何小凡
12歲
調(diào)皮好動(dòng),好奇心強(qiáng),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(shí)總喜歡說自己是天才,其實(shí)是個(gè)萌萌的傻大個(gè)。
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(qǐng)教他人。膽小,但在危急時(shí)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(zhǎng)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(gè)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(zhēng)取多學(xué)點(diǎn)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(tái)迎賓機(jī)器人。
“ 想進(jìn)去參觀,先要回答我?guī)讉€(gè)問題?!?/p>
“ 你問吧?!彼未罅ι锨耙徊?,站在了好哥們身邊。
迎賓機(jī)器人看起來和校醫(yī)院的導(dǎo)流機(jī)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(jī)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(shí)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(gè)問題是有點(diǎn)兒難,卻是我們這次科學(xué)課十分關(guān)鍵的基礎(chǔ)知識(shí)?!焙虏颊f,“細(xì)菌、真菌、植物、動(dòng)物……小到螞蟻、大至藍(lán)鯨,都有一個(gè)最基本的組成單位——細(xì)胞。”
“啊,原來是這個(gè)!我知道的,只是一下沒想起來!”何小凡懊惱道。
“那細(xì)胞是什么樣子的呢?”迎賓機(jī)器人這次問的是宋大力。
“圓圓的,內(nèi)里結(jié)構(gòu)并不簡(jiǎn)單?!彼未罅σ膊恢涝撛趺疵枋鏊?。
迎賓機(jī)器人從旁邊的展示柜里取出一個(gè)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(xì)胞,每一個(gè)都像一座功能齊備的工廠。外面的‘ 蛋殼’是細(xì)胞膜,像圍墻一樣起著保護(hù)內(nèi)里組織的作用;中間的‘蛋黃’是細(xì)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(xì)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(dòng)?!庇e機(jī)器人的話加上色彩鮮艷的模型,同學(xué)們立刻記住了這個(gè)奇妙的生命單位。
“現(xiàn)在,你們可以進(jìn)入基地參觀了?!庇e機(jī)器人取出參觀證,遞到他們手里。
危 機(jī)
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(qǐng)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(cuò)誤,請(qǐng)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?!?/p>
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(qǐng)柬略厚一些,正面畫著一個(gè)卵圓形的奇怪東西——現(xiàn)在,何小凡一眼就能認(rèn)出來是細(xì)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(xì)查看后肯定地說:“參觀證上的細(xì)胞周圍有些黑色的東西,看起來正在入侵和破壞細(xì)胞,所以細(xì)胞在求助?!?/p>
郝布贊許道:“飛飛觀察得非常細(xì)致。一個(gè)細(xì)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(yíng)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(gè)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(cuò)。細(xì)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(xì)胞簡(jiǎn)單,沒有辦法合成蛋白質(zhì)之類的東西,只好悄悄進(jìn)入細(xì)胞,利用細(xì)胞里的資源生存。你們想想看,這會(huì)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(zhēng)先恐后地進(jìn)入細(xì)胞。接著,病毒的數(shù)量越來越多,漸漸占據(jù)了細(xì)胞內(nèi)的空間。
馬飛飛捧著參觀證,著急地說:“這樣下去,細(xì)胞會(huì)死亡吧?人體由細(xì)胞組成,細(xì)胞出了問題,我們大概率會(huì)生病,甚至出現(xiàn)生命危險(xiǎn)?!?/p>
“是這樣的?!焙虏假澩溃八?,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(duì)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(duì)特定病毒形成抵抗力,防患于未然。但是,如果病毒已經(jīng)進(jìn)入細(xì)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(duì)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(dòng),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(jī)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(gè)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(chéng)、勇敢的護(hù)衛(wèi),與入侵細(xì)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(diǎn)點(diǎn)頭,“干擾素本質(zhì)上是一種蛋白質(zhì),它也是細(xì)胞工廠的杰作。細(xì)胞在漫長(zhǎng)的進(jìn)化過程中,學(xué)會(huì)了生產(chǎn)這種特殊的物質(zhì),以便對(duì)抗各種各樣入侵的病毒。從這個(gè)角度來說,干擾素的數(shù)量決定著細(xì)胞對(duì)病毒的抵抗力。遺憾的是,人體分泌的干擾素往往不夠用?!?/p>
“數(shù)量不夠的話……可不可以像獻(xiàn)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(gè)好主意?!焙虏夹χf,“實(shí)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(shí),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(gè)成年人全身的血液才5升左右。因此,在那個(gè)年代,干擾素十分稀缺,價(jià)格也十分昂貴?!?/p>
“那該怎么辦呢?”宋大力想到因?yàn)楦蓴_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(shí)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(xì)長(zhǎng)的毛發(fā),愜意地轉(zhuǎn)悠著,不時(shí)吐出一些綠色的小球。
“這些是大腸桿菌?”馬飛飛仔細(xì)看著參觀證上的文字。
郝布道:“大腸桿菌是一種細(xì)菌,能合成蛋白質(zhì)。人體細(xì)胞的繁殖速度很慢,對(duì)環(huán)境又非常挑剔,而大腸桿菌不到半小時(shí)就能繁殖一代,營(yíng)養(yǎng)需求也簡(jiǎn)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(cuò),這就是大腸桿菌發(fā)酵罐?!?/p>
“可是,”何小凡接著問道,“細(xì)菌為什么會(huì)聽我們的話,乖乖生產(chǎn)我們需要的東西呢?”
“你們可以把細(xì)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(gè)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(qǐng)’到細(xì)菌里,細(xì)菌就會(huì)在它的領(lǐng)導(dǎo)下生產(chǎn)干擾素了。”郝布解釋道。
“這么聽起來,方法還挺簡(jiǎn)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(xì)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(duì)應(yīng)關(guān)系簡(jiǎn)直是大海撈針,一點(diǎn)兒都不簡(jiǎn)單??!”
馬飛飛也嚴(yán)肅地說:“你看看參觀證上面說的,人類意識(shí)到細(xì)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(guó)產(chǎn)干擾素上市,已經(jīng)是1989年的事了。這是一條漫漫長(zhǎng)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(duì)參觀車說:“ 帶我們?nèi)ゲ蛷d?!?/p>
參觀車得到指令,載著他們繞過生產(chǎn)中心繼續(xù)前進(jìn)。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(huì)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(cè)。
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(jìn)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(shí)候,郝布說道:“你們猜猜看,桌上的物品有哪些是由細(xì)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(xì)胞生產(chǎn)的沒錯(cuò)了。”
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(diǎn)頭道:“沒錯(cuò)。改造細(xì)胞用來為人類服務(wù),這叫‘細(xì)胞工程’。細(xì)胞工程的運(yùn)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(xì)胞工程除了降低醫(yī)療價(jià)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(gè)問題。利用細(xì)胞工程便能避免這種麻煩?!?/p>
宋大力指著桌上的食物,“我猜,它們也跟細(xì)胞工程有關(guān)系。”
“對(duì),”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(xì)胞融合在一起,就形成了這類新型品種。它們不僅個(gè)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。”
“克隆技術(shù)?”何小凡仰頭想了一會(huì)兒,“我好像聽過這個(gè)詞。”
“克隆技術(shù)就是事先去除一個(gè)細(xì)胞的細(xì)胞核,然后將另一個(gè)細(xì)胞的細(xì)胞核放進(jìn)去。在動(dòng)物育種方面,這種技術(shù)的運(yùn)用很多?!焙虏歼M(jìn)一步解釋說。
“還有——哎,那個(gè)是什么?還從來沒見過。”宋大力指著桌子的一角問道。
何小凡和馬飛飛順著他指的方向望去,那里有一個(gè)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?yàn)闊齻㈦姄魝?,需要進(jìn)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(xì)胞,將它們放到特定的模子上生長(zhǎng),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(gè)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(shí)如此。不過,從理論到現(xiàn)實(shí),還有許多難關(guān)等著科學(xué)家們?nèi)スタ恕!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(jī)器人。
“恭喜同學(xué)們圓滿完成本次科學(xué)課的全部?jī)?nèi)容!”機(jī)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(gè)嘗了嘗。正如郝布說的,它們不但個(gè)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(shí)筆記時(shí),眼前又浮現(xiàn)出發(fā)酵罐里一直勞作的大腸桿菌。其實(shí),每一項(xiàng)改變世界的技術(shù)背后,不都有默默工作和奉獻(xiàn)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(dòng)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(jìn)教室,“飛飛,你得了一等獎(jiǎng)!快告訴我,寫作文有什么竅門!”
馬飛飛輕笑著說:“你得多觀察……”