学霸的模拟器系统 第170节

　　“材料的状态，跟它之前的经历有关”。

　　之前的经历……

　　不同的形态……

　　路径依赖！

　　林允宁脑中忽然灵光一闪。

　　【天赋：灵感洞察LV.1，已激活！】

　　蛋白质的错误折叠，不也是一个“路径依赖”的问题吗？

　　从一个相同的氨基酸序列出发，它可以通过无数条不同的路径，塌缩成无数种能量相近但结构不同的“亚稳态”。

　　格林伯格所说的“构象异质性”，不就是成千上万条不同“折叠路径”最终结果的叠加吗？

　　而石墨烯里的电子，在不同扫描路径下表现出不同的电阻，同样是因为系统陷入了不同的“亚稳态”而无法自拔。

　　两个问题，在最底层的物理逻辑上，或许是相通的！

　　他一直试图用一个静态的模型去描述一个动态的过程，从一开始就错了。

　　他要找的，不是一个能拍出更清晰照片的“相机”，而是一个能记录下羚羊每一条奔跑路径的“摄像机”！

　　他猛地坐直身体，手指悬在键盘上，眼中闪烁着前所未有的光芒。

　　他打开MSN，给程新竹发去一条消息。

　　【Lin】：你之前说，你们的Cryo-EM数据，是“连续曝光”的？

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第138章 问道与论道（求订阅求月票）

　　芝加哥大学。

　　低温电镜中心，晚上十点半。

　　程新竹烦躁地抓了抓头发，将一张废掉的铜网丢进垃圾桶。

　　她已经在这里耗了整整一周。

　　格林伯格教授的评价像一根刺，扎在她心里。

　　为了解决“构象异质性”的问题，她回归了最传统、最笨的办法——优化样品制备。

　　她尝试了不同的缓冲液配方，调整了冷冻时的降温速率，甚至换用了更昂贵的、表面经过特殊处理的碳支持膜。

　　结果毫无改善。

　　她得到的，依旧是一群面目模糊的“幽灵”。

　　程新竹靠在冰冷的实验台上，感觉一阵无力。

　　她知道自己钻进了牛角尖，却找不到出口。

　　MSN的窗口里，林允宁的头像闪动了一下。

　　【Lin】：你之前说，你们的Cryo-EM数据，是“连续曝光”的？

　　程新竹嘟了嘟嘴，觉得有点烦躁。

　　这人，问这废话干嘛啦？

　　但她还是礼貌地回了消息。

　　【竹子不是猪】：当然是连续曝光啊，不然怎么追踪动态过程？哎呀，我们都是把几万张图叠加取平均，来提高信噪比的。你问这个干嘛？

　　接下来，是良久的沉默。

　　十分钟后，那边才发来一条消息。

　　【Lin】：我想，我们都错了。

　　……

　　看着莫名其妙的留言，程新竹索性拿起手机，拨通了林允宁的号码。

　　“喂？看到我的消息了么？”

　　电话那头，林允宁的声音很清醒，不像刚睡醒的样子。

　　“我失败了。”

　　程新竹自顾自地抢先抱怨，声音有些沮丧，“样品优化没用，构象异质性是这个体系固有的性质，绕不开。”

　　“我知道。”

　　“你知道？”

　　程新竹愣了一下，“那你这几天在干嘛？找到解决办法了？”

　　电话那头沉默了几秒，然后传来林允宁平静的声音。

　　“你现在有空吗？开车来一趟I-House，我们当面聊。”

　　一刻钟后，国际学生公寓（I-House）一楼大厅。

　　这里像个小型联合国，几个印度学生围着一张桌子打牌，角落里两个韩国女生在用笔记本看韩剧。

　　空气中飘着一股咖啡和黄油面包的混合味道。

　　林允宁正站在一张破旧的台球桌旁，手里拿着一根磨损严重的球杆，面前摆着一个标准的开球三角。

　　程新竹风风火火地冲了进来，看到这场景有点懵。

　　“你叫我来，该不是陪你打台球吧？”

　　“你看。”

　　林允宁没回答，他俯下身，一杆大力开球。

　　“砰”的一声闷响，白球撞入球堆，彩球四散开来，滚向桌面各处，最终停在不同的位置。

　　“这就是我们之前在做的事，”

　　林允宁直起身，用球杆指了指桌面上混乱的彩球，“我们想通过观察这些球最终停在哪，来反推出开球时，白球的速度和角度。这是‘观相’。”

　　他走到桌边，把所有彩球重新摆回三角形。

　　“但我们忽略了一点，”

　　他再次俯身，这一次，他用了一个完全不同的角度和力道，轻轻一推。

　　白球慢悠悠地滚过去，蹭开球堆，彩球们互相碰撞，走出了完全不同的轨迹，最终停在了另一组位置上。

　　“同样的开球状态，只要中间的‘路径’稍微有点不同，终点就天差地别。”

　　林允宁放下球杆，看着程新竹。

　　“‘构象异质性’不是需要被消除的噪声，它本身就是蛋白质错误折叠‘路径’的痕迹！我们一直想看清终点，却忘了去记录过程。”

　　程新竹的眼睛亮了。她快步走到台球桌旁，拿起一颗红球。

　　“我懂了……所以，我们不应该把几万张图叠加平均，那会抹掉所有的路径信息。我们应该把它们……串起来？”

　　“对。”

　　“但这怎么做？”

　　程新竹的眉头又皱了起来，“每一张图都是一个独立的快照，我们怎么知道哪一张在前，哪一张在后？它们之间没有时间顺序啊！”

　　“所以我们要放弃‘重建’的思路，”

　　林允宁领着她，走到旁边一台老旧的桌面足球机前，“我们要‘计算’。”

　　他拨动了一下红方的小人，塑料小球在小小的绿茵场上滚动。

　　“我们不需要知道每一帧画面的顺序。我们有物理规律。我们可以建立一个能量模型，把所有可能的蛋白质构象，都看作是能量平面上的一个个‘山谷’。蛋白质的折叠过程，就是小球在这个能量平面上滚动的过程。

　　“我们要做的，不是去拼凑小球最终掉进了哪个山谷，而是用物理学家的武器，去计算出它最可能走的那条‘下山路径’。从健康的‘山顶’，到病变的‘谷底’，能量最低、最省力的那条路。”

　　林允宁的声音不大，但每一个字都像锤子，敲在程新竹的心上。

　　“这……这是计算生物学的范畴了。”

　　程新竹喃喃自语，“这需要巨大的计算量，而且……我们怎么知道那个能量模型是对的？”

　　“这个我来想办法，”

　　林允宁笑了笑，“我们可以把你的几万张‘终点’图像，作为‘约束条件’，来反推那个能量地形图。这叫‘逆问题’。”

　　两人就细节问题一路聊着，在大厅中漫无目的地并肩而行。

　　时而打两手台球，时而拨弄两下桌面足球，最后双双坐到大厅角落一张半旧的沙发上。

　　程新竹从一开始的震惊，到兴奋，再到冷静思考，她脑子里飞快地闪过各种生物学上的细节。

　　“我明白了……这套思路如果能成，我们得到的将不只是一个静态的结构，而是一部蛋白质错误折叠的‘电影’！”

　　她越说越兴奋，忽然又想起了什么，好奇地看着林允宁，“你为什么对阿尔茨海默症这么上心？这好像不是你的专业领域。”

　　林允宁沉默了一下，看着远处窗外的夜色。

　　“我一个很重要朋友的母亲，得了这个病。情况……不太好。”