生物科學研究成果

㈠ 你還了解我國生物科學發展的哪些成果

1、中國在超級雜交稻育種技術與應用、轉基因植物研究等領域達到國際先進水平；

2、動物體細胞克隆技術也日臻完善，廢水處理新型反應器和新工藝的開發研究取得重要進展；

3、一大批生物技術成果或已申報專利，或進入臨床階段，或正處於規模生產前期階段，若干生物技術公共研發平台初步形成；

4、中國的基因檢測服務能力在全球已處於領先地位，出口葯品已從原料葯向技術含量更高的制劑拓展，高端醫療器械核心技術的突破大幅降低了相關產品和服務的價格；

5、超級稻畝產突破1000公斤，達到國際先進水平；生物發酵產業產品總量居世界第一。

(1)生物科學研究成果擴展閱讀：

生物技術的發展可以劃分為三個不同的階段：傳統生物技術、近代生物技術、現代生物技術。傳統生物技術的技術特徵是釀造技術，近代生物技術的技術特徵是微生物發酵技術，現代生物技術的技術特徵就是以基因工程為首要標志。

現代生物技術在70年代開始異軍突起，近一、二十年來發展極為神速。它與微電子技術、新材料技術和新能源技術並列為影響未來國計民生的四大科學技術支柱，被認為是21世紀世界知識經濟的核心。

生物技術的應用范圍十分廣泛，主要包括醫葯衛生、食品輕工、農牧漁業、能源工業、化學工業、冶金工業、環境保護等幾個方面。其中醫葯衛生領域是現代生物技術最先登上的舞台，也是目前應用最廣泛、成效最顯著、發展最迅速、潛力也最大的一個領域。

㈡ 有哪些生物學家及主要研究成果

遺傳學方面的孟德爾開辟了染色體的新領域，提出了自由組合規律等.
摩爾根提出了基因的專概念和連鎖互換等經屬典規律
美國人麥克林托克提出了「可移動的遺傳基因」學說。
沃森和克里克提出了DNA分子結構是由雙重螺旋構造組成的「沃森-克里克模型」。

距離可以看下，這個鏈接，很詳細：
http://ke..com/view/67001.htm

㈢ 收集五條關於生命科學領域的最新科學研究成果

1.蛋白質泛素化
在最新一期的《自然》雜志上，來自華盛頓大學的華裔科研人員鄭寧（Ning Zheng）助理教授又發表了一篇有關泛素蛋白連接酶結構生物學的新文章。自2000年以來，鄭博士先後在Cell、Nature和Science等國際權威雜志上發表了多篇文章，並且有三篇文章成為雜志的封面故事進行推薦。
蛋白質泛素化作用是後翻譯修飾的一種常見形式，該過程能夠調節不同細胞途徑中各式各樣的蛋白質底物。通過一個三酶級聯（E1-E2-E3），蛋白質的泛酸連接又E3泛素連接酶催化，這種酶是cullin-RING復合體超級家族的最佳代表。
在從酵母到人類的各級生物中都保守的DDB1-CUL4-ROC1復合體是最近確定出的cullin-RING泛素連接酶，這種酶調節DNA的修復、DNA復制和轉錄，它能被病毒所破壞。

由於缺少一個規則的SKP1類cullin連接器和一種確定的底物召集結構域，目前人們還不清楚DDB1-CUL4-ROC1 E3復合體如何被裝配起來以對各種蛋白質底物進行泛素化。

在這項新的研究中，鄭博士等人對人類DDB1-CUL4A-ROC1復合體被病毒劫持的形式進行了晶體結構分析。分析結果表明DDB1利用一個β-propeller結構域作為cullin骨架結合物，利用一種多變的、附著的獨立雙β-propeller折疊來進行底物的呈遞。
通過對人類的DDB1和CUL4A復合體進行聯系提純，然後進行質譜分析，研究人員確定出了一種新穎的WD40-repeat蛋白家族，這類蛋白直接與DDB1的雙propeller折疊結合並充當E3酶的底物募集模塊。這些結構和蛋白質組學研究結果揭示出了cullin-RING E3復合體的一個新家族的裝配和多功能型背後的結構機制和分子邏輯關系。

2.RNAi(RNA干擾)
過去在對生物體基因功能研究時,通常利用反義寡核苷酸、核酶[1]等抑制目的基因表達,而近年來發現了一種新的誘導基因沉默的技術,即RNA干擾(RNA interference,RNAi).與其它關閉基因工具不同,RNAi是一種由雙鏈RNA介導的特異性抑制同源基因表達的技術.由於它具有高特異性和高效性,已經廣泛應用於植物、真菌、蠕蟲和低等脊椎動物以及哺乳動物的基因功能研究,並且在人類基因組功能研究和基因葯物研製及基因治療等方面,有很好的應用前景.

3.生物晶元-下個世紀的革命性技術
通過對微加工獲得的微米結構作生物化學處理能使成千上萬個與生命相關的信息集成在一塊厘米見方的晶元上。採用生物晶元可進行生命科學和醫學中所涉及的各種生物化學反應，從而達到對基因、抗原和活體細胞等進行測試分析的目的。生物晶元發展的最終目標是將從樣品制備、化學反應到檢測的整個生化分析過程集成化以獲得所謂的微型全分析系統（micro total analytical system）或稱縮微晶元實驗室（laboratory on a chip）。生物晶元技術的出現將會給生命科學、醫學、化學、新葯開發、生物武器戰爭、司法鑒定、食品和環境衛生監督等領域帶來一場革命。

4.讓腫瘤細胞自行凋亡
美國伊利諾伊州立大學的科學家成功合成出一種可以讓腫瘤細胞自行凋亡的分子。
在罹患腫瘤疾病期間，有缺陷細胞按程序凋亡的過程被破壞，癌變細胞能夠對抗機體發出的凋亡信號，這樣癌變細胞就可以毫無監控地分裂，並形成腫瘤。
根據科學家們掌握的證據，癌變細胞的這種能力與半胱天冬酶-3（caspase-3）的缺失有關，這種蛋白酶參與到細胞凋亡過程中。由於癌變細胞中半胱天冬酶-3酶原蛋白(procaspase-3)形成caspase-3的過程被破壞，所以這種蛋白酶的數量不足。
保羅·赫根羅德(Paul Hergenrother)領導的科學家團隊研究了超過兩萬種化合物以尋找到能夠促進半胱天冬酶-3酶原蛋白合成半胱天冬酶-3的物質。終於科學家們找到了這種化合物。合成分子PAC-1能夠促進半胱天冬酶-3的形成。同時，它還激活了從小鼠和人類腫瘤中分離出來的癌變細胞的自然死亡的過程。
PAC-1主要是針對那些procaspase-3含量較高的細胞發揮作用。在腸、皮膚、肝臟等部位的腫瘤細胞及白血病細胞中這種蛋白的含量較高。同時，健康細胞對於PAC-1的作用並不敏感，因為健康細胞中procaspase-3的含量並不高。研究人員指出，通過對同一個腫瘤患者的正常細胞與腫瘤細胞進行化驗表明，癌變細胞對PAC-1的敏感程度要高2000倍。
保羅·赫根羅德指出，「我們可以預測出像PAC-1這樣的化合物的潛在能力。」他還補充說，他們將選擇一些腫瘤細胞中procaspase-3的含量水平較高的患者進行治療。
科學家計劃在以後將要進行臨床研究以評估PAC-1的安全性。科學家指出，在沒有發現嚴重的副作用的情況下，原則上醫生們將獲得一種治療腫瘤的新方法。

5.研究者首次繪制調節成人幹細胞生長基因圖譜
最近，美國肯塔基州大學（UK）的Gary Van Zant博士及其研究小組在國際權威科學雜志《自然遺傳學》上發表了他們的一項重大成果。他們繪制了一個幹細胞基因和它的蛋白產品Laxetin，並且在此工作基礎上，進行了鑒定基因自身的調查研究。這是至今為止首次對幹細胞基因進行的完全研究。
這一特殊基因由於能調節體內特別是骨髓內成人幹細胞的數目而顯得尤為重要。現在它已被鑒定，研究者希望該基因與它的蛋白產品Latexin能夠應用於臨床。比如，增加進行化療或者骨髓移植病人的幹細胞數量。化療病人一個大難關是面臨治療後幹細胞喪失。這就限制了化療所能進行的劑量與類型。但是如果Latexin能夠用於增加幹細胞數量，病人就能夠接受更大劑量化療，並能更快速恢復。在骨髓移植中幹細胞數量增加同樣有用，在這里需要大量的幹細胞來幫助病人從癌症恢復。另外一個Latexin可能的應用是幫助臍帶血中幹細胞數目，這同樣用於血髓移植中移植健康幹細胞。目前，臍帶血中幹細胞移植僅能用於兒童因為臍帶血不含有移植給成人所需的足夠幹細胞數量。
目前僅在骨髓的幹細胞群中檢測了Latexin效果。Van Zant說，可能或者很可能在如肝，皮膚，胰腺或大腦組織中的幹細胞群能受Latexin的類似影響。這為使用幹細胞治療如由肝病，糖尿病損傷或者中風造成的中樞神經損傷等其他疾病和狀況開辟了新的治療策略。
研究者同樣看到了基因在如白血病和淋巴瘤中正常幹細胞轉化為癌變幹細胞的可能作用。如果基因確實起作用，那麼同樣可能是新治療方法的關鍵。這些發現對於幹細胞調節分子機制的深入了解具有作用，這包括一些幹細胞如何癌變。這些發現同樣有助於科學家發展控制用於治療的幹細胞數目與功能的有效方法，同樣為發生在幹細胞中年齡相關變化提供了一個較好的解釋。

㈣ 目前生物科技有什麼最新發展成果

目前生物科技有什麼最新發展成果
1.我國科學家發現阿爾茨海默症致病的新機制
2006年11月19日，國際著名學術期刊《自然·醫學》網路版在線發表了中國科學院上海生命科學研究院生物化學與細胞生物學研究所研究組關於β澱粉樣蛋白產生過程新機制的最新研究成果。這項成果揭示了阿爾茨海默症致病的新機制，並且提示β2-腎上腺素受體有可能成為研發阿爾茨海默症的治療葯物的新靶點。

2.我國抗糖尿病新葯研究取得開創性進展
中科院上海葯物所科學家2006年在非肽類小分子胰高血糖素樣肽-1受體激動劑的研究領域取得了重要進展，相關成果於2007年元月第一周發表在國際權威科學期刊《美國科學院院刊(PNAS)》網路版上。美國科學院院刊編輯部在向媒體的書面新聞發布中指出，這類口服有效的非肽類小分子激動劑有可能成為糖尿病、肥胖症和其他相關代謝性疾病的一種新型療法。

3.揭示果蠅記憶奧秘，探索記憶的神經生物學基礎
中科院生物物理研究所研究組關於果蠅的最新研究成果，揭示了果蠅的腦中並不存在一個通用的記憶中心，而是不同感覺記憶儲藏在不同的區域里，並且像人類能記住圖像的高度、大小、顏色等不同參數一樣，果蠅的圖像記憶也有對應的不同參數。通過對果蠅記憶基因的研究，可進一步運用到小白鼠、哺乳動物甚至人類身上，從而解決人類失眠、老年痴獃等精神性疾病。

4.飲用水質安全風險的末端控制技術與應用
為及時評價水質狀況及應對突發事件，中科院生態環境研究中心和中科院廣州地球化學研究所合作開發出適合末端水質監控的生物在線監測與預警技術，建立並完善生物毒性測試方法，在分子、細胞水平上形成一套適用於水質評估的技術體系。研究中開發的關鍵技術擁有自主知識產權，共產生發明專利22項，發表論文61 篇，其中SCI收錄論文23篇。

5.美國科學家制出「仿生眼」助盲人恢復視力
美國科學家說，將可在兩年內提供「仿生眼睛」植入手術，幫助數百萬盲人恢復視力。
美國的研究人員已獲准於兩年內在五個治療中心為50到70名病人安裝這種「仿生眼睛」。
以希臘神話中百眼巨人阿古斯（Agrus）命名的「阿古斯二型」系統利用一個安裝在眼鏡上的照相機，把視覺信號傳送到眼睛裡的電極。
以前接受不夠先進的人工視網膜移植手術的病人能夠「看到」 光線、影像和物體的運動。但圖像不夠清晰。
一名失明者在1999年接受了這種手術，現在他上街時能夠避開長的或較低的樹枝，但看人時好像是看到一團黑影。
不過美國加州大學的科學家說，他們研造的「仿生眼睛」嘗試從相機取得實時的圖像，然後把它們變成微弱的電信號，輸送到一個接收器後，在通過電極，刺激視網膜的視覺神經向大腦發出信號，讓失明者能夠「看到」景物。
這種新的裝置比傳統的人工視網膜更細小，但擁有多達60個電極，使解像度更高。而且面積只有一平方毫米，植入手術也更容易。

㈤ 最新的生物研究成果

生物通綜合：近期，我國生物領域研究取得了一些重要成果：中科院重離子束治癌技術即將進入臨床治療、雲南大學人類遺傳學研究中心發現三個疾病相關基因、華中農大轉基因棉通過鑒定。此外，青島大學中美幹細胞與再生醫學中心揭牌,河北省也有了首家植物分子育種中心。

雲大發現高血壓等三個疾病相關基因

中國少數民族DNA庫項目負責人、雲南大學人類遺傳學研究中心主任肖春傑今日在接受記者采訪時稱，他們最新從中國首個少數民族DNA庫中研究發現神經纖維瘤 、高血壓、多指（趾）等三個疾病相關基因。此發現意味著在不久的將來罹患這三種疾病者可以根據其基因而「對症下葯」。

據了解，不久前在此間的雲南大學建成的中國首個少數民族DNA庫擁有除高山族外的中國五十四個少數民族的DNA樣品，覆蓋了全中國十六個省和雲南十四個地州的八千多份DNA樣品，是目前國內外樣品量最大、收集民族最齊全的基因庫。

肖春傑教授稱，其在研究中就揭示了雲南二十五個少數民族Y-DNA（父系遺傳）、mtDNA（母系遺傳）和常染色體上共四十七個已知位點的基因頻率或單倍群頻率。此外還發現七種新單倍群；發現摩梭人的父系遺傳結構與雲南藏族最接近，而母系遺傳結構最接近麗江納西族，提出其形成原因可能是摩梭人母系社會中的走婚制度，並確定了高血壓、多指等疾病相關基因。
他說，雲南為人類遺傳學家提供了得天獨厚的研究材料，基因庫建成後，國內外知名學者紛紛而至，力圖在少數民族基因中尋找不同的遺傳結構特點和多態性，且希望在雲南少數民族基因庫基礎上，擴建一個包括疑難病症家系在內的隔離人群基因庫。
目前，人類已肯定的單基因遺傳疾病和性狀已達六千六百多種，另外還有眾多的多基因遺傳病如冠心病、高血壓、糖尿病、癌症、自身免疫性疾病等，以及至少三千多種不同方式的染色體異常引起的染色體病尚待研究。

肖春傑表示，今後還要加大收集量，要建成全中國資源共享的資料庫，把全國所有的疾病基因家系全部集中起來，對患者做到真正的「對症下葯」。

我國重離子束治癌技術即將進入臨床治療

我國重離子束治癌技術即將進入臨床治療

中國科學院近代物理研究所基於蘭州重離子加速器的淺層腫瘤治療裝置最近建成，已進行了動物試驗、技術鑒定並制定了治療計劃，目前正在辦理進入臨床治療的報批手續。中科院近代物理研究所負責人詹文龍透露，這套裝置投入使用後，我國將成為世界上第4個具備重離子治癌能力的國家。

重離子就是比元素周期表上2號元素重並被電離的粒子。詹文龍說，利用重離子束治療腫瘤，對健康組織損傷最小，對腫瘤療效最佳，可以准確進行適形照射，精確控制和嚴格監測照射劑量，是迄今最理想的放射療法。「重離子束在物質中的劑量損失集中於射程末端，這種物理學特性使之成為治療腫瘤的理想方法。」

中科院近代物理研究所醫學物理課題組負責人、研究員張紅透露，世界上許多有重離子加速器的國家都傾注了大量的人力和物力，進行重離子束治癌裝置的建造和治癌基礎及臨床應用研究，使得重離子束治癌成為放射治療領域的前沿性研究熱點。

詹文龍表示，重離子治癌仍屬研發階段，還有一些基礎問題、技術與方法問題需要進一步探索和研究。

華中農業大學新型轉基因強生根棉項目通過鑒定

華中農業大學新型轉基因強生根棉項目通過鑒定

華中農業大學植物科技學院教授楊業華等主持的"Rol轉基因強生根棉的培育及棉花轉基因技術創新"項目，2004年12月通過湖北省武漢市科技局主持的專家鑒定。鑒定專家認為，該研究所創建的技術平台具有較強操作性，具有很好的應用前景；成果總體達到國內領先水平，其中直接轉化幼芽成苗的方法為國際先進。

為改善棉種性狀、降低栽種"門檻"，專家設想將源於發根農桿菌的"人工重組生根基因"（rol基因）轉移到栽培的陸地棉品種中，以增強棉花的生根能力和改善其根系發育狀況，解決棉花移栽難以成活、緩苗期長、後期易早衰的問題。對南方棉區而言，甚至能直接省去營養缽育苗的移栽工序，從而大幅度提高棉花產量，大量節約勞力和生產成本。

"Rol轉基因強生根棉的培育及棉花轉基因技術創新"被列為武漢市科技攻關項目"植物轉基因技術研究與利用"下屬子課題立項後，楊業華教授等通過研究攻關，創建了以根癌農桿菌介導的棉花轉基因技術平台，通過直接轉化幼芽成苗的方法，繞過了傳統方法的技術難點，縮短了獲得轉基因棉花植株的時間。

基於這一方法，研究者將rol生根基因轉化陸地棉品種，獲得了生根抗病豐產品系、生根抗蟲豐產品系、優質纖維品系和rolB轉基因雄性不育系等一系列具有重要應用價值潛力的棉花轉基因材料。培養出三個高產優質、纖維品質好、皮棉產量高、具有應用價值的轉基因棉花新品系。同時還獲得了rolB轉基因雄性不育性新材料。

青島大學中美幹細胞與再生醫學中心揭牌

青島大學中美幹細胞與再生醫學中心揭牌

一些常見病、疑難病的治療又有了新途徑。今天上午，由青醫附院和美國得克薩斯大學健康科學中心聯合出資建立的青島大學中美幹細胞與再生醫學中心在青醫附院正式揭牌，重點研究心腦血管疾病、神經系統疾病等幹細胞治療技術。

據了解，該中心內設立了分子生物學研究室、生化研究室、幹細胞研究室、幹細胞低溫保存庫、導管室等機構，重點研究幹細胞體外建系和定向誘導技術，及內分泌代謝性疾病、心腦血管疾病、神經系統疾病等幹細胞治療技術。

河北省建首家植物分子育種中心

河北省建首家植物分子育種中心

昨天上午，由中科院遺傳與發育生物學研究所、石家莊市農科院、省農林科學院共建的「中科院遺傳與發育生物學研究所———石家莊植物分子育種中心」(以下簡稱石家莊育種中心)在石家莊市農科院揭牌。中科院院士李振聲出席揭牌儀式。

這是我省首家植物分子育種中心，它的成立對我省農業的可持續發展將產生深遠影響。據了解，石家莊育種中心成立後，將以小麥、棉花、大豆等為研發的主要目標作物開展研究：圍繞生態農業和優質高效農業對作物品種的要求和作物育種的實際情況，由單方或雙方合作克隆相關目標基因或建立重要性狀的分子標記；利用克隆的功能基因和重要性狀的分子標記，以及優良的種質材料，通過轉基因或分子標記輔助選擇等途徑，有針對性地、高效地應用於育種研究，選育符合生產要求的高水平的小麥(或其它作物)新品種。成果選育出來後，石家莊市農科院、省農林科學院將利用現有的農作物新品種推廣和種子產業體系，對其進行推廣和產業化開發，使其迅速轉化為現實生產力並產生經濟社會效益。

㈥ 我國近年來在生物科學領域取得的研究成果

中國最大天然橡膠基地海南成功試制航空輪胎膠 (2003年09月16日)
上校捨身喂蚊研究登革熱 填補世界蠓類研究空白 (2003年09月16日)
天津建成亞洲最大心血管病醫院多項指標創第一 (2003年09月15日)
中國科大利用納米技術研製出綠色環保塗料 (2003年09月12日)
中國醫學科學院稱:非典疫苗人體實驗下月進行 (2003年09月12日)
中國創傷膿毒症研究又有新進展 (2003年09月12日)
我國光身雜交水稻研究獲重大突破 (2003年09月10日)
中國新研製的改進型直升機完成高原風險科目試飛 (2003年09月10日)
中國研製成世界首例重組改構人腫瘤壞死因子葯物 (2003年09月10日)
我國科學家發現抑制腫瘤血管生長的新抗體 (2003年09月10 )
我國科學家發現抑制腫瘤血管生長的新抗體 (2003年09月10日)
我國實施斷指(肢)再植術40年 成活率在90%以上 (2003年09月09日)
我國今年已人工繁育成活10隻大熊貓 (2003年09月09日)
無人飛機首次升空偵察臭氧 為北京環保提供參照 (2003年09月08日)
中國發明水面救助機器人 最大續航能力達4.8公里 (2003年09月08日)
北京工大利用活性氧消毒機滅活SARS病毒成功 (2003年09月05日)
我國建設起抵禦瘋牛病技術屏障已達國際先進水平 (2003年09月05日)
新型高原軍用工程機械通過試驗 居世界先進水平 (2003年09月05日)
「神舟」飛船將「飛」赴浙江展示中國航天成就 (2003年09月04日)
上海醫院治癒重症帕金森病患者 創下世界首例 (2003年09月04日)
蘭州軍區高海拔地區高危病防治填補國際醫學空白 (2003年09月04日)
成飛董事長：梟龍是國內首架全數字設計的飛機 (2003年09月04日)
寧鞍山：胚胎冰封兩年 重在母體「復活」 (2003年08月14日)
國家航天局：中國空間碎片研究已進入攻堅階段 (2003年08月14日)
我國首輛燃料電池轎車「超越一號」在滬誕生 (2003年08月11日)
我國要建全球生物安全最高級實驗室 巨資打造P4 (2003年08月11日)
新技術支持手機欣賞三維圖像 可看房購車 (2003年08月08日)
我國第二次北極科考隊首戰告捷 機器人下水 (2003年08月07日)
"渦流制動"通過驗收 中國磁懸浮技術獲重大進展 (2003年08月06日)
我國第一款家用「電子警察」軟體上海面世 (2003年08月06日)
我國建成亞洲最大太陽能電池生產基地 (2003年07月30日)
雲南一院士獲科學技術獎突出貢獻獎 獎金300萬元 (2003年07月25日)
我國科學家在太空誘變腫瘤細胞實驗取得成果 (2003年07月22日)
國產支線飛機進入詳細設計階段 9月驗明正身 (2003年07月11日)
中國十大科技前沿人物評選活動揭曉 (2003年07月11日)
各國火星探測活動此起彼伏 中國何時開始火星夢 (2003年07月10日)
中國國防科技工業未來20年目標：打好兩大攻堅戰 (2003年07月08日)
德日中韓科學家合作破譯黑猩猩的第22對染色體 (2003年07月04日)
五年投入資金67億元 中國技術創新試點成績斐然 (2003年07月03日)
中國首個空間雙星探測計劃醞釀六年今天起聯試 (2003年07月03日)
只能找到這么多了

㈦ 近年來生物學領域重大的科研成果或發現

中國
張亞平小組兩棲類研究重要成果
全基因組關聯分析
凍干Hib結合疫苗完成臨床前專研究
973計劃屬「光合作用分子機理研究」項目
綠葉高效捕捉光能的奧秘
SARS病毒進化規律
領銜繪出四種雞基因圖譜
發現家蠶性別控制開關
發現物質第五態

美國
批准全球首宗胚胎幹細胞試治療人體試驗
發現可調節血管生長的「開關」
研製「抗瘧蚊」
接近開發出長效通用型流感疫苗

日本
培育可充當除草劑的非食用小麥
山中伸彌最新PNAS文章發現iPS培養新方法

納米粒子與轉鐵蛋白結合即可獵殺癌細胞
紐西蘭研究人員稱常服鈣片增加患心臟病風險
瑞典研究人員開發出糖尿病新療法 不注射胰島素
韓研究發現新的癌症促進
韓國研究組找到了10年間未發現的蛋白質性能
印度開發出抗病毒蠶寶寶
加拿大科學家把致命微生物變成奇妙圖形

㈧ 生命科學方面近年來取得的成就有哪些

21世紀生命科學的研究進展和發展趨勢 20世紀後半葉生命科學各領域所取得的巨大進展，特別是分子生物學的突破性成就，使生命科學在自然科學中的位置起了革命性的變化。很多科學家認為，在未來的自然科學中，生命科學將要成為帶頭學科，甚至預言21世紀是生物學世紀，雖然目前對這些論斷還有不同看法，但勿庸置疑，在21世紀生命科學將繼續蓬勃發展，生命科學對自然科學所起的巨大推動作用，決不亞於19世紀與20世紀上半葉的物理學。假如過去生命科學曾得益於引入物理學、化學和數學等學科的概念、方法與技術而得到長足的發展，那麼，未來生命科學將以特有的方式向自然科學的其他學科進行積極的反饋與回報。當21世紀來臨的時候，一些有遠見的科學家、思想家與政治家將日益嚴重的諸多人類社會問題，如人口、地球環境、食物、資源與健康等重大問題的解決，莫不寄希望於生命科學與生物技術的進步。 2· 08·生命科學將成為21世紀自然科學的帶頭學科 20世紀50年代DNA雙螺旋結構模型的發現，隨後遺傳信息傳遞「中心法則」的確立與DNA重組技術的建立使生命科學的面貌起了根本性的變化。分子生物學與遺傳學的結合將用10一15年測定出人類基因組30億個鹼基對（遺傳密碼）的全序列，人體細胞約有10萬個基因。人類基因組的「工作草圖」迄今20％的測序已達99.99%的准確率和完成率，今後將要繼續發現與闡明大量新的重要基因，諸如控制記憶與行為的基因，控制細胞衰老與程序性死亡的基因，新的癌基因與抑癌基因，以及與大量疾病有關的基因。將利用這些成果去為人類健康服務。 70年代後，分子生物學的發展，以基因工程為代表的生物工程的出現，生物技術通過對DNA鏈的精確切割與有目的地重組，使有目的地改良生物的性狀與品質成為可能。迄今生物工程所取得的成就已在生產上顯示出誘人的前景，盡管還存在有不少爭議的問題，但很有可能成為21世紀的新興產業。 發育生物學將要快速地興起，它將要回答無數科學家100多年來孜孜以求而未解決的重大課題，一個受精卵通過細胞分裂與分化如何發育成為結構與功能無比復雜的個體，闡明在個體發育中時空上有條不紊的程序控制機理，從而為人類徹底控制動植物生長、發育創造條件。 RNA分子既有遺傳信息功能又有酶功能的發現，為數十年踏步不前的難題「生命如何起源」的解決提供了新的契機。在21世紀，人們還要試圖在實驗室人工合成生命體。人們己有可能利用生物技術將保存在特殊環境中的古生物或凍乾的屍體的DNA擴增，揭示其遺傳密碼，建立已絕滅生物的基因庫，研究生物的進化與分類問題。 神經科學的崛起，預示著生命科學又一個高峰的來臨。腦是含有1011細胞的無比復雜的高級結構體系，21世紀初從分子到行為水平的各個層次對腦功能的研究都將有重大突破，在闡明學習。記憶。思維。行為與感情機理等方面也將有重大進展。腦機能在理論上的進展將會促進新一代智能計算機的研製，這可能成為未來生命科學對自然科學與技術科學回報的最好例子。 生態學可能是最直接為人類生存環境服務並對國民經濟持續與協調發展起重要作用的科學。生態學的理論與實踐為中國三峽水庫建設提供的決策依據就是一個例證。保護生物的多樣性是當前生命科學最緊迫的任務之一。據可靠的數據說明每天約有100多種生物在地球上絕滅，很多生物在沒有被人類認識以前就已消亡，這對人類無疑是一種災難。生態學與生物多樣性保護與利用的研究成果將指導人類遵循自然規律積極保護自己生存環境，否則人類的物質文明與精神文明都要受到災難性影響。 順應生命科學迅速發展的形勢，發達國家政府及一些國際組織先後提出了《國際地圈及生物圈計劃》、《人類基因組作圖與測序計劃》、《人類前沿科學計劃》、《腦的十年》及《生物多樣性利用與保護研究》等投資巨大的生命科學研究計劃。其中僅《人類基因組作圖與測序計劃》，一項預算就高達30億美元。 由於生命科學的發展，人才的需求量激增，近年除越來越多的物理學家，化學家與技術科學家被吸引到生物學研究領域外，以美國為例，近年統計48萬博士學位獲得者中從事生命科學的佔51％。優秀青年科學家流向生命科學前沿，這是21世紀生命科學欣欣向榮的動力與源泉。 2． 08． 2 21世紀初生命科學的重大分支學科和發展趨勢 80年代有遠見的生物學家把分子生物學（包括分子遺傳學）、細胞生物學、神經生

㈨ 生物學最新成就

最新生物學研究成果

一、阿爾茨海默病研究新發現

在對果蠅和小鼠的研究中，研究者證實了一種造成Alzheimer病人傷害性腦斑塊積累的蛋白實際上是一種分子運輸系統的重要部分，在腦中作為蛋白運輸的信號。此外，研究者還分析了這種稱為「澱粉樣前體蛋白（APP）」的蛋白質，這種蛋白可導致腦運輸通道的阻礙並最終神經細胞死亡。

這一發現是描述APP運輸作用的第一批數據，而且對於Alzheimer患者腦內蛋白的細胞間運輸功能，此提出了一個關於β-澱粉樣蛋白的傷害性斑塊沉澱物的新假說。

這一發現的研究者是Howard Hughes醫學院，加州大學聖地亞哥醫學院細胞和分子葯物教授，Lawrence S.B. Goldstein博士。研究結果發表於11月8日的Neuron 雜志和12月6日的Nature雜志。

「雖然這還只是對APP軸突輸送和β-澱粉樣蛋白產生部位二者之間相互聯系的初步了解，但是我們的工作對Alzheimer病人的治療提供了一種新的可能的方式，即直接地針對β-澱粉樣蛋白和APP運輸」 Goldstein說，「重要的是我們需要更多的研究來了解APP產生β-澱粉樣蛋白的機制。」

他還說，人體內所有的細胞都能產生β-澱粉樣蛋白，但是只有神經系統會被這種蛋白傷害。「這就是我們要研究神經元易於被APP損傷的原因。」

雖然科學家已經知道了APP形成的斑塊產生於β-澱粉樣蛋白，但是他們並不清楚這種蛋白是怎樣在哺乳動物體內發生作用的，也不清楚APP是在哪裡轉化為β-澱粉樣蛋白的。

在2000年11月 Neuron 研究首次公布的研究結果中，Goldstein領導的小組描述了APP與一種軸突內物質轉移信號的關鍵酶之間生化反應第一個證據，這種酶使得中樞神經系統在軸突內進行長距離的物質傳送。

在2001年11月8日出版的 Neuron 中，研究者用果蠅作材料，確定了APP在軸突運輸中的關鍵作用。缺失APP會導致軸突物質運輸功能的喪失。在另外的一系列實驗中，當他們在果蠅體內引入了過量的APP，則軸突系統則阻塞並死亡。

在他們最近的Nature發表的文章中，研究小組用一個小鼠模型鑒定了決定分子移動的運輸系統——被稱作β-secretase (Bace)和presenilin的酶系，這些酶也作用於APP 轉化為β-澱粉樣蛋白的過程中。 這一過程發生於軸突運輸過程中細胞中的APP, Bace和 presenilin。

「一旦產生了β-澱粉樣蛋白，軸突運輸就可能被阻斷，」 Goldstein說，「我們認為這種阻斷可以看作運輸通道阻礙和神經元死亡的標志」。（基因潮）

二、追蹤病原體：新的資料庫開發成功

Cornell大學12月4日消息：食品科學，工程和計算機系的學生聯合開發出了基於網路的軟體和資料庫，用於追蹤和比較細菌的遺傳印記和特徵病原體追蹤軟體使得從事追蹤毒性菌源及其蔓延的科學家進行冗長的菌株對照程序的耗時，從原來的幾天或幾小時縮短至幾分鍾。.

「在進行病源體追蹤以前，實驗室使用了三種不同的資料庫和兩種表格程序」，Cornell 大學食品科學系的助理教授Martin Wiedmann說道：「我們尋找工程和計算機系學生合作的原因是因為我們雖然目的明確，但我們不知道怎樣將這些想法組合起來。」

「在進行病源體追蹤以前，實驗室使用了三種不同的資料庫和兩種表格程序」，Cornell 大學食品科學系的助理教授Martin Wiedmann說道：「我們尋找工程和計算機系學生合作的原因是因為我們雖然目的明確，但我們不知道怎樣將這些想法組合起來。」

該資料庫的新穎之處在於使菌株特徵比較和分子亞型影象（DNA指紋技術）變得更簡潔，研究者可以使用這種工具從不同實驗室快速收集菌株的亞型數據，來分析許多感染性疾病的爆發和流行，並總體評估細菌的生物多樣性。

在1999年Wiedmann首次應用他的原始資料庫從而協助降低了李斯特桿菌病爆發的死亡人數。1998年十月和1999年2月之間，全國有100多人因為食用了單核細胞增多性李斯特罕見桿菌污染的熱狗而遭受感染，Wiedmann的工作使Atlanta疾病控制中心(CDC)確定了疾病爆發的原因，結果污染的熱狗立即被禁售，成為歷史上最大的食物禁售事件。病原追蹤的早期版本發現15個樣品中有7個具相同的遺傳指紋，這意味著這7個病人感染了同一菌株，CDC也注意到了李斯特桿菌病感染病例的上升，但直到有Wiedmann的指紋技術以後，他們才認識到了所尋找的菌株。

Wiedmann實驗室開發新的資料庫的學生之一，Michael Chung，先是開始組織了資料庫所需要的病原體特徵，這些特徵包括區帶DNA序列及其顯型特徵，然後與開發該軟體的計算機系的學生團隊合作，建立了網路伺服器，並發展了軟體的圖象識別能力。

項目在2000年秋末完成，然而Chung說該程序還不能轉移到多台計算機中使用，增加新特性也比較困難。但在過去的一年內，Chung和Cornell大學已畢業的學生Steven Cai，在校三年級學生Mike Bohlander，已經極大的改進了該程序使得其能在大型網路伺服器上安裝並能處理大容量的數據和查尋。

資料庫中含有數以千計的指紋數據，及食物污染病原體，酸敗有機體及其他如單核細胞增多性李斯特桿菌，假單胞菌，弧菌，溶血鏈球菌，乳酸菌的數據。為Cornell 大學「世界冠軍機器人足球」團隊(RoboCup)開發過圖象識別軟體的99級計算機系學生Thibet Rungrotkitiyot，開發了病原體追蹤的圖象識別軟體，為不同菌株遺傳印跡進行圖象比較。

病原體追蹤軟體的編程是由計算機系2000級學生Xiaozheng Zhong，Joe Cheng-Yu Huang ，2001級的David Wang，Rungrotkitiyot, Jian-Ning Janet Cheng，Ernie Ho共同完成的。文庫和搜索引擎由Cai Chung, Wiedmann 和 Roger Jagoda研究員開發。項目經過Cornell 大學食品科學系的副教授Kathryn Boor的努力，得到了美國農業部和Dairy Management公司的支持。

母愛來自恐龍？

2004年09月21日15:33 國際先驅導報 人們通常認為父母對子女的愛護行為由鳥類進化而來，但最新古生物學的研究成果顯示，鳥類的這種行為很可能是繼承自恐龍 國際先驅導報文章 在恐龍滅絕後，類似於鱷魚這樣的爬行動物以及鳥類，對自己的後代都有本能的關愛行為，它們孵育和喂養自己的子女，並為自己的子女擋風遮雨，保護子女的安全。古生物學家一直迷惑不解的是，這種養育行為是從爬行類和鳥類開始獨立進化的，還是繼承自它們共同的祖先——恐龍？ 最近，中美科學家所做的一項聯合研究對動物養育行為的起源提供了初步的答案。他們所利用的正是中國遼寧發現的一處非常奇特的恐龍化石遺跡。 中國有著豐富的恐龍化石資源，在中國的內蒙、遼寧、廣東、四川、河南等省都發現了大量的恐龍化石群。這處恐龍化石遺跡是遼寧省農民發現的，恐龍化石現在保存在大連自然博物館。 這處恐龍化石遺跡的主角是一個成年鸚鵡嘴龍，但令人稱奇的是這只成年鸚鵡嘴龍的周圍蜷縮著34隻小鸚鵡嘴龍，這處遺跡將一幅舐犢情深的場面完整地展現在人們面前。「這是生活在1.25億年前的一個恐龍家庭，而不是35隻互不相乾的恐龍湊巧聚在了一起。」研究的參加者之一，美國蒙大拿州立大學的戴維·瓦里基奧教授說，「人們通常認為父母對子女的愛護行為由鳥類進化而來，但這項發現顯示，這種關愛行為是一種更為原始的本能，鳥類的這種行為很可能是繼承自它們的祖先——恐龍。」 鸚鵡嘴龍生活在1億多年前的亞洲東北部，也被稱為「鸚鵡蜴」，因為它們有著鸚鵡一樣的喙。鸚鵡嘴龍強壯、敏捷，用兩個後腿行走，以堅硬的植物枝乾和果實為食。這處化石遺跡保存的相當完好，研究人員沒有發現分離的骨骼，這表明當時這些恐龍是在活著的狀態下被迅速埋葬的。而且它們死亡的姿態並不是像通常那樣側卧在地上，而是直立並且頭向上伸著。當時發生了什麼，讓這35條鸚鵡嘴龍定格在這一刻？ 有人猜測是火山爆發的火山灰掩埋了這些恐龍，但戴維· 瓦里基奧認為火山灰埋葬的速度不會這么快，不可能形成今天這樣的場景。他更傾向於當時突然發生了塌方或洪水，使這一家子恐龍頃刻之間就被埋葬，直立並向上伸著頭的化石讓我們看到了它們當時垂死掙扎的景象。 有些種類的恐龍，如獸腳龍和鴨嘴龍被認為也可以築巢，但遼寧鸚鵡嘴龍化石是第一個顯示恐龍具有養育行為的清楚的例證。現在還無法確定這個長75厘米的成年恐龍的性別，但無論雌性還是雄性動物都有照顧後代的本能，許多鳥類父母雙方都具有照顧子女的天性。從化石還無法判斷幼鸚鵡嘴龍的大小，但幼龍的骨骼發育良好，已經完全骨化，說明這些幼龍當時非常健康，也間接說明了成年龍對這些幼龍照顧得很好。 密歇根大學的古生物學家傑夫·威爾遜說：過去通過化石來識別古生物的養育行為非常困難，因為生物的行為和生物外表或結構不同，無法從只能顯示單一時間斷面的化石來推斷。而遼寧鸚鵡嘴龍化石的可貴之處是不僅顯示了恐龍的個體，而且顯示了個體之間可能的關系，也可以說顯示了一種生活狀態，這是非常罕見的。1.25億年前的一次災難如同一架相機，清楚地拍攝了一群幼小恐龍圍繞在母（父）親身旁的畫面。但動物的養育行為是復雜的，如果恐龍具有這種行為，那麼它們達到何種程度還不得而知。也許成年恐龍只是為了能看到自己的子女，而簡單地把幼龍聚攏在一起？ 人們常常認為恐龍是一種很笨的動物，現在越來越多的事實證明恐龍可能遠比我們想像的聰明和復雜。我們可以設想，作為地球上多種動物的祖先，恐龍把養育子女的技能傳給了後代，憑借這樣的技能，這些後代在經過了億萬年痛苦的進化後終於走到了今天。