陆时羡回头,只见彭庆华院士正站在一间组织培养室门口,手里还拿着个记录本,花白的眉毛挑得老高,脸上满是揶揄的笑容。
陆时羡快走两步迎了上去:“彭老,您就别打趣我了。我哪敢忘,这可是我的根据地啊。”
“根?我看你这根都快扎到天上去了!”彭院士用记录本虚点了他一下,眼里的笑意却藏不住,“国奖领了,米国院士当了,繁缕研究院的牌子挂得震天响,连罗斯曼、莱夫科维茨那样的人物都让你请来了。好家伙,现在外面都在传,说咱们这庙小,快装不下你这尊真佛喽!”
陆时羡笑着摇摇头,自然地陪着他往里面走,语气诚恳:“彭老,没办法,您也知道,实验室带了国家两个字就变的不一样了。”
“我们享受着这块牌子带来的便利,自然也就得承受它带来的制度限制。”
“您就当是一个不安分的年轻人总想着不自量力,尝试一下有些看起来不是那么循规蹈矩的事情。”
彭庆华哈哈一笑:“你要是不自量力,那华国真没有人能办成事了。”
“话说你这一个不安分,动静可不小,研究院和研讨会的事都上国际新闻了。”
“你想看实验情况,就让小沈带你去吧,不少实验都是他在具体经手。”
陆时羡点头的功夫,沈明秋已经走了过来,眼中带着科研人员特有的专注,以及一丝不易察觉的疲惫与兴奋交织的光芒。
“陆主任,您来得正好。”一边引着陆时羡走向内部的核心实验区,一边说道:“‘超敏生物传感器’和‘智能沉默弹头系统’的雏形测试刚完成一轮,结果……有些出乎意料。”
他们没有进入任何一间传统的湿实验室,而是推开了一扇标识着“生物-信息-物理交叉集成平台”的大门。内部空间开阔,更像一个微型的尖端工厂。
几条自动化的实验流水线正在低鸣运行,光学检测模块、微流控芯片操控臂、细胞培养监测单元井然有序。最引人注目的是中央区域数个封闭的、带有复杂观测窗口的生物反应器,里面种植着模式植物本氏烟草和水稻幼苗。
“我们先看‘超敏生物传感器’。”沈明秋指向一块实时显示着数据流的大屏幕,“基于您最初构想的‘植物免疫受体仿生设计’原理,我们不再依赖传统的抗体或酶,而是重构了多种病原体相关分子模式(pAmp)的识别域,将其与一个高倍信号放大模块耦合。”
屏幕上,一条代表着“传感器”响应值的曲线大部分时间处于极低的基线。“您看,在无病原体存在时,背景噪音低于0.001,这比现有最灵敏的ELISA试剂盒低了两个数量级。”
随即,他调出一段实验记录。“当我们向模拟土壤环境的微流控体系中,注入浓度低至 10^(-18) m 的丁香假单胞菌的鞭毛蛋白片段(flg22)时——” 曲线在注入后数秒内,陡然攀升,形成一个尖锐的峰。
“10^(-18) m?”陆时羡平静地重复了这个数字,眼神微亮。这个浓度意味着可能仅存在几个分子,传感器就能捕获并发出信号。
“是的。”沈明秋语气肯定,“这得益于我们引入的量子点能量共振转移信号放大机制,实现了单分子级别的检测灵敏度。而且,响应时间在秒级,远超数小时计的传统方法。目前已完成对真菌、细菌、病毒共12种关键pAmp的传感器构建,特异性超过99.9%。”
陆时羡点头:“灵敏度与速度是预警的关键。但这只是‘眼睛’,‘智能沉默弹头系统’进展如何?”
沈明秋切换屏幕,展示出另一套更为复杂的系统示意图。
“根据几位院士的讨论,‘智能沉默弹头’的核心在于‘智能’二字。它不再是广谱的RNA干扰或基因编辑,而是基于‘超敏传感器’实时提供的病原信息,进行精准判别与定向清除。”
他放大了一个设计图,那是一个由脂质体与特定蛋白组装而成的纳米级载体。“这个‘弹头’本身是‘沉默’的,内部装载着可编程的、模块化的RNAi序列或微型基因编辑器。其表面嵌入了我们设计的‘逻辑门控’受体。”
“逻辑门控?”陆时羡追问。
“对。”沈明秋解释道,语气中带着一丝激动:“只有当特定组合的病原信号,例如,同时存在真菌的几丁质和细菌的脂多糖,且达到特定浓度阈值。”
“当它被‘传感器’捕获并传递至此时,‘弹头’表面的逻辑门才会被‘解锁’,使其特异性地靶向正处于感染初期、并表现出特定代谢标记的植物细胞,然后释放沉默载荷,精确破坏病原体的关键基因或毒力因子,或者精准调控植物的抗病基因表达。”
沈明秋调出最新的活体实验数据视频。
画面中,一株本氏烟草的叶片被同时接种了两种病原菌。
在传统处理组,病斑迅速扩展;而在使用了“传感器-弹头”联用系统的实验组,初期仅出现微小的病斑迹象,随后扩展停滞,甚至出现复原迹象。旁边的数据监测显示,“弹头”只在病原信号组合出现的早期、特定叶片区域被激活,而在健康组织或仅存在单一病原的区域则保持静默。
“这意味着。”陆时羡总结道,目光锐利:“我们有可能实现对农田病害的极早期、无症状预警,并实施精准的、按需的、且对植物本身和环境干扰最小的‘外科手术式’干预。彻底改变目前依赖经验、滞后且可能滥用的农药喷洒模式。”
沈明秋深吸一口气,补充了一句:“是的,陆主任。但目前系统的稳定性和大规模制备还是瓶颈。尤其是‘逻辑门控’的精准度需要进一步提升,避免误伤。而且,针对更复杂的田间环境和更多变的病原体组合,传感器和弹头的数据库还需要极大扩充。”