我的學習羣裏全是真大佬 第824章

作者:胖胖的小橘

  要知道,正常工作的心肌組織,各個區域的細胞應該是隨着興奮的傳播,按相對穩定的先後順序協調收縮的。

  可現在這片組織你的心肌細胞明顯是左邊的先收縮,右邊的要隔好一會纔會跟上。

  李東看着看着,還發現有時候右邊的心肌細胞會先收縮,反正始終無法協調收縮。

  “這情況是什麼時候開始的?”

  “剛纔我們把連續記錄放到一起對比的時候才發現的。”

  這時旁邊一名研究員將標過的時間記錄放到李東旁邊,上面的幾處記號正好對應着剛纔看到的變化。

  李東拿着這份記錄又看了一遍。

  這樣的事,他之前做自體外層視網膜複合組織片的時候,沒有遇見過。

  “所以是自體外層視網膜複合組織片特殊,還是自體心肌功能組織片特殊呢?”

  李東想了想,然後對着李文周說道。

  “李文周,先把灌流維持住,誘導先停一下,誰也別動。”

  說完,李東便出了實驗室,向隔壁走去。

  隔壁那間實驗室裏,現在做的是陳華光的腎皮質組織片。

  李東來到實驗室的時候,陳華光正和鄒遠在覈對着灌流記錄。

  陳華光見到李東過來,也有些意外。

  “李東院士你怎麼過來了?有什麼事嗎?”

  李東直截了當地問道。

  “陳院士,你們這邊在分區誘導的時候,有沒有遇到局部狀態對不上的情況?”

  “沒有啊,我們這邊各區域的狀態都能對應上。”

  陳華光說完,就帶着李東走到了屏幕前,把當天的圖像和前幾天的記錄打開了

  李東從頭看了一下。

  腎組織片正在形成的管腔沒有回縮,灌流阻力的變化與當前階段也是符合的。

  前後幾次的調整,在記錄上來看,全是能對得上的,確實沒有什麼問題。

  “那爲什麼自體心肌功能組織片會在這一步出問題呢?”

  “難道是心肌細胞之間的電信號沒能正常傳遞?”

  其實心肌細胞在收縮前會先產生電信號。

  電流可以通過相鄰細胞之間允許離子通行的縫隙連接通道,來促使下一個細胞也產生相應的動作電位。

  這種細胞間的電聯繫,就叫做電耦聯。

  如果局部間的電耦聯不穩定,電信號在這些區域之間就可能傳得更慢,或者直接中斷。

  這樣一來,細胞雖然都能夠收縮,但整片組織卻不能夠協調的工作了。

  之前李東做視網膜和陳華光做腎組織時,並不需要讓整片組織按照同一個節奏反覆的收縮,所以沒有出現這個問題,可心肌要靠各處細胞協調收縮來發力,他就對電信號傳遞的時序要求更高了。

  你東看着屏幕,皺了皺眉頭

  要真是這個問題,那就有點難辦了。

  因爲他從視頻裏學會的那套化學誘導和培養邊界調整,是解決不了眼前的全部問題的。

  “李東院士?李東院士?”

  陳華光在旁邊叫了叫他。

  這時李東才回過神來。

  “哦,沒事,陳院士你這邊繼續做吧,我那邊遇到點問題要想一想。”

  陳華光點了點頭,沒有繼續打擾他。

  李東回到自己的實驗室,又看了一遍連續記錄,然後對着李文周說道。

  “下個階段的誘導先別推進了,基礎培養和灌流照常的維持,我這邊有些問題還要再想一想。”

  李文周點了點頭,而旁邊的幾名研究員也沒有提出別的意見。

  因爲他們沒辦法提意見,其實做到現在,他們連李東前面幾次調整的原理都沒有搞懂。

  有些控制參數明明已經超過他們平時會採用的範圍,可細胞非但沒有失去活性,分化也沒有中斷,反而一次次的又回到了李東要求的狀態裏。

  光是這些東西他們都已經覺得不可思議了,而眼下出現的問題,他們根本分不清原因,所以只能按照李東的安排來做。

  而李東則是在安排完這些以後,就回到了水木大學這邊給他安排的公寓。

  他關上自己書房的門,重新打開了那段生命科學 LV1的視頻,開始看了起來。

  視頻裏,外周血單個核細胞被送進微型培養室,化學小分子依次進入培養液。

  細胞完成重編程,再沿着指定的方向分化,逐漸形成腎皮質應有的結構。

  這個過程還是那麼的流暢。

  不過李東現在看這些視頻已經有了一些經驗。

  這些越是流暢的地方,越可能藏着他之前沒有注意到的細節。

  所以第一遍他沒有發現問題,看第二遍還是沒有,直到第三遍的時候。

  畫面裏出現了細胞分區排列,培養邊界開始調整。

  李東開始注意到一些不一樣的東西了。

  他把視頻的進度條又往回拖了幾秒,在那張控制界面剛出現的時候,點下了暫停。

  此時畫面的右下角有一片組織輪廓劃分的細小網格。

  李東把這部分放大,這個時候他才發現,每個區域的編號後面都是有對應的局部電信號記錄的。

  分區電信號記錄覆蓋整片組織,每一毫秒記錄一次。

  一毫秒一次?

  他還記得陳華光在做分區誘導時,用的顯微成像裝置逐區掃描,掃描完整片組織最快也得 100毫秒。

  這樣的觀測頻率,其實對於腎組織片形態已經夠用。

  可是對心肌組織片裏那些毫秒間的電信號變化,那是遠遠不夠的。

  如果在做心肌組織片的時候,也能做到 1毫秒的電信號測量時間的話……

  那他就能根據電信號傳遞的先後和異常位置,來調整對應區域的電刺激和培養條件了。

  這樣就可以改善心肌細胞間的電耦聯,讓各處心肌細胞逐步協調收縮。

  想到這裏,李東立刻把視頻想去看一看這一毫秒的時間分辨率,視頻裏是怎麼做到的。

  隨着視頻放大,他看見培養室的外壁上有一圈排列緊密的細小構件。

  “難道就是這圈構件?”

  李東又仔細觀察了一下它的排列位置和對應的觀測區域,心裏大概確定了,確實是這圈測量構件通過同步測量,才把整片組織各電信號的變化做到了一毫秒

  可視頻裏並沒有介紹,這圈測量構件的名字,也沒有說它是怎麼做到的。

  “看來只能反推了。”

  李東閉上眼睛把視頻裏的組織圖像和測量標註與記憶中陳華光那邊的區分圖像和培養參數一起扔進了思維沙盤裏。

  兩組數據就這麼在思維沙盤裏開始飛快地對比旋轉,然後那圈測量構件的輪廓也出現在了思維沙盤裏。

  隨後,一行行計算式在思維沙盤裏展開,根據視頻裏的測量要求一步一步的推導這套裝置所需的探頭間距和測量靈敏度。

  【B(r)=(μ0/4π)∫[J(r′)×(r-r′)]/|r-r′|3d3r′】

  【σB2≈∑iSB(fi)|H(fi)|2Δf】

  ……

  接着李東又用這些計算式得出的參數,構建出了通過測量細胞電流產生的微弱磁場,還原各處電信號的裝置模型。

  當一個環形的磁場成像裝置出現在思維沙盤裏的時候,李東睜開了眼睛,然後笑了。

  如果用這個裝置,他就能看清楚各處心肌細胞之間的電信號傳遞的先後了,也就可以根據這些數據來調整電刺激和培養條件讓各處心肌細胞逐步協調收縮了。

  但這個設備做出來,其實還是有點麻煩。

  要知道現實裏其實已經有了類似的超導量子干涉器件磁像成像系統了。

  但它用的是需要在 4.2開爾文下工作的鈮基低溫超導探頭。

  這個溫度爲了與溫熱的組織隔熱,探頭就不得不隔開一定的距離。

  這樣它收到的磁場信號就太弱了,整片組織的電信號測量時間分辨率也就只能做到 100毫秒。

  李東又想了想,試着將探頭裏的材料換成林毅做出來的鎳基超導材料,這樣就能夠把工作溫度提高到 220開爾文。

  可是他在思維沙盤算了一遍,在同樣的測量範圍和精度下,這也只能將時間分辨率提高到 10毫秒。

  而真正要做到 1毫秒的話,思維沙盤給出的最終結果是,探頭裏的超導材料必須在接近 273開爾文,也就是接近 0攝氏度的時候,才能把隔熱層壓薄,讓探頭更加貼近組織。

  李東看着思維沙盤裏探頭旁邊標出的 273開爾文,心裏直罵娘。

  “這他媽是衝着常溫超導材料去的呀!”

  李東這話雖然說的有些誇張,不過也差不多了,0攝氏度距離 20多攝氏度也沒有多遠。

  想到這裏,李東拿起手機給林毅打了個電話。

  “喂,老師?”

  “林毅啊,我問你個事,你們現在做的鎳基超導材料,如果要把器件工作溫區提到接近冰點,還要多久啊?”

  電話那頭的林毅都被李東的這個問題問傻了。

  他認真地回憶了一下,李東讓自己做常溫超導這個項目是多久之前來着?

  不到一個月吧。

  雖然現在李東問他的不是常溫超導還需要多久,但好像也差不了太多吧。

  這就好像有人朝一個乞丐要 100萬和一個億的區別,雖然一個億比 100萬多出很多,但問題是兩者乞丐都拿不出來呀。

  而林毅現在就是這個乞丐。

  “老師,現在,現在我真的做不出來呀具體時間我也沒辦法給到你。”

  “我知道,我也不是讓你做出來,主要是你這幾年一直都在和超導材料打交道。”

  “我就是想問一下,超導材料往 260開,或者說往常溫走的這個情況,問題主要是出現在哪?”

  “爲什麼大家都做不下去?”

  林毅想了想,認真地說道。

  “老師,其他人爲什麼做不下去我不知道,因爲畢竟他們連 200開都做不到。”

  “但是我的問題的話,倒是可以和你說說。”

  李東聽到他這話,總覺得自己的學生是不是跟着自己學了什麼毛病啊?

  怎麼每個人說話都拽的跟二五八萬似的?而且還是那種特別謙虛的拽。

  什麼叫別人連 200開都做不到?

  雖然說的是事實,但李東總覺得哪裏怪怪的。

  他壓下心頭的這個想法,說道。

  “那你說說。”

  “老師,按我現在的模型來說,超導材料在升溫以後,整個體系的相位相干就維持不住了。”

  “我也想過把集體漲落一起算進去,可原來的近似方法根本就處理不了。”

  “所以你現在是卡在模型上?”

  “對,繼續替位和氫化還能試,但我現在算不準,究竟怎麼改才能把溫度繼續往上推?”

  林毅剛纔說的其實就是熱漲落破壞長程相位相干的問題。

  要知道電子形成局部配對,並不意味着整塊材料就能保持超導。