第1318章 延長壽命的機制與全新的異變
第1318章 延長壽命的機制與全新的異變
事實上,徐川之所以連閱兵典禮的晚宴都沒來得及參加就離開,並非是因為火星地球化工程進入了關鍵節點。
這只是回復其他人的一個理由而已。
真正的原因在於那位在月華台科研基地研究火星枯石菌的吳穆教授,回來了。
作為人類文明所發現的第一種地外生命,火星枯石菌相當的特殊。
它並非自然進化而來的生命,而是一種人工製造的生物,或者說是人工改造過的生物。
雖然火星枯石菌給人類文明和地球環境帶來了一場巨大的災難,但它本身蘊含的研究價值同樣巨大。
無論是幫助人類文明最大化的了解和獲取到了地外生命、半矽基半碳基生物的生命形態、生存方式
還是火星枯石菌的遺傳基因片段內部鑲嵌的『碳矽聚合物遺傳基因』,都蘊藏著巨大無比的價值。
尤其是『碳矽聚合物遺傳基因』在感染實驗動物時對細胞與組織結構重塑、以及延長細胞端粒的能力更是讓所有人都趨之若鶩。
人類夢寐以求,追尋了幾千年的長生和延長壽命的手段與技術,就這樣在航天探索中意外的發現了。
若不是火星枯石菌延緩細胞衰老重塑端粒的能力建立在細胞深度矽基化異變的基礎上,最終會導致人類異變成矽基生命,怕不是早就在全世界當做『長生藥』來使用了。
因此,火星枯石菌遺傳基因片段內部的『碳矽聚合物遺傳基因』,也成為各國政府和全世界生物實驗室的重點對象。
所有人都想找到火星枯石菌重塑細胞端粒的秘密,也想找到一種能夠避免人體細胞異變,卻又能保留延緩細胞衰老重塑端粒結構能力的方法。
而在這條路上走的最遠的,毫無疑問是最先發現了火星枯石菌這種細菌的華國。
自從四名登火的航天員身上發現了這種來自火星的生命後,他們對這種來自火星微生物的研究就從未停止過。
不僅僅是火星枯石菌遺傳基因片段內部的『碳矽聚合物遺傳基因』,還有那些看似雜亂的廢棄無用基因。
而正是在這些廢棄無用的基因中,他們當初才找到了治療『矽基異變』感染的解藥。
如今,或許到了他們從這種火星而來的微生物身上,收穫另一顆果實的時候。
金陵,星海研究院。
從京城離開的徐川並沒有回CRHPC機構,而是來到了這邊。
從月華台科研基地那邊趕回來的吳穆教授已經在生物研究所這邊等著了。
自2021年星海研究院成立到如今接近10年的時間,這個由徐川帶領的科研機構已經從原先的四大研究所擴建到了如今十幾個不同領域的研究方向,並在全國乃至全球各地都建立起來了分所。
比如建立在南極的氣象、地震地磁、天文、高空大氣物理等綜合研究所,已經是一座足夠容納超過三千人進行科研活動與居住生存的超大型機構了。
如果不是考慮到南極脆弱的生態環境,他們在南極的科研基地能夠近乎無限的擴張。
畢竟南極的生態環境再惡劣,也沒有月球火星惡劣。
他們在月球上都能修建起來一座足夠容納上萬人的大型科研基地,南極就更不用提了。
在可控核聚變技術那近乎無限的能源支持下,南極那點零下幾十度的環境根本就不算什麼。
不僅僅是南極,還有塔克拉瑪干沙漠、青藏高原等等這些環境無比惡劣,但適合各種不同科學研究工作的地方,都已經建成或正在修建對應的研究所。
至於統領這些研究機構的總部,毫無疑問自然是位於棲霞山的星海研究院。
儘管距離馬克斯·普朗克研究所的近九十家研究所還有著不小的數量差距,但如果是單純的從經費、研究質量、成果等方面來說,星海研究院旗下的這些研究所,每一所都絲毫不遜色於普朗克研究所的對應分所。
生物研究所,一間明亮的實驗室中。
已經換上了防護服的徐川見到了吳穆教授特意從月球上給他帶回來的禮物。
一隻小白鼠和一隻恆河猴。
兩隻最常見的醫學實驗動物,這會正關不同的實驗籠中。
看著銀白色實驗桌上的小白鼠和恆河猴,徐川饒有興趣的詢問道:「它們都注入了火星枯石菌的『碳矽聚合物遺傳基因』片段?」
站在一旁,吳穆教授點了點頭,道:「是的!」
「這兩隻實驗動物分別在出生後一周,以及一個月的時間內分別注入了經過基因編輯技術修改後『碳矽聚合物遺傳基因』。」
看著實驗桌上絲毫沒有矽基化結構異變的小白鼠和恆河猴,徐川笑著開口道:「和我介紹一下你們的成果吧。」
略微停頓了一下,他補充了一句:「儘可能的詳細點。」
「好!」
吳穆教授點點頭,思忖了一會後開口道:「我們都知道端粒是染色體末端的保護性結構,其長度隨細胞分裂逐漸縮短。當端粒過短時,細胞會停止分裂並進入衰老狀態,這一過程與機體衰老和疾病密切相關。」
「也就是說,端粒縮短是細胞衰老的標誌之一。」
「而幹細胞、癌細胞等具有持續分裂能力的細胞依賴端粒酶維持端粒長度,而普通體細胞端粒酶活性低,導致其分裂次數有限(Hayflick極限)。隨著端粒縮短,細胞功能逐漸退化,組織修復能力下降。」
「這是現代醫學和生物學研究如何延長人類與動物壽命的關鍵領域之一。」
「而火星枯石菌這種奇特的生命在感染了碳基生命後,能夠將將碳基生命異變矽基化。」
「在這個過程中,細胞膜、線粒體等組織結構會得到一定程度上的重塑。細胞核中的DNA結構染色體同樣在這個重塑改變的過程中。」
「這也是我們之前的研究成果,深度感染了火星枯石菌的細胞,其內核在進行分裂時,端粒DNA結構在重塑時重新進行了一定程度上的生長,從而延長了被感染者的壽命。」
「而在這個過程中,它延長被感染者的壽命主要是通過一種名為『矽-DNA雜化礦化保護帽』的過程來實現的。」
「簡單的來說,就是火星枯石菌在感染了細胞後,它會通過DNA矽基化修飾,在端粒DNA的末端結構中,形成一種微小的『矽-DNA雜化礦化保護帽』實現「端粒重塑。」
「這層無機-有機雜化結構比天然端粒蛋白複合體更穩定,能物理性隔絕端降解酶,大幅減緩端粒磨損和減少複製時形成的鹼基對丟失現場。」
「這是它能夠延長碳基生命壽命的核心原因。」
說到這,吳穆教授想了想,又補充了一句:「至少從目前我們的研究成果來看是這樣的。」
「未來是否還有可能從火星枯石菌的感染過程中找到其他原因暫時還不得而知。」
徐川點點頭,若有所思的開口道:「那你們是怎麼解決深度感染後的矽基化異變問題?」
聽到這個問題,吳穆教授苦笑了一下,道:「嚴格的來說,以現有人類的醫學手段根本就無法解決這個問題。」
聞言,徐川有些詫異的看了過來,目光旋即落到了銀白色實驗桌上的小白鼠和恆河猴身上。
「但這兩隻實驗動物不是挺正常的嗎?如果它們真的注入了『碳矽聚合物遺傳基因』的話。」
吳穆教授深吸了口氣,道:「其實解決這個問題方法並不在於我們的手段有多麼的高明,而在於徐院士您此前研究的逆向表達蛋白上。」
略微停頓了一下,他的目光落在面前的小白鼠身上,感慨著開口道:「之前我一直以為掌握了基因編輯技術的我們距離製造這種火星枯石菌的文明在基因的研究上相差並不是很大。」
「但直到現在我才明白,人類文明在基因研究上所看到的不過是青蛙在井底所能夠看到的那一片天空而已。」
「而製造這種火星枯石菌的文明他們已經擁有了整片天空。」
站在實驗室中,徐川並沒有打斷對方的感慨,只是靜靜的聽著。
感慨了一句,吳穆教授回過神來,緊接著說道:「在初步確認了延壽的核心原因後,我們嘗試過對『碳矽聚合物遺傳基因』進行編輯,希望能夠將製造『矽-DNA雜化礦化保護帽』的基因片段單獨剪輯出來。」
「也嘗試過利用碳基生命DNA片段來模擬形成『碳-DNA雜化礦化保護帽』,或者是嘗試找到一種誘導耐受性抗體通過漸進式免疫接種,引導人體免疫系統產生抗性。」
「甚至我們還耗費了數個億的資金,通過鹼基編輯技技術來對『碳矽聚合物遺傳基因』中的鹼基對進行處理,利用碳與氫代替掉裡面的矽和硫。」
「但無一例外全都失敗了。」
「全都失敗了?」徐川有些訝異的問道:「是基因編輯技術無法改變還是說?」
沉默了一下,吳穆教授搖搖頭說道:「能改變,但改完後的基因片段就喪失了形成『矽-DNA雜化礦化保護帽』的能力。」
停頓了一下,他接著道:「總之,在過去幾年的時間中,我們幾乎將所有能夠嘗試的手段都嘗試過了,但全都無用。」
「直到有一個新來的研究員在操作時,誤將一段逆向表達蛋白的鹼基對剪輯結合到了『碳矽聚合物遺傳基因』中,形成了一種特殊的基因嫁接共合體,我們才發現,逆向表達蛋白能夠在不同時間段直接性的切斷矽基化的過程。」
「在這個基礎上,我們才摸索著通過基因編輯,將逆向表達蛋白的鹼基對插入了特異性錨定結構段。」
「簡單的來說,就是通過基因編輯技術對『碳矽聚合物遺傳基因』進行處理,使得『矽-DNA雜化礦化保護帽』的基因率先表達,然後再使用逆向表達蛋白掐斷後續的過程。」
「這樣一來,就能夠做到僅僅是修改端粒的結構和長度,而否決掉矽基化的過程。」
說到這,他有些感慨的補充了一句。
「答案,其實早就在火星枯石菌的身上,只需要我們對屬於它本身的基因片段進行重構就能夠獲得正確的答案,只是我們一直沒有留意過而已。」
「原來如此。」
聽完吳穆教授的講解後,徐川輕輕的點了點頭,思考了一會後問道:「那這種修飾後的基因片段,會通過人類的遺傳方式遺傳給下一代嗎?」
「不會。」
吳穆教授搖搖頭,道:「除非我們對人類本身的基因進行剪輯處理,將相應的片段直接插入生殖細胞中,否則出生後再注射的『基因嫁接共合體基因片段』是不會遺傳的。」
「這一點我們在小白鼠、實驗兔等動物身上做過相應的實驗了。」
說到這,他看向徐川,深吸了口氣後開口道:「另外,除了這件事外,還有一件事需要和您匯報!」
徐川:「請說。」
再度深吸了口氣,吳穆組織了一下語言後沉聲說道:「在對『碳矽聚合物遺傳基因』片段進行的研究的時候,我們發現了一種很神奇的現象。」
「移植嫁接了這種基因片段的細胞,如果其細胞內的供能結構被感染的話,比如線粒體,葉綠體,它會產生一種全新的異變。」
「簡單的來說,它可以利用一種我們暫時還無法理解代碼,與被感染者的供能結構並聯,然後利用碳基生命常規代謝無法利用的底物,或者說能量!」
(還有更新耶)