从近年Nobel 奖项看生命科学进展

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从近年Nobel 奖项看生命科学进展

ISS N 100727626C N 1123870ΠQ

中国生物化学与分子生物学报

Chinese Journal of Biochemistry and M olecular Biology

2009年5月25(5):393~399

?特约综述?

从近年Nobel 奖项看生命科学进展

倪菊华, 周爱儒

3

(北京大学医学部生物化学与分子生物学系,北京 100191)

摘要 本文分析了近20年(1989~2008)诺贝尔生理学或医学奖以及化学奖中与生命科学有关的

奖项资料.从基因表达调控与基因技术、细胞周期与细胞凋亡的分子机制、细胞信号转导的分子机制、泛素介导的蛋白质降解机制以及病原体研究5个方面进行概要归纳.它展示了近20年生命科学的发展历程,供广大科研、教学人员及研究生参考.关键词 诺贝尔生理学或医学奖;诺贝尔化学奖;生命科学中图分类号 Q5;Q78;O62

Tw enty Years of N obel Prize for Life Science

NI Ju 2Hua ,ZH OU Ai 2Ru

3

(Department o f Biochemistry and Molecular Biology ,Peking Univer sity H ealth Science Center ,Beijing 100191,China )

Abstract In this paper ,we analyzed the information of the N obel prize in physiology or medicine and chemistry for the past twenty years (1989~2008).The prize 2winning achievements were categ orized into five aspects ,including gene expression regulation and gene technology ,the m olecular mechanism of cell cycle and apoptosis ,the m olecular mechanism of cellular signal transduction ,the mechanism of ubiquitin 2mediated protein degradation and studies on pathogens.It will help to understand the advances in life sciences during recent tw o decades.K ey w ords N obel prize in physiology or medicine ;N obel prize in chemistry ;life sciences

收稿日期:2009202225;接受日期:2009203205国家自然科学基金资助(N o.30770464)

3

联系人 T el :010*********;E 2mail :zhouar @https://www.360docs.net/doc/215266583.html,

Received :February 25,2009;Accepted :M arch 5,2009

Supported by National Natural Science F oundation of China (N o.30770464)

3

C orresponding author T el :010*********;E 2mail :zhouar @https://www.360docs.net/doc/215266583.html,

诺贝尔奖(N obel prize )是根据瑞典著名化学家、硝化甘油炸药发明人Alfred Bernhard N obel (183321896)遗嘱设立的,包括物理学、化学、生理学或医学、文学及国际和平促进奖,颁发给上述领域内“在前一年中对人类做出最大贡献的人”.从1901年开始,诺贝尔奖5个奖项按规定程序每年颁发;1969年增设了第6个奖项———诺贝尔经济学奖.

诺贝尔奖的3个科学奖项(物理学、化学、生理学或医学)只颁发给那些在科学上具有高度创造性、获得突破性研究成果的科学家.这就是为什么诺贝尔奖受到国际科学界极大关注的重要原因,也是历年诺贝尔生理学或医学奖在生命科学领域的重大研究进展及成果的直接见证.生命科学是一门交叉学科,其成果不仅体现在生理学或医学领域,还体现在化学领域.诺贝尔化学奖从1901年至2008年共颁奖100次,其中有关生命科学领域的获奖次数最多,共有38次,这表明化学学科在解析生命现象方面取得了重大进展,做出了重大贡献.

本文分析了近20年诺贝尔生理学或医学奖以

及化学奖中与生命科学有关的奖项资料(T able 1,T able 2),从基因表达调控与基因技术等5个方面进行概要归纳.它展示了近20年来生命科学发展的重大里程碑,供广大科研、教学人员及研究生参考.

1 真核基因表达调控与基因技术

20世纪50年代末,生物学家们揭示了遗传信

息从DNA 传递到蛋白质的中心法则.此后,科学家们一直在探索遗传信息传递的调控机制.1961年,法国科学家M onod 和Jacob 提出著名的操纵子学说,开创了基因调控研究的新纪元.此后的数十年,随着新方法、新技术的不断涌现,基因表达调控研究迅猛发展.

T able1 The N obel prize in physiology or medicine(198922008)

By Y ear Laureate(Citizenship)Awards

2008Harald zur Hausen(G ermany)F or his discovery of human papilloma viruses causing cervical cancer Fran oise Barré2S inouss(France)

Luc M ontagnier(France)

F or their discovery of human immunodeficiency virus

2007Mario R.Capecchi(US A)

S ir Martin J.Evans(United K ingdom)

Oliver Smithies(US A)F or their discoveries of principles for introducing specific gene m odifications in mice by the use of embry onic stem cells

2006Andrew Z.Fire(US A)

Craig C.Mello(US A)F or their discovery of RNA inter ference—gene silencing by double2 stranded RNA

2005Barry J.Marshall(Australia)

J.R obin Warren(Australia)F or their discovery of the bacterium Helicobacter pylori and its role in gastritis and peptic ulcer disease

2004Richard Axel(US A)

Linda B.Buck(US A)F or their discoveries of odorant receptors and the organization of the olfactory system

2003Paul https://www.360docs.net/doc/215266583.html,uterbur(US A)

S ir Peter Mans field(United K ingdom)

F or their discoveries concerning magnetic res onance imaging

2002Sydney Brenner(United K ingdom)

H.R obert H orvitz(US A)

John E.Sulston(United K ingdom)F or their discoveries concerning“genetic regulation of organ development and programmed cell death”

2001Leland H.Hartwell(US A)

T im Hunt(United K ingdom)

S ir Paul M.Nurse(United K ingdom)

F or their discoveries of key regulators of the cell cycle

2000Arvid Carlss on(S weden)

Paul G reengard(US A)

Eric R.K andel(US A)F or their discoveries concerning signal transduction in the nerv ous system

1999Günter Blobel(US A)F or the discovery that proteins have intrinsic signals that g overn their

transport and localization in the cell

1998R obert F.Furchg ott(US A)

Louis J.Ignarro(US A)

Ferid Murad(US A)F or their discoveries concerning nitric oxide as a signalling m olecule in the cardiovascular system

1997S tanley B.Prusiner(US A)F or his discovery of prions—a new biological principle of in fection

1996Peter C.D oherty(Australia)

R olf M.Z inkernagel(S witzerland)F or their discoveries concerning the specificity of the cell mediated immune defence

1995Edward B.Lewis(US A)

Christiane Nüsslein2V olhard(G ermany)

Eric F.Wieschaus(US A)F or their discoveries concerning the genetic control of early embry onic development

1994Alfred G.G ilman(US A)

Martin R odbell(US A)F or their discovery of G2proteins and the role of these proteins in signal transduction in cells

1993Richard J.R oberts(United K ingdom)

Phillip A.Sharp(US A)

F or their discoveries of split genes

1992Edm ond H.Fischer(S witzerland and US A) Edwin G.K rebs(US A)F or their discoveries concerning reversible protein phosphorylation as a biological regulatory mechanism

1991Erwin Neher(G ermany)

Bert Sakmann(G ermany)F or their discoveries concerning the function of single ion channels in cells

1990Joseph E.Murray(US A)

E.D onnall Thomas(US A)F or their discoveries concerning organ and cell transplantation in the treatment of human disease

1989J.M ichael Bishop(US A)

Harold E.Varmus(US A)F or their discovery of the cellular origin of retroviral oncogenes

493中国生物化学与分子生物学报25卷

T able2 The N obel prize in chemistry for life science(198922008)

By year Laureate(Citizenship)Awards

2008R oger Y.Tsien(US A)

Martin Chalfie(US A)

Osamu Shim omura(US A)

F or the discovery and development of the green fluorescent protein,

G FP

2006R oger D.K ornberg(US A)F or his studies of the m olecular basis of eukary otic transcription

2004Aaron Ciechanover(Israel)

Avram Hershko(Israel)

Irwin R ose(US A)

F or the discovery of ubiquitin2mediated protein degradation

2003Peter Agre(US A)F or the discovery of water channels

R oderick MacK innon(US A)F or structural and mechanistic studies of ion channels

1997Paul D.Boyer(US A)

JohnE.Walker(United K ingdom)F or their elucidation of the enzymatic mechanism underlying the synthesis of adenosine triphosphate(ATP)

Jens C.Skou(Denmark)F or the first discovery of an ion2transporting enzyme,Na+,K+2ATPase 1993K ary B.Mullis(US A)F or his invention of the polymerase chain reaction(PCR)method M ichael Smith(Canada)F or his fundamental contributions to the establishment of olig onucleotide2

based,site2directed mutagenesis and its development for protein studies 1989S idney Altman(Canada,US A)

Thomas R.Cech(US A)

F or their discovery of catalytic properties of RNA

1.1 揭示真核细胞的转录机制———2006年化学奖

真核基因的转录机制非常复杂,了解真核基因转录水平的调控是研究高等生物基因表达的重要环节.美国结构生物学教授R oger D.K ornberg(即小K ornberg,1959年诺贝尔生理学或医学奖获得者Arthur K ornberg之子)以酵母为模式生物,将现代生物化学技术与结构生物学研究技术相结合,先后制备了RNA聚合酶II、RNA聚合酶II转录延长复合物(2001年)及RNA聚合酶II2转录因子TFII B复合物(2004年)晶体,进而重建了X2射线晶体衍射2电子显微镜复合图,在原子水平演绎出酵母RNA聚合酶与模板DNA相互作用、转录新生RNA分子的相关过程,使我们首次在分子水平上理解真核细胞的转录机制.小K ornberg因此项成就荣获2006年诺贝尔化学奖.

1.2 发现RNA干扰现象———2006年生理学或医学奖

无论在生命起源还是分子进化中,RNA都起着重要作用.2006年诺贝尔生理学或医学奖授予美国Fire教授和Mello教授,以表彰他们发现了“RNA干扰,双链RNA对基因的抑制”,这可能是一个调节遗传信息传递的最古老、最保守和最基本的机制. 1998年两位获奖教授发现细胞内双链RNA可以降解mRNA,从而使得在细胞内直接指导蛋白质合成的RNA失去作用,这个现象称为RNA干扰(RNA interference).RNA干扰对参与抗病毒感染的防护、控制活跃基因具有重要作用.作为一种研究基因功能的方法,目前已经发展为几乎“家喻户晓”的“敲减”(knock2down)技术,被广泛应用于基础生命科学,并完全可能在将来产生新的治疗方法.

1.3 发现核酶———1989年化学奖

1982年,美国科罗拉多大学Cech研究小组在研究四膜虫rRNA前体的加工时,首次发现rRNA前体具有自我剪接作用,由此证明RNA具有独立催化功能.为区别于传统的蛋白质催化剂,Cech将这种具有催化活性的RNA命名为核酶(ribozyme).1983年,美国耶鲁大学Altman研究小组在研究细菌RNase P 时也发现了RNA的催化作用.而在此之前,人们一直认为有生物催化剂作用的酶,其化学本质都是蛋白质.核酶的发现,从根本上改变了“酶即蛋白质”的观念,使科学界对RNA在生命活动中的重要性有了更深刻的认识.两位科学家因此获得了1989年诺贝尔化学奖.有人认为,RNA在进化过程中可能是比DNA更早出现的生物大分子.

细胞内有一类RNA被称为非编码RNA(non2 coding RNA,ncRNA)或非信使小RNA(small non2 messenger RNA,snmRNA),包括催化性小RNA(small catalytic RNA)、小片段干扰RNA(small interfering RNA,siRNA)以及微小RNA(microRNA)等.这些小RNA在多种前体RNA的转录后加工、转运以及基因表达过程的调控等方面具有非常重要的作用.目前,非编码RNA结构、功能及生物学意义研究已经

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第5期倪菊华等:从近年N obel奖项看生命科学进展 

成为生命科学研究的热门和前沿领域.

1.4 “靶向基因技术”———2007年生理学或医学奖

基因靶向技术(gene targeting)是指利用细胞DNA可与外源DNA的同源序列发生同源重组的性质,定向改造生物某一基因的技术.借助这一技术,人们可以按照预先设计的方式对生物遗传信息进行精细改造.2007年,诺贝尔生理学或医学奖授予美国科学家Capecchi、Smithies和英国科学家Evans,以表彰他们“将特异基因引入小鼠胚胎干细胞进行基因修饰”,也就是创建了一套完整的“靶向基因”技术.这项技术使生物医学基础研究深入到了解单个基因在动物体内的功能,同时为人类攻克某些遗传性疾病提供了药物试验的动物模型.目前,已经创建出500多种人类疾病的转基因小鼠模型,包括心血管疾病、神经退行性疾病、糖尿病以及肿瘤等模型.

1.5 PCR技术和寡核苷酸定点突变技术———1993年化学奖

美国化学家Mullis于1985年发明了聚合酶链式反应(polymerase chain reaction,PCR).这是一项用于扩增DNA的技术,反应两小时可使目标DNA扩增106~107倍.PCR技术的发明源于Mullis一次深夜驾车时的“灵感闪现”.那天,他正开车去度周末,路上思考着DNA测序所面临的问题.高速路两旁的路灯和来往穿梭的车辆给了他灵感,脑海里猛然闪现出“PCR”的想法.PCR技术创建后,迅速在医学、法医鉴定、古生物基因分析和生物工程等方面广泛应用,Mullis也因此获得1993年诺贝尔化学奖.

加拿大化学家Smith与Mullis分享了1993年诺贝尔化学奖,他的主要贡献是发明寡核苷酸定点突变技术(olig onucleotide2based,site2directed mutagenesis).利用寡核苷酸定点突变技术,可以人为地通过基因的改变来修饰、改造某一已知的蛋白质,从而可以研究蛋白质的结构及其与功能的关系、蛋白质分子之间的相互作用等.作为分子生物学热门领域的蛋白质工程,其研究方法和途径离不开寡核苷酸定点突变这一技术,而且随着基因工程技术在医学及其它领域内的不断渗透和应用,寡核苷酸定点突变还有其更广泛的发展前景.

1.6 GFP的发现及应用发展———2008年化学奖

2008年,诺贝尔化学奖由美国科学家Shim omura、Chalfie和钱永健(即R oger Y.Tsien,华裔科学家,我国著名物理学家钱学森的堂侄)分享,以表彰他们在绿色荧光蛋白(green fluorescent protein,G FP)研究和应用方面做出的突出贡献.G FP于1962年首次在一种水母Aequorea victoria中被观察到.从那时开始,它就成为当代生物科学最重要的工具之一.在G FP的帮助下,研究人员已经发展出多种方法来观察先前不可见的过程,如大脑神经细胞的发育和肿瘤细胞的扩散等.三位科学家的贡献分别是:Shim omura首次从Aequorea victoria中分离出G FP;Chalfie证明了G FP作为多种生物学现象的发光遗传标记的价值;钱永健的主要贡献在于揭示G FP发出荧光的机制.同时,他拓展出绿色之外的可用于标记的其它颜色,从而使科学家能够对各种蛋白质和细胞施以不同的色彩,这使得在同一时间跟踪多个不同的生物学过程成为可能.

2 细胞周期与细胞凋亡的分子机制

细胞周期是指一个细胞经生长、分裂而形成两个细胞所经历的全过程,分为G

1期、S期、G2期和M 期.这4个阶段细胞的增殖受细胞周期调控机制的严格控制.细胞周期的调控与凋亡、肿瘤发生等过程密切相关.对细胞周期分子机制的研究,不仅使我们能更加深入认识生命的本质,还可能通过针对性的设计和筛选,开发出更专一、更有效地治疗肿瘤和其它重大疾病的治疗药物和方法.

2.1 细胞周期的调控机制———2001年生理学或医学奖

2001年诺贝尔生理学或医学奖授予美国肿瘤学家Hartwell以及2位英国肿瘤学家Nurse和Hunt,以表彰他们“发现了细胞周期的关键调节因子”,即细胞周期蛋白依赖性蛋白激酶(cyclin2dependent kinase,C DK)和细胞周期蛋白(cyclin).Hartwell在上世纪70年代初以单细胞生物芽殖酵母为材料,利用遗传学方法,先后发现上百个突变后会导致细胞周期异常的基因,称为细胞分裂周期(cell division cycle,C DC)基因.其中,C DC28基因对细胞周期的启动,即细胞能否通过限制点起关键作用,因此也被称作“启动基因”.Hartwell发现了细胞周期“检验点”(checkpoint)机制及其在各期之间检查细胞周期能否按序循进、正确执行的基本作用.

Nurse则以另一种酵母即裂殖酵母为实验材料,发现了功能及编码蛋白均与C DC28非常相似的基因cdc2,并从高等生物中克隆到了类似的基因,从而说明细胞周期的基本调节机制在进化过程中是保守的,后来这类基因被统称作细胞周期蛋白依赖性激酶(C DK)基因.

693中国生物化学与分子生物学报25卷

Hunt则是从海胆中发现了C DK的“伴侣”———细胞周期蛋白(cyclin).Cyclin与C DK蛋白形成复合物,使C DK能发挥激酶活性.酵母细胞只有1个C DK基因,但有若干种cyclin基因.不同的cyclin在不同的时期被合成,然后又被适时地降解.高等生物含有多个C DK,每种C DK可与不同的细胞周期蛋白结合,反之亦然.继C DK的发现,科学家们又陆续发现或证明了一类C DK的抑制物(inhibitors of C DK s,CKIs),它们与C DK复杂搭配更增加了细胞周期的调节精度.有的C DK复合物ΠCKI还参与调节其它的生命活动,如神经细胞分化等.除细胞周期蛋白、CKIs外,C DK活性还受到磷酸化、去磷酸化的调节.细胞周期调控的复杂性,由此可见一斑.3位先驱的成果,构筑了细胞周期调控机制的框架,并迅速推动了细胞周期、肿瘤发生与抑制机制等方面的研究,从而形成目前日新月异的局面.

2.2 细胞凋亡机制的研究———2002年生理学或医学奖

细胞凋亡(apoptosis),即I型程序性细胞死亡(type I program cell death),是指细胞在内、外因子的严格控制下的一种有步骤、积极(主动)的生理性自行消亡的过程.细胞凋亡是正常胚胎发育和维护机体自稳平衡所必需的生命现象.机体可通过细胞凋亡清除自身免疫细胞、破坏肿瘤细胞和病毒感染细胞,还可以清除DNA严重损伤的细胞,从而避免将不正常的遗传物质传递给子代细胞.

英国科学家Brenner、Sulston和美国科学家H orvitz因在细胞凋亡研究方面的卓越贡献而分享了2002年度诺贝尔生理学或医学奖.他们利用线虫作为研究对象,先后发现了细胞凋亡是由基因控制的,并发现了与之相关的一些基因,证实人体内也存在相应的基因.继他们的发现之后,目前科学家对细胞程序性死亡多种亚型有了更深入认识.对这些细胞程序性死亡相关基因的研究,将有助于开发针对癌症、艾滋病和老年痴呆症等多种疾病的新疗法. 2.3 细胞癌基因的发现———1989年生理学或医学奖

癌基因(oncogene)或原癌基因(pro2oncogene)最初的定义是指在体外引起细胞转化,在体内诱发肿瘤的基因.后来研究发现,癌基因实际上是细胞基因组的正常组成成分.正常情况下,这些基因处于静止或低表达状态,不仅对细胞无害,而且对维持细胞正常功能具有重要作用,当其受到致癌因素作用被活化,则可导致细胞癌变.自从上世纪70年代提出癌基因概念并克隆第一个癌基因Src以来,迄今已发现100多个癌基因.1989年诺贝尔生理学或医学奖授予美国科学家Bishop和Varmus,以表彰他们在癌基因研究方面的卓越贡献.

癌基因的发现,激发科学家们以更大的热情研究与肿瘤发生相关的其它基因.不久,人们发现了存在于细胞内的另一类基因———抑癌基因(anti2 oncogene),又称肿瘤抑制基因(tum or suppress or gene).抑癌基因也是细胞基因组正常成分,在正常情况下对细胞生长起负调控作用.抑癌基因缺失或突变失活,导致细胞生长失去负调控,可能引发细胞的恶性转化和异常增生.随着对癌基因和抑癌基因研究的不断深入,人们认识到这两类基因不仅涉及肿瘤的发生,而且与许多重大疾病及生物学中一些热点问题,如心血管疾病、细胞凋亡等都有十分密切的关系.

2.4 生长因子的发现与研究———1986年生理学或医学奖

生长因子(growth factors)是细胞合成与分泌的多肽类物质,它们作用于靶细胞受体,将信息传递至细胞内,调节细胞生长和增殖.1986年度诺贝尔生理学或医学奖,授予了美国科学家M ontalcini和C ohen,以表彰他们在发现和研究神经生长因子(nerve growth factor,NG F)、上皮生长因子(epidermal growth factor,EG F)方面所做出的杰出贡献.这项重大发现,揭示了生长因子是创伤愈合和组织修复过程中不可或缺的因素.后来又有多个研究小组发现了各种生长因子,如胰岛素样生长因子(IG F)、血小板源生长因子(PDG F)、内皮细胞生长因子(ECG F)等,这些基本上都是沿着M ontalcini和C ohen的足迹获得的研究成果.

3 细胞信号转导的分子机制

细胞通讯(cell communication)是体内一部分细胞发出信号,另一部分细胞接收信号并将其转变为细胞功能变化的过程.细胞针对外源信息所发生的细胞内信号传递及产生效应的全过程称为细胞信号转导(cellular signal transduction).美国科学家Sutherland因发现环腺苷酸(cAMP)在信号转导中的作用,建立第二信使学说,开辟了细胞信号转导研究的新领域,他也因此获得了1971年诺贝尔生理学或医学奖.第二信使通常是一些小分子或离子,如cAMP、cG MP、DAG等.第二信使参与调节物质代谢、控制细胞的增殖与分化以及调节基因的转录.第二

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第5期倪菊华等:从近年N obel奖项看生命科学进展 

信使学说得到普遍承认后,细胞信号转导领域的研究工作迅速展开,并取得了一系列丰硕成果.

3.1 G蛋白及其在细胞信号转导中的作用———1994年生理学或医学奖

自Sutherland发现第二信使cAMP后,催化cAMP生成的腺苷酸环化酶(adenyl cyclase,AC)的活化机制成为当时最引人注目的生物化学研究领域.美国科学家R odbell于1969年首先证明了AC本身不是外源信号的受体,接着发现AC的活化需依赖G TP.1971年,另一位美国科学家G ilman分离到一种AC失活的白血病细胞株,该细胞株的激素受体完好,但不能产生cAMP.经细胞膜成分重组,他们发现一种新的G TP结合蛋白为此信号通路所必需,并最终纯化了该蛋白质,即G蛋白(G protein),由此开辟了认识细胞内近千种G蛋白偶联受体信号转导机制的新天地.R odbell和G ilman因在G蛋白研究中所做出的卓越贡献而分享了1994年的诺贝尔生理学或医学奖.

3.2 气体分子也可作为信号分子———1998年生理学或医学奖

诺贝尔曾在研制安全炸药的实验过程中,发现吸入硝酸甘油蒸汽会引起他剧烈的血管性(充血性)头疼,而且硝酸甘油在那个年代就已用于治疗心脏病,但机理不明.80年代,美国3位药理学家Furchg ott、Ignarro以及Murad发现硝酸甘油及其它有机硝酸酯能释放NO,它使血管平滑肌舒张、血管扩张,硝酸甘油治疗心脏病的机理才得以阐明.NO是气体分子,它在机体内由某一细胞产生,穿透细胞质膜后,作为信号转导分子调节另一细胞的功能,这是一种生物系统全新的信号传递模式.由于这一发现,上述3位科学家获得了1998年诺贝尔生理学或医学奖.除NO外,另一些气体分子如C O、H

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S等也陆续被证明具有第二信使功能.

3.3 蛋白质可逆性磷酸化修饰是重要的信号通路开关———1992年生理学或医学奖

蛋白质磷酸化是指ATP或G TP的γ2磷酸基转移到底物蛋白质上的过程.此过程由蛋白激酶催化,逆过程为蛋白质脱磷酸,由蛋白磷酸酶催化.蛋白质的可逆性磷酸化修饰是机体的一个重要调节方式,细胞周期调控、细胞信号转导、机体代谢调节以及某些肿瘤的发生,都与此过程有关.美国生化学家Fischer和K rebs因发现可逆性蛋白质磷酸化过程是生物的自身调节机制而获得1992年的诺贝尔生理学或医学奖.可逆性蛋白质磷酸化过程的发现,在生物化学研究发展史上具有特别的意义,同时对某些疾病的病因与治疗的研究也有很大价值.

4 蛋白质降解的分子机理

 泛素介导蛋白质的降解———2004年化学奖

蛋白质是生物体的重要组成成分和生命活动的基本物质基础,也是生物体中含量最丰富的生物大分子.生物体内的蛋白质处于不断合成和降解的动态平衡中.近几十年来,关于蛋白质合成、修饰、转运等方面的研究成果很多,并且有多次诺贝尔奖授予从事这方面研究的科学家.蛋白质降解过程在生物体内普遍存在,例如食物中蛋白质在消化道被降解为氨基酸,随后被人体吸收.科学家对这一过程研究得较为透彻,因此很少有人对蛋白质降解问题感兴趣.

以色列科学家Ciechanover、Hershko和美国科学家R ose却独辟蹊径,于上世纪70年代至80年代间,致力于蛋白质降解机制的研究,并发表了一系列论文,揭示了泛素调节的蛋白质降解机理.泛素(ubiquitin)是一种由76个氨基酸残基组成的多肽,因其广泛存在于真核细胞而得名.泛素介导的蛋白质降解是一个复杂过程.首先,由泛素与待降解的蛋白质形成共价连接,使其标记并被激活,此过程称为泛素化.随后,泛素化蛋白质被蛋白酶体特异性识别并被降解.泛素化过程需要E1、E2和E3三种酶参加,并需要消耗ATP.此后大量研究证实,泛素介导的蛋白质降解过程具有重要的生理意义,它不仅能清除错误的蛋白质,而且对细胞周期、DNA复制及染色体结构都有重要的调控作用.上述3位科学家在蛋白质降解机制研究方面的成就具有开创性的意义,他们也因此荣获2004年度诺贝尔化学奖.

5 几类病原体的研究

诺贝尔生理学或医学奖对病原体方面的研究成果也颇为青睐.德国科学家Hausen及两名法国科学家Barre2Sinoussi和M ontagnier因发现2种引发人类致命疾病的病毒HPV和HI V而荣获2008年度诺贝尔生理学或医学奖.1997年度和2005年度的诺贝尔生理学或医学奖也授予在病原体研究方面有卓越贡献的科学家.

5.1 有关HPV和HIV的研究———2008年生理学或医学奖

世界卫生组织的统计资料表明,宫颈癌在全球女性肿瘤死亡率中位居第二,在一些发展中国家甚

893中国生物化学与分子生物学报25卷

至居于首位.全球每年大约有50万例新发宫颈癌病例,每年约有20万人死于宫颈癌.德国病毒学教授Hausen十多年来一直致力于研究人乳头状瘤病毒(human papillomavirus,HPV)与宫颈癌之间的关系,最终发现某些类型的HPV就是宫颈癌的致病元凶,使得宫颈癌成为迄今病因最明确的一种癌症. Hausen的发现为HPV的诊断性检测以及宫颈癌预防性疫苗的研发铺平了道路,帮助人类在癌症的研究上向前迈出了一大步.Hausen教授因此项卓越成就获得2008年诺贝尔生理学或医学奖.

1981年,人类免疫缺陷病毒(human immunode2 ficiency virus,HI V)在美国首次被发现.该病毒破坏人体的免疫系统功能,从而导致获得性免疫缺陷综合征(AI DS,即艾滋病).目前,全球艾滋病感染者和患者约3300万,每年约有200万人死于艾滋病.法国科学家Barre2Sinoussi和M ontagnier在上世纪80年代成功复制出1型艾滋病病毒(HI V21)基因组片段,最终发现了艾滋病毒复制机理,由此确立了诊断艾滋病毒感染者的方式,这两位科学家因此与Hausen教授分享了2008年诺贝尔生理学或医学奖.

5.2 朊蛋白,一种新的传染机制———1997年生理学或医学奖

人们所熟知的传染病的致病因素如细菌、病毒、真菌和寄生虫等,都具有核酸类遗传物质,而朊病毒(prions)则是美国生物化学家Prusine发现的一类新的人类传染病致病因素———一种比病毒还小的蛋白质样病原体———仅由朊(病毒)蛋白(prion protein)构成,不含有基因组.朊蛋白有两种存在形式:一种是正常的、不致病的原型朊蛋白PrPc,存在于正常人和哺乳动物神经细胞表面;另一种是致病的羊瘙痒病型朊蛋白PrPSc.当某些因素导致PrPc转变为PrPSc,形成具有稳定构象的长纤维时,可逐步损伤神经组织,导致人或动物患与痴呆型脑病类似的朊病毒病(prion diseases),如克雅病、库鲁病、G SS病、疯牛病等.Prusine在研究引起克雅病的病原体过程中发现了朊蛋白,并在其致病机理的研究方面做出了杰出贡献,因而获得1997年诺贝尔生理学或医学奖.朊蛋白的发现有助于我们理解一些神经退行性疾病如Alzheimer病的发病机理,同时也是研究“构象病”和有关药物开发的理论基础.

5.3 溃疡病与幽门螺旋杆菌———2005年生理学或医学奖

胃炎和消化性溃疡是人类的常见病,人群中约10%患过此病.上世纪80年代以前,医学界普遍认为,慢性胃炎和消化道溃疡的病因及发病机理很复杂,生活压力和生活方式被认为是胃溃疡的主要引发原因.然而,澳大利亚病理学家Warren和内科医生Marshall研究发现,胃和十二指肠幽门螺旋杆菌感染是消化性溃疡的病因,他们的研究成果使原先病因不明、难以治愈的慢性病,变成了一种采用短疗程的抗生素和胃酸分泌抑制剂就可治愈的疾病.他们为改善人类生活质量做出了重要贡献,因而荣获2005年诺贝尔生理学或医学奖.

6 结语

20世纪后半叶,生命科学各领域所取得的巨大进展,特别是分子生物学的突破性成就,使生命科学在自然科学中的位置起了革命性的变化.进入21世纪,生命科学继续蓬勃发展,该领域的诸多难题,如生命的起源、记忆与思维的分子机理、衰老的本质、肿瘤的防治等将获得重大突破,这也为生命科学工作者的研究领域带来了前所未有的广阔前景.

纵观历年诺贝尔奖的获奖成果,我们不难发现,诺贝尔奖100多年的颁奖史,既是科学发展历程的缩影,也是一部创新发展的历史.作为人类智慧杰出代表的诺贝尔奖获得者,他们无一不是创新人才,无不具备矢志不渝的创新精神.此外,浓厚的科学兴趣、严谨的科学态度、长期奋斗和坚持真理的执着精神,也是所有诺贝尔奖获得者的共同特点.

参考文献(R eferences)

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第5期倪菊华等:从近年N obel奖项看生命科学进展 

生命科学研究进展

生命科学研究进展 尹强 (江西农业大学理学院,江西南昌,330045) 现代生物技术已进入商品生产的激烈竞争阶段。据在京举行的关于“分子生物学进展”方面的学术报告会透露,美国科学院的院报中,每月的生物论文10倍于数理化天地论文的发表数量。这个数字显示了在当代人们对生命科学发展的重视程度。同样,在商品生产领域也表现出了同样的趋势。如在运用现代生物技术的遗传工程方面,美国每年在该领域投入的研究经费高达100多亿美元,有200多家大生物技术公司从事有关方面产品商品开发,已生产出了多种生物制品。在市场上出售的有人生长激素、胰岛素、调节血压的人肾素,还有乙型肝炎疫苗;可使肿瘤枯萎的生物技术药物已进入临床试验。美国利用遗传工程正在研制生物制品的还有多种,如具有抗癌作用的肿瘤坏死素、能溶解血栓的组织纤维蛋白溶酶活化剂及多种免疫系统调节制剂.科学工作者还正在研制艾滋病疫苗。在现阶段的动物试验中,这种疫苗已使老鼠体内产生了艾滋病抗体,并开始在人体上进行试验。 日本在生物技术方面的研发也不甘落后,该国的科学家把生物技术看成是使日本的技术在2l世纪处于世界领先地位的跳板。日本引进美国的生物技术,派出大量人员去美国学习,同时鼓励本国的科研。日本已研制出促进红细胞形成的血细胞生成素,可用于治疗肾脏疾病。 西欧各国在生物技术方面起步较慢,但在现代制药工业中生物技术却异军突起。他们在单克隆抗体和特异蛋白分子的生产方面处于世界领先地位。一些老企业也利用生物技术生产各种高效酶制剂,用于食品加工和废物处理。还有,他们在细胞融合领域也取得了重要进展,如番茄马铃薯的育成。在开发这类细胞融合技术产品时,除在产品实践方面有所突破外,还在育种理论上有新发现。如他们在研究报告中指出,利用细胞融合技术最有前途的是近亲植物细胞融合,它对提高品种质量效果明显。 俄罗斯生物技术研究也日趋活跃,他们在前苏联时期的研究基础上,先将遗传工程的重点放在农业方面,力图培育出“早熟、高产、营养丰富、能在贫瘠土地上生长的农作物。俄罗斯科学家还存分子生物学和医学生物技术方面进行了卓有成效的研究,在研究离子载体如何穿过细胞膜方面有突破性进展,了解这一点将使人们揭开细胞维持恒定状态的奥秘。 我国在现代生物技术开发方面虽然起步较晚,但发展迅速,在某些项目上已跻身于世界先进行列,引起了国际同行的关注。如存生物医学工程领域的人工器官,新华医院和上海第一结核病防治院共同研制的聚丙烯中空纤维人工肺已在全国推广应用,仅新华医院一家就用了300多例。过去不用人工肺死亡率达50%,现在应用新的人工肺,深低温手术无一例死亡,达到了国际先进水平。上海胸外医院、新华医院、人体代用材料研究所研制的人造血管、膨体心脏修补片已达到国际20世纪80年代水平。特别应提到的是,我周在转基因抗病虫害作物、生物大分子的合成及克隆生物领域取得的成果亦是颇多。我国还参与了人类基因组测序工作,说明我国在该领域占有一席之地。我们还必须进一步加强该领域的研究工作,以缩小与发达国家在生物技术研究开发方面的差距。 1 我国研制成功第二代人造血 查新报告显示,我国第一代人造血在临床应用中,已成功地抢救了400多名伤病员。研究第二代人造血的科研人员,在历时4年的探索中对氟碳人造血的合成、乳化、毒理以及药效等方面做了不少改进,储存期从半年延长到1.5年;它在血管中的半衰期也从原来的10 h延长到19.8h。这将更有利于患者恢复健康。人造血是国际生命科学界,特别是医学界关注的热门课题。第二代人造血是我国上海有机化学研究所、上海劳动卫生职业病防治研究所的科学工作者研制的。对第

现代生物技术研究进展

现代生物技术研究进展 luojuan 摘要:生物技术是21世纪最具有发展前景和活力的学科,世界各国都将生物技术视为一项高新技术,生物技术在相关领域中的应用也成为应用技术研究中的热点。生物技术又叫生物工程,是综合运用生物学、细胞生物学、微生物学、生物化学等基础科学和生化工程等原理和技术而形成的一门综合性的科学技术。 关键词:现代生物技术细胞工程酶工程发酵工程基因工程蛋白质工程研究进展 一、现代生物技术概述[1] 生物技术包括传统生物技术和现代生物技术。传统生物技术主要是自然发酵技术和自然杂交育种技术。现代生物技术是指以现代生物学研究成果为基础,以基因工程为核心的新兴学科。现代生物技术主要包括:细胞工程、酶工程、发酵工程、基因工程、蛋白质工程。 二、细胞工程研究进展[2] 细胞工程的概念及其基本操作细胞工程属于广义的遗传工程,是将一种生物细胞中携带的全套遗传信息的基因或染色体整个导入另一种生物细胞,从而改变细胞的遗传性,创造新的生物类型。它包括细胞融合、细胞重组、染色体工程、细胞器移植、原生质体诱变及细胞和组织培养技术。 近年来,在该领域的研究最引人注目的是细胞融合技术和细胞杂交,并取得一些突破性研究进展。应用细胞融合技术可以培育新型生物物种。可实现种间育种。 1975年英国科学家研制成功了淋巴细胞杂交瘤技术,由此技术获得的单克隆抗体很快应用于临床实践,被称为20世纪80年代的“生物导弹”。目前单克隆抗体技术已用于治疗诊断癌症、艾滋病等多种疑难疾病,及快熟诊断人类、动物和农作物病害等方面,成为细胞工程在医学上最重要的成就之一。 日本秋田生物技术公司和遗传资源开发利用中心联合采用细胞工程的原生质体突变,将“秋田小町”稻育成“新秋田小町”新品种。该稻试种过程中,产量大大提高,取得了明显的经济效益。我国科学家利用细胞工程的原生质体育种在世界上首创了食用菌属间原生质体杂交。这种属间杂交新品种,既有香菇的独特香味和优良品质,又有平菇的高产量、生长周期短、易栽培、抗逆性强等特性。 随着细胞工程技术的不断发展,植物细胞和组织培养这一细胞工程技术也无例外地得到发展,目前已在许多植物上,特别是在农林生产实践中得到了广泛应用。尤其在林木优良品种和无性系的快速繁殖方面进展较快。 细胞工程已成为当代社会经济重要支柱性技术之一。 三、酶工程的研究进展[3] 酶工程就是在一定的生物反应装置中,利用酶的催化功能,将相应的原料转化成有用物质的一门技术。 化学酶工程又称初级酶工程,主要由酶学与化学工程技术相互结合而形成。在开发自然酶制剂方面,大规模生产和应用的商品酶只有数十种,如水解酶、凝乳酶、果胶酶等。在食品工业中的应用主要是淀粉加工,其次是乳品加工、果汁加工、食品烘烤及啤酒发酵;在轻化工业中的应用主要包括洗涤剂制造、毛皮工业、明胶制造、胶原纤维制造、牙膏和化妆品的生产、造纸、废水废物处理和饲料加工等;在能源开发上的应用主要是利用微生物或酶工程技术从生物体中生产燃料,也可利用微生物作为石油勘探、二

生命科学类论文

《生命科学概论》课程论文 姓名袁和 学号13042128 专业金属材料工程年级材料1301 完成时间2014.10.18 2014年10月18日

能源新思路 商洛学院化学工程与现代材料学院金属材料工程专业袁和 13042128 摘要:随着社会的发展和技术的进步,人类对能源的需求越来越高,但是地球化石资源的储存量却在逐渐降低,同时,生态环境也不断恶化。这些都迫使全球能源结构必须进行战略性调整,开发新的能源。生物能源由于其可再生性,它的发展不仅可以从根本上解决能源危机,而且还能改善日益恶化的环境。本文阐述了当前我国生物能源的主要种类,生物能源的生产技术研究现状及生物能源在我国的发展现状,并展望了生物能源的发展前景。 关键词:生物能;种类;生物能源技术;前景 1.我国生物能源现状 中国生物质能源的发展一直是在“改善农村能源”的观念和框架下运作,较早地起步于农村户用沼气,以后在秸秆气化上部署了试点。近两年,生物质能源在中国受到越来越多的关注,生物质能源利用取得了很大的成绩。沼气工程建设初见成效。截至2005年底,全国共建成3764座大中型沼气池,形成了每年约3.4l亿立方米沼气的生产能力,年处理有机废弃物和污水1.2亿吨,沼气利用量达到80亿立方米。到2006年底,建设农村户用沼气池的农户达2260万户,占总农户的9.2%,占适宜农户的15.3%,年产沼气87.0亿立方米,使7500多万农民受益,直接为农民增收约180亿元。生物质能源发电迈出了重要步伐,发电装机容量达到200万千瓦。液体生物质燃料生产取得明显进展,全国燃料乙醇生产能力达到102万吨,已在河南等9个省的车用燃料中推广使用乙醇汽油。到2005年,这些地方除军队特需和国家特种储备外实现了车用乙醇汽油替代汽 2.生物质能源发展中存在的一些问题 尽管中国在生物质能源等可再生能源的开发利用方面取得了一些成效,但由于中国生物质能源发展还处于起步阶段,面临许多困难和问题,归纳起来主要有以下几个方面。 1.原料资源短缺限制了生物质能源的大规模生产 由于粮食资源不足的制约,目前,以粮食为原料的生物质燃料生产已不具备再扩大规模的资源条件。今后,生物质燃料乙醇生产应转为以甜高粱、木薯、红薯等为原料,特别是以适宜在盐碱地、荒地等劣质地和气候干旱地区种植的甜高粱为主要原料。 2.还没有建立起完备的生物质能源工业体系,研究开发能力弱,技术产业化基础薄弱 虽然中国已实现以粮食为原料的燃料乙醇的产业化生产,但以其他能源作物为原料生产生物质燃料尚处于技术试验阶段,要实现大规模生产,还需要在生产

生命科学研究进展论文

RNA干涉及其应用 摘要 RNA干涉(RNAi)是将双链导入细胞引起特异基因mRNA降解的一种细胞反应过程.它是转录后基因沉默的一种。RNAi发生过程主要分为3个阶段:起始阶段,扩增阶段,效应阶段。RNAi在生物界中广泛存在.综述RNAi现象的发现、发生机制及其应用,并展望未来的研究. 关键词 RNA干涉 RNA干涉应用 RNA interference and its application Abstract Introduction of double-stranded RNA into cells can induce specific mRNA degradation. This process is called RNA interference(RNAi). It is a kind of post-transcriptional gene silencing. RNAi patlway can be divided into three step: initiation step, amplification step and effector step . RNAi exists in a wide variety of organisms. The discovery , mechanism and application were reviewed in the paper . In addition, the out look of RNAi was introduced . Key words RNA interference application RNA 干涉(RNA interference ,简称RNAi) 是将双链RNA(dsRNA) 导入细胞引起特异基因mRNA 降解的一种细胞反应过程.它是转录后基因沉默(PTGS)的种.1998 年, Fire 等人[1]在利用反义核酸技术来抑制线虫基因表达时意外地发现,由正义和反义RNA 退火形成dsRNA 引起的基因表达抑制要比单独应用正义或反义RNA 强10 倍以上. dsRNA 引起的基因表达抑制不是正义或反义RNA 引起的基因表达抑

生命科学 选修课论文

旅游与会展学院 生命科学 评阅人签名:_________得分:________ 姓名 学号 学院 班级编号 上课时间 2015年10月22日

对生命科学的认识 大自然最玄妙的存在莫过于生命体的存在,总是引发了我们的无限的思考。到底生命是怎么诞生,生命的本质到底是怎么被塑造,在生命的进化的历程中又是什么在起着莫大的作用,在进化论的背后是不是有着不一样的秘密? 生命科学是研究生命现象、生命活动的本质、特征和发生、发展规律,以及各种生物之间和生命与环境之间相互关系的科学。用于有效地控制生命活动,能动地改造生物界,造福人类生命科学与人类生存、人民健康、经济建设和社会发展有着密切关系,是当今在全球范围内最受关注的基础自然科学。 现代科学技术发展极大地推进了社会的进步,尤其生命科学领域的进展给我们的生活带来了天翻地覆的变化。生命科学与生物技术已经成为当今最为活跃的科技领域之一,人类对生命活动基本规律的认知水平达到前所未有的程度,其地位和作为是不言而喻的。这个领域的研究成果正在广泛应用于人类社会,在减少人类疾病和动植物病害、改善人类的营养状况,减少环境公害、保护自然资源等方面都产生了巨大的效益。 生命科学是一门历史悠久的学科。在人类文明的初期,人们就注意到了生命与非生命的区别,并对生物进行观察、描述,收集整理了大量的材料。17世纪前,由于科学技术水平的限制和神学对人们思想的

影响,古老的生物学始终停留在观察和描述阶段。到18世纪,伴随工业革命和自然科学的发展,对生物进行分门别类的研究成为主要课题19世纪,物理学和化学进一步发展,新技术不断地应用于生物研究,使生物学由描述性的学科发展为实验性的学科。20世纪以来伴随物理化学等有关学科的发展生命科学的一些基本概念和理论建立起来了。20世纪后半叶,随着分子生物学的兴起,生命科学的发展获得了前所未有的速度,一方面传统生物学的学科分支进一步深化、细化,另一方面学科间的交叉进一步加强。20世纪70年代以后,以生物工程、克隆技术、PRC技术等为主要内容的现代生物技术取得突飞猛进的发展。 生命科学的发展经历了拉马克的获得性遗传学说、达尔文的选择论、分子遗传学说以及现代综合进化论。时至今日,各学科的科学工作者都已从掌握的生命程式中找到了各自所涉及科学的一些规律的认知:计算机学科专家在探索生物神经元的工作方式时,使电子计算机的运算的速度更快,已发明了生物计算机;农学家在作生命遗传基因的最合理搭配,使人类的食品更符合自己的营养、口感以及保健需求,转基因植物、动物已经出现;医学家正在为各种疾病建立基因档案,使人类对疾病的处理手段从预防、诊断到治疗出现了一个全方位的改善,已开始实施基因疗法。 对于生命科学大家早已不陌生,在高中课本上就讲过很多关于生物制药、基因工程、蛋白质、酶、抗生素等知识。生命科学前沿与人类健康主要研究现在比较前沿的科学,即尚处于研究阶段的科学。现实生活中我们存在很多的无赖,比如:我们眼睁睁的看着亲人朋友的

当前生命科学和未来10年之后的研究热点

当前生命科学和未来10年之后的研究热点 摘要:生命科学是研究生命现象、生命活动的本质、特征和发生、发展规律,以及各种生物之间和生物与环境之间相互关系的科学。用于有效地控制生命活动,能动地改造生物界,造福人类生命科学与人类生存、人民健康、经济建设和社会发展有着密切关系,是当今在全球范围内最受关注的基础自然科学。生命科学是系统地阐述与生命特性有关的重大课题的科学。支配着无生命世界的物理和化学定律同样也适用于生命世界,无须赋于生活物质一种神秘的活力。对于生命科学的深入了解,无疑也能促进物理、化学等人类其它知识领域的发展。正文:生物信息学作为当今生命科学研究最重要的平台技术,其两大主要任务,即发现致病基因、阐明生命发育进化规律和对海量数据的收集、整理已经逐渐逼近生命科学研究的纵深,并开始有所收获,正在成为后基因组时代生命前沿科学研究中解析海量数据的最佳工具。 蛋白质组学:蛋白质组学研究也是当代生命科学的前沿热点。随着被誉为解读人类生命“天书”的人类基因组计划的成功实施,人类已初步掌握了自身的遗传信息。为了真正破译、读懂这部“天书”,各国科学家随即将生命科学的战略重点转到以阐明人类基因组整体功能为目标的功能基因组学上。蛋白质作为生命活动的“执行者”,自然成为新的研究焦点。以研究一种细胞、组织或完整生物体所拥有的全套蛋白质为特征的蛋白质组学自然就成为功能基因组学中的“中流砥柱”,构成了功能基因组学研究的战略制高点。 功能基因组:随着人类基因组计划的实施和推进,生命科学研究已进入了后基因组时代。在这个时代,生命科学的主要研究对象是功能基因组学,包括结构基因组研究和蛋白质组研究等。尽管现在已有多个物种的基因组被测序,但在这些基因组中通常有一半以上基因的功能是未知的。目前功能基因组中所采用的策略,如基因芯片、基因表达序列分析(Serial analysis of gene expression, SAGE)等,都是从细胞中mRNA的角度来考虑的,其前提是细胞中mRNA的水平反映了蛋白质表达的水平。但事实并不完全如此,从DNA mRNA 蛋白质,存在三个层次的调控,即转录水平调控(Transcriptional control ),翻译水平调控(Translational control),翻译后水平调控(Post-translational control )。从mRNA角度考虑,实际上仅包括了转录水平调控,并不能全面代表蛋白质表达水平。实验也证明,组织中mRNA丰度与蛋白质丰度的相关性并不好,尤其对于低丰度蛋白质来说,相关性更差。更重要的是,蛋白质复杂的翻译后修饰、蛋白质的亚细胞定位或迁移、蛋白质-蛋白质相互作用等则几乎无法从mRNA水平来判断。毋庸

现代生命科学前沿专期末考试题

现代生命科学前沿专期末考试题 考试时间 1月13日14:00~16:00,地点:学院一、二教(如果坐不下再开微格教室),形式:闭卷,拉单桌,不允许携带任何资料。 1.论述当代生命科学五个方面的最新进展(30分) a 神经生物学研究进展:20XX年诺贝尔生理学或医学奖授予了发现构成大脑定位系 统细胞的三位科学家.他们发现在实验动物经过某些特定位置时,位于海马附近内嗅皮质的另一些神经细胞被激活,这些脑区构成一个六边形网络,每个网格细胞在特定的空间图式中起作用.这些网格细胞共同构成一个坐标系,便于实验动物在三维空间的活动.这些研究解决了哲学家和科学家几个世纪来一直争论不休的一个问题,即大脑如何对我们周围空间产生地图,以及如何通过这个系统在复杂的环境中导航的. b.细胞生物学研究进展:20XX年,日本山中伸弥研究小组通过将逆转录病毒介导的Oct4, Sox2, Klf4及c-Myc四个基因转入鼠成纤维母细胞,将成体细胞重编程为具有多分化潜能的干细胞,并将该类干细胞命名为iPS细胞.20XX年, 美国Thomson 实验室,俞君英博士报道了Oct4, Sox2,Nanog及Lin28 四个基因的转染可将人成纤维母细胞重编程为iPS细胞。20XX年4 月, Hanna等将镰刀型红细胞贫血模型小鼠的皮肤成纤维细胞诱导为iPS细胞, 改善了小鼠的贫血症状。20XX年9月, 美国哈佛大学采用iPS技术, 将人类胰腺细胞逆向分化为能分泌胰岛素的B细胞, 成功治愈了糖尿病小鼠。利用这些方法,可以避开伦理学的限制获得具有多能性的细胞,这为发育生物学和医学研究提供了更多可能的应用. c.分子生物学研究进展:以半乳凝素-3为例,研究表明癌症患者血液中半乳凝素-3水平大幅升高.半乳凝素-3参与肿瘤细胞的增殖、粘附、侵袭、克隆存活以及肿瘤血 管生成等过程.而一些半乳凝素-3抑制剂如乳糖基胺,乳糖基亮氨酸,酸碱修饰的柠檬

生命科学与技术研究进展

1. 什么是系统生物学? 系统生物学是一种典型的多学科交叉研究,它需要生命科学、信息科学、数学、计算机科学等各种学科的共同参与。它是一种整合型大科学,要把系统内不同性质的构成要素(基因、mRNA、蛋白质、生物小分子等)整合在一起进行研究。对于多细胞生物而言,系统生物学就是要实现从基因到细胞、到组织、到个体的各个层次的整合。 系统生物学包括四个方面: 一、系统结构。包括基因,蛋白间关系以及由此得到的基因蛋白网络和生物通路,以及这些相互之间关系所牵涉到的细胞内和细胞外结构的物理特性和机制。 二、系统动力学。可以通过代谢分析,敏感性分析,动力学分析工具比如分叉分析等,以及识别不同行为所内含的机制等分析方法和手段来理解在不同时间点不同条件下系统的行为。 三、系统的控制方法。掌握这些控制细胞处于各种状态的机制,用来模拟系统,能得到治疗疾病的药靶。 四、设计的方法。基于某些设计的原则和模拟方法,可以修正和构造具有所需特性的系统,而不需要盲目地反复实验。 2. 生物芯片技术对于系统生物学的意义? 生物芯片是多领域相揉合的产物,生物芯片技术涉及电子技术、成像光学、材料学、计算机技术、生物技术等。简单说,生物芯片就是在一块玻璃片、硅片、尼龙膜等材料上放上生物样品,然后由一种仪器收集信号,用计算机分析数据结果。根据生物分子间特异相互作用的原理,将生化分析过程集成于芯片表面,从而实现对细胞、蛋白质、DNA以及其他生物组分的准确、快速、大信息量的检测。生物芯片技术是系统生物学技术的基本内容。 系统生物学有两个关键技术基础,“组学”数据基础,以及检测和实验技术基础。在检测和实验技术这一方面,生物芯片占有举足轻重的地位。二十世纪末期,生物芯片开始进入大家的视野,它有着传统技术无可比拟的优势:高通量、微型化、自动化。系统生物学需要处理海量的组学数据,如果仅仅依靠传统手段,将举步维艰,借助于芯片技术,将事半功倍。 3. 以某离子通道为例,叙述蛋白结构和功能的测量方法和手段 以BK通道为例,结构测量:首先得到通道的序列,设计引物,通过体外PCR 快速高效的体外扩增该片段,然后连接到合适的载体上导入宿主细胞中进行表达,获得蛋白,通过HPLC进行蛋白分析和分离,将纯化后的蛋白配制成浓溶液,进行晶体生长实验,获得高质量的单晶体后,进行X射线衍射来解析该通道的结构,功能测量:通过量:通过切除部分序列,来测量通道的功能序列,定点突变来确定通道的关键氨基酸。通过特异性药物或毒素与通道的结合相互作用来检测通道的生理活性和功能。 4、有哪些方法可用来确定离子通道生理功能? (1)电压钳技术 膜对某种离子通透性的变化是膜电位和时间的函数。用玻璃微电极插入细胞内,利用电子学技术施加一跨膜电压并把膜电位固定于某一数值,可以测定该膜电位条件下离子电流随时间变化的动态过程。利用药物使其他离子通道失效,即可测定被研究的某种离子通道的功能性参量

生命科学概论论文

生命科学概论论文题目:“草草”引发的思考 学院:土木工程学院 专业:给排水科学与工程 姓名:余小航 学号:201609834 班级:给排水(本)201603 指导老师:邹立扣

【摘要】大自然中,奔腾于草原上的骏马,穿梭于林间的飞禽走兽,翱翔于长空的展翅雄鹰,以及深藏于海底的奇珍异宝……生命的形式如此丰富,她们中的任何一个都值得我们去探索与发现。 这些生物具有多样性,然而它所提供的价值在其有效实现之前会有一个在空间上的一个积累过程,也就是说她提供的可利用价值是间接的,需要一个转化过程。正如森林,她提供的果实这一部分的使用价值人们可以马上享受到,然而她提供的另一部分价值,例如森林系统所涵养的水流就需要在空间上的一个流动积累,才能汇集成河流为我们所用。之前上课时,邹老师放了一个关于大熊猫“草草”的视频,给了我不少关于生物多样性思考,同时也让我联想到了另外一种动物就是华南虎 关键词:华南虎生态系统人类活动生物多样性 华南虎是中国特有的虎亚种,生活在中国中南部,也叫做中国虎,是中国十大濒危野生动物之一。野生华南虎主要生活在山地,多单独生活,不成群,喜食新鲜肉,捕食对象包括业主、野牛和鹿类。由于人类活动范围的扩大和人类文明对华南虎生存环境的破坏,华南虎的数量剧减,目前在野外几乎灭绝,仅在各地动物园繁殖基地人工饲养着100多只华南虎不发挥着极其重要的作用,且其起源以及分布区的变迁过程在研究虎的 起源和演化等方面具有不可替代的科学价值。华南虎是中国独有的虎亚种,因此也叫做中国虎。但是作为中华民族的图腾之一,华南虎的命运却着实让人担心。从新中国建立到现在,华南虎种群的数量锐减,到现在已经基本确定境内华南虎灭绝。保护华南虎,保护濒临灭绝的野生动植物,是人类义不容辞的责任和义务。野生华南虎惨淡的生存现状要从建国开始研究。 建国初期,野生华南虎的数量还有4000多头。经过20世纪50年代和60年代华南虎标本持续进行的大规模捕杀,华南虎种群遭受重创,一蹶不振。当时,政府宣布华南虎为“四害” 之一,除虎如同剿匪,大打人民战争,还组织专门的打虎队,由解放军和民兵协同作战,赶尽杀绝。而在1962年9月国务院颁布指示保护和合理利用野生动植物资源,列出19种动物为严禁捕猎动物,并在一些地区受到保护,华南虎再度被排斥在外,这对华南虎的种群数量又是一次打击。之后国务院颁布一些条例规定,将华南虎的保护级别逐步提升。到1979年,农业部才把华南虎列为一级保护动物。不过这个措施为时已晚,因为据估计,1981年,的种群数量已经只有150-200了。1996年,联合国国际自然与自然资源保护联盟发布的《植物国际公约》将华南虎列为第一号濒危物种,列为世界十大濒危物种之首。据传人类最后一次在野外看见华南虎,也是2007年10月13日在重庆和陕西交界的大巴山原始森林。后经专家组研究认定这种说法可信度很低,并断定华南虎已经灭绝。由此可见,华南虎的受威胁程度是非常严重的,早年受政府下令捕杀,等到种群数量很低政府出台条例保护华南虎时, 华南虎面临的捕杀危机虽然减弱,但是生存环境由于人类的活动而急剧减少,一只成年公存所需的100公顷的森林在华南虎种群分布范围内已经很少见。重重困难和危机下,华南虎群遭到灭顶之灾。而维持华南虎个体数量的圈养华南虎种群形势也不容乐观。由于数量极其有限,动物园和繁殖基地的华南虎的近亲繁殖系数极高,生下的幼崽常有多病痴呆等症状,种群面临严重衰退。生活在这种环境的华南虎体质和免疫力低下,正常的繁殖都需要人类助,很难承担维持种群数

我国生命科学与生物技术的进展及趋势

我国生命科学与生物技术的进展及趋势 【摘要】 本文介绍了生物技术的重点研究领域,对欧美、日本等国家和我国生物技术的发展状况进行了综述,回顾了我国生物技术的发展历史,介绍和分析了我国生物技术的现状和存在问题,以及解决的对策,展望了21世纪我国生物技术的发展前景,希望21世纪的生物技术能更好的造福人民。 【关键词】:生命科学;生物技术; 趋势; 对策 党和政府对生物技术一向给予高度的重视。70年代末期, 就把遗传工程列为我国八大重 点科技领域之一。如果把1986年作为我国生物技术发展阶段的一条分界线, 那么, 1986年以前的七、八年, 我国生物技术处于一个初创阶段。中国科学院和高等院校一些生物学基础研究实力较强的单位, 率先开展基因工程和杂交瘤技术的研究。接着全国许多部门派遣访问学者到国外学习基因工程、细胞工程的技术方法。国内许多研究单位也相继开展基因工程、细胞工程、酶工程和发酵工程的研究, 为我国生物技术的发展奠定了基础。 总括来说,生物技术是分子遗传学、生物化学、微生物学等基础学科发展的产物。20 世纪90 年代以来, 生物技术特别是基因重组技术的发展突飞猛进, 产业化进程明显加快, 以欧美为中心的生物技术产业正在迅速兴起。在20 世纪最后几年里, 全世界生物技术市场较原有的增加了30% , 2000 年生物技术的产值预计达600 亿英镑。21 世纪将是生命科学和生物技术的世纪。 1 生物技术的重点研究领域 1.1 基因组研究研究人类基因组、哺乳类实验动物的基因组、低等真核及原核生物细胞基因组, 同时开展基因图谱的比较研究和技术开发。 1.2 基因治疗研究癌症等疾病的免疫调节和基因治疗、中枢神经系统疾病

生命科学研究进展

2010年以来的重大生命科学研究进展 摘要生命科学以其固有的特性和规律担负着二十一世纪新兴科学的光荣使命,经过近20年的发展,整个生命科学研究发生了根本变化。生命科学的研究对象和问题与经济社会之间的关系越来越紧密,比如人类健康、农业生产、人类居住环境等。近几年来生命科学发展更是令人瞩目,丹尼索瓦人基因组、用干细胞制造卵子、通过X射线激光解析蛋白质结构、基因组精密工程以及“DNA元素百科全书”计划,五项生命科学研究进展入选2012年《科学》杂志评选的年度十大科学进展。 关键词生命科学进展基因组干细胞 自第一次工业革命开始,科学技术就在人类的发展史上稳稳地占据了重要的地位,科学技术对社会发展影响的加强,能够促进那些与人类自身生活质量和环境改善等密切相关的领域,生命科学以其固有的特性和规律担负着二十一世纪新兴科学的光荣使命,现如今经济科技高速发展,然而人类社会中也产生了或多或少的问题,生命科学则正在以其科学性和人文性为人类社会服务着。 经过近20年的发展,整个生命科学研究发生了根本变化。一方面,随着研究的深入与细化,不断揭示出复杂生命现象背后的分子机制;另一方面,研究趋向于从系统角度认识微观层面。今生命科学基础研究呈现两大特点。随着研究的不断深入,研究的复杂度越来越大、研究周期变长,研究者的分工更加细化,研究者之间的合作和配合增加。比如疾病基因的鉴定,初期的生命科学基础研究主要研究单基因疾病,而现在则集中在多基因复杂疾病。研究难度的加大必然导致研究周期变长——许多重要成果来自于研究者十数年乃至更长时间的 研究积累。生命科学的研究对象和问题与经济社会之间的关系越来越紧密,比如人类健康、农业生产、人类居住环境等。 一、2010年以来世界重大生命科学进展 2012年底,美国《科学》评选了2012年十大科学进展,生命科学研究成果引人注目,其中有五项都是生命科学领域的研究进展,它们分别为丹尼索瓦人基因组、用干细胞制造卵子、通过X射线激光解析蛋白质结构、基因组精密工程以及“DNA元素百科全书”计划。生命科学的研究不只是在2012年才被评选进十大科学进展,2011年我们也可以看到十大科学进展中生命科学的身影,一项艾滋病研究位于榜首,其次人类起源之谜,光合蛋白II,微生物组新发现,重要的疟疾疫苗,清除衰老细胞、马铃薯基因组测序完成等占据了十项重大

生命科学课程论文

生命科学课程论文 题目 艾滋病简介 学院:公共管理学院专业名称:公共管理类班级:公管(3)班学号:201102111138 学生姓名:谢子豪

1.论文摘要: 艾滋病:取自其英文acpuired immune deficiency synd roome的缩写的音译名AIDS。学名为“获得性免疫缺陷综合征”或“后天性免疫失效缺损”症。汉语称之为“艾滋病”。是一种新发现的主要经性接触和血液传播的病毒性传染病,是一种由人类免疫缺陷病毒(爱病病毒)感染传播的传染病。此病菌1981年首先在美国报告首例病人,1982年正式命名,由其有强烈的传染性和高度的致命性,引起了人们极大的恐惧,被称之为:“当代人类新瘟疫”、“超级癌症”、二十世纪新世界鼠疫“。目前已成为毒害面最广的全球性卫生问题,至今为至尚无特效的治疗方法,所有患者几乎无一例处走向死亡,据有关方面介绍载止1999年底,全国累计报告艾滋病毒感染者17316例,其中,艾滋病患者647例,死亡356例,疫性涉及全国31个省、自治区、直辖市,据有关专家预计,到去年底,全国实际感染者已超过50万人。作为其促进艾滋病传播的性病,近年来在我国一直呈快速增长趋势,每年以年发率上升20—30%的速度增加。 2.基本概述 2.1 简介 艾滋病,是种人畜共患疾病,由感染"HIV"病毒引起。HIV是一种能攻击人体免疫系统的病毒。它把人体免疫系统中最重要的T4淋巴组织作为攻击目标,大量破坏T4淋巴组织,产生高致命性的内衰竭。这种病毒在地域内终生传染,破坏人的免疫平衡,使人体成为各种疾病的载体。HIV本身并不会引发任何疾病,而是当免疫系统被HIV破坏后,人体由于抵抗能力过低,丧失复制免疫细胞的机会,并感染其它的疾病导致各种疾病复合感染而死亡。艾滋病病毒在人体内的潜伏期平均为8年至9年,在发展成艾滋病病人以前,病人外表看上去正常,他们可以没有任何症状地生活和工作很多年。 2.2起源发展 科学研究发现,艾滋病最初是在西非传播的,是某慈善组织做了一批针对某流行病疫苗捐给非洲某国,但他们不知道做疫苗用的黑猩猩携带有艾滋病毒。 由美国、欧洲和喀麦隆科学家组成的一个国际研究小组说,他们通过野外调查和基因分析证实,人类艾滋病病毒HIV-1起源于野生黑猩猩,病毒很可能是从猿类免疫缺陷病毒SIV 进化而来。其实,艾滋病的起源应该是在非洲。1959年的刚果,还是法属殖民地。一个自森林中走出的土人,被邀请参与一项和血液传染病有关的研究。他的血液样本经化验后,便被予以冷藏,就此尘封数十年。万没想到的是,数十年后,这血液样本竟然成为解开艾滋病来源的重要线索。 艾滋病起源于非洲,后由移民带入美国。1981年6月5日,美国亚特兰大疾病控制中心在《发病率与死亡率周刊》上简要介绍了5例艾滋病病人的病史,这是世界上第一次有关艾滋病的正式记载。1982年,这种疾病被命名为"艾滋病"。不久以后,艾滋病迅速蔓延到各大洲。1985年,一位到中国旅游的外籍青年患病入住北京协和医院后很快死亡,后被证实死于艾滋病。这是我国第一次发现艾滋病。

现代生命科学进展大纲

《现代生命科学》课程教学大纲 (理论课36学时) 课程简介: 当前生命科学研究发展突飞猛进,人类基因组计划的实施,使生命科学进入了生命本质的研究,直接从分子水平了解生命的基本现象,人类的生老病死,能源,粮食,生态环境危机的解决无一不与生命科学有关。本课程是适应于非生物类本科专业学生学习生命科学的基本知识,了解生命科学研究的前沿课题而开设的,目的是使学生在学习本课程后具备必要的生命科学基本知识,了解生命科学的最新发展动态,具有良好科学素养的大学生起推动作用。在引言部分以热点问题作引导,对“什么是生命?”“生命是如何起源的?”“地球上有多少物种?”“生物进化的动力”“人类是否还在进化”“有性生殖是否必要”“人为什么要睡觉”等进行概括,提出问题,开拓思路,并对如何研究生命科学进行介绍。在细胞和遗传部分,主要介绍生命活动的化学基础,遗传的原理,基因技术操作;在生物进化与生物多样性部分,以介绍微生物、植物、动物多样性的类型为主,对如何造成生物多样性的小进化和大进化的原理进行了高度的概括;在结构、功能与发育生物学中,介绍植物、动物的结构和功能的统一,对脑科学涉及的睡眠、思维、记忆等以及如研究脑功能进行了扼要的介绍,发育生物学则介绍精卵发生,受精卵形成,胚胎发育,组织、器官的形成,机体衰亡;生态环境则以人为自然的和谐关系,在介绍生态基本原理的同时,加深对保护生物多样性的认识;生命伦理道德对生命科学飞速发展情况下,涉及到的胚胎干细胞研究、基因测试、器官移植、辅助生殖技术、转基因生物的安全性,以及安乐死的依据等,阐明行善、自主、不伤害和公正的四大生命伦理道德原则。 引言(1学时) 就“什么是生命?”“生命是如何起源的?”“地球上有多少物 种?”“生物进化的动力”“人类是否还在进化”“有性生殖是否必要”“人为什么要睡觉”等提出问题,进行讨论,以期开拓思路;介绍生命科学研究的方法。 第一篇细胞和遗传(15学时) 第一章细胞生命活动的化学基础 主要内容: 介绍什么是细胞,细胞学说的主要内容,原核细胞和真核细胞异同点,真核细胞细胞结构和功能,细胞如何将光能转变成化学能,呼吸中糖分子中的能量转变成ATP进行流通,此外也介绍细胞质膜的组成及流动镶嵌模型的特点。 第一节细胞的化学基础:原子与分子

生命科学进展研究心得(1)

生命科学研究进展报告会心得 通过对生命科学进展这门学科几天的学习,我对新世纪的生命科学的发展和研究动态有了大致的了解。生命科学是研究生命现象、生命活动的本质、特征和发生、发展规律,以及各种生物之间和生物与环境之间相互关系的科学。用于有效地控制生命活动,能动地改造生物界,造福人类生命科学与人类生存、人民健康、经济建设和社会发展有着密切关系,是当今在全球范围内最受关注的基础自然科学。 生命科学这门学科的研究对象:最简单的生命(病毒)到最复杂的生物(如人类)在内的各种动物、植物和微生物等生命物质的结构和功能,它们各自发生和发展的规律,生物之间以及生物与环境之间的相互关系;以及为什么要学习生命科学:是自然科学发展的需要,是生命科学自身发展的需要,是提高科学素养和弘扬科学精神的需要,是人类社会可持续发展的需要。通过几天的学习,我对最基本的生命现象和有关生命科学的基础定律等有了一定的认识和了解。在这过程中,我感叹神奇的大自然造就了多姿多彩的生命形态,生命进化过程中形成了各种令人叹服的复杂的功能器官和组织,各种各样的生物体之间在长期演化中形成的各种生物链和依存、竞争关系,我们的地球因为这些生命的存在而独一无二。在本次听课的过程中,我对水稻的生长过程产生了浓厚的兴趣,也对水稻在生长过程中易患疾病的种类、现象及原因都有了一定的了解。 随着现代生物学研究水平的不断深入,不仅仅需要先进的仪器设备和技术,也需要其他学科领域知识的交叉渗透,以解决越来越多样化的问题。现在生物学的研究逐渐深入,遇到的问题也更加复杂化,单靠本学科的知识和研究方式去研究,将会逐渐暴露出极大的弊病,限制生物科学的发展。只有加强学科间的交流与合作,大力发展生物交叉学科,才能推动生物科学走向另一个发展的飞跃。比如,化学与生物学科的相互促进可谓来源渊远,自实验生物学阶段开始,化学都在生物学研究的发展里起着重要的主导作用。一直以来,生物科学的发展都是随着化学的发展不断取得进展的。进入分子生物学阶段后,化学与生物学的相互渗透将会进一步发展和多样化,化学将在指导生命现象,蛋白质谱系和基因组的研究中,发挥越来越大的作用。任何一门学科都不应当是孤立地研究,而是应该与其他任何相关的知识联系在一起。只有做到与其他学科的交流合作与共同促进,才能达到这一目的。生物交叉科学,在未来将对生物科学,以至于人类的发展,发挥越来越大的作用。 通过本门课程的学习,使我们加深理解生物科学研究在国民经济、人类生存环境、资源合理利用和开发中的低位和作用,加强我们对生物科学前瞻性的认识。我们比较全面和深入地了解了生物科学最新的研究进展,发展方向和应用前景,开放了我们视野,拓宽知识,明确职责,积极主动投身生物科学研究行列。

生命科学进展大纲

《生命科学进展》教学大纲 课程英文名称:Advances in Life Sciences 课程编号:学时:30 学分: 一、授课对象 本教学大纲适用于新疆初中双语骨干教师(生物学科)。 二、课程性质、目的与任务 本课程是双语骨干教师(生物学科)选修的一门专业课。在学员已有的专业知识的基础上了解和掌握当今生命科学各领域的新进展、新突破。 本课程的目的是培养他们对生命科学的兴趣,为其今后相关专业课的学习以及进一步的深造奠定基础。 本课程的任务是通过学习,使学员理解并掌握初中生物的生物多样性、人类基因组计划、转基因评估与安全、蛋白质组学、基因诊断与基因治疗、生物芯片等前沿性的教学内容。并加强中学生物学实验教学能力的培养,奠定教师终身专业发展的基础。培养具有生命科学基础知识的高水平复合型人才,加强生命科学基本概念和内在联系与规律的学习,提高学生们主动探索生命奥秘的积极性。 三、对先修课的要求 学员在修读本课程前,已掌握基本的生物学知识,并从事过初中生物教学工作。四、课程的主要内容、基本要求和学时分配 教学基本要求分三级:A-掌握,B-理解,C-了解。本课程教学总学时:30学时。 1 绪论:生命科学与生物技术(1学时) 1.1 生命科学基础性研究领域(C) 1.2 生物技术领域的主要进展(C) 2 生物多样性(3学时) 2 .1生物多样性的概念与分类(A) 2 .2生物多样性的保护及其意义(B) 2 .3生态保护与可持续发展(B) 3 现代分子技术(8学时) 3 .1 现代分子技术的定义和发展概况(C) 3 .2 分子诊断和基因治疗(B) 3 .3基因工程(B) 3 . 4 蛋白质工程、发酵工程和细胞工程(B)

关于探索生命科学和生命意义的一些思考

关于探索生命科学和生命意义的一些思考 很早就对生命科学这个领域的探索有着浓厚的兴趣,一直希望能够走进生命科学这个充满无穷秘密和魅力的领域。人的生命是短暂的,如何在短暂的生命旅途中少走弯路、少走错路,是我们每天都在面对的困惑。要想做出正确的选择,我们必须要弄清楚,我们是谁,我们从哪里来,我们要走到哪里。只有明白了此生的终极意义,才能够为选择、决策提供可靠的原则和依据。 带着对探索生命科学的一些问题的思考,带着众多的困惑和迷茫,我拜访了从事生命科学研究已经超过四十年的熊及滋教授。熊及滋先生三十多年前创立了生命信息及生命能量传导技术,并将其用于探索生命科学领域,高屋建瓴,对生命科学进行全新的探索。先生和他的团队在不断求证、不断尝试、不断创新的实践摸索中前行了四十年。 熊及滋先生认为,我们所有的生命来到这个世界都是有意义的,对这个意义的认识不同,则让我们有了很多的不同。 我们的生命始于对物质的追求和生存条件的改善,终于生命层次的提升、灵魂追求的实现。熊及滋先生谈到,很多人追求物质没什么不对的,但终于此,就不对了,生命的核心是灵魂而不是肉体,肉体的存在需要物质的保障,而灵魂的净化和提升则需要生命意义的终极实现。 如何让生命有意义是我们从小不断接受的教育,什么样的生命是有意义的呢?熊及滋先生认为生命的终极意义就是提升生命的层次,而如何提升生命的层次就需要对生命有充分的认识。 我和熊及滋先生谈了我对生命的认识,我认为生命是由肉体和灵魂组成的,在生命周而复始的流转过程,灵魂是永恒的,肉体只是在不同层次中的灵魂载体。熊及滋先生认为我的认识大致的方向是对的,但不够准确,不够全面。先生谈到,生命的流转过程是非常复杂的,灵魂的组成至今也很少有人能讲清楚,而灵魂和肉体的结合也是有着非常精密的机制的。而关于生命层次的提升,先生为了让我能听明白,以佛学的六道轮回作为例子解释,我们通过不断努力修行不断完善自我,积累正能量,最终通过量变到质变的过程,完成生命层次的提升,从而实现生命的终极意义。 但如何修行、如何完善自我,则是非常艰难的选择问题。先生创立生命信息和生命能量传导技术,从一定程度上为解决这个艰难的选择提供了一条非常有效的途径。为了让修行走在正确的方向和道路上,我们的前人对生命进行了大量的探索,然而有效果的却很少,南辕北辙的例子比比皆是,弄巧成拙的更是不甚枚举。为了更好地让更多的人了解生命科学,熊及滋先生带领他的团队创立了中华生命信息能量研究中心,通过不断讲课,不断求证,创新、尝试等方法,探索生命的秘密。他们帮助了很多有人生追求的志同道合的人,为那些有志于提高生命层次、实现生命终极意义的人们开辟出一条真正可证可行的正确道路。

生物技术药物研究进展及发展趋势

生物技术药物研究进展及发展趋势 生物技术作为高端前沿技术,在21世纪的人类发展历程中一直受到高度的重视与关注,生物技术药物研究的突破直接关系到人类挑战病魔的胜利与否,对于保障人们的身体健康和提高人们的生活水平有着非常重要的作用。本文从我国生物技术药物研究的现状入手进行分析,探究未来生物技术药物研究的趋势与相关问题的解决措施。 标签:生物技术;药物;发展趋势 引言 生物技术是指在现代生命科学的基础上,人们按照预先的设计改造生物体或加工生物原料,满足人类发展需要的一门技术,其改善人类健康和生存条件的作用日益突显。生物技术制药就是把生物技术应用到药物制造领域,通过对DNA 进行切割、插入、连接和重组,从而获得目标药品的过程。 生物技术制药因为集生物学、医学和药学等先进技术为一体,对技术水平要求高,同时药品关系到人身健康,管理程序复杂,因此生物技术制药的发展之路任重道远,本文试图通过走访成都知名的恩威集团、地奥集团、太极集团等制药企业,以及研究相关政策规定,对我国生物技术制药的优势、存在的问题进行探讨,并进一步梳理生物技术制药可能发展的方向和趋势。 一、我国开展生物技术制药研究的优势及进展现状 我国是拥有世界上最多的生物基因资源的3个国家之一,生物资源的多样性,为我国进行转基因动植物的研究、人造器官的研究以及中草药有效成份的研究、改良和化学合成提供了良好的条件。同时我国既是人口大国,也是农业和畜牧业大国,具有全球最大的生物技术产品消费的目标市场,为生物技术制药提供了广阔的市场空间。 我国生物技术制药的研究和开发起步于上世纪的70年代,通过国家从产业政策上不断加大对生物技术及其产业发展的支持力度,我国生物技术制药领域与国外差距越来越小,在基础设备、上游及中试方面已经有大批技术实力较强的单位涌现,培养和锻炼了生物技术制药的专业人才。目前我国已有重组人干扰素、促红细胞生成素、白细胞介素-2、生长素、葡激酶、重组改构人肿瘤坏死因子、神经生长因子、人胰岛素等较多基因工程药品投入市场。据统计,《自然》等著名刊物上生物技术方面的论文25%是华人完成或参与完成的,华人科学家在国际生物技术领域发挥着重要的作用。 二、我国的生物技术药物研究进展存在的问题 虽然我国在生物技术制药领域具有较好的优势条件,并且也取得了不错的成

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