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生命科学异彩纷呈

来源:UC论文网2019-05-18 10:10

摘要:

  基因组计划与后基因组时代人类基因组学是生物技术产业和健康产业的知识核心,蕴含着无比巨大的产业化潜能和商业利益。基于基因组研究成果的基因工程药物、基因治疗、生物芯片等技术有着极其广阔的应用前景;基于基因组知识的药物设计,还将在提高治疗效果的同时最大限度降低药物的毒性。  2003年4月14日,美、中、英、日、德、法等国首脑联名发表了《六国政府首脑关于完成人类基因组序列图的联合声明》,对人类基因组...

  基因组计划与后基因组时代人类基因组学是生物技术产业和健康产业的知识核心,蕴含着无比巨大的产业化潜能和商业利益。基于基因组研究成果的基因工程药物、基因治疗、生物芯片等技术有着极其广阔的应用前景;基于基因组知识的药物设计,还将在提高治疗效果的同时最大限度降低药物的毒性。


  2003年4月14日,美、中、英、日、德、法等国首脑联名发表了《六国政府首脑关于完成人类基因组序列图的联合声明》,对人类基因组计划的完成表示:。至此,历时10多年,耗资27亿美元的人类基因组计划终于以人类基因组序列图提前绘制完成告一段落。已完成的序列图覆盖了人类基因组所含基因区域的99%,精确率达到99.99%,仅:苄∫徊糠忠蚴苣壳凹际跛?弈岩酝瓿。


  如今,科学家又朝着破解每个染色体遗传信息的目标而努力。2003年元旦,法国基因测序中心科学家破译了人类第14号染色体的遗传密码。4月,美国华盛顿大学医学院的科研小组又破译了人类第7号染色体,这一成果有助于对囊状纤维化、遗传性耳聋和癌症等多种疾病的研究。


  美国科学家2003年6月完成了人类Y染色体的测序工作。基因测序发现,Y染色体包含着约78个基因。重要的是,Y染色体的5000万个碱基对中,约有600万个处于“回文结构”中,这种结构有修复基因的作用。


  2003年10月23日,英国威康信托―桑格研究所的科学家在经过8年努力后,破译了人类第6号染色体。继第22、21、20、14、7号和Y染色体之后,6号染色体成为第7个被排序的人类染色体。在已发现的2190个基因结构中,有1557个功能基因,约占人类基因总数的6%;另有633个处于休眠状态,属非功能基因。在这些基因当中,约有半数以前从未被描述过。6号染色体中包含了一些与免疫反应相关的基因,它们被统称为“主要组织相容性复合体(MHC)”。这些基因不仅在机体对外界细菌和病毒入侵做出防御反应方面有重要作用,在器官移植配型方面也有十分重要的意义,还与自身免疫疾病有关,因此被称为“免疫学中的圣杯”。6号染色体上还有导致遗传性血色素沉着病、帕金森病、癫痫等疾病的基因。


  11月,法国和英国的科研人员在人类第10号染色体上发现了一种名为GAD2的变异基因,该基因能对人类食欲和胰岛素的生成产生影响,引发肥胖症。1月,中法科学家共同发现了第一个导致心律不齐的基因――位于第11号染色体上的KCNQ1基因。另外,俄罗斯科学院乌法科学中心的科学家在俄罗斯人和鞑靼人的基因材料上首次发现了6个与自杀有关的基因。


  除了人类基因组之外,科学家在动植物基因组方面也取得了丰硕成果。


  2003年,美国在加强生命科学与生物领域关键技术研发的同时,提出了生物药物应用研发战略――美国国立卫生研究院的“路线图”计划,并加快实施“分子生命过程研究计划”。


  生物技术产业在经历人类基因组图谱破译以来的热潮后,正处于蓄势待发的阶段,即将步入新一轮快速发展期。无论科学界还是产业界,均形成这样的共识:正在加速发展的基因组学技术、蛋白质组技术、生物信息技术、生物芯片、干细胞组织工程,以及日益成熟的转基因技术、克隆技术等关键技术,正在推动生物技术产业成为新世纪最重要的产业之一。


  传染病流行与流行病学研究


  综观2003年,传染病和战争无疑是两个最受注目的焦点。


  春季,一种从未出现过的SARS病毒席卷全球,考验着各国政府和医疗卫生体系的应变能力。30多个国家的8000多人被感染,近900人死亡。面对SARS,世界各国卫生官员、研究人员和医护人员付出了艰巨的努力,也取得了令人欣慰的成绩。


  SARS刚过,随后爆发的一系列传染。?⒍??003年是一个“多事之秋”。


  伴随着SARS,美国出现了另一种罕见的病毒――猴痘病毒,值得庆幸的是,由于发现得早,治疗及时,并没有造成大规模流行。然而,西尼罗热2003年夏季却在美国更为猛烈地爆发了,尽管美国政府、各类科研机构已为防治它投入大量人力物力,但截至11月底,西尼罗病毒仍造成199人死亡,感染的人数超过了8500人,比去年多了一倍。


  根据世界卫生组织2003年年底公布的报告,全球已有4000多万人感染了艾滋病病毒,仅2003年就新增500万感染者。也是在2003年年底,首个被批准进入临床试验的艾滋病疫苗在Ⅲ期阶段终告失败,然而研究人员却把困难视为动力,法国一家生物制药公司2003年11月3日宣布将试制一种新型艾滋病基因疫苗。这种治疗疫苗可以诱导机体产生针对艾滋病病毒的免疫反应,制造大量抗体,从而增强机体抵抗艾滋病病毒的能力。一天之后,首批24名南非志愿者参加了南非历史上首次艾滋病疫苗人体试验。这种疫苗通过将艾滋病病毒基因片段整合到委内瑞拉马脑炎病毒上面获得,是目前公认的有可能试验成功的艾滋病疫苗之一。


  在欧洲,军团病时有现身,已经消失了15年的白喉再现法国,埃博拉病毒也再次出现于非洲大地。更为出乎意料的是,流感也在年终赶末班车来了,在美国和欧洲的感染人数节节攀升,大大高于常年。


  很多人曾有这样的观点――传染病属于那些贫困、医疗卫生条件不好的国家和地区,然而现实给每个人上了一课:不健康生活方式才是传染病肆虐的温床。


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  阅读提示


  为什么要实施基因组计划?其现状与前景如何?这是“基因组计划与后基因组时代”要回答的问题。


  哪些传染病在流行?如何控制?给了人们什么警示?这是“传染病流行与流行病学研究”要回答的问题。


  看到文中的数据,注意捕捉自己的感觉。


  探究练习


  一、人类在破解染色体遗传信息方面取得了哪些成果?其意义何在?


  二、怎样理解“后基因组时代”?


  三、“研究人员却把困难视为动力”“一天之后,首批24名南非志愿者参加了南非历史上首次艾滋病疫苗人体试验”表达了什么意思?


  四、联系“基因组计划”和“传染病流行”,你思考到了什么?


  解答提要


  一、“科学家又朝着破解每个染色体遗传信息的目标而努力”这句话下面详细介绍了破解成果,主要有:法国科学家破译了第14号染色体的遗传密码,美国科研人员破译了第7号染色体,美国科学家完成了Y染色体的测序工作,英国科学家破译了第6号染色体,中、法、英、俄科学家在基因研究上有新的发现。这些成果对研究、治疗人类许多疾病有重要作用。


  二、“后基因组时代”主要指在完成了人类基因组序列图之后生物技术产业发展时期。


  三、表达了人类特别是科研人员面对肆虐的病魔而顽强不息的斗争意识和牺牲精神。


  四、这是一个开放性的问题,可从“基因组计划”会为战胜传染病带来光明前景来说,也可从战胜传染病不能仅仅依赖类似“基因组计划”的角度谈,亦可联系二者进行辩证解剖。


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