人类基因组计划.ppt

现代科学技术概论
Generality of Modern Science and Technology
什么是基因
现代遗传学家认为,基因是DNA(脱氧核糖核酸)分子上具有遗传效应的特定核苷酸序列的总称,是具有遗传效应的DNA分子片段。基因位于染色体上,并在染色体上呈线性排列。基因不仅可以通过复制把遗传信息传递给下一代,还可以使遗传信息得到表达。不同人种之间头发、肤色、眼睛、鼻子等不同,是基因差异所致。
人类基因组计划
人类只有一个基因组,大约有5-10万个基因。人类基因组计划是美国科学家于1985年率先提出的,旨在阐明人类基因组30亿个碱基对的序列,发现所有人类基因并搞清其在染色体上的位置,破译人类全部遗传信息,使人类第一次在分子水平上全面地认识自我。计划于1990年正式启动,这一价值30亿美元的计划的目标是,为30亿个碱基对构成的人类基因组精确测序,从而最终弄清楚每种基因制造的蛋白质及其作用。打个比方,这一过程就好像以步行的方式画出从北京到上海的路线图,并标明沿途的每一座山峰与山谷。虽然很慢,但每一座山峰与山谷。虽然很慢,但非常精确。
随着人类基因组逐渐被破译,一张生命之图将被绘就,人们的生活也将发生巨大变化。基因药物已经走进人们的生活,利用基因治疗更多的疾病不再是一个奢望。因为随着我们对人类本身的了解迈上新的台阶,很多疾病的病因将被揭开,药物就会设计得更好些,治疗方案就能“对因下药”,生活起居、饮食习惯有可能根据基因情况进行调整,人类的整体康健状状况将会提高,二十一世纪的医学基础将由此奠定。
什么是基因工程
如果将一种生物的 DNA中的某个遗传密码片断连接到另外一种生物的DNA链上去,将DNA重新组织一下,就可以按照人类的愿望,设计出新的遗传物质并创造出新的生物类型,这与过去培育生物繁殖后代的传统做法完全不同。 这种做法就像技术科学的工程设计,按照人类的需要把这种生物的这个“基因”与那种生物的那个“基因”重新“施工”,“组装”成新的基因组合,创造出新的生物。这种完全按照人的意愿,由重新组装基因到新生物产生的生物科学技术,就称为“基因工程”,或者说是“遗传工程”。
基因工程是生物工程的一个重要分支,它和细胞工程、酶工程、蛋白质工程和微生物工程共同组成了生物工程。
利用基因工程,人们可以改良果蔬品种,提高农作物的品质,更多的转基因植物和动物、食品将问世,人类可能在新世纪里培育出超级物作。通过控制人体的生化特性,人类将能够恢复或修复人体细胞和器官的功能,甚至改变人类的进化过程。
六国科学家提前绘成人类基因组序列图
美国联邦国家人类基因组研究项目负责人弗朗西斯·柯林斯宣布,人类基因组序列图绘制成功,人类基因组计划的所有目标全部实现。
这样,由美、英、日、法、德和中国科学家经过13年努力共同绘制完成了人类基因组序列图,在人类揭示生命奥秘、认识自我的漫漫长路上又迈出了重要的一步。
就在50年前,即1953年4月,人类发现了DNA双螺旋结构。今天,当DNA双螺旋结构发现者之一詹姆斯·沃森来到华盛顿发布会现场时,这位头发花白的资深科学家立即引起与会者的关注和欢迎。沃森在发布会上回顾了基因研究的历史,并指出基因隐私和基因歧视是当前基因研究和应用领域面临的两个严重问题。
人类基因组是全人类的共同财富。国内外专家普遍认为,基因组序列图首次在分子层面上为人类提供了一份生命“说明书”,不仅奠定了人类认识自我的基石,推动了生命与医学科学的革命性进展,而且为全人类的健康带来了福音。
作为参与这一计划的唯一发展中国家,我国于1999年跻身人类基因组计划,承担了1%的测序任务。虽然参加时间较晚,但是我国科学家提前两年于2001年8月26日绘制完成“中国卷”,赢得了国际科学界的高度评价。
人类基因组计划中国联系人杨焕明教授透露:其实早在2000年8月,沃森就称赞中国已经成为“DNA科学重要角色”。他表示:“序列图的完成,只是人类认识自我的一小步。我们还将继续努力,为解读生命奥秘做出中国人更多的贡献。”
科学家将对人类基因组进行更加深入的研究,一方面寻找不同人群之间的基因差异,一方面破译不同基因的功能,以取得更多的数据,为人类战胜疾病、提高生命质量提供更多的参考。
人类基因组计划13年大事记
科学家们14日宣布提前完成人类基因组序列图的绘制工作,以下为1990年人类基因组计划启动13年来的大事回顾:
1990年,人类基因组计划在美国正式启动。
1991年,美国建立第一批基因组研究中心。
1993年,桑格研究中心在英国剑桥附近成立。
1997年,法国国家基因组测序中心成立。
1998年,中国在北京和上海设立国家基因组中心。