备。

比如用于体细胞克隆的人工子宫，这种人工子宫表面看起来就是一个个巨大的玻璃罐，通过各种管道相连，可以为里面的克隆人提供一系列营养成分和生长激素。

按照斯普鲁斯的说法，这种人工子宫可以在半年的时间内让一个克隆人从受精卵状态成长为成人状态。

庞学林这才恍然，他之前在埃尔文镇地下基地见到的那些装满艾丽丝克隆体的玻璃罐，恐怕就是所谓的人工子宫。

此外，还有一些仪器设备也非常有意思。

比如用于解析蛋白质三维结构的一种4d-em高分辨率冷冻电镜。

这种冷冻电镜，庞学林也是第一次见。

在现实世界，冷冻电镜主要可以分为三大类，分别是冷冻透射电子显微镜、冷冻扫描电子显微镜、冷冻刻蚀电子显微镜。

冷冻透射电子显微镜最为常见，通常在普通透射电镜上加装样品冷冻台，将样品冷却到液氮温度（77k）。用于观测蛋白、生物切片等对温度敏感的样品。通过对样品的冷冻，可以降低电子束对样品的损伤，减小样品的形变，从而得到真实的样品形貌。

冷冻扫描电镜技术则是克服样品含水问题的一个快速、可靠和有效的方法。这种技术还被广泛地用于观察一些“困难”样品，如那些对电子束敏感的具有不稳定性的样品。

第三种冷冻蚀刻电镜，可以让样品通过冷冻，使其微细结构接近于活体状态，样品经冷冻断裂蚀刻后，能够观察到不同劈裂面的微细结构，进而可研究细胞内的膜性结构及内含物结构，冷冻蚀刻的样品，经铂、碳喷镀而制备的复型膜，具有很强的立体感且能耐受电子束轰击和长期保存。

在现实世界，冷冻电镜算是生物学领域的高端装备，价格在600万美元左右，国内加起来也都没多少台，其中规模最大的冷冻电镜中心位于深城的南方科技大学。

但是肯普滕地下实验室，这三种冷冻电镜已经不见踪影，却代之的则是4d-em冷冻电镜。

这种冷冻电镜在现实世界并不存在，它使用飞秒激光取代普通电子，呈超快像，使得样品的分辨率得到大幅度提升。

而且经过斯普鲁斯的介绍，庞学林发现，这种电镜技术的出现，竟然让科学家们解析出里某些蛋白质分子三维结构和功能的演化路线。

这可是一项很重要的学术成就。

按照进化论，自然界中数目庞大结构功能多样的蛋白质集合是从为数有限的蛋白质祖先分子经过漫长进化而来的。

但是科学家们在研究中发现，自然界中能够在短时间内进化出有新功能的蛋白质分子。

比如一些人造化学品出现不久，自然界中就出现了专门分解它的酶。

一些新的抗生素投入使用几十个月后，某些微生物体内就出现了具有抗药功能的新蛋白质。

蛋白质结构功能演化的基础是氨基酸序列改变。

进化中最可能发生序列变化有特定位置单个氨基酸残基类型改变，新序列片段插入或者序列片段丢失的这些典型的突变事件等等。

在现实世界，由于对蛋白质结构研究和演化观察手段相对有限，因此，科学家很难厘清蛋白质结构与功能改变背后的物理化学机制。

而在生化危机世界，借助4d-em冷冻电镜、原子探针层析技术等手段，科学家们已经能够清晰地解出某些蛋白质分子的演化过程。

此外，庞学林还在实验室内看到了一种全新的基因编辑技术。

在现实世界，基因编辑技术主要有两种，一种是crispr/cas9技术，另一种就是单碱基编辑技术。

所谓crispr，实际上是原核生物基因组内的一段重复序列，是生命进化历史上，细菌和病毒进行斗争产生的免疫武器，简单说就是病毒能把自己的基因整合到细菌，利用细菌的细胞工具为自己的基因复制服务。

细菌为了将病毒的外来入侵基因清除，进化出crispr/cas9系统，利用这个系统，细菌可以不动声色地把病毒基因从自己的基因组上切除，这是细菌特有的免疫系统。

微生物学家掌握了细菌拥有多种切除外来病毒基因的免疫功能，其中比较典型的模式是依靠一个复合物，该复合物能在一段rna指导下，定向寻找目标dna序列，然后将该序列进行切除。

许多细菌免疫复合物都相对复杂，其中科学家掌握了对一种蛋白cas9的操作技术，并先后对多种目标细胞dna进行切除。

这种技术被称为crispr/cas9基因编辑系统，已经成为现实世界中生命科学领域最热门的技术。

但是在实际应用中，crispr/cas9技术却存在着脱靶效应，在基因治疗等方面的应用存在严重副作用。

而be3单碱基基因编辑技术同样存在脱靶问题，它甚至会会导致大量的癌基因和抑癌基因突变，在实际应用中也有很大的安全风险。

这也是两年前南科大副教授贺建奎的“基因编辑婴儿”实验遭到严厉谴责的一个重要原因，同时也是禁止以生殖为目的的对人类胚胎进行基因操作的一个出发点。

正因为如此，在现实世界，人类的基因编辑技术还处于相当初级阶段。

人类也一直在寻找新一代比crispr/cas9更加出色的基因编辑工具。

2016年，中国曾经发生过一次轰动全球的韩春雨事件。

来自hb科技大学的副教授韩春雨声称找到了一种全新的基因编辑工具，ngago/gdna系统，无论是精准度还是编辑效率，都要比crispr/cas9系统高出许多。

这篇论文发表在了国际顶级期刊《自然·生物技术》后，在国内外引发了强烈关注，甚至被部分媒体誉为“诺奖级”实验成果。

但此后不久，该论文内容就陷入了难以重复的争议之中。

由于生物实验因为操作、环境、实验对象复杂性等原因的确重复性不如物理或者化学实验好。比如对复杂模板的pcr是很难保证每次都能成功，以及某些细胞上的实验受细胞状态、细胞来源等的影响都很大。

甚至很多s级别的文章，也会有很多实验结果是重复不出来的。

最终，韩春雨的这一事件不了了之。

而现在，庞学林却在肯普滕镇的地下实验室内，亲眼看到了一种全新的基因编辑技术。