第五百九十八章 敲定实验方案（2 / 2）
“所以工作量其实也没那么大。我们可以使用一些数学方法，比如穷举法来进行筛选。然后经过一些精心设计的实验，找出几个关键基因。”
说到这里，他露出了一丝自信的微笑：“你导师我当年数学成绩还是数一数二，这方面的研究分析，肯定没问题。”
黄勤连连点头：“太好了，老师这么说，我就放心了。”
“至于算法和验证，老师你不用担心，三清有强大的人工智能，只要你们把实验数据都记录好，我把数据拿回去跑跑模拟，应该能很快出分析结果。”
杜彪脸上的笑容顿时垮了下来，他想起了三清的AI诊断，不由心下一沉。
黄勤见老师脸色不好，赶紧安慰道：“不过AI分析和模拟能力再强，没有老师和同学辛苦做实验，也没有数据可分析啊。呵呵。”
“说得也是。”杜彪脸色恢复了正常，缓缓说道。
“对了，你刚才说课题分为两步，第一步说了，后面的方案呢？”
黄勤清了清嗓子，回到正题上来，继续说道。
“第二步啊，这个跟干细胞研究有关，也跟胚胎发育有关。”
“您应该很清楚，任何动物从受精卵发育成胚胎，不但要接受祖传DNA的指令，也受到细胞外组织的影响。”
“体外细胞培养无法模拟体内细胞与细胞间，细胞与组织间的复杂相互作用，而这些相互作用是器官形成所必须的。”
“就好像一个人能不能成才，除了自己的智商，家庭教育也很重要。”
“再聪明的孩子，如果有一个悲剧的童年，恐怕也很难不长成歪脖子树啊。”
“言归正传，我们研究猪的最终目的还是用它来培育人的器官。”
“本来不同物种之间是有隔离的，猪是不可能长出人的器官来的。”
“但幸运的是，我们所有的哺乳动物，都来自同一个老祖宗，虽然关系有远近，但毕竟同生同源，大家都是从单细胞生物进化来的，共享同一套底层细胞运行机制。”
“这无疑给异种移植带来了一个天大的机会。”
“只要掌握天机，就能让干细胞言听计从，自动生长出我们想要的器官。”
“到底该怎么办呢，就是对宿主动物进行改造，为所需要的器官人为创造出一个龛位。”
“只要对宿主胚胎进行改造，使其失去形成某种器官的能力，就能在原本的位置上留出一个空位。”
“然后再把人类的干细胞注射进宿主的胚胎，就能急速填补这个空缺，自动长出本来长不出的器官。”
“整个过程相当奇妙，堪称自然界最伟大的奇迹之一。”
“就好像你改造一个小鼠，敲掉一个关键基因，让它无法产生免疫系统的白细胞，然后你再把正常小鼠的干细胞注射进去。”
“这些被注射进胚胎的干细胞一开始没有特定的命运，它们拥有可以发育成任何类型组织的潜力，但是浑浑噩噩，完全不知道自己该干嘛。”
“随着胚胎的发育，胚胎中原有的细胞似乎在说，是时候产生免疫细胞了，等等，我们没有产生白细胞的基因，啊，看，这些外来户有，干脆让它们承担这个任务吧。”
“更神奇的是，这些外来户还真听话，听到指令后，真的发育成了白细胞。”
“可见胚胎发育中，如果它们有什么缺陷，就会利用来自别的生物体的合适细胞，主动填补一个空白的组织龛位。”
“人为地创造一个龛位就能够诱发这个过程。”
“同样的办法也适用于胰腺，肾脏，肝脏，等等器官。”
“跨物种的应用同样有效，如果做一个大鼠和小鼠之间的跨物种实验。”
“大鼠虽然没有胆囊，但是细胞依然拥有形成胆囊组织的能力，条件允许的话，小鼠胚胎能发出‘是时候长出胆囊’的信号，从而解锁这种能力。”
“这种能力来自于大鼠和小鼠进化上的共同祖先，这位祖先是有胆囊的，只是大鼠的胆囊在进化过程中消失了。然而大鼠的细胞仍然把胆囊的发育指令铭记在心，就像保存它们进化历史的记忆一样。”
“不过这方法在人和猪身上就没那么简单了。”
“一方面实验时间更长，猪的妊娠期为3个月，而小鼠只有3周。”
“另一方面，人类和猪在进化上的亲缘关系比小鼠和大鼠的亲缘关系要远得多。”
“猪体内可以制造出器官的龛位。在移植了另一头猪的胚胎干细胞后，缺乏胰腺发育关键基因的猪胚胎确实能够长出胰腺。”
“但是把人的诱导多能干细胞导入囊胚期的猪胚胎，这些干细胞的存活率却很低，只有一小部分细胞能够存活下来，发育成肌肉以及一些器官的前体细胞。
“同样的，人诱导多能干细胞也能在牛胚胎中存活，但存活率同样不高。”
说到这里，杜彪兴奋地插嘴道：“这个原因我知道，我看过一篇论文，差异过大的物种，干细胞之间会产生竞争，彼此杀死对方。”
“这种物种间的进化差异，能够形成有效的发育壁垒，保持物种之间的隔离，不会长出奇奇怪怪的生物出来。”
“啪啪啪！”黄勤用力鼓掌道：“老师真是博学多才。”
他话题一转，说道：“这个论文我也看过，好像是两年前《nature》上面的一篇论文。”
“研究发现只要抑制NFKB信号通路在人源IPS干细胞中的激活，就能够抑制细胞间的竞争以及凋亡，提高人鼠嵌合胚胎的存活率。”
“不同物种之间存在不同水平的竞争力状态，大鼠和小鼠，人跟猴子之间，干细胞竞争力相似，所以就不会出现细胞竞争现象。”
“但是人跟猪，牛，老鼠，彼此干细胞的相对竞争力不同，所以会导致细胞战争的发生，竞争力强的细胞直接诱发弱者的凋亡，至于孰强孰弱则取决于两者之间的进化距离。”
“所以只要我们敲除猪的相关基因，就能让猪长出人的器官来。”
“这条路是非常明确而有前景的，只是目前还没有人找到出口，拿出最终的成果。”
“老师！”黄勤紧紧握住杜彪的双手，神情激动地说道。
“前途一片光明，只争朝夕不负韶华！”
“只要拿下这座科学王冠上的明珠，老师你的杰青，稳了！”
杜彪反手握住学生的手，也是兴奋不已，颤声说道。
“上九天揽月，下五洋捉鳖，皆在弹指一挥间！”
“老师能不能当上杰青，全靠你的培养了！”
(本章完)