何小凡
12歲
調(diào)皮好動,好奇心強,麻煩制造者,所以大家都叫他“何小煩”。
宋大力
12 歲
何小凡與馬飛飛的同學(xué),平時總喜歡說自己是天才,其實是個萌萌的傻大個。
馬飛飛
12 歲
何小凡的同桌兼好友。喜歡美食,零食常常不離手?!皩W(xué)霸”,遇到不懂的問題喜歡請教他人。膽小,但在危急時刻敢于挺身而出。
郝布
X學(xué)院的老師,是何小凡、馬飛飛和宋大力的班主任。關(guān)心學(xué)生,但很嚴(yán)肅,總在課堂上或考卷中出難題,大家都叫他“ 好恐怖”。
車門剛剛打開,何小凡就迫不及待地跳了下來,“基地,我們來了!”在他身后,郝布和同學(xué)們依次走下來。宋大力、馬飛飛看到他的樣子,都有些忍俊不禁。
郝布語重心長地說:“小凡,你可不要忘了我們來的目的?!?/p>
“沒忘沒忘。”何小凡模仿著郝布的語氣,“咳咳,這次科學(xué)課,我們要參觀生物制品基地。這個基地集研究、生產(chǎn)、科普教育于一體,與咱們X學(xué)院有深度合作。我們一定要多觀察,爭取多學(xué)點兒東西……”
刁 難
不過,在郊區(qū)參觀不就等于旅游嗎?何小凡心里笑開了花,步履輕快地走到基地門口。沒想到,他被人攔了下來,準(zhǔn)確地說,不是人,而是一臺迎賓機器人。
“ 想進去參觀,先要回答我?guī)讉€問題?!?/p>
“ 你問吧?!彼未罅ι锨耙徊?,站在了好哥們身邊。
迎賓機器人看起來和校醫(yī)院的導(dǎo)流機器人十分相似,都有著企鵝一樣憨態(tài)可掬的身體。它沖著馬飛飛問道:“ 你知道這里是什么地方嗎?”
“ 生物制品基地?!瘪R飛飛飛快回答。
“很好,”迎賓機器人轉(zhuǎn)向何小凡,“那么,組成生物的基本單位是什么呢?”
何小凡頓時換上了一張苦瓜臉,向郝布抱怨,“郝老師,它是不是在刁難我呀,為什么我的問題那么難?!”
“這個問題是有點兒難,卻是我們這次科學(xué)課十分關(guān)鍵的基礎(chǔ)知識?!焙虏颊f,“細菌、真菌、植物、動物……小到螞蟻、大至藍鯨,都有一個最基本的組成單位——細胞。”
“啊,原來是這個!我知道的,只是一下沒想起來!”何小凡懊惱道。
“那細胞是什么樣子的呢?”迎賓機器人這次問的是宋大力。
“圓圓的,內(nèi)里結(jié)構(gòu)并不簡單?!彼未罅σ膊恢涝撛趺疵枋鏊?/p>
迎賓機器人從旁邊的展示柜里取出一個特殊模型,它看起來像一枚煮熟的雞蛋,但打開后“蛋黃”特別小,“ 蛋黃”和“ 蛋殼”之間還有一些特殊的結(jié)構(gòu)。
“作為生命基本單位的細胞,每一個都像一座功能齊備的工廠。外面的‘ 蛋殼’是細胞膜,像圍墻一樣起著保護內(nèi)里組織的作用;中間的‘蛋黃’是細胞核,相當(dāng)于指揮中心,存放著生命生存、發(fā)展需要的全部資料,也就是基因;它們之間的部分是細胞質(zhì),相當(dāng)于車間,在指揮中心的安排下,完成生產(chǎn)蛋白質(zhì)、新陳代謝等生命活動?!庇e機器人的話加上色彩鮮艷的模型,同學(xué)們立刻記住了這個奇妙的生命單位。
“現(xiàn)在,你們可以進入基地參觀了。”迎賓機器人取出參觀證,遞到他們手里。
危 機
基地里沒有接待人員,只有幾輛靜靜等待的迷你參觀車。
“這是要我們‘自駕’參觀嗎?”何小凡興奮地跳上其中一輛,試圖用語音激活車子,“請帶我隨便轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)?!?/p>
迷你參觀車的聲音十分柔和,拒絕的話卻斬釘截鐵:“ 指令錯誤,請重試?!?/p>
何小凡不禁撓頭,“這車是不是壞的?我的說法沒問題呀。”
宋大力笑著想叫何小凡下車,卻突然發(fā)現(xiàn)了異常,“ 小凡,你的參觀證怎么了?”
何小凡低頭一看,“ 咦?它亮了!”
掛在何小凡脖子上的參觀證有巴掌大小,比請柬略厚一些,正面畫著一個卵圓形的奇怪東西——現(xiàn)在,何小凡一眼就能認(rèn)出來是細胞。此刻,它正閃爍著紅色的光芒。
馬飛飛低頭看看自己的參觀證,果然也出現(xiàn)了同樣的情況。她仔細查看后肯定地說:“參觀證上的細胞周圍有些黑色的東西,看起來正在入侵和破壞細胞,所以細胞在求助?!?/p>
郝布贊許道:“飛飛觀察得非常細致。一個細胞從誕生到自然死亡,面臨著各種各樣的威脅,外傷、有毒物質(zhì)、營養(yǎng)不足等。不過,最大的威脅是來自這些看起來不起眼的小家伙——病毒?!?/p>
“這個我知道!”宋大力說,“今年春天好多同學(xué)得了流感,就是跟流感病毒有關(guān)。”
“沒錯。細胞就像是一座功能齊備的工廠,可以生產(chǎn)自身需要的物質(zhì)。病毒則像不勞而獲者——它們的結(jié)構(gòu)比細胞簡單,沒有辦法合成蛋白質(zhì)之類的東西,只好悄悄進入細胞,利用細胞里的資源生存。你們想想看,這會導(dǎo)致什么樣的后果呢?”
仿佛聽到了郝布的解說,參觀證上的病毒爭先恐后地進入細胞。接著,病毒的數(shù)量越來越多,漸漸占據(jù)了細胞內(nèi)的空間。
馬飛飛捧著參觀證,著急地說:“這樣下去,細胞會死亡吧?人體由細胞組成,細胞出了問題,我們大概率會生病,甚至出現(xiàn)生命危險。”
“是這樣的?!焙虏假澩?,“所以,病毒一直是威脅人類生存的陰云。1918年曾有過一次世界性的流感發(fā)生,導(dǎo)致了幾千萬人的死亡?!?/p>
“ 那該怎么對付病毒呢?”何小凡追問。
“辦法有很多,比如接種疫苗,可以幫助人體對特定病毒形成抵抗力,防患于未然。但是,如果病毒已經(jīng)進入細胞了,便需要一些特殊的藥物?!焙虏颊泻敉瑢W(xué)們上了參觀車,再對參觀車說道,“帶我們?nèi)ジ蓴_素生產(chǎn)中心?!?/p>
“收到!指令正確!”這一次,參觀車乖乖啟動,載著四人駛?cè)牖厣钐幍囊婚g廠房,這里沒有隆隆作響的機器,也沒有忙碌的工人,只有一排排不銹鋼罐子。
郝布下車走到其中一個罐子前刷了參觀證,下一刻,同學(xué)們的參觀證上出現(xiàn)了一些綠色的小球,它們像是忠誠、勇敢的護衛(wèi),與入侵細胞的病毒展開了廝殺。漸漸地,在同學(xué)們的注視下,綠色占比多了起來,黑色慢慢褪去。
妙 藥
“這些綠色小球代表的是干擾素嗎?”何小凡好奇問道。
郝布點點頭,“干擾素本質(zhì)上是一種蛋白質(zhì),它也是細胞工廠的杰作。細胞在漫長的進化過程中,學(xué)會了生產(chǎn)這種特殊的物質(zhì),以便對抗各種各樣入侵的病毒。從這個角度來說,干擾素的數(shù)量決定著細胞對病毒的抵抗力。遺憾的是,人體分泌的干擾素往往不夠用。”
“數(shù)量不夠的話……可不可以像獻血那樣,從健康的人身上提取一些輸送給病人用?”馬飛飛說出了自己的想法。
“這是個好主意?!焙虏夹χf,“實際上,科學(xué)家們一開始也抱著類似的想法,只可惜,提取干擾素的效率十分低下。20世紀(jì)70年代時,芬蘭的科學(xué)家嘗試過這種辦法,可是,大約1萬升的血液才提取到0 . 1克干擾素。要知道,一個成年人全身的血液才5升左右。因此,在那個年代,干擾素十分稀缺,價格也十分昂貴?!?/p>
“那該怎么辦呢?”宋大力想到因為干擾素不足可能造成的后果,不禁擔(dān)憂地脫口而出。
郝布沒有直接回答,他指指大家的參觀證——參觀證上的畫面不知何時又變了,出現(xiàn)了一群活潑的小家伙,它們圓柱狀的身體周圍飄蕩著一束束細長的毛發(fā),愜意地轉(zhuǎn)悠著,不時吐出一些綠色的小球。
“這些是大腸桿菌?”馬飛飛仔細看著參觀證上的文字。
郝布道:“大腸桿菌是一種細菌,能合成蛋白質(zhì)。人體細胞的繁殖速度很慢,對環(huán)境又非常挑剔,而大腸桿菌不到半小時就能繁殖一代,營養(yǎng)需求也簡單。”
“所以從生產(chǎn)的角度說,大腸桿菌是更加高效的‘工廠’,可以用來大量生產(chǎn)干擾素!這些罐子里全都是工作中的大腸桿菌吧?”宋大力大聲總結(jié)道。
郝布贊許道:“ 沒錯,這就是大腸桿菌發(fā)酵罐?!?/p>
“可是,”何小凡接著問道,“細菌為什么會聽我們的話,乖乖生產(chǎn)我們需要的東西呢?”
“你們可以把細胞核想象成研發(fā)中心,其中的基因就像是一群科學(xué)家,每個人都掌握著特定物質(zhì)的生產(chǎn)辦法。只要我們找到能生產(chǎn)干擾素的基因,將它‘聘請’到細菌里,細菌就會在它的領(lǐng)導(dǎo)下生產(chǎn)干擾素了?!焙虏冀忉尩?。
“這么聽起來,方法還挺簡單的嘛?!焙涡》灿X得生產(chǎn)中心的技術(shù)自己一聽也能明白。
宋大力聽到他這么說,開口反駁:“小凡,人體細胞合成的蛋白質(zhì)超過60000種,想準(zhǔn)確找到它們與基因的對應(yīng)關(guān)系簡直是大海撈針,一點兒都不簡單?。 ?/p>
馬飛飛也嚴(yán)肅地說:“你看看參觀證上面說的,人類意識到細胞的重要性是在1838年,過了115年才弄清楚基因的具體結(jié)構(gòu);而國產(chǎn)干擾素上市,已經(jīng)是1989年的事了。這是一條漫漫長路,每一步都浸透了科學(xué)家的心血!”
功 臣
出了干擾素生產(chǎn)中心,何小凡直嚷嚷著要吃東西:“參觀證上提示了餐廳位置,剛才又是趕路,又是被‘ 刁難’,我快要餓暈啦……”
他這么一說,宋大力覺得自己的胃也開始大聲抗議起來。郝布笑著對參觀車說:“ 帶我們?nèi)ゲ蛷d。”
參觀車得到指令,載著他們繞過生產(chǎn)中心繼續(xù)前進。一路上大家見到了一排排的果樹,還遇到了幾頭可愛的小牛犢。
何小凡納悶道:“為什么生物制品基地里會有這些東西?”
“也許是給科研人員準(zhǔn)備的,可以在工作之余散散心?”宋大力猜測。
馬飛飛疑惑地看看郝布,但他沒有立刻回答,等到參觀車停下就徑直帶著大家進了餐廳,站到一張擺滿各種菜品和果蔬的桌子前。
三位同學(xué)都沒有坐下,你看看我,我看看你,一臉困惑地伸手探了探面前的奇怪事物——桌子周圍有四塊透明的屏障,從天花板一直延伸到地面,將他們和食物隔開了!
好吃的明明近在咫尺,卻觸不可及,就在何小凡抓耳撓腮的時候,郝布說道:“你們猜猜看,桌上的物品有哪些是由細胞生產(chǎn)的呢?”
何小凡捂著肚子,做出一副快要暈倒的樣子,指著桌上幾盒看起來像是藥品的東西說道:“趕緊的,我先來猜!那幾盒藥肯定是用細胞生產(chǎn)的沒錯了?!?/p>
郝布看了何小凡一眼,何小凡趕緊收起怪模樣,站直了身體,郝布這才點頭道:“沒錯。改造細胞用來為人類服務(wù),這叫‘細胞工程’。細胞工程的運用范圍十分廣泛,在醫(yī)療領(lǐng)域就可以用來生產(chǎn)藥品、疫苗?!?/p>
馬飛飛問道:“郝老師,細胞工程除了降低醫(yī)療價格之外,還有別的好處嗎?”
“不僅有,而且很多。拿流感疫苗來說,傳統(tǒng)生產(chǎn)方式生產(chǎn)出來的疫苗,有可能引起過敏。雖然過敏出現(xiàn)的概率非常低,不過終歸是個問題。利用細胞工程便能避免這種麻煩。”
宋大力指著桌上的食物,“我猜,它們也跟細胞工程有關(guān)系?!?/p>
“對,”郝布指著桌上的柑橘說,“你們看,它們是不是比普通柑橘更大一些?科學(xué)家們將不同的柑橘細胞融合在一起,就形成了這類新型品種。它們不僅個頭大,口味也好,還沒有核。至于肉類,則是用克隆技術(shù)做出來的?!?/p>
“克隆技術(shù)?”何小凡仰頭想了一會兒,“我好像聽過這個詞。”
“克隆技術(shù)就是事先去除一個細胞的細胞核,然后將另一個細胞的細胞核放進去。在動物育種方面,這種技術(shù)的運用很多?!焙虏歼M一步解釋說。
“還有——哎,那個是什么?還從來沒見過?!彼未罅χ钢雷拥囊唤菃柕?。
何小凡和馬飛飛順著他指的方向望去,那里有一個透明的匣子,匣子里擺放著一塊淡褐色的物什,不知道是做什么用的。
“難道是抹布?”何小凡語出驚人,馬飛飛哭笑不得地望著他。
郝布搖搖頭,“那是一塊人造皮膚。有些人因為燒傷、電擊傷等,需要進行植皮手術(shù),但皮膚的來源一直不算充裕。于是,有科學(xué)家想到辦法:從病人身上分離一些皮膚細胞,將它們放到特定的模子上生長,直至變成一塊新的皮膚,這樣就能提供給更多有需求的人了?!?/p>
馬飛飛忍不住贊嘆:“用這個辦法是不是也可以培育人體器官呢?那樣的話,不就能包治百病了嗎?”
“理論上確實如此。不過,從理論到現(xiàn)實,還有許多難關(guān)等著科學(xué)家們?nèi)スタ??!焙虏际疽馔瑢W(xué)們摘下參觀證,連同自己的一起交給靜候在一旁的迎賓機器人。
“恭喜同學(xué)們圓滿完成本次科學(xué)課的全部內(nèi)容!”機器人的話語剛落,桌子周圍的屏障消失了。
何小凡歡呼一聲坐到桌旁,拿起筷子大快朵頤起來。宋大力也餓了,夾起一塊牛肉,放在面前的盤子里。馬飛飛卻被柑橘的清甜吸引了,拿起一個嘗了嘗。正如郝布說的,它們不但個頭比普通柑橘大,還特別甜。
尾 聲
這一日的參觀在歡聲笑語中結(jié)束了。馬飛飛回到學(xué)校,在整理今天的知識筆記時,眼前又浮現(xiàn)出發(fā)酵罐里一直勞作的大腸桿菌。其實,每一項改變世界的技術(shù)背后,不都有默默工作和奉獻的人嗎?想到這里,她不禁有些感慨,于是寫了篇作文《看不見的勞動者》。
幾日后,學(xué)校組織征文比賽,馬飛飛將自己的作品投了出去。出結(jié)果那天,何小凡像風(fēng)一樣沖進教室,“飛飛,你得了一等獎!快告訴我,寫作文有什么竅門!”
馬飛飛輕笑著說:“你得多觀察……”