生物技术在七八十年代也开始兴起,基因工程、细胞培养等技术逐渐成熟。
这也为现代生物医药和农业的发展,提供了重要支撑。
而在这里还有一个大事件,那就是人体基因组测序。
现在只是有人提出这个概念,还没有办法具体测序人体基因。
但是秦军知道,好像就是因为一个小小的技术突破,就可以让这个人类最大的工程开工。
当时国内也接到了一些分配过来的任务,还普天同庆了一下。
要不然,秦军也不知道。
秦军感觉,他们的生命科学学院,好像有机会。
仔细想了想,能想到的也就是一些基础内容。
不过,时间还早,前世1986年阿美能源部,正式提出开展人类基因组的测序工作,并提出了“人类基因组计划”草案。
由阿美能源部和国立卫生研究院合作,于1990年正式启动人类基因组计划。
现在才八三年,也就是有人提出了这么一个设想。
秦军认为的机会,就是一个简单的标题:从耗费30亿到几千美元,人类全基因组测序揭秘!
第一次测序耗费三十亿美元,而且完成的很艰难。
可是后来的基因测序费用呢?
也就几千美元!
这就是差距,里面全是技术,也可以说全都是机会。
人类基因组计划,这可是与曼哈顿原子弹计划、阿波罗登月计划,并称为人类科学史上的三大工程之一。
而我们也曾参与其中,不过,就只完成了1%的基因组测序工作。
这不得不说是个遗憾,因为这也是综合国力的一次显示。
就像是后来的零八年奥运会,那个时候我们为什么那么重视一次体育运动?
也不过是让世界各国,看看我们的国力罢了。
只有让人知道,我们很厉害,以后我们在国际上的道路才会更好走。
这在四十年后,才会实现。
但是今生,秦军不介意让这个时间提前个一二十年。
当然,这很难,但是不是做不到。
从一点一滴做起,终归会积累出庞大的优势。
而生物科学是未来,因为里面有着太多让人魂牵梦绕的技术。
如果想要了解人体的奥秘,肯定就不能错过人类基因组计划。
因为后世的经验教训让我们知道,我们自己的基因,绝对不能泄露。
要不然,就有可能出现针对特定基因的病毒攻击。
比如针对黄色皮肤的特种基因,专门研发的病毒。
“我们可以不用,但是不能没有啊!”
“既然已经有生命科学学院,那就做的更好一些。”
秦军感觉,他给自己学校的那些师生,找了一个很有前途的项目。
当然,也肯定是有点困难的。
但是,没有困难制造困难也要上啊!
了解一下国际前沿阵地,没想到就让秦军有了想法,这让秦军很是兴奋。
如果他再被生命科学学院的院长抓住,他也有东西可说啊!
闭上眼睛,秦军的大脑之中浮现出大量信息。
他前世虽然没有特意了解这方面的内容,但是偶尔、间接、无意之中听到、看到的信息,就已经足够用。
他记得,当年的人类基因组测序,举全球六个国家、二十个研究所之力,耗资超30亿美元,足足花了十三年才完成。
而后来你只用花个千来块、不出半月,就能得到自己的全基因组测序报告。
那么就有人或许会好奇:在这一切的背后,有什么秘密?
就是因为秦军好奇,所以稍微查了查。
这个时候他才知道,国内落后那么多年,不是没有原因的。
西方后来的愚民们之所以过得那么舒服,也是他们的先辈努力的结果。
比如在1953年,DNA双螺旋结构就被发现。
这将基因组学的研究,深入到了分子层面。
这个时候人们才知道,在每个直径为几微米的细胞核中,只有46条染色体。
但组成染色体的、这些间距仅0.34纳米的碱基对,却足足有超30亿个。
如此庞大的数量和微小的尺寸,使得想一睹基因组全貌的科学家们,在很长一段时间里都无从下手。
直到二十年后,也就是七十年代,生化学家弗雷德里克·桑格,开创性地发明出了第一代基因组测序技术。
即「双脱氧链终止法核酸测序技术」,又称「Sanger测序」。
这是一种构思堪称绝妙的测序方法。
众所周知,在DNA自我复制的过程中,DNA解旋酶会解开 DNA双螺旋结构,使之成为单链 DNA。
以单链DNA为模版,DNA聚合酶会将4种类型的游离脱氧核苷酸(dNTP):A、T、C、G。
按照碱基互补配对原则进行拼接,形成一条全新的单链DNA。
秦军想起这些内容的时候,他已经笑容满面。
现在高中课程之中,肯定没有多少相关基因的内容。
但是三十年后的高中课程,肯定是有的。
而在四十年后的高中生物课本上,就有很多相关染色体、基因链的内容。
所以,后来的高中生物,已经不是记忆力好,努力背诵一下就可以得高份的课程。
就是因为四十年后的生物课本,让秦军再一次想起一些新闻报道内容的时候,他才能看得懂。
要不然,谁没事想要看懂这些玩意?
所以,秦军也知道一些基因测序使用的设备。
当然,一些突破性的技术,他也有模糊印象。
而现在他的大脑就像是一块电脑硬盘,只要前世看过的东西,能想起来,就能像看电影一样,看到所有细节。
所以,这个双脱氧链终止法核酸测序技术,秦军也能记起来。
当年的桑格,就巧妙地利用了这一过程,将与脱氧核苷酸仅有一个羟基区别的双脱氧核苷酸,加入到了DNA合成的反应中。
一旦这些有缺陷的ddNTP被结合到DNA新链中,后续的碱基拼接就会被终止。
而这些ddNTP被结合到DNA新链的位置是随机的。
也就是说,如果我们加入的ddNTP都只携带同一种碱基(如 A)。
那么就会得到许多长短不一,但起始位置相同,且最后一个碱基(A)已知的DNA片段。
而通过类似的含不同碱基的ddNTP的实验,还能得到其它分别以不同碱基结尾的DNA片段。
利用凝胶电泳和放射自显影技术,就能将这些片段按大小分离出来。
并逆向组装出完整的目标DNA序列。
这一巧妙的构思,不仅大幅降低了基因组测序的难度,且组装出来 DNA序列准确性还极高。
所以,第一代测序技术不仅没有随着技术进步被淘汰,反而至今仍是基因变异验证的金标准。
阿美能源部意识到了第一代测序技术的潜力,在1984年提出了人类基因组计划。
现在已经是八三年下半年,此时已经有这个声音。
所以才会被秦军关注到。
但以现在的科研和技术,测定30亿个碱基对所需要的资源和人才,显然不是一个小小的能源部能负担得起的。
甚至单个国家,都很难给出这么多资源在这一件事上。
所以,以后很长一段时间,都没什么实质性进展。
秦军却是很清楚,当时间来到1987年,世界上第一台商用荧光自动测序仪ABI 370A问世。
它在Sanger测序法和荧光标记法的基础上,用不同颜色的荧光,标记含4种不同碱基的ddNTP,来配合毛细管电泳,提高了测序速度。
这里要划重点,虽然这只是一句话,但是里面就有着第一台商用荧光自动测序仪的制造技术。
重点标记,这个以后就是我们生物实验室的一个项目。
因为这台机器的出现,迅速成为了行业的标杆,并推动了测序效率更高的高通量测序仪的开发。
所以,秦军肯定是不想错过的。
当然,只有这么一台仪器,还是太麻烦,毕竟还是需要三十亿和六七个大国共同参与。
如果他们的技术继续进步呢?
是不是也可以直接花费几千美元,就可以独自完成基因测序?
虽然技术进步不会那么快,但是十几年间,基因测序的水平提升的很快,后来就变成一种普通技术了。