南都醫大病毒實驗室,這是一所三級生物安全實驗室,也就是p3實驗室。
根據病原微生物的傳染性和危害性,國際上將生物安全實驗室分為p1、p2、p3和p4四個生物安全等級。所謂的p4實驗室,是目前人類所擁有生物安全等級最高的實驗室,被譽為病毒學研究領域的“航空母艦”。
南都醫大的p4實驗室正在建設中,一旦建成,將是中國第二所p4實驗室。
一個星期後,實驗室的無菌透明培養液中已經出現肉眼可見的渾濁,當看到這些渾濁時,穿著防護服的研究員激動萬分。
這些渾濁不是彆的東西,正是培養出來的k病毒複合體,楊平暫時將自己這種病毒與k因子的結合體稱呼為k病毒複合體。
研究員用專門的工具小心翼翼地取出一部分含有病毒的液體,儘管這些病毒沒有傳染性,也已經是被閹割的不具備複製性的病毒,但是他們還是嚴格按照實驗操作標準流程來做,不敢有半點疏忽。
這些樣本將拿去接受最嚴格的檢驗,檢驗他們是否純潔,是否有出現變異,或者是否混入其它有危害的微生物。
病毒是具備自我複製能力的微生物,所以對待它們必須謹慎,當然這些病毒隻要不出現罕見的變異,它們還是安全的,對人體不會帶來什麼危險,最多引起一些一過性的輕微流感症狀,而且這種症狀具備自愈性,自愈後不會留下任何後遺症,這也是某些病毒可以用來治療腫瘤的原因。
一些樣本經過特殊的處理後送到電鏡下進行觀察,以解析他們的結構。
生命的結構與功能的基本單位是細胞,但是病毒卻是個例外,它是非細胞生命,不具備細胞結構,它隻是一個簡單的蛋白質結構,當然這裡的簡單隻是相對於細胞生物的複雜而言。
正因為病毒沒有細胞結構,所以它必須寄生在活細胞內才能生存和繁殖,它不能獨立生活,必須依賴宿主細胞必要的生命活動條件,它通過吸附、注入、複製、組合和釋放等過程在宿主細胞內進行繁殖。
人類從誕生開始就要跟無數的病毒、細菌等微生物打交道,經過漫長的進化與演變,有些微生物已經成為我們身體的一部分。
比如人體細胞裡的細胞器線粒體。
線粒體是幾乎所有真核生物細胞中的細胞器,它們在遠古時期最初是自由生活的病毒,能夠在氧氣存在的情況下產生能量;然後被先祖真核細胞吞沒,當這些病毒寄生在先祖真核細胞上時間太久了,慢慢忘記了自己的本來身份,變成了細胞中一個不可或缺的能量發生器線粒體,它是細胞呼吸和許多重要代謝過程的場所。
張誌偉教授是饒校長以前從美國請回來的傑出病毒學家,當時張教授作為千人計劃回國,來到南都醫大主持病毒學的研究,將中國病毒學研究一下推到世界頂尖的地位。
他是單純的病毒學家,對於用病毒去治療腫瘤知之不多,但是聽說楊平要將培養出來的全新病毒直接用於人體實驗,他不免心裡有些擔驚受怕,因為這是違背科研倫理原則的,一旦真的出事,後果不堪設想,所有人會牽涉其中。
當張教授聽說三博醫院的楊平要與他合作,最初他是求之不得。後來了解情況之後不免心裡發虛,這種事情能夠避免最好避免,一些倫理學規則還是不要隨意去挑戰,否則很容易讓自己陷入萬劫不複之地,沒必要這樣冒險。
可是與楊平麵對麵交談之後,張教授又改變了主意,並且對楊平產生了敬佩與尊敬之情,楊平毫無私心地為了科學的勇氣讓他汗顏,於是最終他答應合作。
但是為了安全,在實驗的細節上,張教授對團隊的科研人員要求極為嚴格,沒有三年病毒研究經驗的科研人員統統被禁止參與這個實驗。
這些病毒雖然都比較安全,但是畢竟是經過楊平改造,楊平將病毒與k因子組合在一起,形成了一個全新的病毒,雖然這個病毒從結構主體上來看,仍然維持了原病毒的結構和功能,嵌入的k因子的功能非常單一,隻是針對一類腫瘤細胞。
何誌偉教授倒不擔心病毒會做什麼惡,他擔心這個k因子,這個蛋白質結構的玩意以前在世界上並不存在,是楊平在實驗室憑空培育出來,它不是病毒,隻是一個蛋白質分子,沒有自我複製能力,如何僅僅是它們翻不起多大的風浪。
可是這個k因子與病毒結合之後就不一樣了,它雖然不是病毒,但是它現在變成了病毒的一部分,也就是它現在可以隨著病毒進行分裂,這是十分可怕的。
k因子能夠啟動腫瘤細胞的凋亡程序,引起腫瘤細胞的死亡,萬一它失控,能夠啟動正常細胞的凋亡程序呢,這樣注入人體後,它無差彆的攻擊人體細胞,人體各種細胞,包括重要臟器細胞,比如腦、心、肺、肝、腎出現大麵積細胞死亡就會快速引起器官衰竭,患者因此死亡。
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為此,當時楊平在設計實驗方案的時候也考慮過這方麵的問題,為了避免實驗的失控,他將這些病毒進行閹割,也就是閹割它們的複製能力,這樣不管它們的破壞性多大都不足為懼,因為它不能分裂,所以有多少就是多少,戰鬥力極為有限,而且這些病毒即使破壞力再大,它們難免全軍覆滅。
實驗室的時候,可以先少量注入人體,如果出現意外的破壞,停止注射,立即對症治療,病毒在人體內慢慢會死去,這樣就安全很多。
閹割病毒的複製能力,這種技術非常成熟,比如製造疫苗的時候就會使用這種技術,比如病毒載體疫苗。
它是一種將病毒(如腺病毒)作為載體製備而成的疫苗。這些作為載體的病毒會被提前敲掉複製所需的基因,使其可以感染人體細胞,但無法進行複製。將目標病原體的特異性蛋白所對應的基因片段插入載體病毒基因組中,將製作好的疫苗注入人體,使其感染機體細胞,並在細胞內表達出特異性蛋白。這就同時引起了體液免疫和細胞免疫,使機體獲得較高的免疫原性。
這種過程與楊平現在實驗的原理其實差不多,所以有時候交叉學科融合就能夠創造出一些新東西出來。一些原本在另一領域應用的東西,拿到新的領域應用,說不定能夠起到巨大的新作用。