走进生物学 第五十八章 讲座

蛋白质的结构决定了它的功能，如果我们能搞清楚蛋白质是如何折叠的，就能理解许多生物过程的本质，甚至是疾病的起因。”

史老师指了指了一张图，显示的是一个蛋白质的复杂三维模型。他指着图上几个交错缠绕的α螺旋和β折叠，说道：“这里你们看到的，是一个蛋白质在细胞中的真实形态。

而AlphaFold的强大之处在于，它能够通过算法和数据，几乎完美地预测出这样的结构。

过去，科学家们需要花费数年时间，用X射线晶体学或者冷冻电镜去解析出这样的结构。而现在，AlphaFold可以在几小时内搞定，精准度几乎达到实验验证的水平。”

“你们也许会问，蛋白质结构为什么这会如此重要？”

史老师的语气变得更加严肃。

“在医学领域，许多疾病都是因为蛋白质的结构异常引起的，例如阿尔茨海默病、帕金森症和许多癌症。

这些疾病的蛋白质要么错误地折叠，要么形成了有害的聚集体。

而通过了解蛋白质的结构，我们可以设计出针对性的药物，阻止这些有害的蛋白质聚集，从而治疗疾病。”

他顿了顿，给大家留下了思考的时间。

接着他深吸一口气，继续说道：“未来，AI不仅会加速药物开发，还将改变我们对生命本质的理解。你们这些未来的科学家，将会站在这个革命的最前沿。”

接下来的讨论转向了更为实际的应用领域。

史老师提到，AI不仅仅是工具，更是你可以信赖的研究伙伴。

“它会帮助你们更快地生成假说，测试假说，并在实验数据中找到你们忽略的细微变化。未来的科学研究将是人机合作的时代。”

他微微一笑，“你们在座的每一个人，都有可能是下一代生物学革命的推动者，而AI将是你们手中最有力的工具。”

然而，史老师并没有只谈论AI的光明前景。

他严肃地指出，随着AI与生命科学的深度融合，必然会带来一系列伦理挑战。“例如，基因编辑技术已经让我们能够修改生物的DNA，但我们必须非常谨慎。

如果AI在基因编辑中的应用不加以约束，那么未来我们可能会面对一系列的道德困境：我们是否应该允许设计婴儿的诞生？谁有权决定这些技术的使用？”

他停顿了一下，扫视着全场，“作为未来的科学家，你们不仅要掌握技术，还要思考这些问题。AI是工具，而我们如何使用它，决定了它对社会的影响。”

陈飞不由得思索起来，确实，技术越强大，责任就越大。这种思想引发了他对未来科研工作的更多深思，不仅仅是追求技术的突破，更是要有强烈的社会责任感。

最后，史老师回到一个核心问题：“AI不仅会改变我们做科学研究的方式，还会改变我们思考科学的方式。

AI能够帮助我们解读基因组数据、模拟复杂的细胞信号网络，甚至预测进化的趋势。”他将目光投向在场的每一位学生，“也许你们中的一些人，将会站在这一革命的最前沿。”

讲座接近尾声，史老师的话语带着一种殷切的期望：“AI不会取代科学家，但它会成为我们最强大的工具。你们每一个人，都应该做好迎接这个时代的准备。”

在一片热烈的掌声中，史老师结束了他的演讲。

提问的同学们非常激烈，陈飞虽然努力举手，但并没有抢到机会。

讲座结束。陈飞和同学们仍在回味刚才的内容，激动与思索交织在他们的心中。AI的前景与挑战仿佛是一扇通往未来的门，等待着他们去开启。

在陈飞的脑海中，一股新的动力涌现出来。随着AI的迅猛发展，生命科学的未来似乎充满了无限可能，而他，也将是这一未来的见证者与参与者。

他们紧接着参加另一场激动人心的学术分享。

讲座的主讲人是世界著名的神经科学家——东强教授。

东强教授以他在神经再生领域的突破性研究闻名，尤其是他通过敲降PTB蛋白将非神经元细胞成功转化为神经元的发现。在陈飞进入讲座会场时，教授已经站在讲台上，神情自若，手中的激光笔划过屏幕，展示出一系列神经元与星形胶质细胞的显微图像。

“大家好，今天我要分享的主题是‘神经再生：异常颠簸的发现之旅’。”东强教授开场说道，语气中透出稳重与自信，“十年前，我们的团队在偶然间发现了通过抑制一种RNA结合蛋白——PTB，能够使非神经元细胞转化为神经元。这一发现给我们带来了全新的神经再生策略。”

陈飞和同学们立刻被吸引住了，特别是对于那些对神经生物学有一定了解的同学们来说，敲降PTB使细胞直接转变为神经元的研究简直就像是打破了常规的奇迹。东强教授用简洁但深入浅出的语言，详细讲述了这一发现的经过。

“我们原本并没有刻意研究神经元再生，”东强教授回忆道，“当时我们团队主要在研究RNA结合蛋白PTB的功能。在一个实验中，我们发现，当我们抑制了这个蛋白，细胞的特性发生了剧烈的变化。我们起初以为这只是意外，但进一步的实验结果显示，抑制PTB后，星形胶质细胞，甚至纤维母细胞都可以被诱导转化为神经元。”

陈飞认真地听着，眼神中透出好奇。东强教授展示了一些关键实验的图片和数据，包括从星形胶质细胞转变为神经元的过程。屏幕上，原本具有纤维状结构的星形胶质细胞开始逐渐变为神经元，细长的轴突和突起逐渐清晰可见。

“通过这种方法，我们能够将体内的非神经元细胞转化为功能性神经元。”东强教授继续说道，“这为神经再生提供了全新的希望，特别是对于像帕金森病这样的神经退行性疾病。”

接着，教授介绍了他的团队如何在帕金森病的小鼠模型上进行实验。