四千四百八十章 AI+生物科技(1/1)
测序反应已经完成,接下来是毛细管电泳分离。”一名实验员向周悦汇报。
周悦点点头,走到毛细管电泳仪前,仔细检查着仪器的参数:“一定要确保仪器处于最佳状态,测序结果的准确性直接关系到我们对突变位点的判断。”
毛细管电泳仪运行了四个小时后,测序结果出来了。周悦和赵凯一起坐在数据分析电脑前,查看每一份样本的测序图谱。图谱上,PJ基因的突变位点清晰可见,患者样本中该位点的突变率达到了45%,而在一千名健康对照样本中,该位点的突变率仅为0.2%,与之前的筛选结果高度一致。
“初步验证成功了!”周悦的声音带着一丝哽咽,这段时间的辛苦付出终于有了回报。她想起了那些被罕见遗传病折磨的患者,想起了他们家属期盼的眼神,心中涌起一股强烈的责任感。
赵凯也很兴奋,他拍了拍周悦的肩膀:“接下来是细胞模型实验,我们AI团队会全程配合你们,做好数据分析工作。”
细胞模型实验是验证的关键环节。周悦带领团队选取了人类胚胎肾细胞(HEK293T)作为研究对象,通过基因编辑技术,将PJ基因的该突变位点导入细胞中,构建突变细胞模型。同时,构建了正常的野生型细胞模型作为对照。
基因编辑操作在无菌实验室进行。实验员们在超净工作台前,小心翼翼地操作着显微注射仪,将编辑后的基因片段精准地导入细胞中。这个过程需要极高的专注力,稍有不慎就会导致实验失败。周悦全程守在实验室里,随时解决实验中出现的问题。
细胞模型构建完成后,被放入了恒温培养箱中培养。接下来的几天,实验员们每天都会定时观察细胞的生长状态,并通过显微镜观察细胞分裂情况。赵凯带领AI技术组的成员,开发了一套细胞分裂动态监测系统,能够实时捕捉细胞分裂的图像,并自动分析细胞分裂的周期和异常率。
“你们看,突变细胞模型的分裂速度明显变慢,而且出现了大量的分裂异常细胞。”一名实验员指着显微镜下的细胞图像说道。屏幕上,突变细胞在分裂过程中,染色体无法正常分离,形成了多核细胞和异常形态的子细胞。
赵凯调出AI监测系统的分析数据:“根据系统分析,突变细胞的分裂异常率达到了38%,而野生型细胞的分裂异常率仅为2.1%。这个数据充分说明,PJ基因的该突变位点,确实会导致细胞分裂异常。”
杨芳来到实验室,查看了细胞模型的实验结果,满意地点点头:“细胞层面的验证很成功。接下来,我们要尽快开展动物模型实验,验证该突变在活体中的影响。”
动物模型实验选取了小鼠作为实验对象。周悦带领团队,通过CRISPR-Cas9基因编辑技术,构建了携带PJ基因该突变位点的基因编辑小鼠。这个过程需要经过胚胎注射、代孕小鼠培育、基因鉴定等多个复杂环节,耗时较长。
在等待基因编辑小鼠出生的这段时间里,联合工作小组并没有闲着。赵凯带领团队,利用AI算法对PJ基因的突变位点进行了深入分析,预测了该突变可能影响的蛋白质相互作用网络,为后续的药物研发提供了潜在的靶点。周悦则带领团队,查阅了大量的文献资料,梳理了该罕见遗传病的发病机制,为动物模型实验的结果分析做好了准备。
一个月后,第一批基因编辑小鼠顺利出生。实验员们立刻对小鼠进行了基因鉴定,确认其中有十八只小鼠成功携带了PJ基因的突变位点。这些小鼠被单独饲养在SPF级动物房里,实验员们每天都会观察它们的生长发育情况,并记录相关数据。
随着小鼠逐渐长大,实验员们发现,携带突变位点的小鼠出现了明显的发育异常症状:生长迟缓,体重明显低于正常小鼠;运动能力下降,行走不稳;部分小鼠还出现了眼部发育异常的情况。这些症状与该罕见遗传病患者的症状高度相似。
“太好了!动物模型实验也成功了!”周悦拿着实验数据报告,激动地冲进了数据分析室。此时,赵凯正在优化算法,看到周悦进来,立刻放下手中的工作。
周悦将实验报告放在桌上,指着上面的数据说道:“携带突变位点的小鼠,生长迟缓率达到了83%,运动能力下降率达到了76%,眼部发育异常率达到了42%。这些数据充分证明,PJ基因的该突变位点,是导致这种罕见遗传病的关键致病位点!”
赵凯拿起报告,仔细阅读着每一个数据,眼中满是欣喜:“我们的努力没有白费!接下来,我们可以基于这个致病位点,开展精准治疗方案的研发了。比如,通过基因编辑技术修复突变位点,或者开发能够调控该基因功能的药物。”
苏明远教授和杨芳得知动物模型实验成功的消息后,第一时间赶到了研发中心。杨芳看着实验数据,感慨地说道:“找到这个关键致病位点,是治疗这种罕见遗传病的第一步,也是最关键的一步。这不仅离不开两个团队的紧密配合,更离不开灵湖浩宇‘科技向善’的理念支撑。”
吴浩也特意来到研发中心,看望忙碌的团队成员。他看着屏幕上的实验数据和小鼠的症状照片,心中满是欣慰:“大家辛苦了!这个成果的取得,不仅为这种罕见遗传病的治疗带来了希望,也为我们‘AI+生物科技’的研发模式提供了成功的范例。接下来,公司会加大投入,支持你们开展后续的精准治疗研发工作。”
研发中心里响起了热烈的掌声。这段时间,联合工作小组的成员们付出了太多的努力,无数个夜晚,实验室的灯光都亮到天明;无数次实验失败,他们都没有放弃,而是一次次总结经验,重新出发。现在,他们的努力终于换来了丰硕的成果。
当天晚上,吴浩特意在灵湖浩宇的员工餐厅安排了一顿庆功宴。联合工作小组的成员们齐聚一堂,脸上都洋溢着轻松的笑容。餐桌上,大家聊着实验过程中的趣事和难题,分享着成功的喜悦。