英國(guó)開(kāi)展基因定制藥物研究

英國(guó)開(kāi)展基因定制藥物研究

英國(guó)皇家學(xué)會(huì)科學(xué)家開(kāi)始研究根據(jù)病人基因特征為其專門(mén)設(shè)計(jì)藥物的可能性。

研究小組負(fù)責(zé)人戴維·韋瑟羅爾說(shuō)，研究重點(diǎn)是“基因定制藥物”在科學(xué)上是否可行以及什么時(shí)候能夠?qū)崿F(xiàn)。

由于每個(gè)人基因組成不同，適應(yīng)的藥物種類和劑量也不同?！盎蚨ㄖ扑幬铩睂⑦m合病人需求，效率高而副作用小。目前，有的療法只對(duì)３０％～５０％的患者有效。

韋瑟羅爾說(shuō)，這項(xiàng)研究的另一重點(diǎn)是：考察英國(guó)和其他國(guó)家醫(yī)療系統(tǒng)是否擁有足夠資源應(yīng)用相關(guān)技術(shù)；為開(kāi)發(fā)“基因定制藥物”，醫(yī)藥工業(yè)首先應(yīng)在哪些方面投資。研究結(jié)果將于明年夏天公布。

目前英國(guó)已經(jīng)建成世界最大基因庫(kù)，其中收集了５０萬(wàn)英國(guó)人的基因樣本。這使科學(xué)家得以研究哪些遺傳因素和生活方式與癌癥、糖尿病、心臟病和哮喘等一些常見(jiàn)疾病有關(guān)。

人類基因組計(jì)劃？對(duì)人類社會(huì)有什么影

人類基因組計(jì)劃(human genome project, HGP)是由美國(guó)科學(xué)家于1985年率先提出，于1990年正式啟動(dòng)的。美國(guó)、英國(guó)、法國(guó)、德國(guó)、日本和我國(guó)科學(xué)家共同參與了這一預(yù)算達(dá)30億美元的人類基因組計(jì)劃。按照這個(gè)計(jì)劃的設(shè)想，在2005年，要把人體內(nèi)約20，000--25，000個(gè)基因的密碼全部解開(kāi)，同時(shí)繪制出人類基因的譜圖。換句話說(shuō)，就是要揭開(kāi)組成人20，000--25，000個(gè)基因的30億個(gè)堿基對(duì)的秘密。人類基因組計(jì)劃與曼哈頓原子彈計(jì)劃和阿波羅計(jì)劃并稱為三大科學(xué)計(jì)劃。被譽(yù)為生命科學(xué)的"登月計(jì)劃"。

人類基因組計(jì)劃(英語(yǔ):Human Genome Project, HGP)是一項(xiàng)規(guī)模宏大，跨國(guó)跨學(xué)科的科學(xué)探索工程。其宗旨在于測(cè)定組成人類染色體(指單倍體)中所包含的30億個(gè)堿基對(duì)組成的核苷酸序列，從而繪制人類基因組圖譜，并且辨識(shí)其載有的基因及其序列，達(dá)到破譯人類遺傳信息的最終目的。基因組計(jì)劃是人類為了探索自身的奧秘所邁出的重要一步，是繼曼哈頓計(jì)劃和阿波羅登月計(jì)劃之后，人類科學(xué)史上的又一個(gè)偉大工程。截止到2005年，人類基因組計(jì)劃的測(cè)序工作已經(jīng)完成。其中，2001年人類基因組工作草圖的發(fā)表(由公共基金資助的國(guó)際人類基因組計(jì)劃和私人企業(yè)塞雷拉基因組公司各自獨(dú)立完成，并分別公開(kāi)發(fā)表)被認(rèn)為是人類基因組計(jì)劃成功的里程碑。

基因圖譜的意義

在于它能有效地反應(yīng)在正?；蚴芸貤l件中表達(dá)的全基因的時(shí)空?qǐng)D。通過(guò)這張圖可以了解某一基因在不同時(shí)間不同組織、不同水平的表達(dá)；也可以了解一種組織中不同時(shí)間、不同基因中不同水平的表達(dá)，還可以了解某一特定時(shí)間、不同組織中的不同基因不同水平的表達(dá)。

人類基因組是一個(gè)國(guó)際合作項(xiàng)目：表征人類基因組，選擇的模式生物的DNA測(cè)序和作圖，發(fā)展基因組研究的新技術(shù)，完善人類基因組研究涉及的倫理、法律和社會(huì)問(wèn)題，培訓(xùn)能利用HGP發(fā)展起來(lái)的這些技術(shù)和資源進(jìn)行生物學(xué)研究的科學(xué)家，促進(jìn)人類健康。

折疊編輯本段其他資料

折疊對(duì)人類疾病基因研究的貢獻(xiàn)

人類疾病相關(guān)的基因是人類基因組中結(jié)構(gòu)和功能完整性至關(guān)重要的信息。對(duì)于單基因病，采用“定位克隆”和“定位候選克隆”的全新思路，導(dǎo)致了亨廷頓氏舞蹈癥、遺傳性結(jié)腸癌和乳腺癌等一大批單基因遺傳病致病基因的發(fā)現(xiàn)，為這些疾病的基因診斷和基因治療奠定了基礎(chǔ)。對(duì)于心血管疾病、腫瘤、糖尿病、神經(jīng)精神類疾?。ɡ夏晷园V呆、精神分裂癥）、自身免疫性疾病等多基因疾病是目前疾病基因研究的重點(diǎn)。健康相關(guān)研究是HGP的重要組成部分，1997年相繼提出：“腫瘤基因組解剖計(jì)劃”“環(huán)境基因組學(xué)計(jì)劃”。

折疊對(duì)醫(yī)學(xué)的貢獻(xiàn)

基因診斷、基因治療和基于基因組知識(shí)的治療、基于基因組信息的疾病預(yù)防、疾病易感基因的識(shí)別、風(fēng)險(xiǎn)人群生活方式、環(huán)境因子的干預(yù)。

折疊對(duì)生物技術(shù)的貢獻(xiàn)

基因工程藥物

分泌蛋白（多肽激素，生長(zhǎng)因子，趨化因子，凝血和抗凝血因子等）及其受體。

⑵診斷和研究試劑產(chǎn)業(yè)

基因和抗體試劑盒、診斷和研究用生物芯片、疾病和篩藥模型。

對(duì)細(xì)胞、胚胎、組織工程的推動(dòng)

胚胎和成年期干細(xì)胞、克隆技術(shù)、器官再造。

折疊對(duì)制藥工業(yè)的貢獻(xiàn)

篩選藥物的靶點(diǎn)：與組合化學(xué)和天然化合物分離技術(shù)結(jié)合，建立高通量的受體、酶結(jié)合試驗(yàn)以知識(shí)為基礎(chǔ)的藥物設(shè)計(jì)：基因蛋白產(chǎn)物的高級(jí)結(jié)構(gòu)分析、預(yù)測(cè)、模擬—藥物作用“口袋”。

個(gè)體化的藥物治療：藥物基因組學(xué)。

折疊對(duì)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的重要影響

生物產(chǎn)業(yè)與信息產(chǎn)業(yè)是一個(gè)國(guó)家的兩大經(jīng)濟(jì)支柱；發(fā)現(xiàn)新功能基因的社會(huì)和經(jīng)濟(jì)效益；轉(zhuǎn)基因食品；轉(zhuǎn)基因藥物（如減肥藥，增高藥）

折疊對(duì)生物進(jìn)化研究的影響

生物的進(jìn)化史，都刻寫(xiě)在各基因組的“天書(shū)”上；草履蟲(chóng)是人的親戚——13億年；人是由300～400萬(wàn)年前的一種猴子進(jìn)化來(lái)的；人類第一次“走出非洲”——200萬(wàn)年的古猿；人類的“夏娃”來(lái)自于非洲，距今20萬(wàn)年——第二次“走出非洲”？

折疊帶來(lái)的負(fù)面作用

侏羅紀(jì)公園不只是科幻故事；種族選擇性滅絕性生物武器；基因?qū)＠麘?zhàn)；基因資源的掠奪戰(zhàn)；基因與個(gè)人隱私。

折疊編輯本段應(yīng)用實(shí)例

折疊疾病基因

人類基因組研究的一個(gè)關(guān)鍵應(yīng)用是通過(guò)位置克隆尋找未知生物化學(xué)功能的疾病基因。這個(gè)方法包括通過(guò)患病家族連鎖分析來(lái)繪制包含這些基因的染色體區(qū)域圖，然后檢查該區(qū)域來(lái)尋找基因。

位置克隆是很有用的，但是也是非常乏味的。當(dāng)在1980s早期該方法第一次提出時(shí)，希望實(shí)現(xiàn)位置克隆的研究者們不得不產(chǎn)生遺傳標(biāo)記來(lái)跟蹤遺傳，進(jìn)行染色體行走得到覆蓋該區(qū)域的基因組DNA，通過(guò)直接測(cè)序或間接基因識(shí)別方法分析大約1Mb大小的區(qū)域。最早的兩個(gè)障礙在1990s中期在人類基因組項(xiàng)目的支持下隨著人類染色體的遺傳和物理圖譜的發(fā)展而清除。然而，剩余的障礙仍然是艱難的。

所有這些將隨著人類基因組序列草圖的實(shí)用性而改變。在公共數(shù)據(jù)庫(kù)中的人類基因組序列使得候選基因的計(jì)算機(jī)快速識(shí)別成為可能，隨之進(jìn)行相關(guān)候選基因的突變檢測(cè)，需要在基因結(jié)構(gòu)信息的幫助。

現(xiàn)在，對(duì)于孟德?tīng)栠z傳疾病，一個(gè)基因的搜索在一個(gè)適當(dāng)大小的研究小組經(jīng)常在幾個(gè)月實(shí)現(xiàn)。至少30個(gè)疾病基因直接依賴公共提供的基因組序列已經(jīng)定位克隆到。因?yàn)榇蠖鄶?shù)人類序列只是在過(guò)去的12個(gè)月內(nèi)得到，可能許多類似的發(fā)現(xiàn)還沒(méi)有出版。

另外，有許多案例中，基因組序列發(fā)揮著支持作用，例如提供候選微衛(wèi)星標(biāo)識(shí)用于很好的遺傳連鎖分析。（2001年中國(guó)上海和北京科學(xué)家發(fā)現(xiàn)遺傳性乳光牙本質(zhì)Ⅱ型基因）

基因組序列對(duì)于揭示導(dǎo)致許多普通的染色體刪除綜合癥的機(jī)制同樣有幫助。在幾個(gè)實(shí)例中，再發(fā)生的刪除被發(fā)現(xiàn)，由同源體重組合在大的幾乎同一的染色體內(nèi)復(fù)制的不等交叉產(chǎn)生。例子包括在第22條染色體上的DiGeorge/ velocardiofacial綜合癥區(qū)和在第7條染色體上的Williams-Beuren綜合癥的重復(fù)刪除。

基因組序列的可用性同樣允許疾病基因的旁系同源性的快速識(shí)別，對(duì)于兩個(gè)理由是有價(jià)值的。首先，旁系同源基因的突變可以引起相關(guān)遺傳疾病。通過(guò)基因組序列使用發(fā)現(xiàn)的一個(gè)很好的例子是色盲（完全色盲）。

CNGA3基因，編碼視錐體光感受器環(huán)GMP門(mén)控通道的a亞單位，顯示在一些色盲家系中存在突變體?；蚪M序列的計(jì)算機(jī)檢索揭示了旁系同源基因編碼相應(yīng)的b亞單位，CNGB3（在EST數(shù)據(jù)庫(kù)中沒(méi)有出現(xiàn)）。CNGB3基因被快速認(rèn)定為是其他家系的色盲的原因。另一個(gè)例子是由早衰1和早衰2基因提供的，它們的突變可能導(dǎo)致Alzheimer疾病的的早期發(fā)生。

第二個(gè)理由是旁系同源體可以提供治療敢于的機(jī)會(huì)，例子是在鐮刀狀細(xì)胞疾病或β地中海貧血的個(gè)體中試圖再次激活胚胎表達(dá)的血紅蛋白基因，它是由于β-球蛋白基因突變引起的。

我們?cè)谠诰€人類孟德?tīng)栠z傳數(shù)據(jù)庫(kù)（OMIM）和SwissProt 或TrEMBL蛋白質(zhì)數(shù)據(jù)庫(kù)中進(jìn)行了971個(gè)已知的人類疾病基因的旁系同源體的系統(tǒng)檢索。我們識(shí)別了286個(gè)潛在的旁系同源體（要求是至少50個(gè)氨基酸的匹配，在相同的染色體上一致性大于70%但小于90%，在不同的染色體上小于95%）。盡管這種分析也許識(shí)別一些假基因，89%的匹配顯示在新靶序列一個(gè)外顯子以上的同源性，意味著許多是有功能的。這種分析顯示了在計(jì)算機(jī)中快速識(shí)別疾病基因的潛能。

折疊藥物靶

在過(guò)去的世紀(jì)里，制藥產(chǎn)業(yè)很大程度上依賴于有限的藥物靶來(lái)開(kāi)發(fā)新的治療手段。最近的綱要列舉了483個(gè)藥物靶被看作是解決了市場(chǎng)上的所有藥物。知道了人類的全部基因和蛋白質(zhì)將極大的擴(kuò)展合適藥物靶的尋找。雖然，僅僅人類的小部分基因可以作為藥物靶，可以預(yù)測(cè)這個(gè)數(shù)目將在幾千之上，這個(gè)前景將導(dǎo)致基因組研究在藥物研究和開(kāi)發(fā)中的大規(guī)模開(kāi)展。一些例子可以說(shuō)明這一點(diǎn)：

⑴神經(jīng)遞質(zhì)(5-HT）通過(guò)化學(xué)門(mén)控通道介導(dǎo)快速興奮響應(yīng)。以前識(shí)別的5-HT3A受體基因產(chǎn)生功能受體，但是比在活體內(nèi)有小得多的電導(dǎo)。交叉雜交實(shí)驗(yàn)和EST分析在揭示已知受體的其他同源體上都失敗了。

然而，最近，通過(guò)對(duì)人類基因組序列草圖的低要求檢索，一個(gè)推定的同源體被識(shí)別，在一個(gè)PAC克隆中第11號(hào)染色體長(zhǎng)臂上。同源體顯示在紋狀體、尾狀核、海馬中表達(dá)，全長(zhǎng)cDNA隨后得到。這個(gè)編碼胺受體地基因，被命名為5-HT3B。當(dāng)與5-HT3A組合成異二聚體中，它顯示負(fù)責(zé)大電導(dǎo)神經(jīng)胺通道。假定胺途徑在精神疾病和精神分裂癥的中心作用，一個(gè)主要的新的治療靶的發(fā)現(xiàn)是相當(dāng)有興趣的。

⑵半胱氨?；兹┑氖湛s和炎癥作用，先前認(rèn)為是過(guò)敏反應(yīng)的慢反映物質(zhì)（SRS-A），通過(guò)特定的受體介導(dǎo)。第二個(gè)類似的受體，CysLT2，使用老鼠EST和人類基因組序列的重組得到識(shí)別。這導(dǎo)致了與先前識(shí)別的唯一的其它受體有38%氨基酸一致性的基因的克隆。這個(gè)新的受體，顯示高的親和力和幾個(gè)白三烯的結(jié)合，映射在與過(guò)敏性哮喘有關(guān)的第13號(hào)染色體區(qū)域上。這個(gè)基因在氣道平滑肌和心臟中表達(dá)。作為白三烯途徑中抗哮喘藥物開(kāi)發(fā)中一個(gè)重要的靶，新受體的發(fā)現(xiàn)有明顯的重要的作用。

⑶ Alzheimer疾病在老年斑中有豐富的β-淀粉樣物沉積。β-淀粉樣物由前體蛋白（APP）蛋白水解生成。有一個(gè)酶是β位 APP裂開(kāi)酶，是跨膜天冬氨酸蛋白酶。公共的人類基因組草圖序列計(jì)算機(jī)搜索最近識(shí)別了BACE的一個(gè)新的同源序列，編碼一個(gè)蛋白，命名為BACE2，它與BACE有52%的氨基酸序列一致性。包含兩個(gè)激活蛋白酶位點(diǎn)和象APP一樣，映射到第21條染色體的必須Down綜合癥區(qū)域。它提出了問(wèn)題，BACE2和APP過(guò)多的拷貝是否有功于加速Down綜合癥病人的腦部β-淀粉樣物沉積。

給出了這些例子，我們?cè)诨蚪M序列中進(jìn)行系統(tǒng)的識(shí)別傳統(tǒng)藥靶蛋白質(zhì)的旁系同源體。使用的靶列表在SwissPrott數(shù)據(jù)庫(kù)中識(shí)別了603個(gè)入口，有唯一的訪問(wèn)碼。

基礎(chǔ)生物學(xué)

一個(gè)例子是：解決了困擾研究者幾十年的一個(gè)神秘課題：苦味的分子學(xué)基礎(chǔ)。人類和其他動(dòng)物對(duì)于某一種苦味有不同的響應(yīng)（響應(yīng)的多態(tài)性）。最近，研究者將這個(gè)特征映射到人類和老鼠中，然后檢索了G蛋白偶合受體的人類基因組序列草圖上的相關(guān)區(qū)域。這些研究很快導(dǎo)致了該類蛋白的新家族的發(fā)現(xiàn)，證明了它們幾乎都在味蕾表達(dá)，實(shí)驗(yàn)證實(shí)了在培養(yǎng)細(xì)胞中的受體響應(yīng)特定的苦基質(zhì)。

人體基因組圖譜是全人類的財(cái)產(chǎn)，這一研究成果理應(yīng)為全人類所分享、造福全人類，這是參與人類基因組工程計(jì)劃的各國(guó)科學(xué)家的共識(shí)。值得關(guān)注的是，目前在人類基因組研究領(lǐng)域，出現(xiàn)了一些私營(yíng)公司爭(zhēng)相為其成果申請(qǐng)專利的現(xiàn)象。美國(guó)塞萊拉基因公司曾表示，想把一部分研究成果申請(qǐng)專利，有償提供給制藥公司。

找到了一批主宰人體疾病的重要基因

如：肥胖基因、支氣管哮喘基因。這類基因的新發(fā)現(xiàn)每年都有新報(bào)道。這些基因的發(fā)現(xiàn)，增進(jìn)了人們對(duì)許多重要疾病機(jī)理的理解，并且推動(dòng)整個(gè)醫(yī)學(xué)思想更快的從重治療轉(zhuǎn)向重預(yù)防。例如：湖南醫(yī)科大學(xué)夏家輝教授組于1998.5.28發(fā)表克隆了人類神經(jīng)性高頻性耳聾的致病基因（GJB3），這是第一次在中國(guó)克隆的基因。

在人類基因組計(jì)劃的推動(dòng)下，涌現(xiàn)了幾門(mén)嶄新的學(xué)科。如：基因組學(xué)(genomics）和生物信息學(xué)(bioinformatics)

生物技術(shù)的產(chǎn)業(yè)化。一批世界級(jí)的大公司紛紛把它們的重心轉(zhuǎn)向生命科學(xué)研究和生物技術(shù)產(chǎn)品。這種趨勢(shì)或潮流也不能不說(shuō)和人類基因組計(jì)劃密切相關(guān)。

進(jìn)展與未來(lái)

2000年6月26日，參加人類基因組工程項(xiàng)目的美國(guó)、英國(guó)、法蘭西共和國(guó)、德意志聯(lián)邦共和國(guó)、日本和中國(guó)的6國(guó)科學(xué)家共同宣布，人類基因組草圖的繪制工作已經(jīng)完成。最終完成圖要求測(cè)序所用的克隆能忠實(shí)地代表常染色體的基因組結(jié)構(gòu)，序列錯(cuò)誤率低于萬(wàn)分之一。95%常染色質(zhì)區(qū)域被測(cè)序，每個(gè)Gap小于150kb。完成圖將于2003年完成，比預(yù)計(jì)提前2年。

完成人類基因組序列完成圖

⑴ 從當(dāng)前物理圖譜生成的克隆產(chǎn)生完成的序列，覆蓋基因組的常染色質(zhì)區(qū)域大于96%。大約1Gb的完成序列已經(jīng)實(shí)現(xiàn)。剩下的也已經(jīng)形成草圖，所有的克隆期望達(dá)到8～10倍的覆蓋率，大約2001年中期（99.99%的正確率），使用已經(jīng)建立的和日益自動(dòng)化的協(xié)議。

⑵ 檢測(cè)另外的庫(kù)來(lái)關(guān)閉gaps。使用FISH技術(shù)或其他方法來(lái)分析沒(méi)有閉合的Gaps大小。22，21條染色體用這種方式。2003年已經(jīng)完成。

⑶ 開(kāi)發(fā)新的技術(shù)來(lái)關(guān)閉難度較大的gaps，大約幾百個(gè)。

基因組序列工作框架圖（Working draft）：通過(guò)對(duì)染色體位置明確的BAC連續(xù)克隆系4-5倍覆蓋率的測(cè)序（在BAC克隆水平的覆蓋率不應(yīng)低于3倍），獲得基因組90%以上的序列，其錯(cuò)誤率應(yīng)低于1%。工作框架圖可用于基因組結(jié)構(gòu)的認(rèn)識(shí)、基因的識(shí)別和解析、疾病基因的定位克隆，SNP的發(fā)現(xiàn)等。

草圖的作用

1、草圖，許多疾病相關(guān)的基因被識(shí)別

2、SNP（人與人之間的區(qū)別），草圖提供了一個(gè)理解遺傳基礎(chǔ)和人類特征進(jìn)化的框架。

3、草圖后，研究人員有了新的工具來(lái)研究調(diào)節(jié)區(qū)和基因網(wǎng)絡(luò)。

4、比較其它基因組可以揭示共同的調(diào)控元件，和其他物種共享的基因的環(huán)境也許提供在個(gè)體水平之上的關(guān)于功能和調(diào)節(jié)的信息。

5、草圖同樣是研究基因組三維壓縮到細(xì)胞核中的一個(gè)起點(diǎn)。這樣的壓縮可能影響到基因調(diào)控

6、在應(yīng)用上，草圖信息可以開(kāi)發(fā)新的技術(shù)，如DNA芯片、蛋白質(zhì)芯片，作為傳統(tǒng)方法的補(bǔ)充，目前，這樣的芯片可以包含蛋白質(zhì)家族中所有的成員，從而在特定的疾病組織中可以找到那些是活躍的。

2001年2月12日，美國(guó)Celera公司與人類基因組計(jì)劃分別在《科學(xué)》和《自然》雜志上公布了人類基因組精細(xì)圖譜及其初步分析結(jié)果。其中，政府資助的人類基因組計(jì)劃采取基因圖策略，而Celera公司采取了“鳥(niǎo)槍策略”。至此，兩個(gè)不同的組織使用不同的方法都實(shí)現(xiàn)了他們共同的目標(biāo)：完成對(duì)整個(gè)人類基因組的測(cè)序的工作；并且，兩者的結(jié)果驚人的相似。整個(gè)人類基因組測(cè)序工作的基本完成，為人類生命科學(xué)開(kāi)辟了一個(gè)新紀(jì)元，它對(duì)生命本質(zhì)、人類進(jìn)化、生物遺傳、個(gè)體差異、發(fā)病機(jī)制、疾病防治、新藥開(kāi)發(fā)、健康長(zhǎng)壽等領(lǐng)域，以及對(duì)整個(gè)生物學(xué)都具有深遠(yuǎn)的影響和重大意義，標(biāo)志著人類生命科學(xué)一個(gè)新時(shí)代的來(lái)臨。

眾多的發(fā)現(xiàn)

1、分析得知：全部人類基因組約有2.91Gbp，約有39000多個(gè)基因；平均的基因大小有27kbp；其中G+C含量偏低，僅占38%，而2號(hào)染色體中G+C的含量最多；到目前仍有9%的堿基對(duì)序列未被確定，19號(hào)染色體是含基因最豐富的染色體，而13號(hào)染色體含基因量最少等等（具體信息可參見(jiàn)cmbi 特別報(bào)道：生命科學(xué)的重大進(jìn)展）。

2、目前已經(jīng)發(fā)現(xiàn)和定位了26000多個(gè)功能基因，其中尚有42%的基因尚不知道功能，在已知基因中酶占10.28%，核酸酶占7.5%，信號(hào)傳導(dǎo)占12.2%，轉(zhuǎn)錄因子占6.0%，信號(hào)分子占1.2%，受體分子占5.3%，選擇性調(diào)節(jié)分子占3.2%，等。發(fā)現(xiàn)并了解這些功能基因的作用對(duì)于基因功能和新藥的篩選都具有重要的意義。

3、基因數(shù)量少得驚人：一些研究人員曾經(jīng)預(yù)測(cè)人類約有14萬(wàn)個(gè)基因，但Celera公司將人類基因總數(shù)定在2.6383萬(wàn)到3.9114萬(wàn)個(gè)之間，不超過(guò)40,000，只是線蟲(chóng)或果蠅基因數(shù)量的兩倍，人有而鼠沒(méi)有的基因只有300個(gè)。如此少的基因數(shù)目，而能產(chǎn)生如此復(fù)雜的功能，說(shuō)明基因組的大小和基因的數(shù)量在生命進(jìn)化上可能不具有特別重大的意義，也說(shuō)明人類的基因較其他生物體更'有效'，人類某些基因的功能和控制蛋白質(zhì)產(chǎn)生的能力與其他生物的不同。這將對(duì)我們目前的許多觀念產(chǎn)生重大的挑戰(zhàn)，它為后基因組時(shí)代中生物醫(yī)學(xué)的發(fā)展提供新的非凡的機(jī)遇。但由于基因剪切，EST數(shù)據(jù)庫(kù)的重復(fù)以及一些技術(shù)和方法上的誤差，將來(lái)亦可能人類的基因數(shù)會(huì)多于4萬(wàn)。

4、人類單核苷酸多態(tài)性的比例約為1/1250bp，不同人群僅有140萬(wàn)個(gè)核苷酸差異，人與人之間99.99%的基因密碼是相同的。并且發(fā)現(xiàn)，來(lái)自不同人種的人比來(lái)自同一人種的人在基因上更為相似。在整個(gè)基因組序列中，人與人之間的變異僅為萬(wàn)分之一，從而說(shuō)明人類不同“種屬”之間并沒(méi)有本質(zhì)上的區(qū)別。

5、人類基因組中存在“熱點(diǎn)”和大片"荒漠"。在染色體上有基因成簇密集分布的區(qū)域，也有大片的區(qū)域只有“無(wú)用DNA” ——不包含或含有極少基因的成分?；蚪M上大約有1/4的區(qū)域沒(méi)有基因的片段。在所有的DNA中，只有1%-1.5%DNA能編碼蛋白，在人類基因組中98%以上序列都是所謂的“無(wú)用DNA”，分布著300多萬(wàn)個(gè)長(zhǎng)片斷重復(fù)序列。這些重復(fù)的“無(wú)用”序列，決不是無(wú)用的，它一定蘊(yùn)含著人類基因的新功能和奧秘，包含著人類演化和差異的信息。經(jīng)典分子生物學(xué)認(rèn)為一個(gè)基因只能表達(dá)一種蛋白質(zhì)，而人體中存在著非常復(fù)雜繁多的蛋白質(zhì)，提示一個(gè)基因可以編碼多種蛋白質(zhì)，蛋白質(zhì)比基因具有更為重要的意義

6、男性的基因突變率是女性的兩倍，而且大部分人類遺傳疾病是在Y染色體上進(jìn)行的。所以，可能男性在人類的遺傳中起著更重要的作用。

7、人類基因組中大約有200多個(gè)基因是來(lái)自于插入人類祖先基因組的細(xì)菌基因。這種插入基因在無(wú)脊椎動(dòng)物是很罕見(jiàn)的，說(shuō)明是在人類進(jìn)化晚期才插入我們基因組的?？赡苁窃谖覀?nèi)祟惖拿庖叻烙到y(tǒng)建立起來(lái)前，寄生于機(jī)體中的細(xì)菌在共生過(guò)程中發(fā)生了與人類基因組的基因交換。

8、發(fā)現(xiàn)了大約一百四十萬(wàn)個(gè)單核苷酸多態(tài)性，并進(jìn)行了精確的定位，初步確定了30多種致病基因。隨著進(jìn)一步分析，我們不僅可以確定遺傳病、腫瘤、心血管病、糖尿病等危害人類生命健康最嚴(yán)重疾病的致病基因，尋找出個(gè)體化的防治藥物和方法，同時(shí)對(duì)進(jìn)一步了解人類的進(jìn)化產(chǎn)生重大的作用。

9、人類基因組編碼的全套蛋白質(zhì)（蛋白質(zhì)組）比無(wú)脊椎動(dòng)物編碼的蛋白質(zhì)組更復(fù)雜。人類和其他脊椎動(dòng)物重排了已有蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)域，形成了新的結(jié)構(gòu)。也就是說(shuō)人類的進(jìn)化和特征不僅靠產(chǎn)生全新的蛋白質(zhì)，更重要的是要靠重排和擴(kuò)展已有的蛋白質(zhì)，以實(shí)現(xiàn)蛋白質(zhì)種類和功能的多樣性。有人推測(cè)一個(gè)基因平均可以編碼2-10種蛋白質(zhì)，以適應(yīng)人類復(fù)雜的功能。

模式生物：酵母（yeast）、大腸桿菌（Escherichia coli）、果蠅（Drosophila melanogaster）、線蟲(chóng)（Caenorhabditis elegans）、小鼠（Mus musculus）、擬南芥、水稻、玉米等等其它一些模式生物的基因組計(jì)劃也都相繼完成或正在順利進(jìn)行。

目前基因組學(xué)的研究出現(xiàn)了幾個(gè)重心的轉(zhuǎn)移：一是將已知基因的序列與功能聯(lián)系在一起的功能基因組學(xué)研究；二是從作圖為基礎(chǔ)的基因分離轉(zhuǎn)向以序列為基礎(chǔ)的基因分離；三是從研究疾病的起因轉(zhuǎn)向探索發(fā)病機(jī)理；四是從疾病診斷轉(zhuǎn)向疾病易感性研究。

在后基因組時(shí)代，如果在已完成基因組測(cè)序的物種之間進(jìn)行整體的比較、分析，希望在整個(gè)基因組的規(guī)模上了解基因組和蛋白質(zhì)組的功能意義，包括基因組的表達(dá)與調(diào)控、基因組的多樣化和進(jìn)化規(guī)律以及基因及其產(chǎn)物在生物體生長(zhǎng)、發(fā)育、分化、行為、老化和治病過(guò)程中的作用機(jī)制都必須發(fā)展新的算法以充分利用超級(jí)計(jì)算機(jī)的超級(jí)計(jì)算能力。

美國(guó)和英國(guó)科學(xué)家2006年5月18日在英國(guó)《自然》雜志網(wǎng)絡(luò)版上發(fā)表了人類最后一個(gè)染色體——1號(hào)染色體的基因測(cè)序。

在人體全部22對(duì)常染色體中，1號(hào)染色體包含基因數(shù)量最多，達(dá)3141個(gè)，是平均水平的兩倍，共有超過(guò)2.23億個(gè)堿基對(duì)，破譯難度也最大。一個(gè)由150名英國(guó)和美國(guó)科學(xué)家組成的團(tuán)隊(duì)歷時(shí)10年，才完成了1號(hào)染色體的測(cè)序工作。

科學(xué)家不止一次宣布人類基因組計(jì)劃完工，但推出的均不是全本，這一次殺青的“生命之書(shū)”更為精確，覆蓋了人類基因組的99．99%。解讀人體基因密碼的“生命之書(shū)”宣告完成，歷時(shí)16年的人類基因組計(jì)劃書(shū)寫(xiě)完了最后一個(gè)章節(jié)。

2、疾病基因的定位克隆

人類基因組計(jì)劃的直接動(dòng)因是要解決包括腫瘤在內(nèi)的人類疾病的分子遺傳學(xué)問(wèn)題。6000多個(gè)單基因遺傳病和多種大面積危害人類健康的多基因遺傳病的致病基因及相關(guān)基因，代表了對(duì)人類基因中結(jié)構(gòu)和功能完整性至關(guān)重要的組成部分。所以，疾病基因的克隆在HGP中占據(jù)著核心位置，也是計(jì)劃實(shí)施以來(lái)成果最顯著的部分。

在遺傳和物理作圖工作的帶動(dòng)下，疾病基因的定位、克隆和鑒定研究已形成了，從表位→蛋白質(zhì)→基因的傳統(tǒng)途徑轉(zhuǎn)向“反求遺傳學(xué)”或“定位克隆法”的全新思路。隨著人類基因圖的構(gòu)成，3000多個(gè)人類基因已被精確地定位于染色體的各個(gè)區(qū)域。今后，一旦某個(gè)疾病位點(diǎn)被定位，就可以從局部的基因圖中遴選出相關(guān)基因進(jìn)行分析。這種被稱為“定位候選克隆”的策略，將大大提高發(fā)現(xiàn)疾病基因的效率。

3、多基因病的研究

目前，人類疾病的基因組學(xué)研究已進(jìn)入到多基因疾病這一難點(diǎn)。由于多基因疾病不遵循孟德?tīng)栠z傳規(guī)律，難以從一般的家系遺傳連鎖分析取得突破。這方面的研究需要在人群和遺傳標(biāo)記的選擇、數(shù)學(xué)模型的建立、統(tǒng)計(jì)方法的 改進(jìn)等方面進(jìn)行艱苦的努力。近來(lái)也有學(xué)者提出，用比較基因表達(dá)譜的方法來(lái)識(shí)別疾病狀態(tài)下基因的激活或受抑。實(shí)際上，“癌腫基因組解剖學(xué)計(jì)劃（Cancer Genome Anatomy Project,CGAP”就代表了在這方面的嘗試。

展望

1、生命科學(xué)工業(yè)的形成

由于基因組研究與制藥、生物技術(shù)、農(nóng)業(yè)、食品、化學(xué)、化妝品、環(huán)境、能源和計(jì)算機(jī)等工業(yè)部門(mén)密切相關(guān)，更重要的是基因組的研究可以轉(zhuǎn)化為巨大的生產(chǎn)力，國(guó)際上一批大型制藥公司和化學(xué)工業(yè)公司大規(guī)模紛紛投巨資進(jìn)軍基因組研究領(lǐng)域，形成了一個(gè)新的產(chǎn)業(yè)部門(mén)，即生命科學(xué)工業(yè)。

2、功能基因組學(xué)

人類基因組計(jì)劃當(dāng)前的整體發(fā)展趨勢(shì)是什么？一方面，在順利實(shí)現(xiàn)遺傳圖和物理圖的制作后，結(jié)構(gòu)基因組學(xué)正在向完成染色體的完整核酸序列圖的目標(biāo)奮進(jìn)。另一方面，功能基因組學(xué)已提上議事日程。人類基因組計(jì)劃已開(kāi)始進(jìn)入由結(jié)構(gòu)基因組學(xué)向功能基因組學(xué)過(guò)渡、轉(zhuǎn)化的過(guò)程。在功能基因組學(xué)研究中，可能的核心問(wèn)題有：基因組的表達(dá)及其調(diào)控、基因組的多樣性、模式生物體基因組研究等。

2)蛋白質(zhì)組學(xué)研究

蛋白質(zhì)組學(xué)研究是要從整體水平上研究蛋白質(zhì)的水平和修飾狀態(tài)。目前正在發(fā)展標(biāo)準(zhǔn)化和自動(dòng)化的二維蛋白質(zhì)凝膠電泳的工作體系。首先用一個(gè)自動(dòng)系統(tǒng)來(lái)提取人類細(xì)胞的蛋白質(zhì)，繼而用色譜儀進(jìn)行部分分離，將每區(qū)段中的蛋白質(zhì)裂解，再用質(zhì)譜儀分析，并在蛋白質(zhì)數(shù)據(jù)庫(kù)中通過(guò)特征分析來(lái)認(rèn)識(shí)產(chǎn)生的多肽。

蛋白質(zhì)組研究的另一個(gè)重要內(nèi)容是建立蛋白質(zhì)相互關(guān)系的目錄。生物大分子之間的相互作用構(gòu)成了生命活動(dòng)的基礎(chǔ)。組裝基因組各成分間的詳盡作圖已在T7噬菌體（55個(gè)基因）獲得成功。如何在模式生物（如酵母）和人類基因組的研究中建立自動(dòng)方法，認(rèn)識(shí)不同的生化通路，是值得探討的問(wèn)題。

3）生物信息學(xué)的應(yīng)用

目前，生物信息學(xué)已大量應(yīng)用于基因的發(fā)現(xiàn)和預(yù)測(cè)。然而，利用生物信息學(xué)去發(fā)現(xiàn)基因的蛋白質(zhì)產(chǎn)物的功能更為重要。模式生物體中越來(lái)越多的蛋白質(zhì)構(gòu)建編碼單位被識(shí)別，無(wú)疑為基因和蛋白質(zhì)同源關(guān)系的搜尋和家族的分類提供了極其寶貴的信息。同時(shí)，生物信息學(xué)的算法、程序也在不斷改善，使得不僅能夠從一級(jí)結(jié)構(gòu)，也能從估計(jì)結(jié)構(gòu)上發(fā)現(xiàn)同源關(guān)系。但是，利用計(jì)算機(jī)模擬所獲得的理論數(shù)據(jù)，還需要經(jīng)過(guò)實(shí)驗(yàn)經(jīng)過(guò)的驗(yàn)證和修正。

⑵基因組多樣性的研究

人類是一個(gè)具有多態(tài)性的群體。不同群體和個(gè)體在生物學(xué)性狀以及在對(duì)疾病的易感性與抗性上的差別，反映了進(jìn)化過(guò)程中基因組與內(nèi)、外部環(huán)境相互作用的結(jié)果。開(kāi)展人類基因組多樣性的系統(tǒng)研究，無(wú)論對(duì)于了解人類的起源和進(jìn)化，還是對(duì)于生物醫(yī)學(xué)均會(huì)產(chǎn)生重大的影響。

1）對(duì)人類DNA的再測(cè)序

可以預(yù)測(cè)，在完成第一個(gè)人類基因組測(cè)序后，必然會(huì)出現(xiàn)對(duì)各人種、群體進(jìn)行再測(cè)序和精細(xì)基因分型的熱潮。這些資料與人類學(xué)、語(yǔ)言學(xué)的資料項(xiàng)結(jié)合，將有可能建立一個(gè)全人類的數(shù)據(jù)庫(kù)資源，從而更好地了解人類的歷史和自身特征。另外，基因組多樣性的研究將成為疾病基因組學(xué)的主要內(nèi)容之一，而群體遺傳學(xué)將日益成為生物醫(yī)藥研究中的主流工具。需要對(duì)各種常見(jiàn)多因素疾?。ㄈ绺哐獕?、糖尿病和精神分裂癥等）的相關(guān)基因及癌腫相關(guān)基因在基因組水平進(jìn)行大規(guī)模的再測(cè)序，以識(shí)別其變異序列。

總之，模式生物體的基因組計(jì)劃為人類基因組的研究提供了大量的信息。今后，模式生物體的研究方向是將人類基因組8～10萬(wàn)個(gè)編碼基因的大部分轉(zhuǎn)化為已知生化功能的多成分核心機(jī)制。而要獲得酶一種人類進(jìn)化保守性核心機(jī)制的精細(xì)途徑，以及它們的紊亂導(dǎo)致疾病的各種途徑的知識(shí)，將只能來(lái)自對(duì)人類自身的研究。

通過(guò)功能基因組學(xué)的研究，人類最終將將能夠了解哪些進(jìn)化機(jī)制已經(jīng)確實(shí)發(fā)生，并考慮進(jìn)化過(guò)程還能夠有哪些新的潛能。一種新的解答發(fā)育問(wèn)題的方法可能是，將蛋白質(zhì)功能域和調(diào)控順序進(jìn)行重新的組合，建立新的基因網(wǎng)絡(luò)和形態(tài)發(fā)生通路。也就是說(shuō)，未來(lái)的生物科學(xué)不僅能夠認(rèn)識(shí)生物體是如何構(gòu)成和進(jìn)化的，而且更為誘人的是產(chǎn)生構(gòu)建新的生物體的可能潛力。該計(jì)劃在人類科學(xué)史上又豎起了一座新的里程碑！這是一項(xiàng)改變世界，影響人類生活的壯舉，隨著時(shí)間的推移，它的偉大意義將愈顯昭彰。

疊編輯本

基因工程最近有什么進(jìn)展？

基因工程此案如今的應(yīng)用
一:在生產(chǎn)領(lǐng)域,人們可以利用基因技術(shù),生產(chǎn)轉(zhuǎn)基因食品.例如,科學(xué)家可以把某種肉豬體內(nèi)控制肉的生長(zhǎng)的基因植入雞體內(nèi),從而讓雞也獲得快速增肥的能力.但是,轉(zhuǎn)基因因?yàn)橛懈呖萍己? 怕吃了轉(zhuǎn)基因食品中的外源基因后會(huì)改變?nèi)说倪z傳性狀，比如吃了轉(zhuǎn)基因豬肉會(huì)變得好動(dòng)，喝了轉(zhuǎn)基因牛奶后易患戀乳癥等等。華中農(nóng)業(yè)大學(xué)的張啟發(fā)院士認(rèn)為：“轉(zhuǎn)基因技術(shù)為作物改良提供了新手段，同時(shí)也帶來(lái)了潛在的風(fēng)險(xiǎn)?；蚣夹g(shù)本身能夠進(jìn)行精確的分析和評(píng)估，從而有效地規(guī)避風(fēng)險(xiǎn)。對(duì)轉(zhuǎn)基因技術(shù)的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估應(yīng)以傳統(tǒng)技術(shù)為參照?？茖W(xué)規(guī)范的管理可為轉(zhuǎn)基因技術(shù)的利用提供安全保障。生命科學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)的科普和公眾教育十分重要。”

二:軍事上的應(yīng)用.生物武器已經(jīng)使用了很長(zhǎng)的時(shí)間.細(xì)菌,毒氣都令人為之色變.但是,現(xiàn)在傳說(shuō)中的基因武器卻更加令人膽寒。

三: 環(huán)境保護(hù)上,也可以應(yīng)用基因武器.我們可以針對(duì)一些破壞生態(tài)平衡的動(dòng)植物,研制出專門(mén)的基因藥物,既能高效的殺死它們,又不會(huì)對(duì)其他生物造成影響.還能節(jié)省成本.例如一直危害我國(guó)淡水區(qū)域的水葫蘆,如果有一種基因產(chǎn)品能夠高校殺滅的話,那每年就可以節(jié)省幾十億了.
科學(xué)是一把雙刃劍.基因工程也不例外.我們要發(fā)揮基因工程中能造福人類的部分,抑止它的害處.

四，醫(yī)療方面

隨著人類對(duì)基因研究的不斷深入，發(fā)現(xiàn)許多疾病是由于基因結(jié)構(gòu)與功能發(fā)生改變所引起的?？茖W(xué)家將不僅能發(fā)現(xiàn)有缺陷的基因，而且還能掌握如何進(jìn)行對(duì)基因診斷、修復(fù)、治療和預(yù)防，這是生物技術(shù)發(fā)展的前沿。這項(xiàng)成果將給人類的健康和生活帶來(lái)不可估量的利益。所謂基因治療是指用基因工程的技術(shù)方法，將正常的基因轉(zhuǎn)如病患者的細(xì)胞中，以取代病變基因，從而表達(dá)所缺乏的產(chǎn)物，或者通過(guò)關(guān)閉或降低異常表達(dá)的基因等途徑，達(dá)到治療某些遺傳病的目的。目前，已發(fā)現(xiàn)的遺傳病有6500多種，其中由單基因缺陷引起的就有約3000多種。因此，遺傳病是基因治療的主要對(duì)象。 第一例基因治療是美國(guó)在1990年進(jìn)行的。當(dāng)時(shí)，兩個(gè)4歲和9歲的小女孩由于體內(nèi)腺苷脫氨酶缺乏而患了嚴(yán)重的聯(lián)合免疫缺陷癥?？茖W(xué)家對(duì)她們進(jìn)行了基因治療并取得了成功。這一開(kāi)創(chuàng)性的工作標(biāo)志著基因治療已經(jīng)從實(shí)驗(yàn)研究過(guò)渡到臨床實(shí)驗(yàn)。1991年，我國(guó)首例B型血友病的基因治療臨床實(shí)驗(yàn)也獲得了成功。

基因治療的最新進(jìn)展是即將用基因槍技術(shù)于基因治療。其方法是將特定的DNA用改進(jìn)的基因槍技術(shù)導(dǎo)入小鼠的肌肉、肝臟、脾、腸道和皮膚獲得成功的表達(dá)。這一成功預(yù)示著人們未來(lái)可能利用基因槍傳送藥物到人體內(nèi)的特定部位，以取代傳統(tǒng)的接種疫苗，并用基因槍技術(shù)來(lái)治療遺傳病。

目前，科學(xué)家們正在研究的是胎兒基因療法。如果現(xiàn)在的實(shí)驗(yàn)療效得到進(jìn)一步確證的話，就有可能將胎兒基因療法擴(kuò)大到其它遺傳病，以防止出生患遺傳病癥的新生兒，從而從根本上提高后代的健康水平。

五，基因工程藥物研究
基因工程藥物，是重組DNA的表達(dá)產(chǎn)物。廣義的說(shuō)，凡是在藥物生產(chǎn)過(guò)程中涉及用基因工程的，都可以成為基因工程藥物。在這方面的研究具有十分誘人的前景。

基因工程藥物研究的開(kāi)發(fā)重點(diǎn)是從蛋白質(zhì)類藥物，如胰島素、人生長(zhǎng)激素、促紅細(xì)胞生成素等的分子蛋白質(zhì)，轉(zhuǎn)移到尋找較小分子蛋白質(zhì)藥物。這是因?yàn)榈鞍踪|(zhì)的分子一般都比較大，不容易穿過(guò)細(xì)胞膜，因而影響其藥理作用的發(fā)揮，而小分子藥物在這方面就具有明顯的優(yōu)越性。另一方面對(duì)疾病的治療思路也開(kāi)闊了，從單純的用藥發(fā)展到用基因工程技術(shù)或基因本身作為治療手段。

現(xiàn)在，還有一個(gè)需要引起大家注意的問(wèn)題，就是許多過(guò)去被征服的傳染病，由于細(xì)菌產(chǎn)生了耐藥性，又卷土重來(lái)。其中最值得引起注意的是結(jié)核病。據(jù)世界衛(wèi)生組織報(bào)道，現(xiàn)已出現(xiàn)全球肺結(jié)核病危機(jī)。本來(lái)即將被消滅的結(jié)核病又死灰復(fù)燃，而且出現(xiàn)了多種耐藥結(jié)核病。據(jù)統(tǒng)計(jì)，全世界現(xiàn)有17.22億人感染了結(jié)核病菌，每年有900萬(wàn)新結(jié)核病人，約300萬(wàn)人死于結(jié)核病，相當(dāng)于每10秒鐘就有一人死于結(jié)核病?？茖W(xué)家還指出，在今后的一段時(shí)間里，會(huì)有數(shù)以百計(jì)的感染細(xì)菌性疾病的人將無(wú)藥可治，同時(shí)病毒性疾病日益曾多，防不勝防。不過(guò)與此同時(shí)，科學(xué)家們也探索了對(duì)付的辦法，他們?cè)谌梭w、昆蟲(chóng)和植物種子中找到一些小分子的抗微生物多肽，它們的分子量小于4000，僅有30多個(gè)氨基酸，具有強(qiáng)烈的廣普殺傷病原微生物的活力，對(duì)細(xì)菌、病菌、真菌等病原微生物能產(chǎn)生較強(qiáng)的殺傷作用，有可能成為新一代的“超級(jí)抗生素”。除了用它來(lái)開(kāi)發(fā)新的抗生素外，這類小分子多肽還可以在農(nóng)業(yè)上用于培育抗病作物的新品種。

六，加快農(nóng)作物新品種的培育
科學(xué)家們?cè)诶没蚬こ碳夹g(shù)改良農(nóng)作物方面已取得重大進(jìn)展，一場(chǎng)新的綠色革命近在眼前。這場(chǎng)新的綠色革命的一個(gè)顯著特點(diǎn)就是生物技術(shù)、農(nóng)業(yè)、食品和醫(yī)藥行業(yè)將融合到一起。

本世紀(jì)五、六十年代，由于雜交品種推廣、化肥使用量增加以及灌溉面積的擴(kuò)大，農(nóng)作物產(chǎn)量成倍提高，這就是大家所說(shuō)的“綠色革命”。但一些研究人員認(rèn)為，這些方法目前已很難再使農(nóng)作物產(chǎn)量有進(jìn)一步的大幅度提高。

基因技術(shù)的突破使科學(xué)家們得以用傳統(tǒng)育種專家難以想象的方式改良農(nóng)作物。例如，基因技術(shù)可以使農(nóng)作物自己釋放出殺蟲(chóng)劑，可以使農(nóng)作物種植在旱地或鹽堿地上，或者生產(chǎn)出營(yíng)養(yǎng)更豐富的食品。科學(xué)家們還在開(kāi)發(fā)可以生產(chǎn)出能夠防病的疫苗和食品的農(nóng)作物。 基因技術(shù)也使開(kāi)發(fā)農(nóng)作物新品種的時(shí)間大為縮短。利用傳統(tǒng)的育種方法，需要七、八年時(shí)間才能培育出一個(gè)新的植物品種，基因工程技術(shù)使研究人員可以將任何一種基因注入到一種植物中，從而培育出一種全新的農(nóng)作物品種，時(shí)間則縮短一半。
雖然第一批基因工程農(nóng)作物品種5年前才開(kāi)始上市，但今年美國(guó)種植的玉米、大豆和棉花中的一半將使用利用基因工程培育的種子。據(jù)估計(jì)，今后5年內(nèi)，美國(guó)基因工程農(nóng)產(chǎn)品和食品的市場(chǎng)規(guī)模將從今年的40億美元擴(kuò)大到200億美元，20年后達(dá)到750億美元。有的專家預(yù)計(jì)，“到下世紀(jì)初，很可能美國(guó)的每一種食品中都含有一點(diǎn)基因工程的成分?！?

盡管還有不少人、特別是歐洲國(guó)家消費(fèi)者對(duì)轉(zhuǎn)基因農(nóng)產(chǎn)品心存疑慮，但是專家們指出，利用基因工程改良農(nóng)作物已勢(shì)在必行。這首先是由于全球人口的壓力不斷增加。專家們估計(jì)，今后40年內(nèi)，全球的人口將比目前增加一半，為此，糧食產(chǎn)量需增加75％。另外，人口的老齡化對(duì)醫(yī)療系統(tǒng)的壓力不斷增加，開(kāi)發(fā)可以增強(qiáng)人體健康的食品十分必要。

加快農(nóng)作物新品種的培育也是第三世界發(fā)展中國(guó)家發(fā)展生物技術(shù)的一個(gè)共同目標(biāo)，我國(guó)的農(nóng)業(yè)生物技術(shù)的研究與應(yīng)用已經(jīng)廣泛開(kāi)展，并已取得顯著效益。

七，分子進(jìn)化工程的研究

分子進(jìn)化工程是繼蛋白質(zhì)工程之后的第三代基因工程。它通過(guò)在試管里對(duì)以核酸為主的多分子體系施以選擇的壓力，模擬自然中生物進(jìn)化歷程，以達(dá)到創(chuàng)造新基因、新蛋白質(zhì)的目的。

這需要三個(gè)步驟，即擴(kuò)增、突變、和選擇。擴(kuò)增是使所提取的遺傳信息DNA片段分子獲得大量的拷貝；突變是在基因水平上施加壓力，使DNA片段上的堿基發(fā)生變異，這種變異為選擇和進(jìn)化提供原料；選擇是在表型水平上通過(guò)適者生存，不適者淘汰的方式固定變異。這三個(gè)過(guò)程緊密相連缺一不可。

現(xiàn)在，科學(xué)家已應(yīng)用此方法，通過(guò)試管里的定向進(jìn)化，獲得了能抑制凝血酶活性的DNA分子，這類DNA具有抗凝血作用，它有可能代替溶解血栓的蛋白質(zhì)藥物，來(lái)治療心肌梗塞、腦血栓等疾病。

我國(guó)基因研究的成果
以破譯人類基因組全部遺傳信息為目的的科學(xué)研究，是當(dāng)前國(guó)際生物醫(yī)學(xué)界攻克的前沿課題之一。據(jù)介紹，這項(xiàng)研究中最受關(guān)注的是對(duì)人類疾病相關(guān)基因和具有重要生物學(xué)功能基因的克隆分離和鑒定，以此獲得對(duì)相關(guān)疾病進(jìn)行基因治療的可能性和生產(chǎn)生物制品的權(quán)利。

人類基因項(xiàng)目是國(guó)家“863”高科技計(jì)劃的重要組成部分。在醫(yī)學(xué)上，人類基因與人類的疾病有相關(guān)性，一旦弄清某基因與某疾病的具體關(guān)系，人們就可以制造出該疾病的基因藥物，對(duì)人類健康長(zhǎng)壽產(chǎn)生巨大影響。據(jù)介紹，人類基因樣本總數(shù)約10萬(wàn)條，現(xiàn)已找到并完成測(cè)序的約有8000條。

近些年我國(guó)對(duì)人類基因組研究十分關(guān)注，在國(guó)家自然科學(xué)基金、“863計(jì)劃”以及地方政府等多渠道的經(jīng)費(fèi)資助下，已在北京、上海兩地建立了具備先進(jìn)科研條件的國(guó)家級(jí)基因研究中心。同時(shí)，科技人員緊跟世界新技術(shù)的發(fā)展，在基因工程研究的關(guān)鍵技術(shù)和成果產(chǎn)業(yè)化方面均有突破性的進(jìn)展。我國(guó)人類基因組研究已走在世界先進(jìn)行列，某些基因工程藥物也開(kāi)始進(jìn)入應(yīng)用階段。目前，我國(guó)在蛋白基因的突變研究、血液病的基因治療、食管癌研究、分子進(jìn)化理論、白血病相關(guān)基因的結(jié)構(gòu)研究等項(xiàng)目的基礎(chǔ)性研究上，有的成果已處于國(guó)際領(lǐng)先水平，有的已形成了自己的技術(shù)體系。而乙肝疫苗、重組α型干擾素、重組人紅細(xì)胞生成素，以及轉(zhuǎn)基因動(dòng)物的藥物生產(chǎn)器等十多個(gè)基因工程藥物，均已進(jìn)入了產(chǎn)業(yè)化階段。

基因技術(shù)：進(jìn)退兩難的境地和兩面性的特征，基因作物在輿論界引發(fā)爭(zhēng)議不足為怪。但在同屬發(fā)達(dá)世界的大西洋兩岸，轉(zhuǎn)基因技術(shù)的待遇迥然不同卻是一種耐人尋味的現(xiàn)象。當(dāng)美國(guó)40％的農(nóng)田種植了經(jīng)過(guò)基因改良的作物、消費(fèi)者大都泰然自若地購(gòu)買(mǎi)轉(zhuǎn)基因食品時(shí)，此類食品在歐洲何以遭遇一浪高過(guò)一浪的喊打之聲？從直接社會(huì)背景看，目前歐洲流行“轉(zhuǎn)基因恐懼癥”情有可原。從1986年英國(guó)發(fā)現(xiàn)瘋牛病，到今年比利時(shí)污染雞查出致癌的二惡英和可口可樂(lè)在法國(guó)導(dǎo)致兒童溶血癥，歐洲人對(duì)食品安全頗有些風(fēng)聲鶴唳，關(guān)于轉(zhuǎn)基因食品可能危害人類健康的假設(shè)如條件反射一般讓他們聞而生畏。

同時(shí)，歐洲較之美國(guó)在環(huán)境和生態(tài)保護(hù)問(wèn)題上一貫采取更為敏感乃至激進(jìn)的態(tài)度，這是轉(zhuǎn)基因食品在歐美處境殊異的另一緣故。一方面，歐洲各國(guó)媒介的環(huán)保意識(shí)日益強(qiáng)烈，往往對(duì)可能危害環(huán)境和生態(tài)的問(wèn)題窮追不舍甚至進(jìn)行夸張的報(bào)道，這在很大程度上左右著公眾對(duì)諸如轉(zhuǎn)基因問(wèn)題的態(tài)度。另一方面，以“綠黨”為代表的“環(huán)保主義勢(shì)力”近年來(lái)在歐洲政壇崛起，在政府和議會(huì)中的勢(shì)力不斷擴(kuò)大，對(duì)決策過(guò)程施加著越來(lái)越大的影響。

但是，歐洲人對(duì)轉(zhuǎn)基因技術(shù)之所以采取如此排斥的態(tài)度，似乎還有一個(gè)較為隱蔽卻很重要的深層原因。實(shí)際上，在轉(zhuǎn)基因問(wèn)題上歐美之間既有價(jià)值觀念之差，更是經(jīng)濟(jì)利益之爭(zhēng)。與一般商品不同，轉(zhuǎn)基因技術(shù)具有一種獨(dú)特的壟斷性。在技術(shù)上，美國(guó)的“生命科學(xué)”公司一般都通過(guò)生物工程使其產(chǎn)品具有自我保護(hù)功能。其中最突出的是“終止基因”，它可以使種子自我毀滅而不能象傳統(tǒng)作物種子那樣被再種植。另一種技術(shù)是使種子必須經(jīng)過(guò)只為種子公司所掌握的某種“化學(xué)催化”方能發(fā)育和生長(zhǎng)。在法律上，轉(zhuǎn)基因作物種子一般是通過(guò)一種特殊的租賃制度提供的，消費(fèi)者不得自行保留和再種植。美國(guó)是耗資巨大的基因工程研究最大的投資者，而從事轉(zhuǎn)基因技術(shù)開(kāi)發(fā)的美國(guó)公司都熟諳利用知識(shí)產(chǎn)權(quán)和專利保護(hù)法尋求巨額回報(bào)之道。美國(guó)目前被認(rèn)為已控制了相當(dāng)大份額的轉(zhuǎn)基因產(chǎn)品市場(chǎng)，進(jìn)而可以操縱市場(chǎng)價(jià)格。因此，抵制轉(zhuǎn)基因技術(shù)實(shí)際上也就是抵制美國(guó)在這一領(lǐng)域的壟斷。

生物技術(shù)在許多領(lǐng)域正在發(fā)揮越來(lái)越重要的作用：遺傳工程產(chǎn)品在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域無(wú)孔不入，遺傳工程作物開(kāi)始在美國(guó)農(nóng)業(yè)中占有重要位置；生物技術(shù)在醫(yī)學(xué)領(lǐng)域取得顯著進(jìn)展，已有一些遺傳工程藥物取代了常規(guī)藥物，醫(yī)學(xué)界在幾方面從基因研究中獲利；克隆技術(shù)的進(jìn)展為拯救瀕危物種及探索多種人類疾病的治療方法提供了前所未有的機(jī)會(huì)。目前研究人員正準(zhǔn)備將生物技術(shù)推進(jìn)到更富挑戰(zhàn)性的領(lǐng)域。但近來(lái)警惕遺傳學(xué)家的行為的聲音越來(lái)越受到重視。

今天，人們借助于所謂的DNA切片已能同時(shí)研究上百個(gè)遺傳基質(zhì)。基因的研究達(dá)到了這樣一個(gè)發(fā)展高度，幾年后，隨著對(duì)人類遺傳物質(zhì)分析的結(jié)束，人們開(kāi)始集中所有的手段對(duì)人的其他部分遺傳物質(zhì)的優(yōu)缺點(diǎn)進(jìn)行有系統(tǒng)地研究。但是，生物學(xué)的發(fā)展也有其消極的一面：它容易為種族主義提供新的遺傳學(xué)方面的依據(jù)對(duì)新的遺傳學(xué)持批評(píng)態(tài)度的人總喜歡描繪出一幅可怕的景象：沒(méi)完沒(méi)了的測(cè)試、操縱和克隆、毫無(wú)感情的士兵、基因很完美的工廠工人……遺傳密碼使基因研究人員能深入到人們的內(nèi)心深處，并給他們提供了操縱生命的工具。然而他們是否能使遺傳學(xué)朝好的研究方向發(fā)展還完全不能預(yù)料。

基因工程大事記
1860至1870年 奧地利學(xué)者孟德?tīng)柛鶕?jù)豌豆雜交實(shí)驗(yàn)提出遺傳因子概念，并總結(jié)出孟德?tīng)栠z傳定律。
1909年 丹麥植物學(xué)家和遺傳學(xué)家約翰遜首次提出“基因”這一名詞，用以表達(dá)孟德?tīng)柕倪z傳因子概念。
1944年 3位美國(guó)科學(xué)家分離出細(xì)菌的DNA（脫氧核糖核酸），并發(fā)現(xiàn)DNA是攜帶生命遺傳物質(zhì)的分子。
1953年 美國(guó)人沃森和英國(guó)人克里克通過(guò)實(shí)驗(yàn)提出了DNA分子的雙螺旋模型。
1969年 科學(xué)家成功分離出第一個(gè)基因。
1990年10月 被譽(yù)為生命科學(xué)“阿波羅登月計(jì)劃”的國(guó)際人類基因組計(jì)劃啟動(dòng)。
1998年 一批科學(xué)家在美國(guó)羅克威爾組建塞萊拉遺傳公司，與國(guó)際人類基因組計(jì)劃展開(kāi)競(jìng)爭(zhēng)。
1998年12月 一種小線蟲(chóng)完整基因組序列的測(cè)定工作宣告完成，這是科學(xué)家第一次繪出多細(xì)胞動(dòng)物的基因組圖譜。
1999年9月 中國(guó)獲準(zhǔn)加入人類基因組計(jì)劃，負(fù)責(zé)測(cè)定人類基因組全部序列的1%。中國(guó)是繼美、英、日、德、法之后第6個(gè)國(guó)際人類基因組計(jì)劃參與國(guó)，也是參與這一計(jì)劃的惟一發(fā)展中國(guó)家。
1999年12月1日 國(guó)際人類基因組計(jì)劃聯(lián)合研究小組宣布，完整破譯出人體第22對(duì)染色體的遺傳密碼，這是人類首次成功地完成人體染色體完整基因序列的測(cè)定。
2000年4月6日 美國(guó)塞萊拉公司宣布破譯出一名實(shí)驗(yàn)者的完整遺傳密碼，但遭到不少科學(xué)家的質(zhì)疑。
2000年4月底 中國(guó)科學(xué)家按照國(guó)際人類基因組計(jì)劃的部署，完成了1%人類基因組的工作框架圖。
2000年5月8日 德、日等國(guó)科學(xué)家宣布，已基本完成了人體第21對(duì)染色體的測(cè)序工作。
2000年6月26日 科學(xué)家公布人類基因組工作草圖，標(biāo)志著人類在解讀自身“生命之書(shū)”的路上邁出了重要一步。
2000年12月14日 美英等國(guó)科學(xué)家宣布繪出擬南芥基因組的完整圖譜，這是人類首次全部破譯出一種植物的基因序列。
2001年2月12日 中、美、日、德、法、英6國(guó)科學(xué)家和美國(guó)塞萊拉公司聯(lián)合公布人類基因組圖譜及初步分析結(jié)果。
科學(xué)家首次公布人類基因組草圖“基因信息”。

基因研究 各國(guó)爭(zhēng)先恐后 基因時(shí)代的全球版圖
讓我們看一下在新世紀(jì)到來(lái)時(shí)，世界各國(guó)的基因科學(xué)研究狀況。
英國(guó)：早在20世紀(jì)80年代中期，英國(guó)就有了第一家生物科技企業(yè)，是歐洲國(guó)家中發(fā)展最早的。如今它已擁有560家生物技術(shù)公司，歐洲70家上市的生物技術(shù)公司中，英國(guó)占了一半。
德國(guó)：德國(guó)政府認(rèn)識(shí)到，生物科技將是保持德國(guó)未來(lái)經(jīng)濟(jì)競(jìng)爭(zhēng)力的關(guān)鍵，于是在1993年通過(guò)立法，簡(jiǎn)化生物技術(shù)企業(yè)的審批手續(xù)，并且撥款1.5億馬克，成立了3個(gè)生物技術(shù)研究中心。此外，政府還計(jì)劃在未來(lái)5年中斥資12億馬克，用于人類基因組計(jì)劃的研究。1999年德國(guó)研究人員申請(qǐng)的生物技術(shù)專利已經(jīng)占到了歐洲的14%。
法國(guó)：法國(guó)政府在過(guò)去10年中用于生物技術(shù)的資金已經(jīng)增加了10倍，其中最典型的項(xiàng)目就是1998年在巴黎附近成立的號(hào)稱“基因谷”的科技園區(qū)，這里聚集著法國(guó)最有潛力的新興生物技術(shù)公司。另外20個(gè)法國(guó)城市也準(zhǔn)備仿照“基因谷”建立自已的生物科技園區(qū)。
西班牙：馬爾制藥公司是該國(guó)生物科技企業(yè)的代表，該公司專門(mén)從海洋生物中尋找抗癌物質(zhì)。其中最具開(kāi)發(fā)價(jià)值的是ET-743，這是一種從加勒比海和地中海的海底噴出物中提取的紅色抗癌藥物。ET-743計(jì)劃于2002年在歐洲注冊(cè)生產(chǎn)，將用于治療骨癌、皮膚癌、卵巢癌、乳腺癌等多種常見(jiàn)癌癥。
印度：印度政府資助全國(guó)50多家研究中心來(lái)收集人類基因組數(shù)據(jù)。由于獨(dú)特的“種姓制度”和一些偏僻部落的內(nèi)部通婚習(xí)俗，印度人口的基因庫(kù)是全世界保存得最完整的，這對(duì)于科學(xué)家尋找遺傳疾病的病理和治療方法來(lái)說(shuō)是個(gè)非常寶貴的資料庫(kù)。但印度的私營(yíng)生物技術(shù)企業(yè)還處于起步階段。
日本：日本政府已經(jīng)計(jì)劃將明年用于生物技術(shù)研究的經(jīng)費(fèi)增加23%。一家私營(yíng)企業(yè)還成立了“龍基因中心”，它將是亞洲最大的基因組研究機(jī)構(gòu)。
新加坡：新加坡宣布了一項(xiàng)耗資6000萬(wàn)美元的基因技術(shù)研究項(xiàng)目，研究疾病如何對(duì)亞洲人和白種人產(chǎn)生不同影響。該計(jì)劃重點(diǎn)分析基因差異以及什么樣的治療方法對(duì)亞洲人管用，以最終獲得用于確定和治療疾病的新知識(shí)；并設(shè)立高技術(shù)公司來(lái)制造這一研究所衍生出的藥物和醫(yī)療產(chǎn)品。
中國(guó)：參與了人類基因組計(jì)劃，測(cè)定了1%的序列，這為21世紀(jì)的中國(guó)生物產(chǎn)業(yè)帶來(lái)了光明。這“1%項(xiàng)目”使中國(guó)走進(jìn)生物產(chǎn)業(yè)的國(guó)際先進(jìn)行列，也使中國(guó)理所當(dāng)然地分享人類基因組計(jì)劃的全部成果、資源與技術(shù)。

基因工程在國(guó)際方面有哪些成就？

生命科學(xué)最大的基礎(chǔ)工程

生物技術(shù)在過(guò)去的幾十年風(fēng)起云涌，70年代出現(xiàn)的重組DNA，使得人們有可能按照需求生產(chǎn)出基因工程的藥物。到了80年代，轉(zhuǎn)基因技術(shù)在農(nóng)業(yè)方面的應(yīng)用極大地提高了農(nóng)作物、動(dòng)物的產(chǎn)量和品質(zhì)。90年代有代表性的進(jìn)展就是克隆技術(shù)，使得重組生命成為可能，這是很偉大的進(jìn)步。信息技術(shù)在很大程度上改變了社會(huì)，正如未來(lái)學(xué)家所說(shuō)，信息技術(shù)使我們能夠做的更多做得更快、更好。但是，生命科學(xué)、生物技術(shù)有可能改變?nèi)祟愖陨恚淖兾磥?lái)社會(huì)的發(fā)展，其影響更重大。從總體上看，生命科學(xué)無(wú)論從揭示未知領(lǐng)域的廣度深度，從產(chǎn)業(yè)化的巨大前景，保證人類基本的物質(zhì)生活的需求，強(qiáng)身健體的需要，還是推動(dòng)整個(gè)人類的進(jìn)步來(lái)說(shuō)，都是非常重要的一個(gè)領(lǐng)域，因此說(shuō)21世紀(jì)是生命科學(xué)的世紀(jì)是很有道理的。

人類基因組研究是目前生命科學(xué)領(lǐng)域里的一項(xiàng)最大的基礎(chǔ)工程。生命活動(dòng)在相當(dāng)大的程度上是受遺傳因素影響的，要理解生命，戰(zhàn)勝疾病，提高健康，就必須對(duì)控制生命的遺傳信息有所了解，而且不是支離破碎的了解，是整體化的了解。所謂基因組是生命遺傳信息的總合，它不是個(gè)體基因的概念，它是所有基因在一起，再加上那些調(diào)控基因的遺傳信息。這個(gè)項(xiàng)目的驅(qū)動(dòng)因素也是雙重性的，一個(gè)是科學(xué)家的好奇心，求知欲望，像任何其他基礎(chǔ)科學(xué)一樣；另外一個(gè)巨大的驅(qū)動(dòng)力就是人類健康的一種需求。

生命科學(xué)要揭示的奧秘很多，整個(gè)框架搭起來(lái)的過(guò)程就是從具象到微象，從大到小，由表及里，但到達(dá)"里"以后發(fā)現(xiàn)，對(duì)個(gè)別的孤立的分子進(jìn)行研究，恐怕不能揭示其中的規(guī)律，這樣就從分析進(jìn)入到綜合。進(jìn)入到人類基因組時(shí)代，生命科學(xué)全新形態(tài)，即大科學(xué)形態(tài)，系統(tǒng)科學(xué)形態(tài)，交叉科學(xué)形態(tài)。人類基因組揭示的信息量大概只有天文的數(shù)字可以與之相比。如果把生物的變異性考慮進(jìn)去的話，這種海量信息的儲(chǔ)存、分析、傳輸，收集，把信息從數(shù)據(jù)變成知識(shí)，這就要求信息技術(shù)、數(shù)學(xué)等加入進(jìn)來(lái)，所以生物信息學(xué)產(chǎn)生了。要在同一時(shí)間研究所有的基因、所有的蛋白質(zhì)的表達(dá)和相互作用，是一種系統(tǒng)科學(xué)的研究方法。為了進(jìn)行這樣的分析，新的平臺(tái)就要發(fā)展，比如生物芯片，在一個(gè)指甲蓋大小的面積上可以把人類的所有基因，將來(lái)可能發(fā)展到所有的蛋白，都放在這個(gè)小的平面上，用定型化來(lái)進(jìn)行系統(tǒng)化的研究。當(dāng)今的生命科學(xué)的大科學(xué)平臺(tái)，為我們揭示生命的奧秘提供了可能。破譯"天書(shū)"只為造福社會(huì)

經(jīng)過(guò)全球科學(xué)家包括中國(guó)科學(xué)家的努力，2000年6月人類基因組計(jì)劃完成了框架測(cè)序，大概再過(guò)兩三年，到2003年就可以把人類基因組的精細(xì)的序列完成。中國(guó)科學(xué)家承擔(dān)的的1％的任務(wù)完成得還是非常優(yōu)秀的，在6個(gè)國(guó)家中最早地完成了自己應(yīng)該承擔(dān)的區(qū)域的精細(xì)測(cè)序。也就是說(shuō)，第一份人類的遺傳"天書(shū)"已經(jīng)展現(xiàn)在我們眼前，但是我們還不怎么讀得懂。現(xiàn)在提出功能基因組計(jì)劃，就是要理解這個(gè)"天書(shū)"里說(shuō)的是什么內(nèi)容，"天書(shū)"上的信息是怎么表達(dá)的，這種表達(dá)又是如何控制的，這種表達(dá)、控制和環(huán)境又是如何相互作用的，這種相互作用在人類的健康和疾病當(dāng)中又是怎么樣變化的。

人的生老病死這些活動(dòng)，實(shí)際上既有遺傳因素，又有環(huán)境因素。人類基因組計(jì)劃研究的意義最后還是體現(xiàn)在對(duì)人類的實(shí)際貢獻(xiàn)上，尤其體現(xiàn)在對(duì)人類重大疾病的防治上來(lái)。這里又有一個(gè)醫(yī)學(xué)基因組問(wèn)題?；蚪M是有變異的，不是一成不變的，這就為遺傳信息的變異奠定了基礎(chǔ)。為什么在一些人群和家族中比較容易發(fā)生某些疾病，比如高血壓、肥胖癥等。據(jù)調(diào)查，目前中國(guó)人中有25％超重，少兒肥胖者達(dá)7-8％，而且增長(zhǎng)速度很快。這里既有遺傳因素又有其他因素，醫(yī)學(xué)基因組學(xué)就是要搞清那些遺傳疾病的原因及其防治辦法。由于人的千差萬(wàn)別，對(duì)于疾病的易感性，對(duì)藥物的反應(yīng)性包括對(duì)療效的反應(yīng)性和對(duì)副作用的反應(yīng)性，都跟遺傳信息的變異有關(guān)，所以，不僅要"天書(shū)"讀出來(lái)，而且要把人群、個(gè)體之間主要差異，就是把"天書(shū)"里的那些符號(hào)識(shí)別出來(lái)。

基因技術(shù)提供無(wú)限商機(jī)

基因技術(shù)對(duì)醫(yī)藥行業(yè)來(lái)說(shuō)是提供了無(wú)限商機(jī)，一部分基因的蛋白質(zhì)產(chǎn)物可以直接用來(lái)做藥，大多數(shù)基因蛋白質(zhì)的產(chǎn)物可以用來(lái)篩選藥物?；瘜W(xué)藥物在身體里作用的靶點(diǎn)，主要是基因編碼的蛋白質(zhì)。以前是先有化合物，再來(lái)一點(diǎn)點(diǎn)識(shí)別這個(gè)化合物作用在哪些靶位上?，F(xiàn)在反過(guò)來(lái)了，先知道那么多的靶點(diǎn)，再來(lái)篩選化合物，這樣藥物發(fā)現(xiàn)的速度就加快了。識(shí)別疾病基因就使疾病的診斷進(jìn)入到基因診斷階段，對(duì)異常的基因進(jìn)行替代，就產(chǎn)生了基因治療。

人類基因組發(fā)展到今天，主要就是從整理天書(shū)到真正的生物學(xué)功能，然后應(yīng)用于人類的治療疾病、健康和醫(yī)藥上。人類基因組計(jì)劃也推動(dòng)了對(duì)其他生命基因組的研究，推而廣之，還包括了對(duì)簡(jiǎn)單生命體的基因組，比如大腸桿菌一直到植物，比如水稻再到動(dòng)物的研究。僅僅看到人類基因天書(shū)，很難理解為什么是人類，什么讓我們區(qū)別于其他動(dòng)物。把生命天書(shū)拿出來(lái)，從最簡(jiǎn)單的生命體到最復(fù)雜的人類生命進(jìn)化過(guò)程中，不同階段的生命體的遺傳特性，拿出來(lái)進(jìn)行比較，就可以發(fā)現(xiàn)在基因組水平進(jìn)化的規(guī)律，了解基因組的結(jié)構(gòu)和功能怎么樣從簡(jiǎn)單到復(fù)雜，由低級(jí)到高級(jí)發(fā)展的。這個(gè)計(jì)劃的帶動(dòng)對(duì)解析生命科學(xué)的最復(fù)雜問(wèn)題如進(jìn)化、發(fā)育、腦功能等，都有巨大作用。

中國(guó)的生命科學(xué)研究過(guò)去幾十年來(lái)走過(guò)了一條艱難曲折的道路。直到20世紀(jì)80年代末期，基因組科學(xué)在很落后的情況下，爭(zhēng)取一個(gè)很快的發(fā)展。因?yàn)榛驅(qū)W科是帶動(dòng)學(xué)科，中國(guó)的科學(xué)發(fā)生了前所未有的整合、發(fā)展，促進(jìn)了生命科學(xué)的發(fā)展。應(yīng)該說(shuō)，人類基因組的參與，開(kāi)始是跟蹤，后來(lái)是參與，后來(lái)是人類疾病的研究，如果說(shuō)人類疾病組的研究我們還只是補(bǔ)充、跟蹤、參與，那么，水稻基因組的研究，我們就是主角。目前，多個(gè)課題研究進(jìn)展順利，預(yù)計(jì)2002年這些成果都可能以長(zhǎng)篇論文的方式，在國(guó)際上最著名的重要專業(yè)刊物上發(fā)表?；蚬こ淌巧茖W(xué)的重要組成部分，比如說(shuō)，分子生物學(xué)跟基因組的工作就有千絲萬(wàn)縷的聯(lián)系。在前沿學(xué)科，我們有了比較大的進(jìn)展，從耳聾的基因到血壓基因、指趾基因，從白血病、肝癌到肌體瘤、鼻咽癌等等。實(shí)際上，在腫瘤基因方面，中國(guó)是國(guó)際上最早涉及的國(guó)家之一?；蜓芯康某晒?，在醫(yī)學(xué)科學(xué)上起子一個(gè)很大的帶動(dòng)作用。

在前沿生物高科技領(lǐng)域，中國(guó)科學(xué)家能產(chǎn)生任何一種已知的生物藥品。我們已經(jīng)掌握了20多種生物克隆的核心技術(shù)，新近的克隆羊、克隆牛，已有成功的報(bào)道。轉(zhuǎn)基因已走進(jìn)生產(chǎn)領(lǐng)域，國(guó)內(nèi)的基因棉花，可以和國(guó)外的轉(zhuǎn)基因棉花一決雌雄。生物信息學(xué)平臺(tái)已初步建立起來(lái)，而且形成一些自己的特色，在其它墓因組的研究中都已得到很好的發(fā)揮。 把知識(shí)變成經(jīng)濟(jì)競(jìng)爭(zhēng)力

雖然中國(guó)的生物科學(xué)研究成果非常喜人，但離國(guó)家的要求差距還很大。加入WTO就暴露出我們的差距非常之大。在生命科學(xué)領(lǐng)域，我覺(jué)得有兩個(gè)重要課題：一是如何提高農(nóng)業(yè)的品質(zhì)，另一個(gè)如何把國(guó)家的制藥工業(yè)搞上去。

中國(guó)農(nóng)業(yè)的效率、效益不高，競(jìng)爭(zhēng)力不夠，農(nóng)民富不起來(lái)，科學(xué)界有責(zé)任啊!如何讓農(nóng)產(chǎn)品不僅是數(shù)量上，而且是質(zhì)量上提高，同時(shí)不要以犧牲環(huán)境、資源為代價(jià)，只能靠科學(xué)技術(shù)。農(nóng)民正眼巴巴地等著科技人員去解決農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上許多問(wèn)題。農(nóng)民富不起來(lái)，中國(guó)的現(xiàn)代化也是一句空話。這是吃飯的問(wèn)題。

再看吃藥的問(wèn)題?，F(xiàn)在中國(guó)雖然是藥物生產(chǎn)大國(guó)，但是我們的技術(shù)創(chuàng)新能力很低，我們的研究能力、創(chuàng)新藥物能力很低，90％以上都是仿制藥物。我們?cè)趪?guó)際中藥市場(chǎng)上只占3％的份額，嚴(yán)重落后于日本、韓國(guó)等國(guó)。當(dāng)健康水平不斷提高，醫(yī)療條件不斷改善，總體上已經(jīng)控制了大部分危性傳染病，營(yíng)養(yǎng)性(營(yíng)養(yǎng)缺陷)的疾病也會(huì)逐步消失，將來(lái)退行性疾病會(huì)成為主要的危害。包括老年癡呆癥、器官功能退化等。還有代謝性疾病，如心血管、腦血管疾病，腳顫，糖尿病等等。生老病死，由盛到衰，衰就是人體在衰老過(guò)程中的器官功能的減退，并由此引起的疾病。此外，還有外傷、器官損傷等等，進(jìn)行組織和器官的再造，由此產(chǎn)生一個(gè)重大需求。面對(duì)這些疾病成為人類健康的障礙時(shí)，就提出了一種醫(yī)學(xué)，叫"再生醫(yī)學(xué)"，包括減緩衰老和替代人體衰老的器官。完全由非生命材料造成的人工器官，還存在很大的局限性，所以，器官再造就成為很引人注目的生物技術(shù)發(fā)展的新潮流。在這一過(guò)程中，干細(xì)胞技術(shù)、克隆技術(shù)提供了一個(gè)條件，帶來(lái)了醫(yī)學(xué)新的曙光。

現(xiàn)在的一個(gè)重要問(wèn)題是，如何把我們基礎(chǔ)研究所積累起來(lái)的知識(shí)，要變成產(chǎn)品，變成市場(chǎng)，變成經(jīng)濟(jì)上的競(jìng)爭(zhēng)力。這里首先需要科研人員轉(zhuǎn)變觀念，需要進(jìn)行技術(shù)創(chuàng)新。
參考資料：/html/2282.htm
回答者：tianzhu345 - 門(mén)吏 三級(jí) 6-12 19:38
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