四四中文网 > 学霸的科技树 > 第243章 人造生命

第243章 人造生命

推荐阅读:深空彼岸明克街13号最强战神渡劫之王天下第一万族之劫重生之都市仙尊好想住你隔壁特种奶爸俏老婆妖夏

一秒记住【四四中文网 www.44zw.net】,精彩小说无弹窗免费阅读!

    2023年5月3日,今天将会被科技史永久铭刻。

    星火科技科学家王晓晓在基因研究院下属实验室中,制造出具有生命活性的单细胞生物。

    这是首个有科学家合成的生命,它打破了生命的禁区,可以挖掘出隐藏在生命基因中的密码。

    周宇看着王晓晓做实验,他正在测试一个与酵母细胞差不多大,外表带着紫色鞭毛的单细胞生物。

    这就是科学家人为制造出来,命名为紫兰藻的单细胞生物,它在阳光的照射下,把二氧化碳转换成淀粉储存在体内。

    它是不存在自然界中的单细胞生物,它是由科学家一个碱基对,一个碱基对合成脱氧核糖核酸(dna)的人造生命。

    紫兰藻已经具备所有生命的基本特点,那就是生存和繁衍。

    紫兰藻可以通过细胞体内类似叶绿体的构成,吸收太阳光的能量,把二氧化碳和水合成淀粉。

    它通过类似植物的方式吸收能量,继续存活下去。

    紫兰藻也可以完成细胞自我复制,完成细胞的繁衍。

    周宇看着做实验的王晓晓,他没想到王晓晓能做到这一步,真正做出人工合成的生命。

    从上世纪以来,科学家们发现绝大部分生物的遗传物质都是脱氧核糖核酸,科学家们就希望剔除无用基因,组建出最简洁的生命。

    他们的努力无一例外都失败了,实验室可以合成一些大分子蛋白质,可以把一个物种的基因嫁接到另一个物种上。

    但科学家们无法通过编辑脱氧核糖核酸,达到创造生命的程度。

    实验室能制造出大自然不存在的生命,这就代表科学家彻底掌握了基因密码。

    只有知道哪段基因的具体作用,并搞定全部功能性基因,才能让科学家自由的拼接出脱氧核糖核酸,组成一个具有生命活性的个体。

    科学家必须弄懂哪段基因负责呼吸、哪段基因负责繁衍、哪段基因负责感知环境、哪段基因控制蛋白质表达,一个最基本的生命,至少也有数万种基因,它们控制着生物的复杂活动。

    这些就是脱氧核糖核酸的重要组成部分,不弄清楚基因的具体作用,根本不可能合成出具有生命活性的细胞。

    周宇看着紫兰藻,他了解这个物种成功合成出来,所代表的意义。

    除了艾滋病病毒,所有生命的遗传物质都是脱氧核糖核酸,它通过转录的方式,转录成核糖核酸(rna)。

    核糖核酸从细胞核或是细胞中心飘到细胞质里面,除了病毒外,每一个有生命的细胞都具有核糖体。

    核糖体这个结构把核糖核酸表达为多肽,多肽通过空间折叠形成蛋白质。

    这就是遗传物质控制形成蛋白质的过程。

    脱氧核糖核酸是分子结构复杂的有机化合物。

    作为染色体的一个成分而存在于细胞核内。

    功能为储藏遗传信息。脱氧核糖核酸分子巨大,由核苷酸组成。

    核苷酸的含氮碱基为腺嘌呤、鸟嘌呤、胞嘧啶及胸腺嘧啶,戊糖为脱氧核糖。

    脱氧核糖核酸由一对多核苷酸链围绕一个共同的中心轴盘绕构成。

    糖-磷酸链在螺旋形结构的外面,碱基朝向里面。

    两条多核苷酸链通过碱基间的氢键相连,形成相当稳定的组合

    胞嘧啶、鸟嘌呤、胸腺嘧啶、腺嘌呤两两配对构成脱氧核糖核酸,它们分别简称为“c”、“g”、“t”、“a”。

    配对规则是c配g,t配a,c和g之间通过3个氢键相连,t和a之间是2个氢键相连。

    脱氧核糖核酸上每三个碱基对转录成三个相对应的核糖核酸,这三个核糖核酸对应一个氨基酸,氨基酸排列组合不同,组成功能多样的蛋白质。

    周宇看到王晓晓停下手中的工作,他急忙询问道:“王主任,紫兰藻这个物种怎么样,看它现在的活性,已经满足成为生命的条件。”

    王晓晓紧绷的表情轻松下来,点头说道:“周总,紫兰藻经过我们的检测,它确实是一种生命,我们的项目成功,发现的基因片段效果真实有效。”

    “我们人类身上有上千万个基因片段,但99%的基因片段都是无效片段,它们没有表达出任何一种构成人体的蛋白质。

    我们这个项目的成功,可以让我们拿到基因标尺,有效验证人体基因的情况,开发出针对人体基因的医疗药剂和手术方案,解决人体因为基因缺陷导致的疾病。

    这次我们只用了5000万个碱基对,就能通过实验合成的方式,合成出人造生命紫兰藻。

    这绝对是生物史上的大发现,要不是量子计算机具有的量子模拟计算功能,我们也无法探究出基因的密码。

    也只有量子计算机强大的并行运算能力和量子模拟计算功能,才能计算出每三个碱基对代表的某个氨基酸,制造出相应的蛋白质。

    这是一个非常复杂的过程,以前超级计算机根本无法有效计算生命表达的过程,但量子计算机却可以轻易解决它。

    我希望公司以后增加量子计算机的数量,我计算出紫兰藻的脱氧核糖核酸情况,已经占用90%的量子计算机资源。

    如果再次研究更高档的生命,除了量子计算机功能提升之外,也只能采用多台量子计算机进行并行运算。”

    周宇听到王晓晓的要求,他立刻就同意道:“是应该增加量子计算机的数量,张伟他们已经设计好量子计算机的结构。

    量子计算机很快就能进行工业化生产,这个你不需要担心。”

    “我真的很担心。”王晓晓有些忧心的说道。

    “我们通过紫兰藻项目,已经搞清楚基因的密码,知道脱氧核糖核酸组成的两条链,哪一条链作为表达蛋白质的那条链,为什么是由这条链主导。

    知道了在脱氧核糖核酸上,组成细胞膜的区域基本构成,这样就能在任何生物的脱氧核糖核酸上,快速找到细胞膜这个区域。

    我们知道单细胞核糖体等细胞组成的基因密码,现在我们只要找到多细胞生物细胞分化和协同作用的秘密,就能解析人体的基因。

    高等生物体的脱氧核糖核酸都是有数十亿碱基对组成,必须有庞大的量子计算机资源,才能计算出可行的实验方案。”

    周宇听到王晓晓的意见,他郑重的点点头道:“你等我好消息,我会让其他部门尽快生产出几台量子计算机,满足你们的科研需求。”