学霸的模拟器系统 第248节
林允宁没有说话。
他双手抱胸,盯着那两个屏幕——
一边是充满希望的脑部星空,一边是触目惊心的肝脏核爆。
这是所有靶向药都会面临的终极难题:
如何让导弹只炸敌人,不伤平民?
既然大家都用了同一个“车牌”(TfR受体),那就不能只靠车牌来识别了。
还得加一把锁。
一把只有在大脑那个特殊环境里才能打开的锁。
“肝脏和大脑,有什么环境上的区别?”
林允宁突然开口问道。
“区别?”
程新竹愣了一下,下意识地背诵课本,“代谢酶不同,血流速度不同,组织结构不同……”
“pH值。”
林允宁打断了她,“我记得你说过,为了让连接子断裂,药物需要进入溶酶体,那里的环境是酸性的。”
“对,溶酶体pH大概在4.5到5.0左右。”
程新竹点头,“但肝脏细胞里也有溶酶体啊,酸度是一样的。”
“不完全一样。”
林允宁走到白板前,拿起笔,飞快地画了一个坐标轴。
“我看过一篇最近发表的文献。脑血管内皮细胞在进行转运(Transcytosis)的时候,药物会经过一个特殊的早内体(Early Endosome)阶段,那个阶段的pH值下降得非常快。
“而肝脏在摄取物质时,更多是直接送进溶酶体‘粉碎机’。
“如果我们把那个连接子(Linker)改一下呢?”
他在那个代表“缬氨酸-瓜氨酸”的连接子上画了个叉。
“我们不完全依赖酶切。我们加一个对pH值极端敏感的化学键——比如腙键(Hydrazone bond)。”
林允宁的笔尖在白板上重重一点:
“我们要设计一把‘智能锁’。
“只有当环境pH值精确地落在5.5到6.0这个区间时——也就是脑内皮细胞转运囊泡的特定酸度——锁才会打开,释放药物。
“如果pH值太低(像肝脏溶酶体里的4.5),或者太高(像血液里的7.4),这把锁都必须是死的。”
程新竹盯着那个图,眼睛慢慢亮了起来。
“你是说……利用酸度窗口(pH Window)?”
她的脑子转得飞快,“肝脏吃进去的东西会迅速酸化到4.5以下,如果我们能让药物在强酸环境下反而形成沉淀或者聚合物,变得惰性……”
“对。”
林允宁放下笔,看着她,“这就是化学版的‘过时不候’。只有在通往大脑的那条特殊走廊里,门才会打开一瞬间。错过了这个窗口,到了肝脏那种强酸地狱,它反而会变成一块石头,甚至直接被排泄掉。”
这个想法很大胆,对化学合成的要求极高。
但这在理论上是可行的。
程新竹看着白板,刚才的沮丧正在一点点消退,取而代之的是面对新挑战时的亢奋。
“这就需要筛选几十种不同的连接子,还得做精细的pH滴定实验。”
她咬了咬牙,抓起桌上的记录本,“安迪,别在那儿叹气了!去把所有的pH缓冲液都配一遍,从4.0到7.4,每隔0.2配一个!
“既然我们要跟上帝玩捉迷藏,那就得把藏身地挖得精确到小数点后一位!”
看着重新忙碌起来的两人,林允宁悄悄松开了紧握的拳头。
手心里全是汗。
他看了一眼屏幕上那个亮得刺眼的肝脏切片。
这就是科研。
永远没有一劳永逸的胜利,只有解决了一个麻烦后,接着解决下一个更大的麻烦。
但只要还在解决麻烦,就说明还在前进。
第196章 上帝是个整数(求订阅求月票)
深夜,芝加哥大学医学院的实验室里,玻璃器皿碰撞的脆响此起彼伏。
程新竹像个不知疲倦的炼金术士,正指挥着安迪·劳林配制不同梯度的pH值缓冲液。
“4.5,4.8,5.0……每个刻度都不能差!”
她头也不回地盯着酸度计的读数,那一头乱糟糟的麻花辫随着动作在背上一甩一甩的。
生物学的实验一旦进入正轨,剩下的就是大量的体力劳动和枯燥的等待。
林允宁看了一眼正在全神贯注滴定的两人,知道这里暂时不需要他这个“外行”指手画脚了。
他悄悄退出了实验室,顺手带上了那扇厚重的防火门。
走廊里很安静,只有中央空调的出风口发出低沉的嗡嗡声。
林允宁走到自动贩卖机前,投币,买了一罐冰美式咖啡。
“咔哒”一声,易拉罐拉开,冰凉的液体顺着喉咙滑下去,那种带着苦味的冷意让他打了个激灵。
这一激灵,把脑子里那些关于细胞、受体、pH值的生物学名词全都冲刷干净了。
属于物理学的领地重新占领了高地。
口袋里的黑莓手机震动了一下。
林允宁掏出来一看,是一封来自大洋彼岸的邮件。发件人是正在度蜜月的陈正平。
邮件内容很短,语气却很焦灼:
【师弟,那个审稿人的回复期限只剩最后两天了。如果拿不出理论解释,咱们这篇QAHE(量子反常霍尔效应)的文章就要被降级处理了。韩老师虽然没催,但我知道他这几天烟抽得很凶。】
林允宁捏扁了手里的易拉罐,随手扔进垃圾桶。
“两天。”
他喃喃自语,迈步走向电梯。
那是他在韩至渊面前立下的军令状。
是时候兑现了。
……
回到宿舍,布兰登还没回来,大概是去图书馆恶补建筑史了。
林允宁的书桌乱得像个遭受过炮击的阵地,上面堆满了写着各种算符的草稿纸。
他拉开椅子坐下,打开台灯,那一圈暖黄色的光晕将这方小小的天地与外界隔绝开来。
现在的局面很清楚:他和陈正平在实验上已经做到了极致,观测到了零磁场下的量子化电导平台。
但审稿人问:为什么?
为什么在没有强磁场的情况下,电子还能乖乖地沿着边缘排队走,而且走得那么精准,电阻不多不少,正好是 h/e^2?
如果不能从数学上证明这是必然的,那这就只能算是个偶然的“杂质效应”。
这可能是偶然吗?
必然不是!
林允宁深吸一口气,从抽屉里拿出一叠崭新的A4纸。
【系统启动。】
【模拟科研模式开启。】
【课题:基于第一性原理的量子反常霍尔效应拓扑不变量推导。】
【注入模拟时长:200小时。】
意识瞬间下沉,周围的宿舍、台灯、芝加哥的夜色统统消失,只剩下纯白的思维空间。
【第1小时:你抛弃了传统的能带理论视角。你不再把石墨烯看作是蜂窝状排列的碳原子,而是将其视为动量空间(Momentum Space)里的一个流形。】
【第20小时:你引入了霍尔丹(Haldane)在1988年提出的模型,但发现它过于理想化。现实中的石墨烯杂质太多,你需要加入你在“雅努斯计划”中研究过的非局域相互作用项,来修正这个模型。】
【第65小时:推导陷入僵局。电子在晶格间跳跃时,波函数的相位变得极其混乱。你尝试用微扰论去处理,结果发散了。】
【第90小时:你突然意识到,相位的混乱不是错误,而是特征。你引入了“贝里联络”(Berry Connection)的概念。A(k)=-i
【第120小时:随着贝里联络的引入,混乱的相位开始呈现出一种奇异的几何结构。你计算了它的旋度,得到了“贝里曲率”(Berry Curvature)。】
Ω(k)=?_k× A(k)
在林允宁的脑海中,原本平坦的动量空间开始卷曲、扭转。
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