第五百九十八章 敲定實驗方案（2/2）
「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，只要你們把實驗數據都記錄好，我把數據拿回去跑跑模擬，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，也沒有數據可分析啊。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，也跟胚胎發育有關。」
「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運行機制。」
「這無疑給異種移植帶來了一個天大的機會。」
「只要掌握天機，就能讓幹細胞言聽計從，自動生長出我們想要的器官。」
「到底該怎麼辦呢，就是對宿主動物進行改造，為所需要的器官人為創造出一個龕位。」
「只要對宿主胚胎進行改造，使其失去形成某種器官的能力，就能在原本的位置上留出一個空位。」
「然後再把人類的幹細胞注射進宿主的胚胎，就能急速填補這個空缺，自動長出本來長不出的器官。」
「整個過程相當奇妙，堪稱自然界最偉大的奇蹟之一。」
「就好像你改造一個小鼠，敲掉一個關鍵基因，讓它無法產生免疫系統的白細胞，然後你再把正常小鼠的幹細胞注射進去。」
「這些被注射進胚胎的幹細胞一開始沒有特定的命運，它們擁有可以發育成任何類型組織的潛力，但是渾渾噩噩，完全不知道自己該幹嘛。」
「隨著胚胎的發育，胚胎中原有的細胞似乎在說，是時候產生免疫細胞了，等等，我們沒有產生白細胞的基因，啊，看，這些外來戶有，乾脆讓它們承擔這個任務吧。」
「更神奇的是，這些外來戶還真聽話，聽到指令後，真的發育成了白細胞。」
「可見胚胎發育中，如果它們有什麼缺陷，就會利用來自別的生物體的合適細胞，主動填補一個空白的組織龕位。」
「人為地創造一個龕位就能夠誘發這個過程。」
「同樣的辦法也適用於胰腺，腎臟，肝臟，等等器官。」
「跨物種的應用同樣有效，如果做一個大鼠和小鼠之間的跨物種實驗。」
「大鼠雖然沒有膽囊，但是細胞依然擁有形成膽囊組織的能力，條件允許的話，小鼠胚胎能發出『是時候長出膽囊』的信號，從而解鎖這種能力。」
「這種能力來自於大鼠和小鼠進化上的共同祖先，這位祖先是有膽囊的，只是大鼠的膽囊在進化過程中消失了。然而大鼠的細胞仍然把膽囊的發育指令銘記在心，就像保存它們進化歷史的記憶一樣。」
「不過這方法在人和豬身上就沒那麼簡單了。」
「一方面實驗時間更長，豬的妊娠期為3個月，而小鼠只有3周。」
「另一方面，人類和豬在進化上的親緣關係比小鼠和大鼠的親緣關係要遠得多。」
「豬體內可以製造出器官的龕位。在移植了另一頭豬的胚胎幹細胞後，缺乏胰腺發育關鍵基因的豬胚胎確實能夠長出胰腺。」
「但是把人的誘導多能幹細胞導入囊胚期的豬胚胎，這些幹細胞的存活率卻很低，只有一小部分細胞能夠存活下來，發育成肌肉以及一些器官的前體細胞。
「同樣的，人誘導多能幹細胞也能在牛胚胎中存活，但存活率同樣不高。」
說到這裡，杜彪興奮地插嘴道：「這個原因我知道，我看過一篇論文，差異過大的物種，幹細胞之間會產生競爭，彼此殺死對方。」
「這種物種間的進化差異，能夠形成有效的發育壁壘，保持物種之間的隔離，不會長出奇奇怪怪的生物出來。」
「啪啪啪！」黃勤用力鼓掌道：「老師真是博學多才。」
他話題一轉，說道：「這個論文我也看過，好像是兩年前《nature》上面的一篇論文。」
「研究發現只要抑制NFKB信號通路在人源IPS幹細胞中的激活，就能夠抑制細胞間的競爭以及凋亡，提高人鼠嵌合胚胎的存活率。」
「不同物種之間存在不同水平的競爭力狀態，大鼠和小鼠，人跟猴子之間，幹細胞競爭力相似，所以就不會出現細胞競爭現象。」
「但是人跟豬，牛，老鼠，彼此幹細胞的相對競爭力不同，所以會導致細胞戰爭的發生，競爭力強的細胞直接誘發弱者的凋亡，至於孰強孰弱則取決於兩者之間的進化距離。」
「所以只要我們敲除豬的相關基因，就能讓豬長出人的器官來。」
「這條路是非常明確而有前景的，只是目前還沒有人找到出口，拿出最終的成果。」
「老師！」黃勤緊緊握住杜彪的雙手，神情激動地說道。
「前途一片光明，只爭朝夕不負韶華！」
「只要拿下這座科學王冠上的明珠，老師你的傑青，穩了！」
杜彪反手握住學生的手，也是興奮不已，顫聲說道。
「上九天攬月，下五洋捉鱉，皆在彈指一揮間！」
「老師能不能當上傑青，全靠你的培養了！」
(本章完)