美國基因研究成果

1. 基因工程在國際方面有哪些成就

生命科學最大的基礎工程

生物技術在過去的幾十年風起雲涌，70年代出現的重組DNA，使得人們有可能按照需求生產出基因工程的葯物。到了80年代，轉基因技術在農業方面的應用極大地提高了農作物、動物的產量和品質。90年代有代表性的進展就是克隆技術，使得重組生命成為可能，這是很偉大的進步。信息技術在很大程度上改變了社會，正如未來學家所說，信息技術使我們能夠做的更多做得更快、更好。但是，生命科學、生物技術有可能改變人類自身，改變未來社會的發展，其影響更重大。從總體上看，生命科學無論從揭示未知領域的廣度深度，從產業化的巨大前景，保證人類基本的物質生活的需求，強身健體的需要，還是推動整個人類的進步來說，都是非常重要的一個領域，因此說21世紀是生命科學的世紀是很有道理的。

人類基因組研究是目前生命科學領域里的一項最大的基礎工程。生命活動在相當大的程度上是受遺傳因素影響的，要理解生命，戰勝疾病，提高健康，就必須對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，它不是個體基因的概念，它是所有基因在一起，再加上那些調控基因的遺傳信息。這個項目的驅動因素也是雙重性的，一個是科學家的好奇心，求知慾望，像任何其他基礎科學一樣；另外一個巨大的驅動力就是人類健康的一種需求。

生命科學要揭示的奧秘很多，整個框架搭起來的過程就是從具象到微象，從大到小，由表及裡，但到達"里"以後發現，對個別的孤立的分子進行研究，恐怕不能揭示其中的規律，這樣就從分析進入到綜合。進入到人類基因組時代，生命科學全新形態，即大科學形態，系統科學形態，交叉科學形態。人類基因組揭示的信息量大概只有天文的數字可以與之相比。如果把生物的變異性考慮進去的話，這種海量信息的儲存、分析、傳輸，收集，把信息從數據變成知識，這就要求信息技術、數學等加入進來，所以生物信息學產生了。要在同一時間研究所有的基因、所有的蛋白質的表達和相互作用，是一種系統科學的研究方法。為了進行這樣的分析，新的平台就要發展，比如生物晶元，在一個指甲蓋大小的面積上可以把人類的所有基因，將來可能發展到所有的蛋白，都放在這個小的平面上，用定型化來進行系統化的研究。當今的生命科學的大科學平台，為我們揭示生命的奧秘提供了可能。破譯"天書"只為造福社會

經過全球科學家包括中國科學家的努力，2000年6月人類基因組計劃完成了框架測序，大概再過兩三年，到2003年就可以把人類基因組的精細的序列完成。中國科學家承擔的的1％的任務完成得還是非常優秀的，在6個國家中最早地完成了自己應該承擔的區域的精細測序。也就是說，第一份人類的遺傳"天書"已經展現在我們眼前，但是我們還不怎麼讀得懂。現在提出功能基因組計劃，就是要理解這個"天書"里說的是什麼內容，"天書"上的信息是怎麼表達的，這種表達又是如何控制的，這種表達、控制和環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中又是怎麼樣變化的。

人的生老病死這些活動，實際上既有遺傳因素，又有環境因素。人類基因組計劃研究的意義最後還是體現在對人類的實際貢獻上，尤其體現在對人類重大疾病的防治上來。這里又有一個醫學基因組問題。基因組是有變異的，不是一成不變的，這就為遺傳信息的變異奠定了基礎。為什麼在一些人群和家族中比較容易發生某些疾病，比如高血壓、肥胖症等。據調查，目前中國人中有25％超重，少兒肥胖者達7-8％，而且增長速度很快。這里既有遺傳因素又有其他因素，醫學基因組學就是要搞清那些遺傳疾病的原因及其防治辦法。由於人的千差萬別，對於疾病的易感性，對葯物的反應性包括對療效的反應性和對副作用的反應性，都跟遺傳信息的變異有關，所以，不僅要"天書"讀出來，而且要把人群、個體之間主要差異，就是把"天書"里的那些符號識別出來。

基因技術提供無限商機

基因技術對醫葯行業來說是提供了無限商機，一部分基因的蛋白質產物可以直接用來做葯，大多數基因蛋白質的產物可以用來篩選葯物。化學葯物在身體里作用的靶點，主要是基因編碼的蛋白質。以前是先有化合物，再來一點點識別這個化合物作用在哪些靶位上。現在反過來了，先知道那麼多的靶點，再來篩選化合物，這樣葯物發現的速度就加快了。識別疾病基因就使疾病的診斷進入到基因診斷階段，對異常的基因進行替代，就產生了基因治療。

人類基因組發展到今天，主要就是從整理天書到真正的生物學功能，然後應用於人類的治療疾病、健康和醫葯上。人類基因組計劃也推動了對其他生命基因組的研究，推而廣之，還包括了對簡單生命體的基因組，比如大腸桿菌一直到植物，比如水稻再到動物的研究。僅僅看到人類基因天書，很難理解為什麼是人類，什麼讓我們區別於其他動物。把生命天書拿出來，從最簡單的生命體到最復雜的人類生命進化過程中，不同階段的生命體的遺傳特性，拿出來進行比較，就可以發現在基因組水平進化的規律，了解基因組的結構和功能怎麼樣從簡單到復雜，由低級到高級發展的。這個計劃的帶動對解析生命科學的最復雜問題如進化、發育、腦功能等，都有巨大作用。

中國的生命科學研究過去幾十年來走過了一條艱難曲折的道路。直到20世紀80年代末期，基因組科學在很落後的情況下，爭取一個很快的發展。因為基因學科是帶動學科，中國的科學發生了前所未有的整合、發展，促進了生命科學的發展。應該說，人類基因組的參與，開始是跟蹤，後來是參與，後來是人類疾病的研究，如果說人類疾病組的研究我們還只是補充、跟蹤、參與，那麼，水稻基因組的研究，我們就是主角。目前，多個課題研究進展順利，預計2002年這些成果都可能以長篇論文的方式，在國際上最著名的重要專業刊物上發表。基因工程是生命科學的重要組成部分，比如說，分子生物學跟基因組的工作就有千絲萬縷的聯系。在前沿學科，我們有了比較大的進展，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。實際上，在腫瘤基因方面，中國是國際上最早涉及的國家之一。基因研究的成果，在醫學科學上起子一個很大的帶動作用。

在前沿生物高科技領域，中國科學家能產生任何一種已知的生物葯品。我們已經掌握了20多種生物克隆的核心技術，新近的克隆羊、克隆牛，已有成功的報道。轉基因已走進生產領域，國內的基因棉花，可以和國外的轉基因棉花一決雌雄。生物信息學平台已初步建立起來，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揮。 把知識變成經濟競爭力

雖然中國的生物科學研究成果非常喜人，但離國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。在生命科學領域，我覺得有兩個重要課題：一是如何提高農業的品質，另一個如何把國家的制葯工業搞上去。

中國農業的效率、效益不高，競爭力不夠，農民富不起來，科學界有責任啊!如何讓農產品不僅是數量上，而且是質量上提高，同時不要以犧牲環境、資源為代價，只能靠科學技術。農民正眼巴巴地等著科技人員去解決農業生產上許多問題。農民富不起來，中國的現代化也是一句空話。這是吃飯的問題。

再看吃葯的問題。現在中國雖然是葯物生產大國，但是我們的技術創新能力很低，我們的研究能力、創新葯物能力很低，90％以上都是仿製葯物。我們在國際中葯市場上只佔3％的份額，嚴重落後於日本、韓國等國。當健康水平不斷提高，醫療條件不斷改善，總體上已經控制了大部分危性傳染病，營養性(營養缺陷)的疾病也會逐步消失，將來退行性疾病會成為主要的危害。包括老年痴呆症、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程中的器官功能的減退，並由此引起的疾病。此外，還有外傷、器官損傷等等，進行組織和器官的再造，由此產生一個重大需求。面對這些疾病成為人類健康的障礙時，就提出了一種醫學，叫"再生醫學"，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發展的新潮流。在這一過程中，幹細胞技術、克隆技術提供了一個條件，帶來了醫學新的曙光。

現在的一個重要問題是，如何把我們基礎研究所積累起來的知識，要變成產品，變成市場，變成經濟上的競爭力。這里首先需要科研人員轉變觀念，需要進行技術創新。
參考資料：http://www.chinamtcm.com/html/2282.htm
回答者：tianzhu345 - 門吏 三級 6-12 19:38
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2. 《美國人類遺傳學雜志》發表了上海交大醫學院科學家成功定位多發性骨性連接綜合征（SYNS）的發病基因的研

（1）分析遺傳系譜圖可知，Ⅱ-1和Ⅱ-2患SYNS遺傳病，其女兒Ⅲ-1不患該病，說明SYNS的遺傳方式是常染色體顯性遺傳；假設SYNS遺傳病由A基因控制，色盲基因是b，分析遺傳系譜圖可知，Ⅲ-4患有SYNS遺傳病，但是其父親正常，因此對於SYNS遺傳病來說，Ⅲ-4的基因型為Aa，其雙親不患色盲，但是有一個患色盲的弟弟，因此其母親是色盲致病基因的攜帶者，Ⅲ-4的基因型為X^BX^B或X^BX^b，各占

3. 美國勞倫斯伯克利國家實驗室的研究成果

以下是勞倫斯伯克利國家實驗室建立80年間的主要科研成就 ：
¨發明了迴旋加速器 － 歐內斯特·勞倫斯（.O. Lawrence）獲得1939年諾貝爾物理獎的圓形加速器；
¨發現了鍀 － 成為醫學中最廣泛應用鍀放射性同位素的第一個人造元素；
¨建造了60英寸鍀迴旋加速器 － 誕生了克羅克輻射實驗室和核醫學；
¨發現了鎿和鈈 － 產生了第一個超鈾元素，Edwin McMillan 和Glenn Seaborg獲得1951年諾貝爾化學獎；
¨發現了碳14 － 稱為測定人類史前古器物年代的原子鍾；
¨建造了184英寸的同步迴旋加速器 － 由加州大學伯克利分校校園移到伯克利山上的位置；
¨發明了第一台質子直線加速器 － 至今腫瘤門診用於治療癌症的一種類型的加速器；
¨發現了錇 － 一種放射性的稀土金屬；
¨發明了Anger照相機 － Hal Anger研製出第一台組織中成像放射性同位素伽馬射線照相機；
¨發明了液氫泡室 － 使Donald Glaser獲得1960年諾貝爾物理獎；
¨建造了貝伐特朗質子加速器 － 加速器擊碎10億電子伏特質子（GeV）的障礙；
¨發現了反質子 － Emilio Segrè和Owen Chamberlain獲得1959年諾貝爾物理獎；
¨發現了反中子 － 反物質或鏡象物質擴大到包括電中性基本粒子；
¨確定了碳的光合作用路徑 － Melvin Calvin獲得1961年諾貝爾化學獎；
¨發現了銠 － 按LBNL創始人Ernest O. Lawrence 命名的放射性稀土金屬；
¨88英寸迴旋加速器開放 － 今天仍用於研究電離輻射對基於空間電子學的效應；
¨發明了化學激光器 － 成為最通用和廣泛使用的科學工具之一；
¨發現了基本粒子中的「共振態」－ Luis Alvarez獲得1968年諾貝爾物理獎；
¨正電子斷層照相（PET）獲得突破 － 開發出世界上用於診斷研究解析度最高的PET掃描儀
¨發現了j/psi粒子 － 包括粲誇克第一個證據的介子；
¨發現了106號元素Sg － 以LBNL諾貝爾獎獲得者Glenn Seaborg 命名的放射性合成元素；
¨建造了貝伐拉克 － 超級重離子直線加速器和貝伐特朗質子加速器組合在一起將重離子加速到相對論的能量；
¨發明了時間投影室 － 時間投影室仍然是高能物理粒子探測器的重負荷設備；
¨超導磁鐵打破特斯拉記錄 － LBNL成為世界上超導電磁技術的領導者；
¨在斯坦福建造了正負電子對撞機 － 與SLAC國家加速器實驗室聯合建造的項目誕生了第一台物質反物質對撞機；
¨在帕克菲爾德（Parkfield）開始進行地震研究 － LBNL成為地下成像技術的領導者；
¨構思出10米望遠鏡 － 提出世界上最大光學望遠鏡中現在使用的分節反射鏡；
¨發明了SQUIDs － 測量超微型磁場用的超導量子干涉設備（SQUIDs）；
¨發明了智能窗 － 嵌入的電極能使窗戶的玻璃對陽光的變化作出反應；
¨恐龍滅絕 － 銥在KT邊界的異常使恐龍滅絕與小行星撞擊地球聯系在一起
¨國家電子顯微術中心開放 － 世界上最強大的電子顯微鏡之家將產生第一批碳原子晶格圖象；
¨創造了DOE-2程序 － 用於模擬加熱、照明和空調費用的節能計算程序；
¨觀測到了集體流 － 核物質可壓縮到高溫和密度的第一個直接證據推動尋找誇克膠子等離子體；
¨交叉分子束研究 － 李遠哲贏得1988年諾貝爾化學獎；
¨發明了核磁共振魔角和雙旋轉 － 一系列新核技術中的第一種，使核磁共振技術從固體擴展到液體和氣體；
¨確定了好的和壞的膽固醇 － 在膽固醇種發現了兩種形式的脂蛋白，高密度和低密度，前者是好的，後者對心臟病是壞的；
¨固態熒光燈鎮流器 － 高頻電子鎮流器導致商業開發出緊湊型熒光燈；
¨分子束外延（MBE）－4 惰性聚變能實驗－ 直線加速器加速並將平行的重離子束聚焦到1 MeV，提供了磁聚變能的一種替代物；
¨北極發現煤煙 － LBNL的黑碳儀揭示在北極輻射吸收黑色顆粒濃度大，說明污染是全球性的問題；
¨發明了隨機渦方法 － 數學模型描述湍流，在宇宙中最常見的運動形式；
¨創造了下一代氣凝膠 － LBNL研製96%是空氣的材料，導致建立美國第一個商業氣凝膠公司；
¨建立了正常人上皮細胞株 － 形成在培育中無限生活的細胞為癌症研究打開新的大門；
¨揭開了氡的危險 －發現氡氣通過地下室進入家庭在美國某些地區構成重大輻射危險；
¨提出細胞外基質理論 － 突破性的理論將乳腺癌的發展與圍繞乳腺細胞的微環境崩潰聯系在一起；
¨人類基因組工程開始 －被指定能源部兩個中心之一的LBNL進行繪制和對人類基因組進行排序，該項目於2003年成功完成；
¨發明了固體聚合物電池 － 新種類的聚合物陰極使新家族的輕型充電電池成為可能；
¨COBE衛星記錄早期宇宙的萌芽 － LBNL搭載美國宇航局衛星的探測器揭示導致產生今天星系的宇宙微波背景的波動；
¨先進光源ALS開放 － 產生世界上用於科學研究的最亮的軟X射線和紫外光；
¨確定了心臟病的基因 － 新的證據將動脈硬化症與一個單個顯性基因聯系在一起；
¨超硬碳氮化合物 － 在理論模型基礎上設計的新化合物比鑽石更強硬；
¨第一次看到DNA雙螺旋線 － 不變的DNA圖像讓科學家門首次看到雙螺旋線；
¨凱斯特森（Kesterson）水庫威脅揭密 － LBNL發現被農業徑流硒污染野生動物庇護所暴露普遍的生態危害；
¨第一個飛秒X射線束流 － 先進光源ALS的束流脈沖長度被限定到僅一秒的十億分之幾秒；
¨發明了硫燈 － 實驗室科學家們幫助分子發射器產生的能效比傳統白熾燈泡高四倍和亮度高700倍；
¨國家能源研究科學計算中心移到LBNL － LBNL成為國家能源研究科學計算中心的東道主，該中心是美國能源部科學局的旗艦科學計算設施；
¨細胞衰老與癌症 － 生物測定幫助科學家們確定在活著的有機體中的生物衰老細胞，並發現與癌症的聯系；
¨世界上最強大的伽馬探測器（Gammasphere）亮相 － 世界上最敏感的伽馬輻射探測器賦予好萊塢靈感，生產出好萊塢大片《綠巨人》；
¨構思出B工廠 － 與SLAC合作建造第一台不對稱粒子對撞機，稱為B工廠，它將繼續顯示CP破缺的第一個證據；
¨鐮狀細胞和轉基因小鼠唐氏綜合征 － 帶有人類基因的小鼠模型模仿鐮狀細胞疾病和將DYRK（蛋白激酶）基因與智力低下症聯系在一起；
¨傳輸控制協議/網際網路互聯協議（TCP / IP）的流量控制演算法 － LBNL開發的演算法大大減少網路的交通擠塞情況，並被廣泛地與認為能夠防止互聯網發生不可避免的擁塞崩潰；
¨發現了頂誇克 － LBNL的科學家參加了在Tevatron上進行的兩個歷史性CDF和D0實驗，找到預測的六個誇克中最後、也是最難以捉摸的頂誇克；
¨紫外線凈水器防止霍亂暴發 － 紫外線光快速和廉價消毒偏遠地區的水；
¨尤卡山的3維計算機模型－ 水文地質模型顯示核廢料儲存庫選在內華達山是合理的；
¨發現了暗能量 － 超新星宇宙學項目揭示被稱為「暗能量」的反引力導致宇宙加速膨脹；
¨微管蛋白的第一個三維原子尺度模型 － 圖像揭示靈活蛋白質的結構，它啟動生物細胞的有絲分裂和其他關鍵功能；
¨完成散裂中子源的前端系統 － LBNL完成為散裂中子源產生負氫離子並將其發送到田納西州橡樹嶺國家實驗室的加速器的工作。
¨來自加拿大中微子觀測站（SNO）的初步結果表明中微子質量 － 來自SNO第一年的數據揭示了詭異亞原子粒子的微小質量；
¨開發了混合型太陽能電池 － 納米技術與塑料電子學相結合，產生可以大量生產多種不同形狀的光電設備；
¨南大洋和弗里奧（Frio）試驗 － 實驗室開始在南極海岸和得克薩斯州休斯敦附近的深部鹹水含水層進行碳固存研究；
¨發明了小人激光器 － 紫外發光納米線激光器測量100納米的直徑，或千分之一的人的頭發
¨發明了伯克利燈 － 熒光台燈比傳統台燈減少50%的能源費用；
¨合成生物學的突破 － 在主要研究所的第一個合成生物學部創造了抗瘧疾和抗艾滋病的超級葯物合成基因；
¨創造了世界上最小的合成電動機 － 由碳納米管和金子製作的旋轉電動機長度低於300納米；
¨分子鑄造廠開放 － 能源部國家用戶設施，專門用於涉及、合成和表徵納米尺度材料。
¨將窗變成了節能器 － LBNL開發出阻止熱夏天進入冬天熱逃脫的窗口鍍膜；
¨斜屋頂防全球變暖 － LBNL在分析和實現反射陽光、降低表面溫度和大幅度消減冷卻費用的冷屋頂材料中處於領先地位；
¨保存了不久以前的聲音 － 實驗室的科學家們研製出一種進行數字化改造過於脆弱無法播放的老化錄音，如從19世紀後期愛迪生蠟盤的高科技方式。
¨使器具物盡其職 － LBNL的科學家們幫助擬定了各種器具的聯邦政府能效標准；
¨創造了超小型DNA取樣器 － 確定空氣、水和土壤樣品中微生物的工具，廣泛用於公共衛生、醫學和環境清除項目；
¨開發超強氣候模型 － 在LBNL國家能源研究科學計算中心進行的氣候模擬幫助使全球變暖稱為餐桌上的交談話題；
¨促成了中國的能源效率－ 中國在制定能源標識和電器標准時，LBNL給予了相當大的支持，還幫助提高中國的住宅和商業樓宇以及工業部門如水泥製造業的能源效率；
¨使星星更近 － 二十世紀七十年代LBNL開發的革命性的望遠鏡技術能使科學家們一睹數十億光年遠的超新星。拼接鏡面設計用於世界上的許多天文台；
-2014年8月24日，美國加利福尼亞州舊金山北部地區發生6.0級地震。此次地震為當地25年來最強烈的地震，造成至少170人受傷，舊金山地震發生10秒前，美國伯克利地震學實驗室的一個地震警報系統成功探測到了這次地震，並向地震學家發出了預警。 盡管該實驗室開發的這一實驗地震警告系統還處於演示階段，僅向一小部分測試用戶推送信息，但該系統提前探測到了24日的地震，並向實驗室人員發出警告。提前10秒鍾發布地震預警，可以讓人們有時間進行躲避，從而減少在地震中受傷或死亡的風險。科學界希望這一系統最多可在地震來臨前50秒向民眾發布地震預警。

4. 基因的研究成果

從孟德爾定律的發現到現在,一百多年來人們對基因的認識在不斷地深化。
基因的分離定律
1866年，奧地利學者G.J.孟德爾在他的豌豆雜交實驗論文中，用大寫字母A、B等代表顯性性狀如圓粒、子葉黃色等，用小寫字母a、b等代表隱性性狀如皺粒、子葉綠色等。他並沒有嚴格地區分所觀察到的性狀和控制這些性狀的遺傳因子。但是從他用這些符號所表示的雜交結果來看，這些符號正是在形式上代表著基因，而且至今在遺傳學的分析中為了方便起見仍沿用它們來代表基因。 20世紀初孟德爾的工作被重新發現以後，他的定律又在許多動植物中得到驗證。1909年丹麥學者W.L.約翰森提出了基因這一名詞，用它來指任何一種生物中控制任何性狀而其遺傳規律又符合於孟德爾定律的遺傳因子，並且提出基因型和表現型這樣兩個術語，前者是一個生物的基因成分，後者是這些基因所表現的性狀。 1910年美國遺傳學家兼胚胎學家T.H.摩爾根在果蠅中發現白色復眼 (white eye,W)突變型，首先說明基因可以發生突變，而且由此可以知道野生型基因W+具有使果蠅的復眼發育成為紅色這一生理功能。1911年摩爾根又在果蠅的 X連鎖基因白眼和短翅兩品系的雜交子二代中，發現了白眼、短翅果蠅和正常的紅眼長翅果蠅，首先指出位於同一染色體上的兩個基因可以通過染色體交換而分處在兩個同源染色體上。交換是一個普遍存在的遺傳現象，不過直到40年代中期為止，還從來沒有發現過交換發生在一個基因內部的現象。因此當時認為一個基因是一個功能單位，也是一個突變單位和一個交換單位。 40年代以前，對於基因的化學本質並不了解。直到1944年 O.T.埃弗里等證實肺炎雙球菌的轉化因子是DNA，才首次用實驗證明了基因是由DNA構成。 1955年S.本澤用大腸桿菌T4噬菌體作材料，研究快速溶菌突變型rⅡ的基因精細結構,發現在一個基因內部的許多位點上可以發生突變，並且可以在這些位點之間發生交換，從而說明一個基因是一個功能單位，但並不是一個突變單位和交換單位，因為一個基因可以包括許多突變單位（突變子）和許多重組單位(重組子)（見互補作用）。 1969年J.夏皮羅等從大腸桿菌中分離到乳糖操縱子，並且使它在離體條件下進行轉錄，證實了一個基因可以離開染色體而獨立地發揮作用，於是顆粒性的遺傳概念更加確立。隨著重組DNA技術和核酸的順序分析技術的發展，對基因的認識又有了新的發展，主要是發現了重疊的基因、斷裂的基因和可以移動位置的基因。
基因有兩個特點，一是能忠實地復制自己，以保持生物的基本特徵；二是基因能夠「突變」，突變絕大多數會導致疾病，另外的一小部分是非致病突變。非致病突變給自然選擇帶來了原始材料，使生物可以在自然選擇中被選擇出最適合自然的個體。 含特定遺傳信息的核苷酸序列，是遺傳物質的最小功能單位。除某些病毒的基因由核糖核酸（RNA）構成以外，多數生物的基因由脫氧核糖核酸（DNA）構成，並在染色體上作線狀排列。基因一詞通常指染色體基因。在真核生物中，由於染色體都在細胞核內，所以又稱為核基因。位於線粒體和葉綠體等細胞器中的基因則稱為染色體外基因、核外基因或細胞質基因，也可以分別稱為線粒體基因、質粒和葉綠體基因。 在通常的二倍體的細胞或個體中，能維持配子或配子體正常功能的最低數目的一套染色體稱為染色體組或基因組，一個基因組中包含一整套基因。相應的全部細胞質基因構成一個細胞質基因組，其中包括線粒體基因組和葉綠體基因組等。原核生物的基因組是一個單純的DNA或RNA分子，因此又稱為基因帶，通常也稱為它的染色體。 基因在染色體上的位置稱為座位，每個基因都有自己特定的座位。在同源染色體上占據相同座位的不同形態的基因都稱為等位基因。在自然群體中往往有一種佔多數的（因此常被視為正常的）等位基因，稱為野生型基因；同一座位上的其他等位基因一般都直接或間接地由野生型基因通過突變產生，相對於野生型基因，稱它們為突變型基因。在二倍體的細胞或個體內有兩個同源染色體，所以每一個座位上有兩個等位基因。如果這兩個等位基因是相同的，那麼就這個基因座位來講，這種細胞或個體稱為純合體；如果這兩個等位基因是不同的，就稱為雜合體。在雜合體中，兩個不同的等位基因往往只表現一個基因的性狀，這個基因稱為顯性基因，另一個基因則稱為隱性基因。在二倍體的生物群體中等位基因往往不止兩個，兩個以上的等位基因稱為復等位基因。不過有一部分早期認為是屬於復等位基因的基因，實際上並不是真正的等位，而是在功能上密切相關、在位置上又鄰接的幾個基因，所以把它們另稱為擬等位基因。某些表型效應差異極少的復等位基因的存在很容易被忽視，通過特殊的遺傳學分析可以分辨出存在於野生群體中的幾個等位基因。這種從性狀上難以區分的復等位基因稱為同等位基因。許多編碼同工酶的基因也是同等位基因。 屬於同一染色體的基因構成一個連鎖群(見連鎖和交換)。基因在染色體上的位置一般並不反映它們在生理功能上的性質和關系，但它們的位置和排列也不完全是隨機的。在細菌中編碼同一生物合成途徑中有關酶的一系列基因常排列在一起，構成一個操縱子（見基因調控）；在人、果蠅和小鼠等不同的生物中，也常發現在作用上有關的幾個基因排列在一起，構成一個基因復合體或基因簇或者稱為一個擬等位基因系列或復合基因。

5. 在基因功能研究領域，近10年來有哪些新的研究成果

人類基因組計劃引發的後基因組時代到來
高通量生物分析技術（如基因晶元,蛋白質組學等）
RNA科學的復興：大量非編碼RNA小分子的發現,對基因組的功能起到調控作用
幹細胞技術
克隆技術

6. 生命科學近五年的科研成果有什麼呀關於遺傳基因方面的有么

下面列出的是Science雜志中列出的2008,09年幾個生命科學方面研究熱點。
1、IPS細胞。2008年十大科學進展之首的細胞重編程能把成人皮膚細胞重新編程為誘導多能幹（inced pluripotent stem, 簡稱iPS）細胞，而iPS細胞可以被誘導發育為各種成熟細胞類型。細胞重編程有望迎來一個新的研究浪潮。研究人員採用這些方法可以從個體患者身上造出新的細胞、來檢查這些細胞是否有生理和遺傳異常，或用它們來試驗可能的治療方法。科學家已經從I型糖尿病、帕金森病和另外至少十幾種疾病的患者身上造出了iPS細胞。隨著越來越多的研究人員加入這個領域、並且取得新見解（如果他們運氣好的話），2010年還會有更多種疾病的iPS細胞製造出來。

2、基因治療指通過修復DNA來修復發生故障的細胞，它為治療單個基因缺陷引起的疾病提供了一個精美的解決方案。在人類身上的研究始於1990年，但是該領域一直面臨各種技術挑戰和重重困難，比如一位志願者在臨床試驗中死亡。但是隨著研究人員報告的對幾種破壞性疾病的成功治療，基因療法今年有了轉機。這些成功案例包括：

先天性黑蒙症（Leber's congenital amaurosis, 簡稱LCA）。這是一種罕見的讓患者在嬰兒期失明的遺傳疾病。美國和英國的研究人員給黑蒙症患者的一隻眼睛注射一種攜帶外來基因的無害病毒，該基因編碼是一種製造感光色素所必需的酶的編碼。在第一批臨床試驗中，12名部分失明患者的感光能力都有改善。其中4個孩子重獲視力，能進行體育運動，在學校也不再需要學習輔助器材。（另一個研究小組用類似的方法使先天紅綠色盲的松樹猴恢復了全色視覺。）

X連鎖腎上腺腦白質營養不良（adrenoleukodystrophy, 簡稱ADL）。這是一種大腦疾病，通常會導致男童在青春期前死亡。此種疾病是編碼製造維持神經髓鞘的蛋白質的基因有缺陷造成的。一個法國研究小組往兩個患有此病的7歲男童的血細胞里注入一個糾正基因，有些細胞開始製造缺失的蛋白質並且看來轉移到了他們的大腦。兩年後，ADL典型的漸進性腦損傷已經停止。這次試驗也是第一次用失效的HIV病毒把基因帶入細胞，該病毒導致癌症的可能性比過去用的載體小。

「泡泡男孩」病，又名嚴重聯合免疫缺陷病（severe combined immunodeficiency，簡稱SCID）。這種病是由於缺乏一種叫腺苷脫氨酶的酶而引起的。今年1月，義大利研究人員公布了他們對兒童患者8年試驗的最新結果。10名患者中有8名不再需要酶替代療法，過上了正常人的生活；而且他們中沒有發現基因療法的嚴重副作用。（治療一種相關疾病——X連鎖SCID——的基因療法恢復了19名嬰兒的免疫系統，但是他們中有5名患上白血病，其中1名死亡。）

3、植物基因組學。2009年，黃瓜、高粱和兩個玉米品種的基因組序列發表了，對木薯和油棕櫚也進行了測序，並且對其它很多植物的測序也取得了進展。

4、研究人員在哺乳動物、酵母以及常見的果蠅身上都發現了物種形成基因，使這種基因的數目從2006年的5個激增到15個，當然這要看人們如何定義物種形成基因。研究人員還找到了包括涉及定義新物種的幾個調控區在內的其它DNA，並在了解對物種形成的基因組范圍影響上做了不少工作。

7. 我國基因研究的成果意義是什麼

以破譯人類基因組全部遺傳信息為目的的科學研究，是當前國際生物醫學界攻克的前沿課題之一。據介紹，這項研究中最受關注的是對人類疾病相關基因和具有重要生物學功能基因的克隆分離和鑒定，以此獲得對相關疾病進行基因治療的可能性和生產生物製品的權利。

人類基因項目是國家「863」高科技計劃的重要組成部分。在醫學上，人類基因與人類的疾病有相關性，一旦弄清某基因與某疾病的具體關系，人們就可以製造出該疾病的基因葯物，對人類健康長壽產生巨大影響。據介紹，人類基因樣本總數約10萬條，現已找到並完成測序的約有8000條。

近些年我國對人類基因組研究十分關注，在國家自然科學基金、「863計劃」以及地方政府等多渠道的經費資助下，已在北京、上海兩地建立了具備先進科研條件的國家級基因研究中心。同時，科技人員緊跟世界新技術的發展，在基因工程研究的關鍵技術和成果產業化方面均有突破性的進展。我國人類基因組研究已走在世界先進行列，某些基因工程葯物也開始進入應用階段。目前，我國在蛋白基因的突變研究、血液病的基因治療、食管癌研究、分子進化理論、白血病相關基因的結構研究等項目的基礎性研究上，有的成果已處於國際領先水平，有的已形成了自己的技術體系。而乙肝疫苗、重組α型干擾素、重組人紅細胞生成素，以及轉基因動物的葯物生產器等10多個基因工程葯物，均已進入了產業化階段。

8. 美國對基因的研究到了哪一步

不好說啊。
基因（遺傳因子）是產生一條多肽鏈或功能RNA所需的全部核苷酸序列。基因支持著生命的基本構造和性能。儲存著生命的種族、血型、孕育、生長、凋亡等過程的全部信息。環境和遺傳的互相依賴，演繹著生命的繁衍、細胞分裂和蛋白質合成等重要生理過程。

9. 美國頂尖科學家最新研究報告，轉基因食品是否有毒

美國頂尖科學家最新研究報告，轉基因食品是否有毒？
心路獨舞

轉基因食品的安全性一直是國內的熱點話題，我就曾收到過很多讀者的留言和詢問，因此一直想找個美國相關專家做一個深度訪談。這次去波士頓培訓的途中在耶魯大學停留看一個朋友，恰好是該領域的專家級人物，問起這個話題他趕緊說不用采訪我了，最新美國國家科學、工程和醫學研究院最近公布了一個系統研究報告，我於是馬上搜出來，以下是關於這個報告的主要內容。
轉基因作物（縮寫GMO），通常指的是科學家在實驗室進行基因改良後得到的植物，因此「轉基因」並不是一個正確的叫法，嚴格的名詞應該是「基因工程」，美國最常見的轉基因植物包括玉米、大豆和棉花，此外也有油菜籽、苜蓿、甜菜、木瓜和美式南瓜。自上世紀八十年代始，美國的生物學家就已經在使用基因工程技術取得或改善植物的一些特性，譬如延長水果的保質期、增加維生素含量或抗病災等，然而目前取得廣泛商業應用的只有那些能演變出能抗除草劑和對害蟲有毒性莊稼的基因工程技術。
一、研究對象
最近，美國國家科學、工程和醫學研究院（National Academies of Sciences, Engineering, and Medicine）的專家團隊（具體名單列在最後），對目前已商業化的轉基因植物和食品完成了一項系統的研究，他們使用了在過去二十多年裡收集的證據，對900項基因工程技術相關的研究成果和論文進行了檢驗，其中包含關於玉米、大豆、棉花等幾乎目前所有已商業化的基因工程植物的開發、使用和影響，甚至深入到基因工程和傳統育種植物的具體數據，除此之外他們還在三個公開聽證會、15個公共網路研討會上聽取了80個持各種不同觀點演講者的報告，同時研究分析了700多個公眾評論，以全面了解圍繞基因工程莊稼的各種不同看法。這項研究的目的是為解答公眾越來越關注的轉基因食品安全問題。
二、研究結論
研究結果顯示，沒有證據證實轉基因和傳統育種技術的莊稼之間有什麼明顯不同，基因工程和傳統育種技術之間的差別已經越來越不明顯，盡管其對健康和環境的長期、細微影響的研究和評估存在很大困難，但研究委員會發現，目前已商業化的基因工程食品對人體健康的影響並不比傳統育種技術食品更有危害，也沒有影響環境的證據，相反，莊稼對目前基因工程優點本身演變的抗拒性才是農業面臨的最大問題。
1、對人類健康的影響
委員會調查了所有的研究成果，沒發現任何食用基因工程食品直接危害人體健康的證據。動物和化學成分研究證實轉基因食品並不比常規來源的食品更不安全，或對人體健康構成威脅。盡管缺少轉基因食品的長期流行病學研究結果，但目前已有的研究數據證實，食用轉基因食品並不導致任何疾病或長期的健康問題，相反卻有證據表明，抗害蟲莊稼反而對健康有利，因為減少了殺蟲劑的使用。目前有些正在開發的一些基因工程植物甚至是專門為改善人類健康設計的，如增加胡蘿卜素含量來減少發展中國家的維生素A缺乏症和眼盲等。
2、對環境的影響
研究發現，種植抗害蟲或抗除草劑的基因工程莊稼並沒有減少農場植物和昆蟲的種類，有時還導致昆蟲種類的增加，雖然基因會從基因工程植物向野生種類轉移，但目前並沒有發現任何對環境有負面影響的證據，對此的長期影響研究將是一個很難進行的課題，也很難得出確定性的結論。
3、對農業的影響
現有的證據表明，種植基因工程的大豆、棉花和玉米有更好的經濟效益，尤其是小型農場在沿用基因工程品種的最初幾年內，那些能得到機構資助和幫助的農場主收益最大。在產量增加上，理論上抗害蟲基因工程莊稼會減少因害蟲造成的損失，從而應該提高增產的幅度，但委員會評估了在引入基因工程大豆、棉花和玉米前後各十年產量的數據，並不能證實基因工程能夠增加莊稼的產量，委員會認為未來的基因工程技術或許會增加產量提高的速度，但需要進一步廣泛研究才能確定。
三、委員會提議
委員會認為，不管是基因工程還是傳統育種技術，目的都是改善植物的基因，從而增加食物的安全性，因此立法不應該苛求採用的手段，而是最終得到什麼樣的產品，立法應該集中在新植物的新特性和其危害上，為確定一個新物種是否應該進行安全性測試，立法者不應該追究它是基因工程來的還是傳統育種來的，而是應集中確定在植物中能引入（不管是有意還是無意）什麼樣的特點、引入多少會對人體健康和環境造成危害、危害的可能程度和人體能接受的程度等。目前的新 「-omics」分析技術已能夠測出植物性質的微小變化，因此能夠測出新莊稼種類里不希望出現的一些變化。
類似觀點在以前其他機構的研究報告中也提到過，因為目前美國農業部（USDA）和環境保護署（EPA）對新植物種類的評估和批准主要取決於生產工藝，但這已越來越被證實並不科學，也落後與基因編輯和合成生物學的飛速發展。目前，傳統育種和基因工程技術之間的差別已經越來越不明顯，例如基因編輯技術CRISPR/Cas9可用取代一個
記得採納哦
我是EEI

10. 方舟子為什麼要怒懟「基因皇後」陳曉寧，稱其科研成果在美國很便宜

他的工作就是打假，方舟子其人方舟子，原名方是民，1990年畢業於中國科技大學生物系，畢業後到美國留學，獲得生物化學博士學位。在進行了一段時間的博士後研究之後，他放棄了科學研究，成了定居美國的自由職業者。

打假結果:方舟子接受央視采訪時稱，他的揭露對基因皇後來說毫發無損，因為她實際上是回國來辦公司，又回美國去了，但是她那個公司本來是要拉很大一筆資金，有三億元的資金，被揭露以後，投資方不投了。