第285章 這還是化學問題嗎(1/2)
「我們接下來需要做的事很明確,根據這組模型輸出的數學約束條件,逆向設計出全新的蛋白質骨架。」
徐銘站在主講位置,身後的屏幕中,顯示出多尺度動態計算模型,通過超級計算機不間斷演算一個月,最終輸出的理想活性口袋約束條件。
現場眾人中,國際數學挑戰研究院議題組員,因為早已經看到過這項約束條件。
神情上並無多少變化。
反觀化學研究所這邊,包括周啟深院士在內,大家都下意識微皺眉頭。
儘管他們在極紫外光刻膠後,都願意相信徐銘。
認為酶催化,並非現代化學的絕症,是能夠將其成功解決的。
但看到屏幕上面,那一系列拓撲描述符,與靜電勢等高線圖和氫鍵網絡連接矩陣,以及用張量表示的金屬配位場參數條件。
儼然已經超出了化學表達範圍。
「這真的還是化學問題嗎?」坐在化學所中間的路川忍不住低喃一句。
仿佛對構建全新蛋白質結構的難度有了一個認知。
顯然並非一件容易的事。
徐銘講述時,也在注意著大家的表現,前腳話音落下未做停頓,便又用化學語言對約束條件進行講解。
「周院。」
「根據模型輸出的約束條件,需要一個大約150個胺基酸的小蛋白,它要能在水溶液中穩定摺疊,核心有一個直徑0.8納米的疏水口袋。」
「口袋內壁的靜電勢梯度必須滿足這個函數。」
講到這裡,徐銘快速切換畫面。
下秒一條複雜的曲線出現。
「在坐標x=0.2納米處,電勢要為-15毫伏;x=0.5納米處,轉為+8毫伏;
「口袋最深處金屬簇的結合位點,電勢必須接近零。」
隨著他的講解,周啟深等人陷入思考狀,目光牢牢注視著屏幕滿臉認真。
而就在這時,路川嘴唇微動,略作猶豫還是選擇了主動開口搭話。
「徐院長。」
「天然固氮酶的活性口袋,似乎並沒有這麼精確的靜電梯度?」
說出自己心中的疑問。
徐銘把這句話聽進耳中,頓時投去一個欣慰眼神。
接著嘴角爬上笑容,沉聲給予回答。
「因為天然酶不需要。」
「我們的動態計算模擬顯示,二氧化碳分子在進入活性口袋時,其碳氧鍵的極化程度會隨著位置變化。」
「這個靜電梯度是為了在特定位置『拉伸』碳氧鍵,降低其斷裂能壘。」
「我明白了。」路川猛地點頭回答。
眼中浮現出,從徐銘這裡學到新東西的欣喜。
會議進行到這裡,相關流程和方案,基本算是初步確定下來。
對此徐銘和周啟深也沒過多耽擱時間,隨即宣布散會後便立刻開始投入實驗。
只等化學所根據這些數學約束條件,創造出物理世界中的對應物。
……
之後兩周時間裡,化學所的蛋白質設計實驗室,變成了一個數據與靈感交織的戰場。
數台高性能工作站日夜運行,使用蛋白質設計軟體進行反向工程,將多尺度動態計算模型的約束條件,轉化為胺基酸序列。
「第135號設計,骨架拓撲滿足要求,但分子動力學模擬顯示,在第58位穀氨酸處會形成一個意外的鹽橋,干擾靜電梯度。」
「更換它,同時檢查β轉角是否還能維持。」
類似的對話在實驗室每個角落發生,設計過程就像一個多維拼圖,改動一個胺基酸,就可能會影響二級結構穩定性和表面親水性,以及金屬配位幾何底物通道寬度。
所有變量都相互耦合。
當然在所有人的共同努力下,成果也是斐然,累計設計最終超過了兩千個。
6月19日,周三。
本月話題熱度最高的高考,已然徹底結束,無數考生終於能享受難得的愜意。
整個人徹底放鬆下來。
安心等待幾天後,考試分數出爐。
不過當視線轉到化學所,蛋白質設計實驗室內,縱使到了後半夜,依舊能看到很多忙碌的身影。
周啟深從家中來到實驗室,還沒走進去,便剛好在門口碰到了自己學生路川。
那明顯的黑眼圈,和打著哈欠的樣子,顯然這幾天沒少在實驗室熬夜。
「怎麼還沒有回去休息,這都多晚了?」
見此周啟深率先開口關心。
雖說酶催化項目,如今關係到多個方面,有著不得不將其徹底攻克的理由。
但畢竟身體是革命的本錢,必須要有所重視。
聽到熟悉的聲音,路川下意識抬起視線,看到視野中的身影眼睛頓時放大幾分。
脫口詢問道:「老師,你怎麼現在過來了?」
「翻來覆去睡不著,索性來實驗室看看。」周啟深接過話茬跟在後面解釋。
他身為化學所院士,酶催化項目的代表人,又是主動與國際數學挑戰研究院建立的合作,儘管對徐銘抱有著百分之一百的信任,可身上湧現的壓力卻無法避免。
在沒有正式看到結果出爐前,想舒舒服服的睡覺只怕不太可能。
周啟深又詢問道:「徐院還在裡面嗎?」
「嗯。」
路川點了點頭,可能是想到了什麼,嘴角浮現出一抹哭笑不得的尷尬。
第二次同徐銘一起研發項目,讓他對徐銘的超絕自律又有了新理解。
除比在場每一個人更加能熬外,關鍵精神還很少。
加上超強的天賦和效率,無形中也給其他人帶來了不少壓迫感。
畢竟連堂堂的國家柱石天才,都還在努力工作,別人哪裡好意思去休息。
也只有像周啟深這樣上年紀的科研人員,才不得不回家及時補充精神。
顯然周啟深對這種情況,早已是見怪不怪。
抬手在對方肩膀上輕拍了下,然後轉身推開實驗室的房門朝裡面走去。
人群中他很快鎖定徐銘,近前後主動搭話。
「現在我總算是知道,你哪來那麼多時間,能去研究幾門學科知識。」
「光眼下這份狀態,簡直比高中生還強。」
「我看全世界都找不出第二個。」
徐銘注意到來人,暫時停下手上動作,嘴角掛著淡淡笑容接過話茬。
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「可能是我經常鍛鍊的緣故吧。」
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