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第五百九十八章 敲定實驗方案

黃勤點了點頭,神情變得嚴肅起來。

“老師,我的思路是這樣的,主要分為兩步走。”

“第一步是解決豬作為異種器官來源本身的一些問題。”

“豬作為理想的人類器官供源在移植學界已經趨於共識,但需要解決病毒感染,免疫排斥反應以及凝血功能異常等問題,才能算得上一個合格的供源。”

“病毒感染這方面,很好解決,可以透過無菌環境飼養,篩選供體的方法,避免肝炎病毒,鉅細胞病毒,淋巴性皰疹病毒等病原體感染受體。”

“此外,基因編輯技術也能敲除豬的內源性逆轉錄病毒,降低進入人體後的感染風險。不過這些豬器官還沒有植入過人體,潛在風險還需要進一步的臨床驗證。”

“至於免疫排斥方面,相較於同種器官移植,異種器官移植的免疫排斥反應更加嚴重,也更加複雜。但我們可以透過基因編輯敲除特定抗原基因,轉入人源化基因,這樣可以有效抑制移植排斥反應的發生。”

“學術界已經發現了29個相關免疫基因,其中21個需要插入的外源基因,8個需要突破或敲除的內源基因。”

“我們的第一步研究就是要先搞清楚不同的基因組合,看看哪種基因組合對哪種器官移植效果最好。”

“聽起來似乎工作量很大,不過很多基因已經有了明確的研究結果,我們只需要進行排列組合研究,再驗證結果就行了。”

“至於驗證方式嘛,可以選擇非人靈長類動物,把基因修飾過的豬的內臟,移植到獼猴或者狒狒體內,觀察它們的存活時間,再對器官的功能,凝血參數,以及受體活性進行測定,就能知道移植器官的結果了。”

杜彪越聽越是心驚,不愧是能帶飛導師的領軍學生,不但能自己選擇課題,還對課題的解決方法有了深入且可行的思考。

他想要發表一點意見,但張開嘴卻不知道說什麼,欲言又止了好一會,才緩緩吐出兩個字。

“很好。”

想了想,又補充道:“思路清晰,目標明確,幹得漂亮!”

黃勤憨厚地笑了笑:“謝謝老師誇獎,基因排列組合驗證這塊,工作比較簡單,又很繁瑣,可能需要老師和同學的幫忙。”

“畢竟有29個基因呢,也不排除研究過程中又會發現新的影響基因。”

杜彪沉吟道:“你考慮得很周到,如果要窮盡這幾十個基因所有的排列組合方式,需要開展的實驗數量是極其龐大的,不過這裡面肯定有一些關鍵基因,我們只要抓住幾個關鍵基因,就能出結果。”

“所以工作量其實也沒那麼大。我們可以使用一些數學方法,比如窮舉法來進行篩選。然後經過一些精心設計的實驗,找出幾個關鍵基因。”

說到這裡,他露出了一絲自信的微笑:“你導師我當年數學成績還是數一數二,這方面的研究分析,肯定沒問題。”

黃勤連連點頭:“太好了,老師這麼說,我就放心了。”

“至於演算法和驗證,老師你不用擔心,三清有強大的人工智慧,只要你們把實驗資料都記錄好,我把資料拿回去跑跑模擬,應該能很快出分析結果。”

杜彪臉上的笑容頓時垮了下來,他想起了三清的AI診斷,不由心下一沉。

黃勤見老師臉色不好,趕緊安慰道:“不過AI分析和模擬能力再強,沒有老師和同學辛苦做實驗,也沒有資料可分析啊。呵呵。”

“說得也是。”杜彪臉色恢復了正常,緩緩說道。

“對了,你剛才說課題分為兩步,第一步說了,後面的方案呢?”

黃勤清了清嗓子,回到正題上來,繼續說道。

“第二步啊,這個跟幹細胞研究有關,也跟胚胎髮育有關。”

“您應該很清楚,任何動物從受精卵發育成胚胎,不但要接受祖傳DNA的指令,也受到細胞外組織的影響。”

“體外細胞培養無法模擬體內細胞與細胞間,細胞與組織間的複雜相互作用,而這些相互作用是器官形成所必須的。”

“就好像一個人能不能成才,除了自己的智商,家庭教育也很重要。”

“再聰明的孩子,如果有一個悲劇的童年,恐怕也很難不長成歪脖子樹啊。”

“言歸正傳,我們研究豬的最終目的還是用它來培育人的器官。”

“本來不同物種之間是有隔離的,豬是不可能長出人的器官來的。”

“但幸運的是,我們所有的哺乳動物,都來自同一個老祖宗,雖然關係有遠近,但畢竟同生同源,大家都是從單細胞生物進化來的,共享同一套底層細胞執行機制。”

“這無疑給異種移植帶來了一個天大的機會。”