人类发现基因对人类的意义,急用!!!!
200字人类基因组计划的科学宗旨与“定时、定量、定质”的具体目标,是测定组成人类基因组的30亿个核昔酸的序列,从而奠定阐明人类基因组及所有基因的结构与功能,解读人类的全部遗传信息,奠定揭开人体奥秘的基础。由于生命物质的一致性与生物进化的连续性,以及“人类基因组计划”所建立的策略与技术的通用性,这就意味着奠定着揭开生命最终奥秘的基础。
人类基因组计划对生命科学研究与生物产业发展的导向性意义,我可以用规模化、序列化、信息化及产业化、医学化、人文化来归纳。
一、规模化
“基因组学”这一新的学科,是随着“人类基因组计划”的启动而诞生,随着人类基因组计划的进展而发展起来的。生物学家第一次从整个基因组的规模去认识、研究一个物种所有与多个物种(通过比较基因组学)的基因,而不是大家分头一个一个去发现、研究自己“喜欢”的基因。这是基因组学区别于基因学(genetics)与所有涉及基因的生物科学其他学科的主要区别之一。研究规模的改变带来了实验室及实验方式的改变,同时对领头科学家的素质,工作人员的团体精神,以及超大型实验室特有的“半科学、半企业”型 管理,都提出了新的要求。这是“人类基因组计划”只有6个正式成员国与16个中心的原因之一,也是对“人类基因组计划”的贡献份额已成为一个国家国力的综合反应及生命科学与生物产业标志的根据。
二、序列化
生物信息的序列化,是生命科学进入二十一世纪的划时代的里程碑,也是生命科学成熟的一个阶段性标志。只有数量化(定量)的学科才能称为科学。孟德尔的贡献主要是把“因子”与数量化带进了这一门原先就存在、并已有巨大成就的学科。
生物信息的序列化即生命科学以序列为基础。这是新时代的生命科学区别于以前的生物学的最主要的特点。随着人类基因组序列图的最终完成,SNP(单核苦酸多态性,即序列差异)的发现,以及比较基因组学,古代DNA,“食物基因组计划”、“病原与环境基因组计划”(主要是致命致病源以—与之有关的人类易感性有关序列)的推进,具有科学、经济、医学意义的主要物种的基因组序列图都将问世。我们从序列中得到的信息,已经比到现在为止的所有生物研究积累的信息还要多。生命科学第一次成为导向的,而不是再以假 说与概念为导向的科学。即使进化这一生命最实质的特征,以及进化的研究,也将这一因时间与过去了的环境而唯一不能在实验室重复的研究,都将因多种模式及其他生物的基因组序列为基础进行定量的研究。古代DNA的研究,将揭示生命进化的奥秘与古今生物的联系。这就帮助人们更好的认识人类在生物世界中的关系。
三、信息化
人类基因组计划的成功,是借助了生物信息学,也借助于把地球变小的网络。没有他们,国际人类基因组计划的协调与全世界的及时公布是不可能的。没有全部的软件与硬件,人类基因组计划一切都不可能。序列一经读出,它的质控、组装,以至于递交、分析都有赖于生物信息学,而现在开始,序列的意义完全决定于生物信息学。没有电子计算机的分析与正在爆炸的信息的比较,序列又有何用?可是信息化又改变了整个生命科学,改变了实验对象存在的方式。今天的生物学实验可能大部分工作是分析序列信息。
人类基因组计划之所以引人注目,本来就首先是人们对健康的需求。人类对健康的追求,是人类的最重要的活动之一。疾病问题自然影响健康的首要因子,是每一个人、每一对父母、每一个家庭、每一个国家政府所不得不考虑的问题。
四、医学化
人类基因组计划已经把它的成果医学化,已在医学方面为人类造福。人类基因组计划没有辜负民主众的支持与厚望。已建立的“工作框架图”所提供的序列,经生物信息的加工与其他技术的研究,已鉴定了近4万个基因;已克隆了几十种与疾病直接有关的“疾病等位基因”。四十余种基因产品,如人胰岛素、干扰素、生长激素等,已经投人工作生产。很多疾病的基因诊断技术已经建立,基因预测、基因预防、基因诊断、基因治疗将使整个医学改观。而DNA序列的差异,将有助于人类了解不同个体对疾病的抵抗力,因而根据每个人的“基因特点”对症下药。即二十一世纪的医学——“个体化医学”。那时,DNA序列分析有可能成为最快速、最准确、也最便宜的诊断手段。
疟疾、老年痴呆症等将在近期有新的突破。以“基因图”作为生活中饮食起居的“参考书”,使我们的生活方法与生活环境与我们的基因更为和谐,肯定会在一定程度上延长大家的寿命。人类都将因对我们自己基因的认识而受惠。
五、产业化
人类基因组计划将带动二十一世纪的生物产业的发展。规模化、序列化、信息学等特点,使它在一开始便与产业化的可能性联系起来。
生物产业与信息产业一同,将成为世界各国二十一世纪的国民经济的支柱产业。生物产业的特点是资源依赖性与资源信息化,因而使生物资源成为继国土(矿产等)资源之后可供再争夺再占有的战略资源。人类基因组计划所发展起的战略与技术使生物资源由原先的群体种质资源(野生与优质品种的种质)转变为序列化与信息性,技术带来的资源信息性又使它的保护更为困难。不认识到这一点就有可能使我们的生物资源流失, 生物产业失去源头与上游,建立的生物技术(如基因克隆、转基因、动物个体克隆等)成为无米之炊。我国生命科学界当前的迫切任务是在为人类基因组计划做出贡献的同事,适应的DNA序列为基础,以生物信息为导向的生命科学新时代的要求。
六、人文化
白宫庆祝“工作框架图”的背景图案奈人玩味:解读生命之书——人文的里程碑(A milestone for humanity)。
从前,当我们讨论“科学是双刃剑”时,我们关心的仅仅是人类的敌人可能也会挥起这柄剑,如希特勒,如山本五十六。现在,我们的问题一下子复杂起来了,这群人类公敌依然存在(如生物恐怖主义者)。可是更重要的是无法从现有的国际法、一国之法来判定非法的行为的问题。我们的法律一下子在这些新问题前变得无所适从,或无能为力。我们在道义(moral)或伦理(ethical)、个人生存心理、社会结构与行为等各方面都还要做好足够的准备。从人文角度来说,连人性与人文对人权、平等、社会结构在自然界中的位置都将重新讨论。
人类基因组计划已经对社会带来了很大的冲击。我这里归纳一下:
1.人类是一个大家庭。如人类只有一个共同的基因组,需要大家一起来保护。它的“知识产权”是全人类所有的。人类个体之间的差异是很小的,对人类的生存是必要的。基因的人类都是平等的,因此,没有正常基因组与异常基因组之分,或“疾病基因组之分,没有“健康基因”与“疾病基因”之分,没有好基因与坏基因之分。迄今所知的大部分,如果不是全部疾病有关的某个基因存在方式——等位基因,对人类的生存都是有意义的。特别是常染色体隐性的那些疾病的有关基因。因此,遗传患者为人类承担了难以避免的痛苦,他们更应受到我们的尊敬与照顾,他们也可以为人类做出很大的贡献。任何“优生”“劣生”的观点,是没有科学根据的,更不符人性的,要善待他人。
2.所有成员在遗传上是平等的,人类的基因是人类的共同财富与遗产。大多数疾病的发生,是基因组的差异与调节基因的环境不协调而引起。基因将成为我们日常生活、饮食起居的参考书。与我们的基因建立和谐关系,善待自己。
3.一个成员的基因组信息,是一个人最重要的隐私,这是人类基因组的个体概念,关系到一个社会成员全部尊严与一‘部分命运,要受到社会与他人的尊重。
4.人类与生物自然的联系,是自然进化的产物。通过比较基因组学、古代DNA、进化的研究,人类将更了解自己在自然界的位置,更好地建立即符合人性——人文,又与自然和谐的新的文明。
此外,要保证公众对基因与基因研究的知情权。
最后顺便谈一谈基因组研究的非和平使用的可能性。
人类基因组计划的雄心太大,鉴于自然科学的“双刃剑”,我们不得不在考虑它带来的好处的同时,不得不考虑:这些信息落在生物恐怖主义者或其他人类公敌手里怎么办?这些信息的滥用或错用又怎么办?“人类基因组计划完成之日(这里讲的是人类的奥秘彻底揭开之时,人类基因组计划只是序幕),就是人类自己灭亡之时”,虽然太极端,但决不只是耸人听闻,人类迄今安全的原因之一,是它的奥秘非人所知!
前者的问题的讨论,是有关世界及一个国家的安全的问题,应该是在全世界首脑会议,或一个国家上层的会议桌上。白宫肯定,也已经最早地认识这一问题并开始考虑。“二十一世纪反对生物恐怖主义计划”或者别的名字,已说明白宫的考虑的已不只是经典的、传统的生物武器,如生物神经毒气,人们熟知的致命致病原及其用基因工程生产的衍生物,而是与人类基因有关的生物武器。人类基因组计划已经提供的很多数据以及还将提供的重复的数据,说明个体的差异总是大于任何人种、种族(也许就是中国人的民族一词)的。但是,人种之间、族群之间、群体之间,确确实实存在一定程度的差异。这些细微差异已经足以成为第一代、能识别“敌”“我”的种族或群体特异性生物灭绝武器。举几个例子:从人种来说,白种人中不少见的对艾滋病(AIDS)病毒的天然免疫,在亚洲人(黄种人)中还没有发现或极为少见;而中国迄今没有发现过的CF(囊泡纤维化),在白种人中的发病率为1/400,人群中的携带者的比例为1/20~30。从群体来说,中国南方并不罕见的蚕虫病患者,他们的一个基因组中的细微差异使他们吃上几颗蚕豆便将毙命,如果不知病因与及时抢救的话。联合国大会通过的“人类基因和人类权利的全球宣言”写进相关内容而要求各国遵守,作为起草这一文件的UNESC0“国际生物伦理委员会”的非政府官员,我是深有感触的。对这一问题的防范,关系到每一个国家首脑,也关系到有责任心的每一个科学家,更要保证民众的知情权。我不赞成把人类基因组计划比喻成“曼哈顿原子弹计划”,(前者在人文上远远超过了后者),就是出于我的忧虑。我很希望在这一问题上,在这一颗“基因原子弹”爆炸之前(不管是出于和平与战争的需要),通过我们的努力与建立国际性的合作,而把它消灭在发生之前。历史将证明讨论这一提议的必要性。
这里套用了毛主席的一句诗词,主要想讲两个方面的问题:改造生命和创造生命。人类自发现上帝之手后,信心大增,改造生命和创造生命的热情急剧高涨。但是谁都不清楚,世界发展到21世纪,基因会被延伸到哪里?生命会被如何再造?
其实就现在而言,人类正处于应用基因的第一个阶段:改造生命阶段。(再过一段时间,等转基因技术发展的比较完善、人们对基因的认识比较全面、各种配套技术手段都达到一定水平时,人类就可以走进应用基因的第二个阶段:创造生命阶段。从现有的理论分析,运用嘌呤嘧啶等碱基作出不同的排列是完全不违背生命产生规则的。真到那个时候,我们人类就可以对上帝说“嗨,我们已经在同一个赛道上,可以赛一程了。”)目前我们所讲的“人造生命”其实就是人改造生命----按照人们的意愿“重新设计”生命。
说句悄悄话,现在人类已经开始追赶上帝了。当人类不满意现有的物种时,可以自主设计另一个型状来改良以达到目的。当上帝不满人类的设计或人类不满人类自身的设计缺憾时,必将有另外的基因来补充。比如,人类设计的抗虫农作物使虫子也有更进化的功能,也即是说上帝也用基因改造了这类虫子,那么人类就开始了与上帝的竞赛。从目前看,人类是有这个信心的,但人类目前有这个实力从这场竞争中取胜吗?
转基因生物(GMO)英文直译过来就叫改造过基因的生物。改造基因过程主要运用的是基因重组技术,也即转基因技术。它是指为了达到特定的目的而将所需目的某生物具有特殊功能的基因片断人为提取出来,再由载体把这个目的基因送入特定的目标生物体内,并使此目的基因表达出来的技术。正是此技术的产生,使人类开始可以在基因水平上改造生物,也由此开始与上帝竞争生命的最初主宰权。
转基因技术的迅速发展使它很快就在农林牧渔、医药卫生、食品化工等领域开始了大规模的应用。仅就转基因植物来说,至少已在120种植物中获得了成功,所涉及的种类包括水稻、玉米、马铃薯等粮食作物,棉花、大豆、向日葵等经济作物,以及番茄、黄瓜、胡萝卜、茄子、芹菜、苹果、核桃、甜瓜、草莓、菊花、香石竹和杨树等;涉及到的性状包括抗虫、抗病、抗菌、抗旱、抗盐,以及品质改良、生长发育的调控和提高产量等。转基因生物势不可挡,就中国而言,随便一所大学或科研单位的生命科学实验室都可从事转基因技术。转基因如此盛行,也由此引发人们开始大规模的讨论起转基因生物的利弊。
从转基因植物讲起。本质上,转基因植物和常规育成的品种是一样的,两者都是在原有品种的基础上对其部分性状进行修饰,或增加新性状,或消除原来的不利性状。至今,有意识的杂交育种已有上百年的历史,历史并不要求对常规育成的品种作系统的安全性评价,为什么要对转基因植物进行安全性分析?这是因为常规有性杂交仅限于种内或近缘种间,而转基因植物中的外源基因可来自植物、动物和微生物,人们对可能出现的新组合、新性状会不会影响人类健康和生物环境还缺乏知识和经验,还不可能完全精确地预测一个外源基因在新的遗传背景中会产生什么样的相互作用。
美国是拥有基因专利最多,基因技术最强的国家,同时也是转基因生物的最忠实的支持者。她的大公司如孟山都公司在全球范围内推销其产品。美国主张,只要在科学上无法证明它有危险性,就不应该限制;而欧洲国家则认为,只要不能否定其危险性,就应该限制。中国在这一个问题上采取了很明智的策略:暧昧而又谨慎。作为一个大有可为的高科技,中国必须掌握,但根据现实的情况看,这种技术的确需要完善。
虽然围绕转基因生物及其安全性问题,各国意见不一,分歧严重,但是有一点是世界公认的——公众的知情权。不能排除转基因生物产品对生物多样性、生态环境和人体健康产生危害的可能性,因此这个重要的原则是必不可少的。让公众拥有知情权,自己决定是否接受。包括我国今年3月20日开始实施的转基因食品销售必须注明身份的管理条例。
转基因生物产品作为高科技产品,进入普通百姓的视野是不可逆转的趋向,人们对它提出种种质疑,是对人类自身健康和利益负责的态度,只会使科学家更加保持清醒的科学头脑和正确的方向,以使转基因产品扬长避短,使转基因技术更合理、更好地造福于人类及地球生命。
人类真的是进化来的吗?科学家通过基因发现:基因或是被写入人体
生物基因研究的意义
对以下领域有意义
应用领域
生产领域
人们可以利用基因技术,生产转基因食品。例如,科学家可以把某种肉猪体内控制肉的生长的基因植入鸡体内,从而让鸡也获得快速增肥的能力。但是,转基因因为有高科技含量, 有些人怕吃了转基因食品中的外源基因后会改变人的遗传性状,比如吃了转基因猪肉会变得好动,喝了转基因牛奶后易患恋乳症等等。实际上这些担心都是不必要的,人们吃的所有食物都来自于其他生物体,几乎所有食物中都含有不计其数的带有异源基因的DNA,这些DNA分子在消化道类会被降解为单个的脱氧核糖核苷酸,才能被人体吸收用于自身遗传物质的构建。华中农业大学的张启发院士认为:“转基因技术为作物改良提供了新手段,同时也带来了潜在的风险。基因技术本身能够进行精确的分析和评估,从而有效地规避风险。对转基因技术的风险评估应以传统技术为参照。科学规范的管理可为转基因技术的利用提供安全保障。生命科学基础知识的科普和公众教育十分重要。”
军事领域
生物武器已经使用了很长的时间.细菌,毒气都令人为之色变。但是,传说中的基因武器却更加令人胆寒。
环境保护
我们可以针对一些破坏生态平衡的动植物,研制出专门的基因药物,既能高效的杀死它们,又不会对其他生物造成影响,还能节省成本。例如一直危害我国淡水区域的水葫芦,如果有一种基因产品能够高效杀灭的话,那每年就可以节省几十亿了。
科学是一把双刃剑,基因工程也不例外。我们要发挥基因工程中能造福人类的部分,抑止它的害处。
医疗方面
随着人类对基因研究的不断深入,发现许多疾病是由于基因结构与功能发生改变所引起的。科学家将不仅能发现有缺陷的基因,而且还能掌握如何进行对基因诊断、修复、治疗和预防,这是生物技术发展的前沿。这项成果将给人类的健康和生活带来不可估量的利益。所谓基因治疗是指用基因工程的技术方法,将正常的基因转入病患者的细胞中,以取代病变基因,从而表达所缺乏的产物,或者通过关闭或降低异常表达的基因等途径,达到治疗某些遗传病的目的。已发现的遗传病有6500多种,其中由单基因缺陷引起的就有约3000多种。因此,遗传病是基因治疗的主要对象。 第一例基因治疗是美国在1990年进行的。当时,两个4岁和9岁的小女孩由于体内腺苷脱氨酶缺乏而患了严重的联合免疫缺陷症。科学家对她们进行了基因治疗并取得了成功。这一开创性的工作标志着基因治疗已经从实验研究过渡到临床实验。1991年,我国首例B型血友病的基因治疗临床实验也获得了成功。
基因治疗的最新进展是即将用基因枪技术于基因治疗。其方法是将特定的DNA用改进的基因枪技术导入小鼠的肌肉、肝脏、脾、肠道和皮肤获得成功的表达。这一成功预示着人们未来可能利用基因枪传送药物到人体内的特定部位,以取代传统的接种疫苗,并用基因枪技术来治疗遗传病。
科学家们正在研究的是胎儿基因疗法。如果实验疗效得到进一步确证的话,就有可能将胎儿基因疗法扩大到其它遗传病,以防止出生患遗传病症的新生儿,从而从根本上提高后代的健康水平。
基因工程药物
基因工程药物,是重组DNA的表达产物。广义的说,凡是在药物生产过程中涉及用基因工程的,都可以成为基因工程药物。在这方面的研究具有十分诱人的前景。
基因工程药物研究的开发重点是从蛋白质类药物,如胰岛素、人生长激素、促红细胞生成素等的分子蛋白质,转移到寻找较小分子蛋白质药物。这是因为蛋白质的分子一般都比较大,不容易穿过细胞膜,因而影响其药理作用的发挥,而小分子药物在这方面就具有明显的优越性。另一方面对疾病的治疗思路也开阔了,从单纯的用药发展到用基因工程技术或基因本身作为治疗手段。
还有一个需要引起大家注意的问题,就是许多过去被征服的传染病,由于细菌产生了耐药性,又卷土重来。其中最值得引起注意的是结核病。据世界卫生组织报道,现已出现全球肺结核病危机。本来即将被消灭的结核病又死灰复燃,而且出现了多种耐药结核病。据统计,全世界现有17.22亿人感染了结核病菌,每年有900万新结核病人,约300万人死于结核病,相当于每10秒钟就有一人死于结核病。科学家还指出,在今后的一段时间里,会有数以百计的感染细菌性疾病的人将无药可治,同时病毒性疾病日益曾多,防不胜防。不过与此同时,科学家们也探索了对付的办法,他们在人体、昆虫和植物种子中找到一些小分子的抗微生物多肽,它们的分子量小于4000,仅有30多个氨基酸,具有强烈的广普杀伤病原微生物的活力,对细菌、病菌、真菌等病原微生物能产生较强的杀伤作用,有可能成为新一代的“超级抗生素”。除了用它来开发新的抗生素外,这类小分子多肽还可以在农业上用于培育抗病作物的新品种。
农作物培育
科学家们在利用基因工程技术改良农作物方面已取得重大进展,一场新的绿色革命近在眼前。这场新的绿色革命的一个显著特点就是生物技术、农业、食品和医药行业将融合到一起。
本世纪五、六十年代,由于杂交品种推广、化肥使用量增加以及灌溉面积的扩大,农作物产量成倍提高,这就是大家所说的“绿色革命”。但一些研究人员认为,这些方法已很难再使农作物产量有进一步的大幅度提高。
基因技术的突破使科学家们得以用传统育种专家难以想象的方式改良农作物。例如,基因技术可以使农作物自己释放出杀虫剂,可以使农作物种植在旱地或盐碱地上,或者生产出营养更丰富的食品。科学家们还在开发可以生产出能够防病的疫苗和食品的农作物。 基因技术也使开发农作物新品种的时间大为缩短。利用传统的育种方法,需要七、八年时间才能培育出一个新的植物品种,基因工程技术使研究人员可以将任何一种基因注入到一种植物中,从而培育出一种全新的农作物品种,时间则缩短一半。
虽然第一批基因工程农作物品种才开始上市,但美国种植的玉米、大豆和棉花中的一半将使用利用基因工程培育的种子。据估计,今后5年内,美国基因工程农产品和食品的市场规模将从的40亿美元扩大到200亿美元,20年后达到750亿美元。有的专家预计,“到下世纪初,很可能美国的每一种食品中都含有一点基因工程的成分。”
尽管还有不少人、特别是欧洲国家消费者对转基因农产品心存疑虑,但是专家们指出,利用基因工程改良农作物已势在必行。这首先是由于全球人口的压力不断增加。专家们估计,今后40年内,全球的人口将比增加一半,为此,粮食产量需增加75%。另外,人口的老龄化对医疗系统的压力不断增加,开发可以增强人体健康的食品十分必要。
加快农作物新品种的培育也是第三世界发展中国家发展生物技术的一个共同目标,我国的农业生物技术的研究与应用已经广泛开展,并已取得显著效益。
对人类的重要意义 对人类疾病基因研究的贡献 人类疾病相关的基因是人类基因组中结构和功能完整性至关重要的信息。对于单基因病,采用“定位克隆”和“定位候选克隆”的全新思路,导致了亨廷顿舞蹈病、遗传性结肠癌和乳腺癌等一大批单基因遗传病致病基因的发现,为这些疾病的基因诊断和基因治疗奠定了基础。对于心血管疾病、肿瘤、糖尿病、神经精神类疾病(老年性痴呆、精神分裂症)、自身免疫性疾病等多基因疾病是目前疾病基因研究的重点。 健康相关研究是HGP的重要组成部分,1997年相继提出:“肿瘤基因组解剖计划”“环境基因组学计划”。 对医学的贡献 基因诊断、基因治疗和基于基因组知识的治疗、基于基因组信息的疾病预防、疾病易感基因的识别、风险人群生活方式、环境因子的干预。 对生物技术的贡献 胚胎细胞克隆羊——多利 (1)基因工程药物 分泌蛋白(多肽激素,生长因子,趋化因子,凝血和抗凝血因子等)及其受体。 (2)诊断和研究试剂产业 基因和抗体试剂盒、诊断和研究用生物芯片、疾病和筛药模型。 对细胞、胚胎、组织工程的推动 胚胎和成年期干细胞、克隆技术、器官再造。 对制药工业的贡献 筛选药物的靶点:与组合化学和天然化合物分离技术结合,建立高通量的受体、酶结合试验以知识为基础的药物设计:基因蛋白产物的高级结构分析、预测、模拟—药物作用“口袋”。 个体化的药物治疗:药物基因组学。 对社会经济的重要影响 生物产业与信息产业是一个国家的两大经济支柱;发现新功能基因的社会和经济效益;转基因食品;转基因药物(如减肥药,增高药) 对生物进化研究的影响 生物的进化史,都刻写在各基因组的“天书”上;草履虫是人的亲戚——13亿年;人是由300~400万年前的一种猴子进化来的;人类第一次“走出非洲”——200万年的古猿;人类的“夏娃”来自于非洲,距今20万年——第二次“走出非洲”?
研究生命的本质。
人类基因组计划完成的社会意义和科学意义是什么?
社会意义:(1)极大地促进生命科学领域一系列基础研究的发展,阐明基因的结构与功能关系、生命的起源和进化、细胞发育、生产、分化的分子机理,疾病发生的机理等,为人类自身疾病的诊断和治疗提供依据,为医药产业带来翻天覆地的变化;(2)促进生命科学与信息科学、材料科学和与高新技术产业相结合,刺激相关学科与技术领域的发展,带动起一批新兴的高技术产业;(3)基因组研究中发展起来的技术、数据库及生物学资源,还将推动对农业、畜牧业(转基因动、植物)、能源、环境等相关产业的发展,改变人类社会生产、生活和环境的面貌,把人类带入更佳的生存状态。
科学意义:(1)确定人类基因组中约5万个编码基因的序列基因在基因组中的物理位置,研究基因的产物及其功能;(2)了解转录和剪接调控元件的结构和位置,从整个基因组结构的宏观水平上了解基因转录与转录后调节;(3)从总体上了解染色体结构,了解各种不同序列在形成染色体结构、DNA复制、基因转录及表达调控中的影响与作用;(4)研究空间结构对基因调节的作用;(5)发现与DNA复制、重组等有关的序列(6)研究DNA突变、重排和染色体断裂等,了解疾病的分子机制,为疾病的诊断、预防和治疗提供理论依据;(7)确定人类基因组中转座子,逆转座子和病毒残余序列,研究其周围序列的性质;(8)研究染色体和个体之间的多态性。[考点]人类基因组计划的意义。人类基因组计划与曼哈顿原子计划、阿波罗登月计划并称为人类科学史上的三大工程,具有重大科学意义、经济效益和社会效益。
基因检测的作用与意义?
问题一:基因检测有什么用途?主要检测哪些内容 一、疾病诊断
例如对结核杆菌感染的诊断,以前主要依靠痰、粪便或血液培养,整个检验流程需要在两周以上,现在采用基因诊断的方法,不仅敏感性大大提高,而且在1小时内就能得出结果。
二、疾病预防
检测健康人群的基因型,预测个人患病的风险,并向受检者提出生活上的指导,避免疾病的发生。
现代医学认为:疾病是由于先天的基因禀性和后天的外在因素共同作用的结果。几乎所有疾病的发生都与基因有关,在某些情况下基因发生了突变,导致了人体机能紊乱,偏离正常生理功能的标准状态,而给疾病可乘之机;同时,外部诱变因素(环境、气候、饮食、核辐射、生活习惯等等)也可以导致基因突变。如果外因与内因相互作用叠加在一起,那么疾病就会发生。
通过基因检测,在上皮细胞的增生还没有真正演化成结肠癌的时候,就能够发现结肠癌的苗头,及早采取措施进行预防,例如通过改善生活习惯,改变生活环境和科学的*养生调节来有效地避免各种不良影响,就有可能防止结肠癌的产生。
三、指导个体化用药
研究发现基因UGT1A1启动子区域的多态性与药物伊立替康的毒副作用有相关性。如果盲目用药可造成中性粒细胞减少及腹泻的副作用。
美国FDA已建议病人在使用伊立替康前要进行UGT1A1基因型的检测。中国国家卫生部在新的临床检验项目目录中也增列了“化学药品个体化用药基因检测项目”。
UGT1A1基因型检测对于临床正确用药,减少毒副作用,提高liao效具有明确的临床意义。
问题二:做儿童基因检测有什么作用吗? 人的生活中的很多方面都是由父亲和母亲给我们的基因决定的,当然也有很多是由环境和我们个的努力决定的。因此,了解自己的基因,发现自己的天赋特长和疾病风险,有效规划、管理、安排自己的生活非常重要。天津_中源_协和_基因检测将人的基因序列检测出来后,可以将人的基因序列信息用在一个人的学习上,比如选择学习内容、确定未来发展方向,在音乐、舞蹈、棋艺、运动上面进行选择。
问题三:基因检测有什么用途 答:简单的说所谓基因检测
就是取被检测者的口腔内脱落细胞
通过基因芯片对被检测者细胞中的DNA相应分子做检测
分析他所含有的各种基因的情况
从而使人们能及时了解自己的基因信息从而改善自己的生活环境和生活习惯,让自己活得明明白白。
问题四:基因检测有什么意义适合哪些人 一切疾病都与基因有关。基因是DNA分子上携带有遗传信息的功能片断,是生物传递遗传信息的物质。基因主宰生命,是生命生老病死的根源。推荐北京第三曲线_中源协和基因。
1 、预测医学。在健康和亚健康时期就能够准确预测疾病的风险。
2 、疾病预防。疾病=内因+外因。通过对内因的了解,可有效地避免外因的影响,从而可降低患病的风险。
3 、健康管理。通过基因检测,知道自己有某方面的疾病易感基因,就可主动的改善环境和生活习惯,做好自己的健康管理。
4 、个性化医疗服务。通过基因检测,提示我们哪些药物要慎用,不但大大地降低了不必要的医疗支出,提高了疗效,更避免了对人体造成更大的伤害。
儿童、成年人、老人都可以做基因检测。
问题五:生物基因研究的意义 对以下领域有意义
应用领域
生产领域
人们可以利用基因技术,生产转基因食品。例如,科学家可以把某种肉猪体内控制肉的生长的基因植入鸡体内,从而让鸡也获得快速增肥的能力。但是,转基因因为有高科技含量, 有些人怕吃了转基因食品中的外源基因后会改变人的遗传性状,比如吃了转基因猪肉会变得好动,喝了转基因牛奶后易患恋乳症等等。实际上这些担心都是不必要的,人们吃的所有食物都来自于其他生物体,几乎所有食物中都含有不计其数的带有异源基因的DNA,这些DNA分子在消化道类会被降解为单个的脱氧核糖核苷酸,才能被人体吸收用于自身遗传物质的构建。华中农业大学的张启发院士认为:“转基因技术为作物改良提供了新手段,同时也带来了潜在的风险。基因技术本身能够进行精确的分析和评估,从而有效地规避风险。对转基因技术的风险评估应以传统技术为参照。科学规范的管理可为转基因技术的利用提供安全保障。生命科学基础知识的科普和公众教育十分重要。”
军事领域
生物武器已经使用了很长的时间.细菌,毒气都令人为之色变。但是,传说中的基因武器却更加令人胆寒。
环境保护
我们可以针对一些破坏生态平衡的动植物,研制出专门的基因药物,既能高效的杀死它们,又不会对其他生物造成影响,还能节省成本。例如一直危害我国淡水区域的水葫芦,如果有一种基因产品能够高效杀灭的话,那每年就可以节省几十亿了。
科学是一把双刃剑,基因工程也不例外。我们要发挥基因工程中能造福人类的部分,抑止它的害处。
医疗方面
随着人类对基因研究的不断深入,发现许多疾病是由于基因结构与功能发生改变所引起的。科学家将不仅能发现有缺陷的基因,而且还能掌握如何进行对基因诊断、修复、治疗和预防,这是生物技术发展的前沿。这项成果将给人类的健康和生活带来不可估量的利益。所谓基因治疗是指用基因工程的技术方法,将正常的基因转入病患者的细胞中,以取代病变基因,从而表达所缺乏的产物,或者通过关闭或降低异常表达的基因等途径,达到治疗某些遗传病的目的。已发现的遗传病有6500多种,其中由单基因缺陷引起的就有约3000多种。因此,遗传病是基因治疗的主要对象。 第一例基因治疗是美国在1990年进行的。当时,两个4岁和9岁的小女孩由于体内腺苷脱氨酶缺乏而患了严重的联合免疫缺陷症。科学家对她们进行了基因治疗并取得了成功。这一开创性的工作标志着基因治疗已经从实验研究过渡到临床实验。1991年,我国首例B型血友病的基因治疗临床实验也获得了成功。
基因治疗的最新进展是即将用基因枪技术于基因治疗。其方法是将特定的DNA用改进的基因枪技术导入小鼠的肌肉、肝脏、脾、肠道和皮肤获得成功的表达。这一成功预示着人们未来可能利用基因枪传送药物到人体内的特定部位,以取代传统的接种疫苗,并用基因枪技术来治疗遗传病。
科学家们正在研究的是胎儿基因疗法。如果实验疗效得到进一步确证的话,就有可能将胎儿基因疗法扩大到其它遗传病,以防止出生患遗传病症的新生儿,从而从根本上提高后代的健康水平。
基因工程药物
基因工程药物,是重组DNA的表达产物。广义的说,凡是在药物生产过程中涉及用基因工程的,都可以成为基因工程药物。在这方面的研究具有十分诱人的前景。
基因工程药物研究的开发重点是从蛋白质类药物,如胰岛素、人生长激素、促红细胞生成素等的分子蛋白质,转移到寻找较小分子蛋白质药物。这是因为蛋白质的分子一般都比较大,不容易穿过细胞膜,因而影响其药理作用的发挥,而小分子药物在这方面就具有明显的优越性。另一方面对疾病的治疗思路也开阔了,从单纯的用药发展到用基因工程技术或基因本身作为治疗手段。
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问题六:基因检测对现代人的生活究竟有什么意义 全美基因基因检测:指通过基因芯片等方法对被测者细胞中的DNA分子进行检测,并分析被检测者所含致病基因、疾病易感性基因等情况的一种技术。疾病易感基因检测与常规体检都能起到预防的作用,但二者反映的是不同的阶段。一种疾病从开始到发病要经历很长的时间。基因检测是人在没发病时,预防将来会发生什么疾病,属于检测的第一阶段;而常规检测是发生疾病后,疾病到达什么程度。如:早期、中期等等,这属于检测的第二个阶段,是临床医学的范畴。所以说,基因检测是主动预防疾病的发生,而传统的体检手段则无法起到这样的预防作用。
文章标题: 基因研究对科学发展的重要性有什么
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