按照地球基因科学的概念，

　　 张遂想要炼制的这种新型玄藻丹，其实是一种以病毒为载体的基因药物。

　　 这种药物，主要是把外源基因带入成熟的高等生物体内，

　　 用于治疗遗传疾病，或引起成熟高等生物体的定向变异。

　　 用于基因药物的病毒载体，必须具备安全性好，免疫源性低，宿主细胞范围广，

　　 及在体内表达外源基因时间长等诸多优点。

　　 毒性噬菌体会摧毁宿主细胞，显然不具备这些优点。

　　 所以适合用来改造成病毒载体的，只能是温和噬菌体。

　　 确定了病毒载体，还得考虑如何制造外源基因。

　　 这就需要用到基因编辑技术。

　　 很幸运的是，张遂在穿越前的旅行途中正在阅读一本相关的书籍。

　　 这本名为《破天机》的书，介绍了crispr基因编辑技术的诞生过程和技术原理。

　　 要进行有效的基因编辑，就得先确定在基因的哪个位置进行编辑。

　　 然后在这个位置上先把基因给切开，再提供需要替换的新基因片段。

　　 最后，细胞会自动把新旧片段连接在一起，完成基因编辑。

　　 由此可见，基因编辑需要一套基因操作工具，这套工具必须具备三个特点：

　　 第一是能识别特定的dna序列。

　　 第二是能切开dna双链。

　　 第三是必须易于重新编辑，以便在不同的任务中识别不同的dna序列。

　　 在寻找这套工具的过程中，科学家在被噬菌体感染的细菌体内找到了突破口。

　　 细菌防御噬菌体感染的主要方法，是合成能够降解外来dna的酶。

　　 这些酶被称为限制性内切酶，它们能够剪切噬菌体注入细菌细胞的病毒dna。

　　 内切酶虽然能识别特定的dna序列，也能切开dna双链，但它无法重新编辑。

　　 所以它并不是理想的基因操作工具。

　　 不过科学家最后还是在细菌防御噬菌体感染的方法中，找到了理想的基因操作工具。

　　 除了内切酶，细菌的基因里还有crispr序列。

　　 这段基因序列保留着细菌感染过的病毒基因组片段。

　　 在病毒入侵细菌之后，细菌体内的crispr序列就会开始运转，

　　 制造出与病毒dna配对的rna短链。

　　 这些rna短链，能靶向锁定病毒的dna分子，

　　 并在切割酶的配合下，把它们切成碎片，从而实现细菌的免疫。

　　 只要细菌基因里有crispr序列，附近就一定会有另一个基因，

　　 这个基因被称作cas基因编码出的一系列蛋白质，和crispr序列的功能有密切关系。

　　 其中比较重要的是cas9蛋白质。

　　 这个蛋白质实际上是一种酶，它的主要功能是切开dna双链。

　　 cas9蛋白质要想发挥功能，需要和两种rna分子密切配合，

　　 分别是cri分子，和另外一种协助rna分子。

　　 向导rna分子会根据自己的特定序列，靶向锁定dna上的特定位置。

　　 然后在协助rna分子的作用下，ca分子结合，

　　 把这个特定位置的dna双链切断。

　　 在这个过程中，向导rna犹如导航系统，精确定位要进行基因编辑的dna序列。

　　 而cas9蛋白质则是火力系统，负责对dna进行精确打击。

　　 协助rna分子则负责把这两个系统连接在一起。

　　 比起内切酶，这个系统的优势非常明显。

　　 它能使科学家们很轻松地编辑向导rna分子的序列。

　　 从而让他们能随心所欲地在需要的位置把基因切开。

　　 在此基础上，科学家们又巧妙地把向导rna分子和协助rna分子连接起来，

　　 形成了一种新的向导rna分子，由它负责定位，cas9蛋白质负责切割，简单高效。

　　 这套基因编辑工具就叫做crispr-cas9基因编辑技术。

　　 它是地球上目前最先进，最高效，的基因编辑技术，

　　 具有功能强大，价格低廉，使用方便等优点。

　　 建立一个crispr基因编辑实验室，只需要花不到2000美元。

　　 过去需要多年实验室训练才能完成的工作，如今只要一个高中生就能胜任。

　　 张遂本来想把《破天机》给绿铃，但上面的简体字她并不认识，还得花时间破译。

　　 所以他只能口头介绍一下基因编辑技术的原理，希望能对绿铃的研究有所启发。

　　 “我刚才说的这些，你都听懂了吗？”

　　 “不是很明白，”绿铃沉吟道，“但对我找到人工合成太极链的方法一定会有帮助。”

　　 “你一定要多观察被噬菌体感染的细菌样本，”

　　 张遂嘱咐道，“要找到它们抵御噬菌体感染的方法。”