第91章 破天机（1/2）

按照地球基因科学的概念，

张遂想要炼制的这种新型玄藻丹，其实是一种以病毒为载体的基因药物。

这种药物，主要是把外源基因带入成熟的高等生物体内，

用于治疗遗传疾病，或引起成熟高等生物体的定向变异。

用于基因药物的病毒载体，必须具备安全性好，免疫源性低，宿主细胞范围广，

及在体内表达外源基因时间长等诸多优点。

毒性噬菌体会摧毁宿主细胞，显然不具备这些优点。

所以适合用来改造成病毒载体的，只能是温和噬菌体。

确定了病毒载体，还得考虑如何制造外源基因。

这就需要用到基因编辑技术。

很幸运的是，张遂在穿越前的旅行途中正在阅读一本相关的书籍。

这本书名为《破天机》的书，介绍了crispr基因编辑技术的诞生过程和技术原理。

要进行有效的基因编辑，就得先确定在基因的哪个位置进行编辑。

然后在这个位置上先把基因给切开，再提供需要替换的新基因片段。

最后，细胞会自动把新旧片段连接在一起，完成基因编辑。

由此可见，基因编辑需要一套基因操作工具，这套工具必须具备三个特点：

第一是能识别特定的dna序列。

第二是能切开dna双链。

第三是必须易于重新编辑，以便在不同的任务中识别不同的dna序列。

在寻找这套工具的过程中，科学家在被噬菌体感染的细菌体内找到了突破口。

细菌防御噬菌体感染的主要方法，是合成能够降解外来dna的酶。

这些酶被称为限制性内切酶，它们能够剪切噬菌体注入细菌细胞的病毒dna。

内切酶虽然能识别特定的dna序列，也能切开dna双链，但它无法重新编辑。

所以它并不是理想的基因操作工具。

不过科学家最后还是在细菌防御噬菌体感染的方法中，找到了理想的基因操作工具。

除了内切酶，细菌的基因里还有crispr序列。

这段基因序列保留着细菌感染过的病毒基因组片段。

在病毒入侵细菌之后，细菌体内的crispr序列就会开始运转，

制造出与病毒dna配对的rna短链。

这些rna短链，能靶向锁定病毒的dna分子，

并在切割酶的配合下，把它们切成碎片，从而实现细菌的免疫。

只要细菌基因里有crispr序列，附近就一定会有另一个基因，

这个基因被称作cas基因。

实验证明，cas基因编码出的一系列蛋白质，和crispr序列的功能有密切关系。

其中比较重要的是cas9蛋白质。

这个蛋白质实际上是一种酶，它的主要功能是切开dna双链。

cas9蛋白质要想发挥功能，需要和两种rna分子密切配合，

分别是crispr序列转录出的向导rna分子，和另外一种协助rna分子。

向导rna分子会根据自己的特定序列，靶向锁定dna上的特定位置。