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基因工程最細研究成果

發布時間:2021-10-01 03:02:25

㈠ 基因工程的那些成果可以用來治療疾病

1972年,第一個基因在實驗室被分離出來並能夠進行自我復制。回想當時,社會學家、倫理學家和部分生命科學家對這項研究成果所包含的意義都驚恐不已,以致出了一股要強行暫停所有形式的基因重組的研究的思潮。現今,人們每周都要分離、繁殖、擴增出大量基因,基因的重組用來治療某些疾病,即把一些非人類的基因插入人體細胞中用來治療疾病的方法,正在為廣大患者逐步接受。

到80年代末,40000~100000個人類基因中已有5000多個被鑒定出來,其中2000多個已找出了它們在染色體上的具體位置。而且生命科學家們已成功地為人類基因組30億對鹼基對中的約1000萬對鹼基對排好了順序。

在這20多年間,生命科學給人類帶來的是干擾素、白細胞介素、單克隆抗體、重組鏈激酶、高純度的人胰島素等等大量造福人類的生物工程製品,並未給人類帶來烈性傳染病病毒等可怕的災難性後果。

㈡ 基因工程最近有什麼進展

基因工程此案如今的應用
一:在生產領域,人們可以利用基因技術,生產轉基因食品.例如,科學家可以把某種肉豬體內控制肉的生長的基因植入雞體內,從而讓雞也獲得快速增肥的能力.但是,轉基因因為有高科技含量, 怕吃了轉基因食品中的外源基因後會改變人的遺傳性狀,比如吃了轉基因豬肉會變得好動,喝了轉基因牛奶後易患戀乳症等等。華中農業大學的張啟發院士認為:「轉基因技術為作物改良提供了新手段,同時也帶來了潛在的風險。基因技術本身能夠進行精確的分析和評估,從而有效地規避風險。對轉基因技術的風險評估應以傳統技術為參照。科學規范的管理可為轉基因技術的利用提供安全保障。生命科學基礎知識的科普和公眾教育十分重要。」

二:軍事上的應用.生物武器已經使用了很長的時間.細菌,毒氣都令人為之色變.但是,現在傳說中的基因武器卻更加令人膽寒。

三: 環境保護上,也可以應用基因武器.我們可以針對一些破壞生態平衡的動植物,研製出專門的基因葯物,既能高效的殺死它們,又不會對其他生物造成影響.還能節省成本.例如一直危害我國淡水區域的水葫蘆,如果有一種基因產品能夠高校殺滅的話,那每年就可以節省幾十億了.
科學是一把雙刃劍.基因工程也不例外.我們要發揮基因工程中能造福人類的部分,抑止它的害處.

四,醫療方面

隨著人類對基因研究的不斷深入,發現許多疾病是由於基因結構與功能發生改變所引起的。科學家將不僅能發現有缺陷的基因,而且還能掌握如何進行對基因診斷、修復、治療和預防,這是生物技術發展的前沿。這項成果將給人類的健康和生活帶來不可估量的利益。所謂基因治療是指用基因工程的技術方法,將正常的基因轉如病患者的細胞中,以取代病變基因,從而表達所缺乏的產物,或者通過關閉或降低異常表達的基因等途徑,達到治療某些遺傳病的目的。目前,已發現的遺傳病有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象。 第一例基因治療是美國在1990年進行的。當時,兩個4歲和9歲的小女孩由於體內腺苷脫氨酶缺乏而患了嚴重的聯合免疫缺陷症。科學家對她們進行了基因治療並取得了成功。這一開創性的工作標志著基因治療已經從實驗研究過渡到臨床實驗。1991年,我國首例B型血友病的基因治療臨床實驗也獲得了成功。

基因治療的最新進展是即將用基因槍技術於基因治療。其方法是將特定的DNA用改進的基因槍技術導入小鼠的肌肉、肝臟、脾、腸道和皮膚獲得成功的表達。這一成功預示著人們未來可能利用基因槍傳送葯物到人體內的特定部位,以取代傳統的接種疫苗,並用基因槍技術來治療遺傳病。

目前,科學家們正在研究的是胎兒基因療法。如果現在的實驗療效得到進一步確證的話,就有可能將胎兒基因療法擴大到其它遺傳病,以防止出生患遺傳病症的新生兒,從而從根本上提高後代的健康水平。

五,基因工程葯物研究
基因工程葯物,是重組DNA的表達產物。廣義的說,凡是在葯物生產過程中涉及用基因工程的,都可以成為基因工程葯物。在這方面的研究具有十分誘人的前景。

基因工程葯物研究的開發重點是從蛋白質類葯物,如胰島素、人生長激素、促紅細胞生成素等的分子蛋白質,轉移到尋找較小分子蛋白質葯物。這是因為蛋白質的分子一般都比較大,不容易穿過細胞膜,因而影響其葯理作用的發揮,而小分子葯物在這方面就具有明顯的優越性。另一方面對疾病的治療思路也開闊了,從單純的用葯發展到用基因工程技術或基因本身作為治療手段。

現在,還有一個需要引起大家注意的問題,就是許多過去被征服的傳染病,由於細菌產生了耐葯性,又卷土重來。其中最值得引起注意的是結核病。據世界衛生組織報道,現已出現全球肺結核病危機。本來即將被消滅的結核病又死灰復燃,而且出現了多種耐葯結核病。據統計,全世界現有17.22億人感染了結核病菌,每年有900萬新結核病人,約300萬人死於結核病,相當於每10秒鍾就有一人死於結核病。科學家還指出,在今後的一段時間里,會有數以百計的感染細菌性疾病的人將無葯可治,同時病毒性疾病日益曾多,防不勝防。不過與此同時,科學家們也探索了對付的辦法,他們在人體、昆蟲和植物種子中找到一些小分子的抗微生物多肽,它們的分子量小於4000,僅有30多個氨基酸,具有強烈的廣普殺傷病原微生物的活力,對細菌、病菌、真菌等病原微生物能產生較強的殺傷作用,有可能成為新一代的「超級抗生素」。除了用它來開發新的抗生素外,這類小分子多肽還可以在農業上用於培育抗病作物的新品種。

六,加快農作物新品種的培育
科學家們在利用基因工程技術改良農作物方面已取得重大進展,一場新的綠色革命近在眼前。這場新的綠色革命的一個顯著特點就是生物技術、農業、食品和醫葯行業將融合到一起。

本世紀五、六十年代,由於雜交品種推廣、化肥使用量增加以及灌溉面積的擴大,農作物產量成倍提高,這就是大家所說的「綠色革命」。但一些研究人員認為,這些方法目前已很難再使農作物產量有進一步的大幅度提高。

基因技術的突破使科學家們得以用傳統育種專家難以想像的方式改良農作物。例如,基因技術可以使農作物自己釋放出殺蟲劑,可以使農作物種植在旱地或鹽鹼地上,或者生產出營養更豐富的食品。科學家們還在開發可以生產出能夠防病的疫苗和食品的農作物。 基因技術也使開發農作物新品種的時間大為縮短。利用傳統的育種方法,需要七、八年時間才能培育出一個新的植物品種,基因工程技術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作物品種,時間則縮短一半。
雖然第一批基因工程農作物品種5年前才開始上市,但今年美國種植的玉米、大豆和棉花中的一半將使用利用基因工程培育的種子。據估計,今後5年內,美國基因工程農產品和食品的市場規模將從今年的40億美元擴大到200億美元,20年後達到750億美元。有的專家預計,「到下世紀初,很可能美國的每一種食品中都含有一點基因工程的成分。」

盡管還有不少人、特別是歐洲國家消費者對轉基因農產品心存疑慮,但是專家們指出,利用基因工程改良農作物已勢在必行。這首先是由於全球人口的壓力不斷增加。專家們估計,今後40年內,全球的人口將比目前增加一半,為此,糧食產量需增加75%。另外,人口的老齡化對醫療系統的壓力不斷增加,開發可以增強人體健康的食品十分必要。

加快農作物新品種的培育也是第三世界發展中國家發展生物技術的一個共同目標,我國的農業生物技術的研究與應用已經廣泛開展,並已取得顯著效益。

七,分子進化工程的研究

分子進化工程是繼蛋白質工程之後的第三代基因工程。它通過在試管里對以核酸為主的多分子體系施以選擇的壓力,模擬自然中生物進化歷程,以達到創造新基因、新蛋白質的目的。

這需要三個步驟,即擴增、突變、和選擇。擴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片段上的鹼基發生變異,這種變異為選擇和進化提供原料;選擇是在表型水平上通過適者生存,不適者淘汰的方式固定變異。這三個過程緊密相連缺一不可。

現在,科學家已應用此方法,通過試管里的定向進化,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葯物,來治療心肌梗塞、腦血栓等疾病。

我國基因研究的成果
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十多個基因工程葯物,均已進入了產業化階段。

基因技術:進退兩難的境地和兩面性的特徵,基因作物在輿論界引發爭議不足為怪。但在同屬發達世界的大西洋兩岸,轉基因技術的待遇迥然不同卻是一種耐人尋味的現象。當美國40%的農田種植了經過基因改良的作物、消費者大都泰然自若地購買轉基因食品時,此類食品在歐洲何以遭遇一浪高過一浪的喊打之聲?從直接社會背景看,目前歐洲流行「轉基因恐懼症」情有可原。從1986年英國發現瘋牛病,到今年比利時污染雞查出致癌的二惡英和可口可樂在法國導致兒童溶血症,歐洲人對食品安全頗有些風聲鶴唳,關於轉基因食品可能危害人類健康的假設如條件反射一般讓他們聞而生畏。

同時,歐洲較之美國在環境和生態保護問題上一貫採取更為敏感乃至激進的態度,這是轉基因食品在歐美處境殊異的另一緣故。一方面,歐洲各國媒介的環保意識日益強烈,往往對可能危害環境和生態的問題窮追不舍甚至進行誇張的報道,這在很大程度上左右著公眾對諸如轉基因問題的態度。另一方面,以「綠黨」為代表的「環保主義勢力」近年來在歐洲政壇崛起,在政府和議會中的勢力不斷擴大,對決策過程施加著越來越大的影響。

但是,歐洲人對轉基因技術之所以採取如此排斥的態度,似乎還有一個較為隱蔽卻很重要的深層原因。實際上,在轉基因問題上歐美之間既有價值觀念之差,更是經濟利益之爭。與一般商品不同,轉基因技術具有一種獨特的壟斷性。在技術上,美國的「生命科學」公司一般都通過生物工程使其產品具有自我保護功能。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作物種子那樣被再種植。另一種技術是使種子必須經過只為種子公司所掌握的某種「化學催化」方能發育和生長。在法律上,轉基因作物種子一般是通過一種特殊的租賃制度提供的,消費者不得自行保留和再種植。美國是耗資巨大的基因工程研究最大的投資者,而從事轉基因技術開發的美國公司都熟諳利用知識產權和專利保護法尋求巨額回報之道。美國目前被認為已控制了相當大份額的轉基因產品市場,進而可以操縱市場價格。因此,抵制轉基因技術實際上也就是抵制美國在這一領域的壟斷。

生物技術在許多領域正在發揮越來越重要的作用:遺傳工程產品在農業領域無孔不入,遺傳工程作物開始在美國農業中佔有重要位置;生物技術在醫學領域取得顯著進展,已有一些遺傳工程葯物取代了常規葯物,醫學界在幾方面從基因研究中獲利;克隆技術的進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會。目前研究人員正准備將生物技術推進到更富挑戰性的領域。但近來警惕遺傳學家的行為的聲音越來越受到重視。

今天,人們藉助於所謂的DNA切片已能同時研究上百個遺傳基質。基因的研究達到了這樣一個發展高度,幾年後,隨著對人類遺傳物質分析的結束,人們開始集中所有的手段對人的其他部分遺傳物質的優缺點進行有系統地研究。但是,生物學的發展也有其消極的一面:它容易為種族主義提供新的遺傳學方面的依據對新的遺傳學持批評態度的人總喜歡描繪出一幅可怕的景象:沒完沒了的測試、操縱和克隆、毫無感情的士兵、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心深處,並給他們提供了操縱生命的工具。然而他們是否能使遺傳學朝好的研究方向發展還完全不能預料。

基因工程大事記
1860至1870年 奧地利學者孟德爾根據豌豆雜交實驗提出遺傳因子概念,並總結出孟德爾遺傳定律。
1909年 丹麥植物學家和遺傳學家約翰遜首次提出「基因」這一名詞,用以表達孟德爾的遺傳因子概念。
1944年 3位美國科學家分離出細菌的DNA(脫氧核糖核酸),並發現DNA是攜帶生命遺傳物質的分子。
1953年 美國人沃森和英國人克里克通過實驗提出了DNA分子的雙螺旋模型。
1969年 科學家成功分離出第一個基因。
1990年10月 被譽為生命科學「阿波羅登月計劃」的國際人類基因組計劃啟動。
1998年 一批科學家在美國羅克威爾組建塞萊拉遺傳公司,與國際人類基因組計劃展開競爭。
1998年12月 一種小線蟲完整基因組序列的測定工作宣告完成,這是科學家第一次繪出多細胞動物的基因組圖譜。
1999年9月 中國獲准加入人類基因組計劃,負責測定人類基因組全部序列的1%。中國是繼美、英、日、德、法之後第6個國際人類基因組計劃參與國,也是參與這一計劃的惟一發展中國家。
1999年12月1日 國際人類基因組計劃聯合研究小組宣布,完整破譯出人體第22對染色體的遺傳密碼,這是人類首次成功地完成人體染色體完整基因序列的測定。
2000年4月6日 美國塞萊拉公司宣布破譯出一名實驗者的完整遺傳密碼,但遭到不少科學家的質疑。
2000年4月底 中國科學家按照國際人類基因組計劃的部署,完成了1%人類基因組的工作框架圖。
2000年5月8日 德、日等國科學家宣布,已基本完成了人體第21對染色體的測序工作。
2000年6月26日 科學家公布人類基因組工作草圖,標志著人類在解讀自身「生命之書」的路上邁出了重要一步。
2000年12月14日 美英等國科學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國科學家和美國塞萊拉公司聯合公布人類基因組圖譜及初步分析結果。
科學家首次公布人類基因組草圖「基因信息」。

基因研究 各國爭先恐後 基因時代的全球版圖
讓我們看一下在新世紀到來時,世界各國的基因科學研究狀況。
英國:早在20世紀80年代中期,英國就有了第一家生物科技企業,是歐洲國家中發展最早的。如今它已擁有560家生物技術公司,歐洲70家上市的生物技術公司中,英國佔了一半。
德國:德國政府認識到,生物科技將是保持德國未來經濟競爭力的關鍵,於是在1993年通過立法,簡化生物技術企業的審批手續,並且撥款1.5億馬克,成立了3個生物技術研究中心。此外,政府還計劃在未來5年中斥資12億馬克,用於人類基因組計劃的研究。1999年德國研究人員申請的生物技術專利已經佔到了歐洲的14%。
法國:法國政府在過去10年中用於生物技術的資金已經增加了10倍,其中最典型的項目就是1998年在巴黎附近成立的號稱「基因谷」的科技園區,這里聚集著法國最有潛力的新興生物技術公司。另外20個法國城市也准備仿照「基因谷」建立自已的生物科技園區。
西班牙:馬爾制葯公司是該國生物科技企業的代表,該公司專門從海洋生物中尋找抗癌物質。其中最具開發價值的是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葯物。ET-743計劃於2002年在歐洲注冊生產,將用於治療骨癌、皮膚癌、卵巢癌、乳腺癌等多種常見癌症。
印度:印度政府資助全國50多家研究中心來收集人類基因組數據。由於獨特的「種姓制度」和一些偏僻部落的內部通婚習俗,印度人口的基因庫是全世界保存得最完整的,這對於科學家尋找遺傳疾病的病理和治療方法來說是個非常寶貴的資料庫。但印度的私營生物技術企業還處於起步階段。
日本:日本政府已經計劃將明年用於生物技術研究的經費增加23%。一家私營企業還成立了「龍基因中心」,它將是亞洲最大的基因組研究機構。
新加坡:新加坡宣布了一項耗資6000萬美元的基因技術研究項目,研究疾病如何對亞洲人和白種人產生不同影響。該計劃重點分析基因差異以及什麼樣的治療方法對亞洲人管用,以最終獲得用於確定和治療疾病的新知識;並設立高技術公司來製造這一研究所衍生出的葯物和醫療產品。
中國:參與了人類基因組計劃,測定了1%的序列,這為21世紀的中國生物產業帶來了光明。這「1%項目」使中國走進生物產業的國際先進行列,也使中國理所當然地分享人類基因組計劃的全部成果、資源與技術。

㈢ 基因工程有那些應用成果

1)植物基因工程成抄果:抗蟲轉基因植物(抗蟲棉是轉入Bt毒蛋白基因培育的) 抗病轉基因植物(病毒外殼蛋白基因、病毒復制酶基因) 抗逆轉基因植物(生物的抗性基因)轉基因改良植物(營養價值、實用價值、觀賞價值) (2)動物基因工程成果:提高動物生長速度(外源生長激素基因) 改善畜產品的品質 轉基因動物生產葯物(牛、山羊等動物乳腺生物反應器中表達了抗凝血酶、血清白蛋白、生長激素、α-抗胰蛋白酶) 轉基因動物作器官移植的供體(導入調節因子,抑制抗原決定基因表達或除去抗原決定基因培育沒有免疫排斥反應的轉基因克隆器官) 基因工程葯物(利用轉基因工程菌生產細胞因子、抗體、疫苗等)

㈣ 生物動物基因工程 目前研究重點、方向、及最新成果

基因工程的應用

基因工程已經成為生物科學中不可或缺的一部分.也是最令人類充滿無限遐想的一門科學.自從解開人類基因組後,長生不老等就古老的傳說又再度流行起來.盡管現在的基因技術還不能做到讓你真的長生不老,但是基因療法等技術的出現已經讓人們看到了基因工程的生命力.本文從環境保護,軍事等方面淺談了基因工程的應用.</P>

目前世界許多國家將生物技術,信息技術和新材料技術作為三大重中之重技術,而生物技術可以分為傳統生物技術,工業生物發酵技術和現代生物技術。

現在人們常說的生物技術實際上就是現代生物技術。現代生物技術包括基因工程、蛋白質工程、細胞工程、酶工程和發酵工程等五大工程技術。其中基因工程技術是現代生物技術的核心技術。基因工程的核心技術是DNA的重組技術,也就是基因克隆技術。既然基因工程這么重要,那麼什麼是基因工程呢?

基因工程是指在體外將核酸分子插入病毒、質粒或其它載體分子,構成遺傳物質的新組合,並使之參入到原先沒有這類分子的寄主細胞內,而能持續穩定地繁殖。根據這個概念,人們可以從一個生物的基因中提取有用的基因片斷,植入到另外一個生物體內,從而使該生物獲得某些新的遺傳性狀。從而獲得所需要的新的生物的變種.運用基因工程可以加快生物的變異,並使生物的變異朝著有益於人類的方向發展.而且,基因工程是處在分子水平上的操作,因而可以跨越不同的物種進行操作.大大改善了傳統的只能同類生物雜交並且不能控制變異方向的方法.例如,傳統的水稻培養方法是讓很多不同的水稻雜交,然後將種子都培養成水稻,再從中選擇優良的品種.但是這種方法不僅工作量大,而且效果也不是很好.根據DNA重組原理,有些隱性性狀大約只有1/4的概率能表達出來.這樣就做了大量的無用功.但是利用基因工程,我們只需要從不同的水稻中提取所需要表達出來的性狀的核苷酸組合,將其移植到另外的水稻上,就可以表達出來.這樣做,大大節省了工程的周期,也提高了基因性狀表現的精確度.另外,不同種的生物一般是不能交配的.例如魚和牛,就不能進行交配而生出下一代.但是利用基因工程,我們可以把魚的某些基因移植到牛的受精卵上,或者把牛的基因移植到魚的受精卵上,加以培養,就可以產生既有牛的性狀又有魚的性狀的新的物種.雖然基因工程有這么多的好處,但是也不是說可以濫用的.因為每種生物經過適者生存的自然選擇,都能適應所處的生存環境.如果移植了外來的基因,可能會打破其體內的細胞的平衡,從而導致細胞的快速衰老甚至死亡.可見,基因工程要正確處理好細胞的相容性.</P>

那麼,基因工程都有那些應用呢?

一:在生產領域,人們可以利用基因技術,生產轉基因食品.例如,科學家可以把某種肉豬體內控制肉的生長的基因植入雞體內,從而讓雞也獲得快速增肥的能力.但是,轉基因因為有高科技含量, 怕吃了轉基因食品中的外源基因後會改變人的遺傳性狀,比如吃了轉基因豬肉會變得好動,喝了轉基因牛奶後易患戀乳症等等。華中農業大學的張啟發院士認為:「轉基因技術為作物改良提供了新手段,同時也帶來了潛在的風險。基因技術本身能夠進行精確的分析和評估,從而有效地規避風險。對轉基因技術的風險評估應以傳統技術為參照。科學規范的管理可為轉基因技術的利用提供安全保障。生命科學基礎知識的科普和公眾教育十分重要。<BR>」<BR>

二:軍事上的應用.生物武器已經使用了很長的時間.細菌,毒氣都令人為之色變.但是,現在傳說中的基因武器卻更加令人膽寒.基因武器只對具有某種基因的人(例如某一種族)有殺傷力,而對其他種族的人毫無影響.這種武器的使用無疑會使遭受基因武器襲擊的種族面臨滅頂之災.</P>
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三: 環境保護上,也可以應用基因武器.我們可以針對一些破壞生態平衡的動植物,研製出專門的基因葯物,既能高效的殺死它們,又不會對其他生物造成影響.還能節省成本.例如一直危害我國淡水區域的水葫蘆,如果有一種基因產品能夠高校殺滅的話,那每年就可以節省幾十億了.</P>
<P>科學是一把雙刃劍.基因工程也不例外.我們要發揮基因工程中能造福人類的部分,抑止它的害處.

四,醫療方面

隨著人類對基因研究的不斷深入,發現許多疾病是由於基因結構與功能發生改變所引起的。科學家將不僅能發現有缺陷的基因,而且還能掌握如何進行對基因診斷、修復、治療和預防,這是生物技術發展的前沿。這項成果將給人類的健康和生活帶來不可估量的利益。<BR> 所謂基因治療是指用基因工程的技術方法,將正常的基因轉如病患者的細胞中,以取代病變基因,從而表達所缺乏的產物,或者通過關閉或降低異常表達的基因等途徑,達到治療某些遺傳病的目的。目前,已發現的遺傳病有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象。<BR> 第一例基因治療是美國在1990年進行的。當時,兩個4歲和9歲的小女孩由於體內腺苷脫氨酶缺乏而患了嚴重的聯合免疫缺陷症。科學家對她們進行了基因治療並取得了成功。這一開創性的工作標志著基因治療已經從實驗研究過渡到臨床實驗。1991年,我國首例B型血友病的基因治療臨床實驗也獲得了成功。<BR>

基因治療的最新進展是即將用基因槍技術於基因治療。其方法是將特定的DNA用改進的基因槍技術導入小鼠的肌肉、肝臟、脾、腸道和皮膚獲得成功的表達。這一成功預示著人們未來可能利用基因槍傳送葯物到人體內的特定部位,以取代傳統的接種疫苗,並用基因槍技術來治療遺傳病。<BR>

目前,科學家們正在研究的是胎兒基因療法。如果現在的實驗療效得到進一步確證的話,就有可能將胎兒基因療法擴大到其它遺傳病,以防止出生患遺傳病症的新生兒,從而從根本上提高後代的健康水平。</P>

五,基因工程葯物研究</STRONG></P>
<P> 基因工程葯物,是重組DNA的表達產物。廣義的說,凡是在葯物生產過程中涉及用基因工程的,都可以成為基因工程葯物。在這方面的研究具有十分誘人的前景。<BR>

基因工程葯物研究的開發重點是從蛋白質類葯物,如胰島素、人生長激素、促紅細胞生成素等的分子蛋白質,轉移到尋找較小分子蛋白質葯物。這是因為蛋白質的分子一般都比較大,不容易穿過細胞膜,因而影響其葯理作用的發揮,而小分子葯物在這方面就具有明顯的優越性。另一方面對疾病的治療思路也開闊了,從單純的用葯發展到用基因工程技術或基因本身作為治療手段。<BR>

現在,還有一個需要引起大家注意的問題,就是許多過去被征服的傳染病,由於細菌產生了耐葯性,又卷土重來。其中最值得引起注意的是結核病。據世界衛生組織報道,現已出現全球肺結核病危機。本來即將被消滅的結核病又死灰復燃,而且出現了多種耐葯結核病。據統計,全世界現有17.22億人感染了結核病菌,每年有<BR>900萬新結核病人,約300萬人死於結核病,相當於每10秒鍾就有一人死於結核病。科學家還指出,在今後的一段時間里,會有數以百計的感染細菌性疾病的人將無葯可治,同時病毒性疾病日益曾多,防不勝防。不過與此同時,科學家們也探索了對付的辦法,他們在人體、昆蟲和植物種子中找到一些小分子的抗微生物多肽,它們的分子量小於4000,僅有30多個氨基酸,具有強烈的廣普殺傷病原微生物的活力,對細菌、病菌、真菌等病原微生物能產生較強的殺傷作用,有可能成為新一代的「超級抗生素」。除了用它來開發新的抗生素外,這類小分子多肽還可以在農業上用於培育抗病作物的新品種。</P>
<P><STRONG>

六,加快農作物新品種的培育</STRONG></P>
<P> 科學家們在利用基因工程技術改良農作物方面已取得重大進展,一場新的綠色革命近在眼前。這場新的綠色革命的一個顯著特點就是生物技術、農業、食品和醫葯行業將融合到一起。 <BR>

本世紀五、六十年代,由於雜交品種推廣、化肥使用量增加以及灌溉面積的擴大,農作物產量成倍提高,這就是大家所說的「綠色革命」。但一些研究人員認為,這些方法目前已很難再使農作物產量有進一步的大幅度提高。<BR>

基因技術的突破使科學家們得以用傳統育種專家難以想像的方式改良農作物。例如,基因技術可以使農作物自己釋放出殺蟲劑,可以使農作物種植在旱地或鹽鹼地上,或者生產出營養更豐富的食品。科學家們還在開發可以生產出能夠防病的疫苗和食品的農作物。<BR> 基因技術也使開發農作物新品種的時間大為縮短。利用傳統的育種方法,需要七、八年時間才能培育出一個新的植物品種,基因工程技術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作物品種,時間則縮短一半。<BR>

雖然第一批基因工程農作物品種5年前才開始上市,但今年美國種植的玉米、大豆和棉花中的一半將使用利用基因工程培育的種子。據估計,今後5年內,美國基因工程農產品和食品的市場規模將從今年的40億美元擴大到200億美元,20年後達到750億美元。有的專家預計,「到下世紀初,很可能美國的每一種食品中都含有一點基因工程的成分。」<BR>

盡管還有不少人、特別是歐洲國家消費者對轉基因農產品心存疑慮,但是專家們指出,利用基因工程改良農作物已勢在必行。這首先是由於全球人口的壓力不斷增加。專家們估計,今後40年內,全球的人口將比目前增加一半,為此,糧食產量需增加75%。另外,人口的老齡化對醫療系統的壓力不斷增加,開發可以增強人體健康的食品十分必要。 <BR>

加快農作物新品種的培育也是第三世界發展中國家發展生物技術的一個共同目標,我國的農業生物技術的研究與應用已經廣泛開展,並已取得顯著效益。</P>
<P><STRONG>

七,分子進化工程的研究</STRONG></P>
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分子進化工程是繼蛋白質工程之後的第三代基因工程。它通過在試管里對以核酸為主的多分子體系施以選擇的壓力,模擬自然中生物進化歷程,以達到創造新基因、新蛋白質的目的。<BR>

這需要三個步驟,即擴增、突變、和選擇。擴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片段上的鹼基發生變異,這種變異為選擇和進化提供原料;選擇是在表型水平上通過適者生存,不適者淘汰的方式固定變異。這三個過程緊密相連缺一不可。<BR>

現在,科學家已應用此方法,通過試管里的定向進化,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葯物,來治療心肌梗塞、腦血栓等疾病。<BR>

我國基因研究的成果</STRONG></P>
<P> 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。<BR>

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。<BR>

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。<BR> 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十多個基因工程葯物,均已進入了產業化階段。</P>
<P><STRONG>

基因技術:進退兩難的境地和兩面性的特徵</STRONG><BR> <BR> 基因作物在輿論界引發爭議不足為怪。但在同屬發達世界的大西洋兩岸,轉基因技術的待遇迥然不同卻是一種耐人尋味的現象。當美國40%的農田種植了經過基因改良的作物、消費者大都泰然自若地購買轉基因食品時,此類食品在歐洲何以遭遇一浪高過一浪的喊打之聲?<BR> 從直接社會背景看,目前歐洲流行「轉基因恐懼症」情有可原。從1986年英國發現瘋牛病,到今年比利時污染雞查出致癌的二惡英和可口可樂在法國導致兒童溶血症,歐洲人對食品安全頗有些風聲鶴唳,關於轉基因食品可能危害人類健康的假設如條件反射一般讓他們聞而生畏。<BR>

同時,歐洲較之美國在環境和生態保護問題上一貫採取更為敏感乃至激進的態度,這是轉基因食品在歐美處境殊異的另一緣故。一方面,歐洲各國媒介的環保意識日益強烈,往往對可能危害環境和生態的問題窮追不舍甚至進行誇張的報道,這在很大程度上左右著公眾對諸如轉基因問題的態度。另一方面,以「綠黨」為代表的「環保主義勢力」近年來在歐洲政壇崛起,在政府和議會中的勢力不斷擴大,對決策過程施加著越來越大的影響。<BR>

但是,歐洲人對轉基因技術之所以採取如此排斥的態度,似乎還有一個較為隱蔽卻很重要的深層原因。實際上,在轉基因問題上歐美之間既有價值觀念之差,更是經濟利益之爭。與一般商品不同,轉基因技術具有一種獨特的壟斷性。在技術上,美國的「生命科學」公司一般都通過生物工程使其產品具有自我保護功能。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作物種子那樣被再種植。另一種技術是使種子必須經過只為種子公司所掌握的某種「化學催化」方能發育和生長。在法律上,轉基因作物種子一般是通過一種特殊的租賃制度提供的,消費者不得自行保留和再種植。美國是耗資巨大的基因工程研究最大的投資者,而從事轉基因技術開發的美國公司都熟諳利用知識產權和專利保護法尋求巨額回報之道。美國目前被認為已控制了相當大份額的轉基因產品市場,進而可以操縱市場價格。因此,抵制轉基因技術實際上也就是抵制美國在這一領域的壟斷。<BR>

生物技術在許多領域正在發揮越來越重要的作用:遺傳工程產品在農業領域無孔不入,遺傳工程作物開始在美國農業中佔有重要位置;生物技術在醫學領域取得顯著進展,已有一些遺傳工程葯物取代了常規葯物,醫學界在幾方面從基因研究中獲利;克隆技術的進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會。目前研究人員正准備將生物技術推進到更富挑戰性的領域。但近來警惕遺傳學家的行為的聲音越來越受到重視。<BR>

今天,人們藉助於所謂的DNA切片已能同時研究上百個遺傳基質。基因的研究達到了這樣一個發展高度,幾年後,隨著對人類遺傳物質分析的結束,人們開始集中所有的手段對人的其他部分遺傳物質的優缺點進行有系統地研究。但是,生物學的發展也有其消極的一面:它容易為種族主義提供新的遺傳學方面的依據對新的遺傳學持批評態度的人總喜歡描繪出一幅可怕的景象:沒完沒了的測試、操縱和克隆、毫無感情的士兵、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心深處,並給他們提供了操縱生命的工具。然而他們是否能使遺傳學朝好的研究方向發展還完全不能預料。

㈤ 基因工程最近幾年的研究成果有哪些

2013年諾貝爾生理學獎,IPS細胞

㈥ 生物植物基因工程 目前研究重點、方向、及最新成果

(1)病毒外殼蛋白(coat protein, CP)基因:在植物中表達病毒外殼蛋白基因可以阻止病毒的侵染或症狀的產生。

病毒外殼蛋白的抗性機理:一種假說認為,當入侵病毒的裸露核酸進入植物細胞後,它們立即被細胞中的自由CP所重新包裹,從而阻止了入侵病毒核酸的翻譯和復制。在離體條件下,附加自由CP能夠抑制末裝配病毒的翻譯的實驗結果支持了上述假說;另一假說認為,抗性機制是在CP水平上抑制病毒脫殼,此說法最有力的證據是轉基因植株可抗完整病毒的侵染.但不能抵禦裸露病毒RNA的入侵;還有一種觀點認為病毒外殼蛋白的抗性機制不是外殼蛋白在起作用,而可能是它的RNA轉錄物與入侵病毒RNA之間的相互作用

(2)病毒復制酶基因:RNA病毒(如煙草花葉病毒)的復制酶是依賴於RNA的RNA聚合酶。病毒復制酶一般是在病毒核酸進入寄主細胞並結合到寄主核糖體之後形成的。在植物中表達不完整的病毒復制酶基因可以顯著提高植物對病毒的抗性,作用機制還不十分清楚,可能與基因轉錄後沉默有關。

下面是文獻:

植物抗病毒基因工程

植物病毒病難以防治已成為植物界的「癌症」,給全球農業生產造成巨大的損失。有效地防治植物病毒病,減少經濟損失,滿足日益增長的世界人口需求。是農業生產當務之急。病毒分子生物學,植物基因工程的迅速發展,為篩選培育抗病、優質、豐產的新植物開辟了廣闊的前景。自1986年,全球范圍內興起了多種利用分子生物學及基因工程研究成果防治植物病毒病害的策略,並成功地培育篩選出多種抗病毒的工程植物。

1.病毒外殼蛋白介導的基因工程抗病性

外殼蛋白是形成病毒顆粒的結構蛋白,它的功能是將病毒基因組核酸包被起來,保護核酸;與宿主互相識別,決定宿主范圍;參與病毒的長距離運輸等。1986年,美國的Beachy實驗室的Powell-Abel等第一次將煙草花葉病毒外殼蛋白(TMV-Cp)基因插入修飾過的農桿菌質粒中,並置於花椰菜花葉病毒(CaMV)35S啟動子下,經農桿菌侵染而將TMV-Cp基因轉入煙草,並在煙草中表達TMV-Cp,分子生物學檢測表明TMV-Cp基因已整合到煙草的基因組中,並能穩定地遺傳給子代,在轉基因煙草中TMV-Cp表達量占葉蛋白0.1%左右。攻毒試驗表明:轉基因煙草能夠抑制TMV的復制,在一定程度上降低或阻止TMV的系統侵染;並延遲發病12~30天。這一突破性的研究成果標志著植物抗病毒基因工程的誕生。自此科學家繼續用黃瓜花葉病毒(CMV),馬鈴薯病毒X和Y,大豆花葉病毒(SMV),苜蓿花葉病毒(AiMV)等病毒的外殼蛋白基因導入植物體後,均得到類似的實驗結果,使轉基因植物獲得對該病毒的抗性。至今世界各地科學家已在15個病毒組中的30多種病毒中,證實了由病毒外殼蛋白介導的抗病性,許多抗性工程植物相繼進入大田試驗。目前認為外殼蛋白介導的抗病性是比較成熟的植物抗病毒基因工程策略,有人認為其機制是外殼蛋白在轉基因植物中的積累干擾了病毒脫衣殼,從而抑制了病毒在植物體中的復制,轉運與積累,但許多實驗結果預示其機制的復雜性。

2.復制酶介導的抗病性

復制酶即特異性依賴於病毒RNA的RNA多聚酶。是病毒基因組編碼的自身復制不可缺少的部分,特異地合成病毒的正負鏈RNA。1990年Golemboski等報道他們將TMVU1株編碼的復制酶的一部分基因序列,即54kD蛋白基因轉入煙草中得到的工程植株用很高濃度的TMVU1(500μg/mL)及TMV RNA(300μg/mL)接種時,均表現出很高的抗性,比一般轉外殼蛋白基因的植物介導的植物抗病性高得多。後來豌豆早枯病毒54kD的蛋白基因和CMVFny RNA2編碼的切去活性中心部位GDD(Gly-Asp-Asp)的復制酶部分基因片段轉入煙草,均獲得了高抗的工程植物。此外在馬鈴薯病毒X和Y中也報道了同樣成功的研究結果。轉入的這些基因均為切除了復制酶活性中心部位GDD核苷酸序列,大多數人認為表達的這些不穩定蛋白產物會干擾病毒復制過程中復制酶復合體的形成及其功能的行使,從而使工程植株具有抗病性。復制酶策略很有應用前景。

3.衛星RNA介導的抗病性

衛星RNA是獨立於病毒基因組之外,依賴於其輔助病毒復制的小分子RNA,是病毒分子寄生物。我國田波實驗室自1981年首次在國際上開展了利用衛星RNA防治病毒病害的研究工作,結果表明黃瓜花葉病毒(CMV)衛星RNA作為生物防治因子能有效地防治由強毒株系CMV引起的嚴重病害。1986年英國Baulcombe等首次將CMV I-17N衛星 RNA以雙聯體基因形式轉入煙草,並得到抗CMV的工程植物。此後陸續將煙草環斑病毒和CMV的衛星RNA轉入煙草和番茄中並得到抗病植株。一般認為由衛星RNA介導的抗病機制是衛星RNA與病毒RNA競爭復制酶,從而干擾病毒基因組的復制,使表達衛星RNA工程植株得到保護。因具衛星RNA的病毒數量很少,使衛星RNA介導的抗病性的應用受到限制。

4.反義RNA和核酶策略

反義RNA對基因表達具有一定的抑製作用,尤其在細菌中,與轉錄起始區互補的反義RNA最為有效。在真核生物中,與3′-末端序列互補的反義RNA有一定的抑製作用。Baulcombe等1987年和Cuozzo等1988年分別得到煙草環斑病毒的4個基因組RNA的反義序列和CMV-Cp反義序列的轉基因植株。轉基因工程株未獲得對病毒的抗性或只表現微弱的抗性。Day等1991和Lindo等1992分別在雙生病毒番茄金黃葉病毒和煙草蝕紋病毒上得到轉反義RNA的抗性煙草。

核酶是一種高效特異的RNA內切酶,其結構包括一個幾乎完全相同的17個高度保守核苷酸序列,其中有3對鹼基配對形成的莖和環結構,整個結構很象一個錘頭,具自我切割的活性,錘頭結構是自身切割活性的結構基礎。只要已知某一RNA的序列,就可以設計出用於不同目的核酶進行特異地切割。因為植物病毒大多數是RNA病毒,並且許多已被測序,可以設計出特定的核酶,切割病毒RNA基因,從而破壞其生存的功能,達到抗病毒的目的。目前由核酶介導的抗病毒策略也成功的報道。但是也存在一定的危險性,核酶也有可能將生物體內的有用的RNA作為耙子進行切割,破壞正常細胞的生理功能。以反義RNA和核酶介導的抗性還有待於進一步的研究。

5.復合基因策略

由外殼蛋白基因,缺損復制酶基因和衛星RNA介導的抗病性是比較成熟的研究策略。但這些工程植株抗病性有一定的局限性,例如轉基因植物只抗一種病毒或抗親緣關系較近的病毒。自然界中往往是幾種病毒復合侵染植物。1990年Lawson將馬鈴薯病毒X和Y的外殼蛋白基因串聯後轉入馬鈴薯中,使轉基因馬鈴薯表現出對這兩種病毒的抗性。而且抗性高於轉單一基因的對照植株。

6.其它抗病毒策略

封閉和干擾病毒的移動蛋白。病毒侵染植物體後,可以移動進行系統侵染,這種移動被認為是通過病毒編碼的移動蛋白與胞間聯絲相互作用,打開胞間聯絲通道而進行的。封閉和干擾移動蛋白就可以限制病毒的擴散侵染。

植物抗體基因策略。1989年,Hiatt等將分泌特異性抗體的雜交瘤中得到的抗體的重鏈和輕鏈基因片段轉入煙草,在轉化株中表達了抗體的重鏈和輕鏈,通過表達重鏈和輕鏈的單株雜交,其後代體內得到完整的具有免疫活性的抗體。目前許多抗體基因在轉基因植物體中得到表達,並用於防治植物病毒病。這表明動物的免疫系統同樣能夠在植物體內發揮抗病毒的作用。

缺陷RNA策略。Marsh等1991年在原生質體體系中發現缺陷型的雀麥花葉病毒RNA可以干擾野生病毒的增殖。缺陷干擾RNA在動物病毒中普遍存在,然而植物病毒中僅存在於Tombvirus和Carmovirus兩個病毒組中,能幹擾輔助病毒的復制,增強或減弱輔助病毒的症狀由缺陷干擾RNA介導的抗病性還在探索中。

另外植物體自身的一些抗病毒的基因也被克隆,並用於抗病毒植物基因工程中。

目前隨著植物分子生物學,植物生理學,病毒分子生物學的發展以及基因工程技術的不斷完善,將會出現更有效更安全的抗植物病毒的策略。

㈦ 基因工程在醫學方面有哪些成果

在醫學方面基因工程的應用是製造「超級葯物」以消除遺傳疾病及癌症、艾滋回病一類絕症,其方向主要答是採用基因重組技術,使人體恢復胰島素生產功能,根除糖尿病;製造抗癌葯物,使癌細胞轉化為正常細胞或消滅癌細胞,以根治癌症;培養防治艾滋。

科學家通過基因研究,宣布鳥類起源於恐龍病、肝病、小兒麻痹症等病症的疫苗;修改有缺陷基因,消除遺傳疾病;在水果或食用植物中轉移葯物基因,培育有免疫功能的水果。基因還可培養用於人體的動物器官。

科學家通過基因研究,宣布鳥類起源於恐龍

㈧ 基因工程葯物到2020年有什麼突破性進展

基因工程此案如今的應用,
在生產領域,
人們可以利用基因技術,
生產轉基因食品....
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。

㈨ 求最新的生物研究成果 或是比較新

1.西方最新基因研究成果證明女人給了男人智慧
西諺曰:搖紡車的手統治著世界。這句話入木三分地概括了社會生活中的男女關系。從生物遺傳進化角度看,女人的確給了男人智慧。據北京科技報報道,關於基因的最新研究成果證實了這一點。
人們觀察發現,男女兩性的智商有許多奇怪的差異。男性的智商范圍稍大,他們的智力低下者和天才都要比女性多一些。早在30多年前,這些智商測定的結果就引起了一些研究人員的注意,美國明尼蘇達州立醫院的羅伯特·萊爾克推論說,決定智力的基因大多數集中在女性的X染體上。如今德國一個研究小組正在證明這一推論的正確性。他們的研究結果證明X染色體在人的智力上扮演著中心角色。由於人類的女性祖先重智力而輕相貌和體力,最終創造了人類不可思議的大腦,它們擅長於數學和物理,並以藝術、音樂和文學作為娛樂。
性選擇影響進化的觀念最早可以追溯到達爾文。他認為在配偶時雌性的選擇可以解釋一些奇特的現象,比如,雄孔雀的尾巴和雄獅的鬃毛不僅不能幫助它們更好地生存,還可能招致殺生之難,卻沒有被進化掉,而只是因為能夠獲得異性的青睞而特別地保留了下來。

新的研究表明,X染色體在性選擇中具有特殊的作用。人類的23對染色體中只有一對染色體是性染色體,它們決定著人的性別。女性擁有一對X染色體,而男性擁有XY各一條染色體。由於染色體配對存在,在任何常染色體上的基因都是一對,但是由於男人的性染色體上只有一條X染色體,其上的任何基因就只是單個。這便是性選擇的魔力和結果,也成為人類大腦進化的基礎。當遺傳突變導致一種使個體更為成功的特質產生時,它可以從男性唯一的X染色體上的基因表達出來,因為在男性的另一條Y染色體上沒有與X染色體相對應的基因配對以抵消或遮蔽它。

隨著女性不斷選擇聰明的男性,突變的基因就會在那個人群中很快變得普通起來。最終由於該基因的普及,不斷增加的女性成員就會具有成雙的突變基因,並因此而把突變特點(如聰明)表達出來。所以這一基因突變的傳遞模式是,由女性主要負擔傳遞的任務,而在男性後代身上首先體現出基因突變的特點來(男性先變得更聰明一些),然後普及到眾多的男女後代。2.蚊子愛咬你 基因來決定

最新研究發現,如果蚊子總愛選擇你下口,那麼錯不在你,而在你的父母,因為無論是招蚊子咬,還是對蚊子叮咬產生嚴重反應都是由基因決定的。

澳大利亞昆士蘭醫學研究所的流行病學者尼克?馬丁在研究了成千上萬個蚊子和500對孿生子後發現,在蚊子叮咬和身體對叮咬起嚴重反應的情況中,85%是由基因決定的。長相相像的孿生子因為具有相同的基因,他們對蚊子叮咬的反應相同;而那些只有一半基因相同所以長相有差異的孿生子,對蚊子叮咬產生相同反應的可能性只有50%。

3.基因實現神話 綠葉變成鮮花

隨著基因科學的逐步發展,原本只有在神話傳說中才可以看到的變綠葉為鮮花的情形,現在可以在現實生活中得以實現了。

這一具有歷史意義的發現是由美國和墨西哥科學家共同完成的,他們通過一系列的基因實驗獲得了成功。他們發現一種芥子植物的所有基因中有五個是負責花瓣的生成的,而它們的生長基礎與葉子完全相同。科學家們把葉子中的相關基因進行了改變,把整個葉子也變成了花瓣。研究者認為這一技術將為植物種植業帶來豐厚的利潤,種植花卉的人們可以隨意把花卉變成不同的漂亮式樣。

4.只需一滴水 基因助防偽

只需滴上一滴水,商標便會發生生物反應,商品真偽立即可辨。如果要仿冒這項技術,其代價是投資 1億美元,還得由一流專家歷時兩年才有可能破譯其生物配方。這便是原華西醫科大學的訪美學者、生物基因工程專家李光武教授最近研製的生物基因防偽技術。

據介紹,這種奇特的生物基因防偽商標形如白紙,可反應生物藏在「紙」的夾層里,你只需將一滴普通的水塗在商標上,1到3分鍾以後,商標就會發生生物反應,生物分子會按照預先設定的模式運動,形成明顯的防偽圖案,真偽立即可辨,十分簡便。也可使用特製的防偽標准液,此時,生物分子會發生另一種運動,可更加准確地識別產品的真偽,這也是該商標的二級防偽功能。據稱,目前這種防偽技術在世界上處於領先地位

㈩ 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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