㈠ 基因工程有那些应用成果
1)植物基因工程成果:抗虫转基因植物(抗虫棉是转入Bt毒蛋白基因培育的) 抗病转基因植物(病毒外壳蛋白基因、病毒复制酶基因) 抗逆转基因植物(生物的抗性基因)转基因改良植物(营养价值、实用价值、观赏价值) (2)动物基因工程成果:提高动物生长速度(外源生长激素基因) 改善畜产品的品质 转基因动物生产药物(牛、山羊等动物乳腺生物反应器中表达了抗凝血酶、血清白蛋白、生长激素、α-抗胰蛋白酶) 转基因动物作器官移植的供体(导入调节因子,抑制抗原决定基因表达或除去抗原决定基因培育没有免疫排斥反应的转基因克隆器官) 基因工程药物(利用转基因工程菌生产细胞因子、抗体、疫苗等)
㈡ 最新的生物研究成果
生物通综合:近期,我国生物领域研究取得了一些重要成果:中科院重离子束治癌技术即将进入临床治疗、云南大学人类遗传学研究中心发现三个疾病相关基因、华中农大转基因棉通过鉴定。此外,青岛大学中美干细胞与再生医学中心揭牌,河北省也有了首家植物分子育种中心。
云大发现高血压等三个疾病相关基因
中国少数民族DNA库项目负责人、云南大学人类遗传学研究中心主任肖春杰今日在接受记者采访时称,他们最新从中国首个少数民族DNA库中研究发现神经纤维瘤 、高血压、多指(趾)等三个疾病相关基因。此发现意味着在不久的将来罹患这三种疾病者可以根据其基因而“对症下药”。
据了解,不久前在此间的云南大学建成的中国首个少数民族DNA库拥有除高山族外的中国五十四个少数民族的DNA样品,覆盖了全中国十六个省和云南十四个地州的八千多份DNA样品,是目前国内外样品量最大、收集民族最齐全的基因库。
肖春杰教授称,其在研究中就揭示了云南二十五个少数民族Y-DNA(父系遗传)、mtDNA(母系遗传)和常染色体上共四十七个已知位点的基因频率或单倍群频率。此外还发现七种新单倍群;发现摩梭人的父系遗传结构与云南藏族最接近,而母系遗传结构最接近丽江纳西族,提出其形成原因可能是摩梭人母系社会中的走婚制度,并确定了高血压、多指等疾病相关基因。
他说,云南为人类遗传学家提供了得天独厚的研究材料,基因库建成后,国内外知名学者纷纷而至,力图在少数民族基因中寻找不同的遗传结构特点和多态性,且希望在云南少数民族基因库基础上,扩建一个包括疑难病症家系在内的隔离人群基因库。
目前,人类已肯定的单基因遗传疾病和性状已达六千六百多种,另外还有众多的多基因遗传病如冠心病、高血压、糖尿病、癌症、自身免疫性疾病等,以及至少三千多种不同方式的染色体异常引起的染色体病尚待研究。
肖春杰表示,今后还要加大收集量,要建成全中国资源共享的数据库,把全国所有的疾病基因家系全部集中起来,对患者做到真正的“对症下药”。
我国重离子束治癌技术即将进入临床治疗
我国重离子束治癌技术即将进入临床治疗
中国科学院近代物理研究所基于兰州重离子加速器的浅层肿瘤治疗装置最近建成,已进行了动物试验、技术鉴定并制定了治疗计划,目前正在办理进入临床治疗的报批手续。中科院近代物理研究所负责人詹文龙透露,这套装置投入使用后,我国将成为世界上第4个具备重离子治癌能力的国家。
重离子就是比元素周期表上2号元素重并被电离的粒子。詹文龙说,利用重离子束治疗肿瘤,对健康组织损伤最小,对肿瘤疗效最佳,可以准确进行适形照射,精确控制和严格监测照射剂量,是迄今最理想的放射疗法。“重离子束在物质中的剂量损失集中于射程末端,这种物理学特性使之成为治疗肿瘤的理想方法。”
中科院近代物理研究所医学物理课题组负责人、研究员张红透露,世界上许多有重离子加速器的国家都倾注了大量的人力和物力,进行重离子束治癌装置的建造和治癌基础及临床应用研究,使得重离子束治癌成为放射治疗领域的前沿性研究热点。
詹文龙表示,重离子治癌仍属研发阶段,还有一些基础问题、技术与方法问题需要进一步探索和研究。
华中农业大学新型转基因强生根棉项目通过鉴定
华中农业大学新型转基因强生根棉项目通过鉴定
华中农业大学植物科技学院教授杨业华等主持的"Rol转基因强生根棉的培育及棉花转基因技术创新"项目,2004年12月通过湖北省武汉市科技局主持的专家鉴定。鉴定专家认为,该研究所创建的技术平台具有较强操作性,具有很好的应用前景;成果总体达到国内领先水平,其中直接转化幼芽成苗的方法为国际先进。
为改善棉种性状、降低栽种"门槛",专家设想将源于发根农杆菌的"人工重组生根基因"(rol基因)转移到栽培的陆地棉品种中,以增强棉花的生根能力和改善其根系发育状况,解决棉花移栽难以成活、缓苗期长、后期易早衰的问题。对南方棉区而言,甚至能直接省去营养钵育苗的移栽工序,从而大幅度提高棉花产量,大量节约劳力和生产成本。
"Rol转基因强生根棉的培育及棉花转基因技术创新"被列为武汉市科技攻关项目"植物转基因技术研究与利用"下属子课题立项后,杨业华教授等通过研究攻关,创建了以根癌农杆菌介导的棉花转基因技术平台,通过直接转化幼芽成苗的方法,绕过了传统方法的技术难点,缩短了获得转基因棉花植株的时间。
基于这一方法,研究者将rol生根基因转化陆地棉品种,获得了生根抗病丰产品系、生根抗虫丰产品系、优质纤维品系和rolB转基因雄性不育系等一系列具有重要应用价值潜力的棉花转基因材料。培养出三个高产优质、纤维品质好、皮棉产量高、具有应用价值的转基因棉花新品系。同时还获得了rolB转基因雄性不育性新材料。
青岛大学中美干细胞与再生医学中心揭牌
青岛大学中美干细胞与再生医学中心揭牌
一些常见病、疑难病的治疗又有了新途径。今天上午,由青医附院和美国得克萨斯大学健康科学中心联合出资建立的青岛大学中美干细胞与再生医学中心在青医附院正式揭牌,重点研究心脑血管疾病、神经系统疾病等干细胞治疗技术。
据了解,该中心内设立了分子生物学研究室、生化研究室、干细胞研究室、干细胞低温保存库、导管室等机构,重点研究干细胞体外建系和定向诱导技术,及内分泌代谢性疾病、心脑血管疾病、神经系统疾病等干细胞治疗技术。
河北省建首家植物分子育种中心
河北省建首家植物分子育种中心
昨天上午,由中科院遗传与发育生物学研究所、石家庄市农科院、省农林科学院共建的“中科院遗传与发育生物学研究所———石家庄植物分子育种中心”(以下简称石家庄育种中心)在石家庄市农科院揭牌。中科院院士李振声出席揭牌仪式。
这是我省首家植物分子育种中心,它的成立对我省农业的可持续发展将产生深远影响。据了解,石家庄育种中心成立后,将以小麦、棉花、大豆等为研发的主要目标作物开展研究:围绕生态农业和优质高效农业对作物品种的要求和作物育种的实际情况,由单方或双方合作克隆相关目标基因或建立重要性状的分子标记;利用克隆的功能基因和重要性状的分子标记,以及优良的种质材料,通过转基因或分子标记辅助选择等途径,有针对性地、高效地应用于育种研究,选育符合生产要求的高水平的小麦(或其它作物)新品种。成果选育出来后,石家庄市农科院、省农林科学院将利用现有的农作物新品种推广和种子产业体系,对其进行推广和产业化开发,使其迅速转化为现实生产力并产生经济社会效益。
㈢ 基因的研究成果
从孟德尔定律的发现到现在,一百多年来人们对基因的认识在不断地深化。
基因的分离定律
1866年,奥地利学者G.J.孟德尔在他的豌豆杂交实验论文中,用大写字母A、B等代表显性性状如圆粒、子叶黄色等,用小写字母a、b等代表隐性性状如皱粒、子叶绿色等。他并没有严格地区分所观察到的性状和控制这些性状的遗传因子。但是从他用这些符号所表示的杂交结果来看,这些符号正是在形式上代表着基因,而且至今在遗传学的分析中为了方便起见仍沿用它们来代表基因。 20世纪初孟德尔的工作被重新发现以后,他的定律又在许多动植物中得到验证。1909年丹麦学者W.L.约翰森提出了基因这一名词,用它来指任何一种生物中控制任何性状而其遗传规律又符合于孟德尔定律的遗传因子,并且提出基因型和表现型这样两个术语,前者是一个生物的基因成分,后者是这些基因所表现的性状。 1910年美国遗传学家兼胚胎学家T.H.摩尔根在果蝇中发现白色复眼 (white eye,W)突变型,首先说明基因可以发生突变,而且由此可以知道野生型基因W+具有使果蝇的复眼发育成为红色这一生理功能。1911年摩尔根又在果蝇的 X连锁基因白眼和短翅两品系的杂交子二代中,发现了白眼、短翅果蝇和正常的红眼长翅果蝇,首先指出位于同一染色体上的两个基因可以通过染色体交换而分处在两个同源染色体上。交换是一个普遍存在的遗传现象,不过直到40年代中期为止,还从来没有发现过交换发生在一个基因内部的现象。因此当时认为一个基因是一个功能单位,也是一个突变单位和一个交换单位。 40年代以前,对于基因的化学本质并不了解。直到1944年 O.T.埃弗里等证实肺炎双球菌的转化因子是DNA,才首次用实验证明了基因是由DNA构成。 1955年S.本泽用大肠杆菌T4噬菌体作材料,研究快速溶菌突变型rⅡ的基因精细结构,发现在一个基因内部的许多位点上可以发生突变,并且可以在这些位点之间发生交换,从而说明一个基因是一个功能单位,但并不是一个突变单位和交换单位,因为一个基因可以包括许多突变单位(突变子)和许多重组单位(重组子)(见互补作用)。 1969年J.夏皮罗等从大肠杆菌中分离到乳糖操纵子,并且使它在离体条件下进行转录,证实了一个基因可以离开染色体而独立地发挥作用,于是颗粒性的遗传概念更加确立。随着重组DNA技术和核酸的顺序分析技术的发展,对基因的认识又有了新的发展,主要是发现了重叠的基因、断裂的基因和可以移动位置的基因。
基因有两个特点,一是能忠实地复制自己,以保持生物的基本特征;二是基因能够“突变”,突变绝大多数会导致疾病,另外的一小部分是非致病突变。非致病突变给自然选择带来了原始材料,使生物可以在自然选择中被选择出最适合自然的个体。 含特定遗传信息的核苷酸序列,是遗传物质的最小功能单位。除某些病毒的基因由核糖核酸(RNA)构成以外,多数生物的基因由脱氧核糖核酸(DNA)构成,并在染色体上作线状排列。基因一词通常指染色体基因。在真核生物中,由于染色体都在细胞核内,所以又称为核基因。位于线粒体和叶绿体等细胞器中的基因则称为染色体外基因、核外基因或细胞质基因,也可以分别称为线粒体基因、质粒和叶绿体基因。 在通常的二倍体的细胞或个体中,能维持配子或配子体正常功能的最低数目的一套染色体称为染色体组或基因组,一个基因组中包含一整套基因。相应的全部细胞质基因构成一个细胞质基因组,其中包括线粒体基因组和叶绿体基因组等。原核生物的基因组是一个单纯的DNA或RNA分子,因此又称为基因带,通常也称为它的染色体。 基因在染色体上的位置称为座位,每个基因都有自己特定的座位。在同源染色体上占据相同座位的不同形态的基因都称为等位基因。在自然群体中往往有一种占多数的(因此常被视为正常的)等位基因,称为野生型基因;同一座位上的其他等位基因一般都直接或间接地由野生型基因通过突变产生,相对于野生型基因,称它们为突变型基因。在二倍体的细胞或个体内有两个同源染色体,所以每一个座位上有两个等位基因。如果这两个等位基因是相同的,那么就这个基因座位来讲,这种细胞或个体称为纯合体;如果这两个等位基因是不同的,就称为杂合体。在杂合体中,两个不同的等位基因往往只表现一个基因的性状,这个基因称为显性基因,另一个基因则称为隐性基因。在二倍体的生物群体中等位基因往往不止两个,两个以上的等位基因称为复等位基因。不过有一部分早期认为是属于复等位基因的基因,实际上并不是真正的等位,而是在功能上密切相关、在位置上又邻接的几个基因,所以把它们另称为拟等位基因。某些表型效应差异极少的复等位基因的存在很容易被忽视,通过特殊的遗传学分析可以分辨出存在于野生群体中的几个等位基因。这种从性状上难以区分的复等位基因称为同等位基因。许多编码同工酶的基因也是同等位基因。 属于同一染色体的基因构成一个连锁群(见连锁和交换)。基因在染色体上的位置一般并不反映它们在生理功能上的性质和关系,但它们的位置和排列也不完全是随机的。在细菌中编码同一生物合成途径中有关酶的一系列基因常排列在一起,构成一个操纵子(见基因调控);在人、果蝇和小鼠等不同的生物中,也常发现在作用上有关的几个基因排列在一起,构成一个基因复合体或基因簇或者称为一个拟等位基因系列或复合基因。
㈣ 求最新的生物研究成果 或是比较新
1.西方最新基因研究成果证明女人给了男人智慧
西谚曰:摇纺车的手统治着世界。这句话入木三分地概括了社会生活中的男女关系。从生物遗传进化角度看,女人的确给了男人智慧。据北京科技报报道,关于基因的最新研究成果证实了这一点。
人们观察发现,男女两性的智商有许多奇怪的差异。男性的智商范围稍大,他们的智力低下者和天才都要比女性多一些。早在30多年前,这些智商测定的结果就引起了一些研究人员的注意,美国明尼苏达州立医院的罗伯特·莱尔克推论说,决定智力的基因大多数集中在女性的X染体上。如今德国一个研究小组正在证明这一推论的正确性。他们的研究结果证明X染色体在人的智力上扮演着中心角色。由于人类的女性祖先重智力而轻相貌和体力,最终创造了人类不可思议的大脑,它们擅长于数学和物理,并以艺术、音乐和文学作为娱乐。
性选择影响进化的观念最早可以追溯到达尔文。他认为在配偶时雌性的选择可以解释一些奇特的现象,比如,雄孔雀的尾巴和雄狮的鬃毛不仅不能帮助它们更好地生存,还可能招致杀生之难,却没有被进化掉,而只是因为能够获得异性的青睐而特别地保留了下来。
新的研究表明,X染色体在性选择中具有特殊的作用。人类的23对染色体中只有一对染色体是性染色体,它们决定着人的性别。女性拥有一对X染色体,而男性拥有XY各一条染色体。由于染色体配对存在,在任何常染色体上的基因都是一对,但是由于男人的性染色体上只有一条X染色体,其上的任何基因就只是单个。这便是性选择的魔力和结果,也成为人类大脑进化的基础。当遗传突变导致一种使个体更为成功的特质产生时,它可以从男性唯一的X染色体上的基因表达出来,因为在男性的另一条Y染色体上没有与X染色体相对应的基因配对以抵消或遮蔽它。
随着女性不断选择聪明的男性,突变的基因就会在那个人群中很快变得普通起来。最终由于该基因的普及,不断增加的女性成员就会具有成双的突变基因,并因此而把突变特点(如聪明)表达出来。所以这一基因突变的传递模式是,由女性主要负担传递的任务,而在男性后代身上首先体现出基因突变的特点来(男性先变得更聪明一些),然后普及到众多的男女后代。2.蚊子爱咬你 基因来决定
最新研究发现,如果蚊子总爱选择你下口,那么错不在你,而在你的父母,因为无论是招蚊子咬,还是对蚊子叮咬产生严重反应都是由基因决定的。
澳大利亚昆士兰医学研究所的流行病学者尼克?马丁在研究了成千上万个蚊子和500对孪生子后发现,在蚊子叮咬和身体对叮咬起严重反应的情况中,85%是由基因决定的。长相相像的孪生子因为具有相同的基因,他们对蚊子叮咬的反应相同;而那些只有一半基因相同所以长相有差异的孪生子,对蚊子叮咬产生相同反应的可能性只有50%。
3.基因实现神话 绿叶变成鲜花
随着基因科学的逐步发展,原本只有在神话传说中才可以看到的变绿叶为鲜花的情形,现在可以在现实生活中得以实现了。
这一具有历史意义的发现是由美国和墨西哥科学家共同完成的,他们通过一系列的基因实验获得了成功。他们发现一种芥子植物的所有基因中有五个是负责花瓣的生成的,而它们的生长基础与叶子完全相同。科学家们把叶子中的相关基因进行了改变,把整个叶子也变成了花瓣。研究者认为这一技术将为植物种植业带来丰厚的利润,种植花卉的人们可以随意把花卉变成不同的漂亮式样。
4.只需一滴水 基因助防伪
只需滴上一滴水,商标便会发生生物反应,商品真伪立即可辨。如果要仿冒这项技术,其代价是投资 1亿美元,还得由一流专家历时两年才有可能破译其生物配方。这便是原华西医科大学的访美学者、生物基因工程专家李光武教授最近研制的生物基因防伪技术。
据介绍,这种奇特的生物基因防伪商标形如白纸,可反应生物藏在“纸”的夹层里,你只需将一滴普通的水涂在商标上,1到3分钟以后,商标就会发生生物反应,生物分子会按照预先设定的模式运动,形成明显的防伪图案,真伪立即可辨,十分简便。也可使用特制的防伪标准液,此时,生物分子会发生另一种运动,可更加准确地识别产品的真伪,这也是该商标的二级防伪功能。据称,目前这种防伪技术在世界上处于领先地位
㈤ 生命科学近五年的科研成果有什么呀关于遗传基因方面的有么
下面列出的是Science杂志中列出的2008,09年几个生命科学方面研究热点。
1、IPS细胞。2008年十大科学进展之首的细胞重编程能把成人皮肤细胞重新编程为诱导多能干(inced pluripotent stem, 简称iPS)细胞,而iPS细胞可以被诱导发育为各种成熟细胞类型。细胞重编程有望迎来一个新的研究浪潮。研究人员采用这些方法可以从个体患者身上造出新的细胞、来检查这些细胞是否有生理和遗传异常,或用它们来试验可能的治疗方法。科学家已经从I型糖尿病、帕金森病和另外至少十几种疾病的患者身上造出了iPS细胞。随着越来越多的研究人员加入这个领域、并且取得新见解(如果他们运气好的话),2010年还会有更多种疾病的iPS细胞制造出来。
2、基因治疗指通过修复DNA来修复发生故障的细胞,它为治疗单个基因缺陷引起的疾病提供了一个精美的解决方案。在人类身上的研究始于1990年,但是该领域一直面临各种技术挑战和重重困难,比如一位志愿者在临床试验中死亡。但是随着研究人员报告的对几种破坏性疾病的成功治疗,基因疗法今年有了转机。这些成功案例包括:
先天性黑蒙症(Leber's congenital amaurosis, 简称LCA)。这是一种罕见的让患者在婴儿期失明的遗传疾病。美国和英国的研究人员给黑蒙症患者的一只眼睛注射一种携带外来基因的无害病毒,该基因编码是一种制造感光色素所必需的酶的编码。在第一批临床试验中,12名部分失明患者的感光能力都有改善。其中4个孩子重获视力,能进行体育运动,在学校也不再需要学习辅助器材。(另一个研究小组用类似的方法使先天红绿色盲的松树猴恢复了全色视觉。)
X连锁肾上腺脑白质营养不良(adrenoleukodystrophy, 简称ADL)。这是一种大脑疾病,通常会导致男童在青春期前死亡。此种疾病是编码制造维持神经髓鞘的蛋白质的基因有缺陷造成的。一个法国研究小组往两个患有此病的7岁男童的血细胞里注入一个纠正基因,有些细胞开始制造缺失的蛋白质并且看来转移到了他们的大脑。两年后,ADL典型的渐进性脑损伤已经停止。这次试验也是第一次用失效的HIV病毒把基因带入细胞,该病毒导致癌症的可能性比过去用的载体小。
“泡泡男孩”病,又名严重联合免疫缺陷病(severe combined immunodeficiency,简称SCID)。这种病是由于缺乏一种叫腺苷脱氨酶的酶而引起的。今年1月,意大利研究人员公布了他们对儿童患者8年试验的最新结果。10名患者中有8名不再需要酶替代疗法,过上了正常人的生活;而且他们中没有发现基因疗法的严重副作用。(治疗一种相关疾病——X连锁SCID——的基因疗法恢复了19名婴儿的免疫系统,但是他们中有5名患上白血病,其中1名死亡。)
3、植物基因组学。2009年,黄瓜、高粱和两个玉米品种的基因组序列发表了,对木薯和油棕榈也进行了测序,并且对其它很多植物的测序也取得了进展。
4、研究人员在哺乳动物、酵母以及常见的果蝇身上都发现了物种形成基因,使这种基因的数目从2006年的5个激增到15个,当然这要看人们如何定义物种形成基因。研究人员还找到了包括涉及定义新物种的几个调控区在内的其它DNA,并在了解对物种形成的基因组范围影响上做了不少工作。
㈥ 我国基因研究的成果意义是什么
以破译人类基因组全部遗传信息为目的的科学研究,是当前国际生物医学界攻克的前沿课题之一。据介绍,这项研究中最受关注的是对人类疾病相关基因和具有重要生物学功能基因的克隆分离和鉴定,以此获得对相关疾病进行基因治疗的可能性和生产生物制品的权利。
人类基因项目是国家“863”高科技计划的重要组成部分。在医学上,人类基因与人类的疾病有相关性,一旦弄清某基因与某疾病的具体关系,人们就可以制造出该疾病的基因药物,对人类健康长寿产生巨大影响。据介绍,人类基因样本总数约10万条,现已找到并完成测序的约有8000条。
近些年我国对人类基因组研究十分关注,在国家自然科学基金、“863计划”以及地方政府等多渠道的经费资助下,已在北京、上海两地建立了具备先进科研条件的国家级基因研究中心。同时,科技人员紧跟世界新技术的发展,在基因工程研究的关键技术和成果产业化方面均有突破性的进展。我国人类基因组研究已走在世界先进行列,某些基因工程药物也开始进入应用阶段。目前,我国在蛋白基因的突变研究、血液病的基因治疗、食管癌研究、分子进化理论、白血病相关基因的结构研究等项目的基础性研究上,有的成果已处于国际领先水平,有的已形成了自己的技术体系。而乙肝疫苗、重组α型干扰素、重组人红细胞生成素,以及转基因动物的药物生产器等10多个基因工程药物,均已进入了产业化阶段。
㈦ 收集五条关于生命科学领域的最新科学研究成果
1.蛋白质泛素化
在最新一期的《自然》杂志上,来自华盛顿大学的华裔科研人员郑宁(Ning Zheng)助理教授又发表了一篇有关泛素蛋白连接酶结构生物学的新文章。自2000年以来,郑博士先后在Cell、Nature和Science等国际权威杂志上发表了多篇文章,并且有三篇文章成为杂志的封面故事进行推荐。
蛋白质泛素化作用是后翻译修饰的一种常见形式,该过程能够调节不同细胞途径中各式各样的蛋白质底物。通过一个三酶级联(E1-E2-E3),蛋白质的泛酸连接又E3泛素连接酶催化,这种酶是cullin-RING复合体超级家族的最佳代表。
在从酵母到人类的各级生物中都保守的DDB1-CUL4-ROC1复合体是最近确定出的cullin-RING泛素连接酶,这种酶调节DNA的修复、DNA复制和转录,它能被病毒所破坏。
由于缺少一个规则的SKP1类cullin连接器和一种确定的底物召集结构域,目前人们还不清楚DDB1-CUL4-ROC1 E3复合体如何被装配起来以对各种蛋白质底物进行泛素化。
在这项新的研究中,郑博士等人对人类DDB1-CUL4A-ROC1复合体被病毒劫持的形式进行了晶体结构分析。分析结果表明DDB1利用一个β-propeller结构域作为cullin骨架结合物,利用一种多变的、附着的独立双β-propeller折叠来进行底物的呈递。
通过对人类的DDB1和CUL4A复合体进行联系提纯,然后进行质谱分析,研究人员确定出了一种新颖的WD40-repeat蛋白家族,这类蛋白直接与DDB1的双propeller折叠结合并充当E3酶的底物募集模块。这些结构和蛋白质组学研究结果揭示出了cullin-RING E3复合体的一个新家族的装配和多功能型背后的结构机制和分子逻辑关系。
2.RNAi(RNA干扰)
过去在对生物体基因功能研究时,通常利用反义寡核苷酸、核酶[1]等抑制目的基因表达,而近年来发现了一种新的诱导基因沉默的技术,即RNA干扰(RNA interference,RNAi).与其它关闭基因工具不同,RNAi是一种由双链RNA介导的特异性抑制同源基因表达的技术.由于它具有高特异性和高效性,已经广泛应用于植物、真菌、蠕虫和低等脊椎动物以及哺乳动物的基因功能研究,并且在人类基因组功能研究和基因药物研制及基因治疗等方面,有很好的应用前景.
3.生物芯片-下个世纪的革命性技术
通过对微加工获得的微米结构作生物化学处理能使成千上万个与生命相关的信息集成在一块厘米见方的芯片上。采用生物芯片可进行生命科学和医学中所涉及的各种生物化学反应,从而达到对基因、抗原和活体细胞等进行测试分析的目的。生物芯片发展的最终目标是将从样品制备、化学反应到检测的整个生化分析过程集成化以获得所谓的微型全分析系统(micro total analytical system)或称缩微芯片实验室(laboratory on a chip)。生物芯片技术的出现将会给生命科学、医学、化学、新药开发、生物武器战争、司法鉴定、食品和环境卫生监督等领域带来一场革命。
4.让肿瘤细胞自行凋亡
美国伊利诺伊州立大学的科学家成功合成出一种可以让肿瘤细胞自行凋亡的分子。
在罹患肿瘤疾病期间,有缺陷细胞按程序凋亡的过程被破坏,癌变细胞能够对抗机体发出的凋亡信号,这样癌变细胞就可以毫无监控地分裂,并形成肿瘤。
根据科学家们掌握的证据,癌变细胞的这种能力与半胱天冬酶-3(caspase-3)的缺失有关,这种蛋白酶参与到细胞凋亡过程中。由于癌变细胞中半胱天冬酶-3酶原蛋白(procaspase-3)形成caspase-3的过程被破坏,所以这种蛋白酶的数量不足。
保罗·赫根罗德(Paul Hergenrother)领导的科学家团队研究了超过两万种化合物以寻找到能够促进半胱天冬酶-3酶原蛋白合成半胱天冬酶-3的物质。终于科学家们找到了这种化合物。合成分子PAC-1能够促进半胱天冬酶-3的形成。同时,它还激活了从小鼠和人类肿瘤中分离出来的癌变细胞的自然死亡的过程。
PAC-1主要是针对那些procaspase-3含量较高的细胞发挥作用。在肠、皮肤、肝脏等部位的肿瘤细胞及白血病细胞中这种蛋白的含量较高。同时,健康细胞对于PAC-1的作用并不敏感,因为健康细胞中procaspase-3的含量并不高。研究人员指出,通过对同一个肿瘤患者的正常细胞与肿瘤细胞进行化验表明,癌变细胞对PAC-1的敏感程度要高2000倍。
保罗·赫根罗德指出,“我们可以预测出像PAC-1这样的化合物的潜在能力。”他还补充说,他们将选择一些肿瘤细胞中procaspase-3的含量水平较高的患者进行治疗。
科学家计划在以后将要进行临床研究以评估PAC-1的安全性。科学家指出,在没有发现严重的副作用的情况下,原则上医生们将获得一种治疗肿瘤的新方法。
5.研究者首次绘制调节成人干细胞生长基因图谱
最近,美国肯塔基州大学(UK)的Gary Van Zant博士及其研究小组在国际权威科学杂志《自然遗传学》上发表了他们的一项重大成果。他们绘制了一个干细胞基因和它的蛋白产品Laxetin,并且在此工作基础上,进行了鉴定基因自身的调查研究。这是至今为止首次对干细胞基因进行的完全研究。
这一特殊基因由于能调节体内特别是骨髓内成人干细胞的数目而显得尤为重要。现在它已被鉴定,研究者希望该基因与它的蛋白产品Latexin能够应用于临床。比如,增加进行化疗或者骨髓移植病人的干细胞数量。化疗病人一个大难关是面临治疗后干细胞丧失。这就限制了化疗所能进行的剂量与类型。但是如果Latexin能够用于增加干细胞数量,病人就能够接受更大剂量化疗,并能更快速恢复。在骨髓移植中干细胞数量增加同样有用,在这里需要大量的干细胞来帮助病人从癌症恢复。另外一个Latexin可能的应用是帮助脐带血中干细胞数目,这同样用于血髓移植中移植健康干细胞。目前,脐带血中干细胞移植仅能用于儿童因为脐带血不含有移植给成人所需的足够干细胞数量。
目前仅在骨髓的干细胞群中检测了Latexin效果。Van Zant说,可能或者很可能在如肝,皮肤,胰腺或大脑组织中的干细胞群能受Latexin的类似影响。这为使用干细胞治疗如由肝病,糖尿病损伤或者中风造成的中枢神经损伤等其他疾病和状况开辟了新的治疗策略。
研究者同样看到了基因在如白血病和淋巴瘤中正常干细胞转化为癌变干细胞的可能作用。如果基因确实起作用,那么同样可能是新治疗方法的关键。这些发现对于干细胞调节分子机制的深入了解具有作用,这包括一些干细胞如何癌变。这些发现同样有助于科学家发展控制用于治疗的干细胞数目与功能的有效方法,同样为发生在干细胞中年龄相关变化提供了一个较好的解释。
㈧ 基因工程最近几年的研究成果有哪些
2013年诺贝尔生理学奖,IPS细胞
㈨ 在基因功能研究领域,近10年来有哪些新的研究成果
人类基因组计划引发的后基因组时代到来
高通量生物分析技术(如基因芯片,蛋白质组学等)
RNA科学的复兴:大量非编码RNA小分子的发现,对基因组的功能起到调控作用
干细胞技术
克隆技术