第172章 基因剪刀
張偉的核苷修飾解決了mRNA突破免疫系統的問題後，錢院士所提到的基因編輯技術，就成了mRNA疫苗研發過程中最大的難點。
說是難點，並不是做不到，而是做起來很困難，需要消耗大量的金錢和時間。
找病毒抗原並不困難，可要將這段抗原所對應的基因序列單獨進行編輯，以當時的基因技術而言，的確是有些困難。
舉個例子，新型冠狀病毒的目標抗原是病毒的刺突蛋白，所以只要將刺突蛋白的mRNA序列剪下來作為模板，就能獲得所需要的mRNA原液，從而製備出相應的mRNA疫苗。
但是如何將這段刺突蛋白的mRNA序列，從病毒的基因中剪下來，就需要很多很複雜的實驗，最終能否成功還得看一些運氣。
人類在七十年代發現了限制性核酸內切酶這種物質，這種酶可以識別特定的脫氧核苷酸序列，對特定部位的兩個脫氧核糖核苷酸之間的磷酸二酯鍵進行切割。
說人話就是，這種酶可以將基因片段切開。
從此以後人類便有了基因編輯技術。
但是使用核酸內切酶來切割基因片段，有一個致命性的缺點，那就是準確性和效率都很低。
首先就是核酸內切酶經常無法進入到靶細胞，也就是說我想切基因片段的時候，十幾刀切下去，卻一刀沒切中。
其次就是核酸內切酶的準確性太差，就比如我要切的是這一段基因片段，但最終切下來的是另一端基因片段，又或者是切多了或者切少了。
無論是切不到，或者是切不准，都是極其影響效率的事情。更何況使用這種方法來編輯基因，成本還挺高的，不是家裡有礦的，根本玩不起！
過去幾十年的基因編輯技術，也都是依託於限制性核酸內切酶進行研究的，所有的基因編輯研究，都是想辦法提高核酸內切酶的精準度。
八十年代中期，科學家發現了鋅指蛋白，這種蛋白可以跟核酸內切酶連接，進而發展出了鋅指核酸酶技術。這種技術可以實現DNA的定點切割，精度上大大的提高。
一直到二十一世紀的前十年，人類使用的都是這種基因編輯技術。
但是這種技術同樣具有很大的局限性，首先是鋅指蛋白會影響特定核苷酸序列的識別和結合，也就是說不是你想切什麼就是什麼。
其次就是人類的基因中，每隔500個鹼基才能有一個靶點進行切割，也就說不是你想切多長就切多長，必須得500個鹼基才能切一刀。
你要是想要600個鹼基的片段，只能去切1000的，600個鹼基的那一刀切不了。
最後還是價格因素，鋅指蛋白價格很貴，一次實驗差不多要花掉5000美金的鋅指蛋白，即便是財大氣粗的美國人，也玩不起這種實驗。
這種基因編輯技術放在mRNA的疫苗研發上，便會出現做幾百次實驗，都得不到抗原所對應的基因序列的情況，等於是幾百萬美元花出去，連個水漂都沒見到。
與之相比滅活疫苗在研發的過程中，成本肯定是有優勢的，病毒滅活的技術都用了幾十年了，非常的成熟，成本也完全在可控範圍之內。
從這方面考慮，國藥不願意花錢投入到mRNA疫苗技術，也是有理有據的決策。
……
錢院士解釋的很清楚，現場的也都是專業人士，能明白國藥集團的顧慮。
張偉卻沒有放棄，他開口說道：「現用的基因編輯主要採用的鋅指核酸酶技術，雖然這項技術已經用了二十年了，但的確有很多缺點，會提高mRNA疫苗研發的成本。
如果我能夠改進一下基因編輯技術，或者說我可以研發出一種新的基因編輯技術，降低mRNA疫苗的研發成本，國藥能不能考慮投資mRNA疫苗的研發？」
「你要研發新的基因編輯技術？」三位院士同時一驚。
孟鶴鳴也趕緊勸道：「張偉，基因編輯技術也不是說研發就能研發出來的，現有的鋅指核酸酶技術用了二十多年了，也沒見有新技術出現，這種事情要從長計議，可不能說大話！」
「孟主任，你放心，我既然敢提這件事，肯定是有思路的。」張偉一臉淡定的說。
三位院士也覺得張偉是在吹牛逼，但看到張偉這副淡定的模樣，又覺得張偉或許並不是無的放矢。
再考慮到張偉是二十歲便能在《科學》上發表文章的天才學者，說不定是真的有法子，研發出新的基因編輯技術。
三位院士互相對視了一眼，最終依舊是錢院士開口問道：「張偉老師，你所說的基因編輯技術的新思路，該不會是利用轉錄激活因子，激活基因的轉錄能力吧？」
「錢院士也看過這方面的文獻？」張偉笑著問。
「我看過一些文獻，國外已經有這方面的研究了。」錢院士點了點頭，接著對王董事解釋道；「有一種黃單胞桿菌，是植物中常見的病原體細菌，也是水稻白葉枯病最主要的成因。
這種黃單胞桿菌可以分泌一種蛋白質，這是一種轉錄因子，可以結合宿主基因組，並激活其轉錄的能力。
所以便有科學家希望利用這種轉錄能力，激活基因表達，從而達到基因編輯的目的。若是能夠將這種轉錄因子與核酸內切酶融合的話，將會帶來一種革命性的基因編輯技術。」
王董事點了點頭，大致算是明白過來，隨後他開口問道：「這個項目做起來，應該並不簡單吧？」
「當然不簡單了，我也只是在國外的一些文獻中提起過，可能有若干的團隊，在國外大企業的資助下進行這方面的研究，國內的話應該還沒有人做這個領域的研究。」錢院士開口道。
下一秒，眾人的目光都望向了張偉，仿佛在詢問，這種高難度的項目，你真能做得成麼？
張偉依舊是淡定如斯，他開口說道：「我既然提出來，肯定是有把握的。」
「真是初生牛不怕虎啊，我這麼年輕的時候也像張偉老師這樣，渾身上下都是闖勁！但科研這種事情，可不是靠嘴巴說有把握，就能做出來的！」錢院士笑著提醒道。
「要不這樣吧，給我半年的時間，半年之後，我請王董事和三位院士再來一趟，看看我的成果。如果到時候成果確實能入得了各位的法眼，那麼mRNA疫苗這個項目，國藥集團可就不要再推辭了。」張偉開口道。
「半年？時間夠嗎？」這次提問的是王董事，他接著說道：「我雖然不是科學家，但我也知道，科研這種事情是急不得的，做實驗也需要時間。
張偉老師，不如把時間定的寬鬆一些吧！反正一款疫苗的研發，動輒就要花費十幾年，也不急於這一時。」
「王董事，你放心好了，我這個人做科研，最大的特點就是快！我說半年出成果，就半年出成果！您要是不信，我可以立軍令狀啊！」張偉信誓旦旦的說道。
「沒這個必要，咱們這裡又不是軍營，立什麼軍令狀啊！」王董事趕緊擺了擺手。
這種事情，就算是立軍令狀，也沒有什麼處罰依據，國藥跟清大是兩個不同的單位，連罰酒三杯都做不到。
即便王董事認為張偉是在吹牛，也只能做足了人情世故，擺出一副期待的表情，開口說道：「那我就期待張偉老師的研發成果了。」
……
送走了三位院士，張偉便被孟鶴鳴叫到了辦公室里。
「伱確定要做這個項目？我剛剛查過了一些資料，利用轉錄激活因子進行基因編輯的想法固然可行，但目前僅僅停留在理論層面。」孟鶴鳴開口道。
「我做了，就不是理論層面了。」張偉自信滿滿的說道。
「這個項目難度很大！」孟鶴鳴接著提醒道。
「不放一顆大衛星，怎麼套住國藥集團？總得讓他們投mRNA疫苗的研發吧！」
「其實關於mRNA疫苗的研發，你完全不用著急，你的論文才剛剛發表，那些製藥企業還都處於觀望階段，沒有企業來投資很正常。」
「能不急嘛，我還想快點拿諾獎呢！最年輕的諾貝爾獎得主是誰來著，勞倫斯-布拉格吧！他25歲就拿到了諾獎，我這都二十了，還有五年！」張偉笑呵呵呵說道。
「勞倫斯-布拉格拿諾獎，是1915年！那時候還是科學的蠻荒時代，能跟現在比麼！」
孟鶴鳴話音頓了頓，接著道：「再者說來，你做科研，不得花錢？資金從哪來？總得跟學校申請吧！這也得需要時間。你沒有必要把自己逼的太緊，還立什么半年的軍令狀！」
「核苷修飾的項目，不還有結餘款麼！你們昨天還都盯著我這點結餘款呢，現在就忘了？我呢也正好借著這個新項目，把結餘款都花了，到時候也省的你們惦記了！」張偉回應道。
「你現在要做的是基因編輯，就你那點結餘款，能做幾次實驗？別的不說，像是現有的鋅指核酸酶技術，做一次實驗成本就要5000美金打底。」
「轉錄激活因子是黃單胞菌分泌的，黃單胞菌很常見，路邊找個枯黃的草葉子，說不定都能採集到，成本沒那麼高！」張偉依舊是一副樂呵呵的表情。
「但一樣得用到核酸內切酶吧？一樣得用到其他試劑吧？說不定你實驗做到一半，就會發現要用到某種昂貴的試劑才能進行下去！」
「沒事，到時候跟學校申請唄！我去訛顧校長，他好意思不給？咱們清大一年幾十億的科研經費，多給我花點怎麼了！」張偉沒心沒肺的說。
「一年幾十億的經費，還能都花在你頭上？其他人不做項目了？」
「其他人做的項目，能拿諾獎？」
張偉一句反問，孟鶴鳴頓時一臉無語。
你能拿諾獎，你牛逼！
張偉仍舊是一臉笑嘻嘻，開口說道：「孟主任，就讓我先做一做，試一試嘛。您是知道的，我這人又懶又慫的，要是後面項目做不下去，都用不著您開口，我自己就停下來了！
可萬一我要是把新的基因編輯技術給做出來，那可是重大的科研成果，整個生物科學的研究都會掀起一場革命，到時候光是賣專利，咱們清大就賺翻了！」
……
八十年代時研發出來，並且一直使用的鋅指核酸酶技術，是第一代的基因編輯技術，也是當時普遍使用的技術。
錢院士所提到的轉錄激活因子，是第二代基因編輯技術，這套技術到了2010年左右，才被研發出來。
這種技術也是基於核酸內切酶所研發出來的技術，由於構建過程比較繁瑣，操作難度也要比第一代技術大的多，需要有一定實驗技能的操作員才能實施操作。
而且這種第二代的基因編輯技術，比較容易脫靶，現實操作中效率不超過25%，也就是說進行基因編輯的時候，每四刀切下去，才能命中一刀。
這樣的效率，真到了做實驗的時候，其實是很令人捉急的。這意味著實驗員得準備四份樣品，才能確保有一份樣品可以命中靶細胞。
運氣差一些的話，每一份都是那75%的脫靶概率，也不是不可能！畢竟四份樣品全部脫靶的概率，也高達31.64%。得準備八份樣品，才能確保有90%的概率命中靶細胞。
跟第一代的基因編輯技術相比，這第二代技術已經算是革命性的飛躍了，但這並不是張偉的目標。
當錢院士提到轉錄激活因子的時候，張偉順便也就放了這顆煙霧彈。
張偉要做的，其實是第三代基因編輯技術。
也就是CRISPR-Cas，俗稱「基因剪刀」！
前兩代的基因編輯技術，都是在核酸內切酶的基礎上進行研究的，但第三代的基因剪刀不同，這是一種全新的基因編輯理論。
在細菌的基因組內，有一段重複序列，被稱之為CRISPR，這段序列非常古老，可以追溯到細菌的誕生。
而這段序列的就是細菌與病毒鬥爭的免疫武器。
當細菌發現病毒入侵時，CRISPR就會生成一種名叫Cas9的酶，從而形成一套名為CRISPR-Cas9的免疫系統。
這套免疫系統可以直接將入侵病毒DNA序列直接切除掉，從而起到抵禦病毒入侵的作用。
我們正常了解到的免疫系統，都是根據抗原產生抗體，然後再起到免疫效果。
而這種CRISPR-Cas9，則是直接針對入侵者的DNA，把入侵者的DNA直接切碎，自然也就將入侵者消滅在了萌芽當中。
這正是基因剪刀的原理，既然CRISPR-Cas9直接切斷DNA序列，那也就意味著可以用這種技術，來切割基因片段。
我想要那段基因，直接用CRISPR-Cas9去切一刀，不就萬事大吉了麼！
(本章完)