现代生命科学与技术结课论文

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生命科学论文

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⽣命科学论⽂现代⽣命科学的运⽤摘要:随着基因技术研究的快速发展,基因技术的实际应⽤也备受关注,⽬前,基因技术的发展达到了可以检测未来疾病的阶段,技术的应⽤也有着⼴阔的前景。

运⽤基因技术对疾病的预测可以在完全没有疾病征兆的情况下进⾏。

预报性基因检测,作为遗传知识实际运⽤的⼀种⽅式,是通过检测取样的遗传物质来确定某些⼈或者某些群体在未来某时某刻患某种特定的遗传疾病的风险,或者确定他们对未来可能患某种疾病的易感程度。

如今预报性基因检测的应⽤在逐渐兴起并被⼈们所熟知。

关键词:基因检测现状疾病应⽤意义编辑本段主要课题主要课题⽣命科学研究或正在研究着的主要课题是:⽣物物质的化学本质是什么?这些化学物质在体内是如何互转化并表现出⽣命特征的?⽣物⼤分⼦的组成和结构是怎样的?细胞是怎样⼯作的?形形⾊⾊的细胞怎样完成多种多样的功能?基因作为遗传物质是怎样起作⽤的?什么机制促使细胞复制?⼀个受精卵细胞怎样在发育成由许多极其不同类型的细胞构成的⾼度分化的多细胞⽣物的奇异过程中使⽤其遗传信息?多种类型细胞是怎样结合起来形成器官和组织?物种是怎样形成的?什么因素引起进化?⼈类现在仍在进化吗?在⼀特定的⽣态⼩⽣境中物种之间的关系怎样?何种因素⽀配着此⼀⽣境中每⼀物种的数量?动物⾏为的⽣理学基础是什么?记忆是怎样形成的?记忆存贮在什么地⽅?哪些因素能够影响学习和记忆?智⼒由何⽽来?除了在地球上,宇宙空间还有其它有智慧的⽣物吗?⽣命是怎样起源的?等等。

主要学习内容⽣命科学概论这门课程主要学:⽣命科学的概念与研究内容、⽣命科学研究简史、⽣命科学研究热点与发展趋势、⽣命伦理学)、⽣命科学基础(⽣命的物质基础、⽣命的基本现象、⽣物的遗传与变异、⽣命的起源与进化、⽣物的多样性、⽣物与环境)和现代⽣命科学(⽣命科学与现代⽣物技术、⽣命科学与农业科学、⽣命科学与环境科学、⽣命科学与⽣物能源、⽣命科学与现代医学、⽣命科学与药物的研究与开发、⽣命科学与海洋⽣物资源、⽣命科学与军事⽣物技术、⽣物信息学与⽣物芯⽚、⽣命组学与系统⽣物学⼆、什么是基因检测?基因检测是从⼈体的⾎液、唾液或组织中提取DNA,检测个⼈基因上SNP(单核苷酸多态性)的差异的技术。

生命科学与技术论文

生命科学与技术论文

生命科学与技术论文生命科学是21世纪的前沿学科,随着人类基因组研究计划的完成,人类更壮观的生命科学时代已向我们走来。

下面是小编为大家精心推荐的生命科学与技术论文,希望能够对您有所帮助。

生命科学与技术论文篇一现代生命科学技术的发展与针灸学研究的思考【关键词】生命科学技术;基因组学;生物芯片技术;针灸学生命科学是21世纪的前沿学科,随着人类基因组研究计划的完成,人类更壮观的生命科学时代已向我们走来。

针灸学是生命科学的分支学科之一,针灸学研究不仅是针灸学的,更是生命科学研究的一个重要组成部分[1],所有适合生命科学研究的理论、技术与方法,都同样适合针灸学研究。

1 生命科学与针灸学针灸通过调整脏腑的阴阳气血、虚实正邪等达到治疗作用。

它将疾病的病理过程作为一个整体,根据机体不同状况,选用不同穴位和不同针刺手法,影响多靶点和疾病过程的多个环节,激发机体自身内在的调整能力达到治疗目的[2]。

其整合作用不仅表现在影响疾病的病理过程,对体质改善也有作用,在解决疾病易感性方面优势明显。

当前,人类的疾病已由以感染和营养失调为主的单因素疾病转向以机体自身代谢和调控失常为主的多因素疾病[3],以多环节、多靶点的整合调节为特点的针灸学,具有发展的独特优势。

现代生命科学对生命层次的整体性认识及各层次间的功能网络联系理解,与中医整体观是不谋而合的,在思维模式上有许多相似之处,不同的是表述方式和研究层次的差异。

引入生命科学技术研究针灸既不会脱离中医整体观念等基础理论,而且还会使针灸研究更加客观化、定量化,使针灸的抽象思维建立在科学实验的基础之上。

针灸学的任务是应用针灸的方法探索生命科学并在临床上应用其成果。

利用多学科交叉的理论与技术优势研究针灸学,必将为解决当代生命科学重大问题做出突破性贡献。

针灸作用涉及到神经、内分泌、免疫等多种调节系统的相互作用,不同针刺条件可能会产生不同疗效,传统方法无法同时了解不同系统间动态作用,针灸的研究总是难以深入发展[4]。

现代生命科学和生物技术

现代生命科学和生物技术

现代生命科学和生物技术现代生命科学和生物技术是当今世界发展最快、最具前瞻性的领域之一。

随着科学技术的不断进步,人们对生命的理解和探索也越来越深入和全面。

本文将对现代生命科学和生物技术进行综述和分析,探讨其在医学、农业、环境等领域的应用及相关的伦理和社会问题。

现代生命科学是指基于生物学、化学、物理学等交叉学科的研究,通过对生物体的结构、功能、发展和调控等方面的深入研究,揭示生命的奥秘,从而推动生物医学、生物技术、农业生产、环境保护等方面的发展。

生物技术则是指通过生物学原理来进行技术开发和应用,包括基因工程、细胞工程、蛋白质工程等。

它是生命科学成果的产物,也是生命科学的有力工具和技术支撑。

生物技术在医学领域的应用尤为突出。

基因工程技术的发展,使得人类能够通过基因编辑、基因治疗等手段来治疗一些难治性疾病,例如癌症、遗传性疾病等。

生物制药技术的进步,使得生产更加安全有效的药物成为可能,大大改善了人类的医疗水平和生活质量。

在农业领域,生物技术的应用也带来了深刻的变革。

转基因作物的推广,使得农业生产能够更好地应对气候变化、病虫害等问题,提高作物产量和品质,减少对化学农药和化肥的依赖,有助于实现可持续发展。

生物技术还在环境保护、能源开发等方面发挥着重要作用。

生物柴油、生物燃料等技术的应用,有助于减少对化石燃料的依赖,减少温室气体排放,保护环境。

生物技术还可以应用于污水处理、土壤修复等环境工程中,帮助人类更好地保护自然资源和生态系统。

随着生命科学和生物技术的发展,相关的伦理和社会问题也日益凸显。

例如基因编辑技术的应用,引发了对人类基因改造的道德争议;转基因作物的推广,引发了对食品安全和环境影响的担忧;生物信息技术的发展,对个人隐私和数据安全构成了挑战。

这些问题值得我们深入思考和讨论,以便更好地引导生命科学和生物技术的发展,使其造福人类而不至于带来负面影响。

现代生命科学和生物技术是人类社会发展的重要引擎,其在医学、农业、环境等领域的应用对于人类福祉具有重要意义。

浅谈现代生命科学对人类生活的影响论文(1)

浅谈现代生命科学对人类生活的影响论文(1)

浅谈现代生命科学对人类生活的影响论文(1)现代生命科学在人类生活中扮演着重要的角色,它已经深刻地影响了我们的生活,从我们的健康到我们的文化。

以下是它对人类生活的影响:1.基础科研的突破现代生命科学的发展开始于20世纪初,它在基础科研领域中积极探索。

生命科学家们研究了生物体内的各种化学反应,研究细胞、DNA、基因和遗传等现象,揭示了生命科学的很多奥秘。

2.治疗疾病现代生命科学在医学领域中的最大贡献是向人类提供了越来越多的治疗手段。

科学家们正在开发新的药物和疗法,以治疗癌症、心脏病、糖尿病、肝病等各种疾病。

3.生物技术生物技术是现代生命科学的一种应用,它被广泛应用于医药、农业、制药等领域。

例如,转基因技术可以提高作物的产量和质量,改进农作物的抗病性,从而为全球粮食安全做出贡献。

4.营养和健康现代生命科学不仅有助于治疗疾病,还有助于提高人们的健康水平。

研究表明,营养对健康的影响非常大。

生命科学家们正在研究如何制定和推广健康的饮食方案,以促进人们的健康。

5.环境保护现代生命科学在环境保护方面也发挥着重要作用。

生物技术等现代生命科技可以为环境保护提供解决方案。

例如,微生物技术可以用于生物膜反应器,去除有毒废水中的有害物质。

这有助于使我们的环境更加清洁、有益于人类居住。

综上所述,现代生命科学对人类的生活有着重要的影响。

通过在基础科研和应用科研两方面的探索,它正在在全球范围内改善人们的健康和生活质量,也在不断探索和改善如何环境的保护。

我们期待着,现代生命科学的不断创新和发展,为推动人类生活的进步和发展作出更大贡献。

“现代生命科学研究进展”课程论文

“现代生命科学研究进展”课程论文

X X 学院“现代生命科学研究进展”课程论文课题名称:蛋白质组学研究院系:生命科学与技术系专业:生物科学年级: 2010级班级: 10生科一班姓名:学号:指导教师:蛋白质组学研究的支撑技术及其应用作者:XXX 指导老师:XXXX【摘要】当今分子生物学领域内,蛋白质组已成为研究的热点。

基因组相对较稳定,而且各种细胞或生物体的基因组结构有许多基本相似的特征;蛋白质组是动态的,随内外界刺激而变化。

对蛋白质组的研究可以使我们更容易接近对生命过程的认识。

蛋白质组学是在细胞的整体蛋白质水平上进行研究、从蛋白质整体活动的角度来认识生命活动规律的一门新学科,简要介绍蛋白质组学的科学背景及其最新发展。

【关键词】蛋白质组实验技术肝细胞胶质细胞热休克蛋白27【正文】1、蛋白质组学产生的科学背景众所周知,始于20世纪90年代初的庞大的人类基因组计划业已取得了巨大的成就,几个物种(包括人类)的基因组序列已经或即将完成。

生命科学已实质性地跨入了后基因组时代,研究重心已开始从揭示生命的所有遗传信息转移到在分子整体水平对功能的研究上。

这种转向的第一个标志是产生了功能基因组学(functional genomics)这一新学科,即从基因组整体水平上对基因的活动规律进行阐述_如在RNA水平上通过DNA芯片技术检测大量基因的表达模式。

而第二个标志则是蛋白质组学的兴起。

蛋白质组(proteome)一词是澳大利亚Macquarie大学的Wilkins和Williams在1994首次提出,最早见诸于文献是在1995年7月的《Electrophoresis》杂志上【1~4】。

它是指基因组表达的全部蛋白质及其存在方式。

蛋白质组学旨在阐明生物体全部蛋白质的表达模式及功能模式,其内容包括鉴定蛋白质的表达、存在方式(修饰形式)、结构、功能和相互作用等_国内已有多篇综述文章介绍了蛋白质组学的产生背景与科学意义,从蛋白质组的定义上就可以清楚看出,蛋白质组学不同于传统的蛋白质学科之处在于它的研究是在生物体或其细胞的整体蛋白质水平上进行的,它从一个机体或一个细胞的蛋白质整体活动的角度来揭示和阐明生命活动的基本规律【5】。

生命科学概论结课论文

生命科学概论结课论文

基因工程与伦理道德(内蒙古科技大学信息工程学院-计算机科学与技术-08-1班-陈晓辉)【摘要】当今科技如此发达的社会,基因工程在社会大舞台的地位在扩张,它的影响也越加明显。

21世纪是生物技术的世纪,这是一个新兴独立的技术领域,必将成为21世纪最具发展前景的高科技领域和国民经济的支柱产业之一。

基因工程作为生命科学的基本内容,对社会、对人类的积极作用是无庸置疑的,任何事情都具有两面性,它同时也带来了很多社会问题:本文讨论的是伦理道德问题。

本文侧重于从社会视角来探讨基因工程在生命、人的权利、生态等方面带来的伦理道德问题。

我写本文的主观意识在于探讨出好的道路促进基因工程走上健康发展的轨道,以期与人类社会共同进步、共同发展。

如有欠缺,望大家指正赐教,大家共同讨论交流。

【关键词】基因工程转基因动植物伦理问题【正文】大多数科学家的共识:21 世纪将是生命科学的世纪,而在生命科学的庞大体系中,以基因工程为主导的生物技术将有可能决定一个国家的经济前途,影响一个国家的军事实力,决定一个国家的霸主地位;并且可以解决人类头疼的疾病、环境、粮食等问题。

随着人类基因组序列、果蝇基因组序列、拟南芥植物基因组序列等草图的绘制完成,到基因治疗、基因诊断、转基因玉米、转基因牛的实现,让人类到了基因工程的无限潜力。

是它,改变了生物理论中不能实现的现象:远缘物种不能杂交---具有生殖隔离;神奇地创造着前所未有的新的生物品种,不仅能按照我们的意愿和想象去有效地创造前所未有的动植物,而且还有可能改造人类的“质量”。

因此,基因工程是生命科学上的一次重大变革,开辟了生命科学用于人类生产和生活实践的新时期。

基因工程也称基因重组技术,即将不同来源的生物基因在生物体外或体内进行重新组合,就是在基因(DNA)水平上,用分子生物学的技术手段来操纵、改变、重建细胞的基因组,从而使生物体的遗传性状按要求发生定向的变异,并能将这种结果传递给后代。

从定义上看,转基因技术与基因工程技术在技术手段上无本质区别,基因工程是转基因技术的应用。

生命科学导论论文现代生命科学导论论文

生命科学导论论文现代生命科学导论论文

生命科学导论论文现代生命科学导论论文摘要:学习生命科学知识不仅是生物专业学生的需要,对非生物专业的学生来说也是十分必要的。

本文从教学内容、教学方法、教学手段等三个方面介绍了我校为非生物专业学生开设生命科学导论课程的实践和探索,并就师资队伍建设、实验课开设及考核方式等方面存在的问题及解决方法进行了介绍。

关键词:21世纪是生物科学的时代,生物科学日新月异,已渗透到社会生活的方方面面。

当前,人类面临着一系列重大的问题,如人口膨胀、粮食短缺、环境污染等,这些问题不仅是科技问题,也是社会问题,这要求生物类和非生物类专业学生必须有广博的生命科学知识。

因此,面向非生物类专业学生开设生物类相关课程是十分必要的,这是提高学生综合科学素质的手段之一、如果大学生毕业时不懂得什么是DNA、什么叫克隆等基本概念,不了解保护生物多样性的意义,不了解生物技术与人类社会及经济发展的关系,将可能有会成为一种遗憾。

在强调素质教育,培养和提高本科生创新能力的背景下,国内外许多高校已将生命科学导论课程设为本科生通用选修课,并取得了一定的成效。

上海海洋大学作为一所有其自身特色的院校,推进非生物类专业的生命科学素质教育已有十多年,在2000年《生命科学导论》作为公共选修课在学校开设。

根据我国高校课程的教学思路,在多年教学实践的基础上,针对教学过程中存在的一些问题,我们对生命科学导论的教学内容、教学方法和教学手段进行了一些尝试,并作出一些思考。

一、优化教学内容二、更新教学手段课堂教学是本科教学最重要、最核心、最本质的部分,是人才培养的主阵地。

如何提高生命科学导论的课堂教学质量,提升学生的学习兴趣,一直是我们关注的重点。

生命科学导论的课程内容涉及生命的组成、细胞、代谢、遗传、分子生物学、进化、生态、健康与疾病和生物技术等方面的基本概念和理论,教学内容跨度大、面广且不易深入。

因此,除采用板书、讲述、引导和启发等传统的教学手段外,我们积极利用多媒体等现代化教学手段。

生命科学与技术论文(2)

生命科学与技术论文(2)

生命科学与技术论文(2)生命科学与技术论文篇二浅谈生命科学与生物技术现状分析与对策摘要:本文叙述了我国现阶段在发展生命科学和生物技术方面的优势和现状,并对目前我们所面临的问题提出了自己的看法和对策,指出了提高思想认识对发展生命科学和生物技术的重要意义。

关键字:生命科学;生物现状我国是一个生物资源大国,有着丰富的动植物和微生物资源和广阔的市场需求,同时我国还是一个人口大国,这就为生物技术产业的发展提供了必须的条件。

以医药行业为例,最近一些年,恶性肿瘤、心脑血管疾病等高发病都严重威胁着我们正常的生活水平,影响着老年人的生活质量,而这些病目前还没有有效的治疗手段。

因此,在医学领域的基因治疗、肝细胞治疗和生物芯片等治疗技术就显得尤为重要。

经过我国多年的不懈努力,我们在生命科学和生物技术领域已经取得了一定的工作基础。

从1965年我国在世界上首次人工合成牛胰岛素到参与国际人类基因组计划;从基因工程药物和疫苗的研制生产,在生物制药领域我们取得了颇为丰硕的成果。

另外,生物技术的研发,对于农业生产和环境保护也具有相当的作用。

比如水稻的杂交技术解决了世界关注的粮食难题。

所以,总体来说,我国目前在生命科学和生物技术领域是有一定影响力的,而且多年的累积,也让我们有了冲击国际前沿的实力和技术。

一、我国在发展生命科学和生物技术的现状分析我国生命科学起源于医药和农业的方面。

在上个世纪50年代前后我国成立了生物化学、细胞生物学以及神经科学等研究机构。

70年代的时候,我们已经具备了相对比较完整的现代生命科学和生物技术的科研体系。

截止目前为止,我国已经形成了四足鼎立的局面,代表着生物技术和生命科学研究的四大基地已经形成规模:北京基地(着眼于农业和环境的研究),上海基地(人口和健康的研究),西南基地(生物多样性研究),武汉基地(水生生物和病毒学研究)。

现阶段我国优先发展的生命科学领域内容包括基因组和蛋白质组学,重大疾病相关基因的识别和克隆,分子生物学和生物花絮额,细胞学和发育生物学等等。

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现代生命科学技术的论文基因芯片——“生物信息精灵”——浅谈数学、计算机在现代生命科学研究中的作用二十世纪是物理科学的世纪,而二十一世纪则是生命科学的世纪。

生命科学,尤其是生物技术的迅猛发展,不仅与人类健康,农业发展以及生存环境密切相关,而且还将对其它学科的发展起到促进作用,所谓"今天的科学,明天的技术,后天的生产"。

而生命科学的基础性研究是现代生物技术的源泉、科学和技术创新的关键。

现代生物技术,是一门领导尖端科技的学科,正因如此,我很想知道它与数学——我得专业课,计算机等理论或技术是怎样有机的联系在一起的。

基于此,我利用课余时间查阅了许多网站、书籍,并有了小小的收获。

现就“基因芯片”技术,浅谈如下。

一、基因芯片简介基因芯片,也叫DNA芯片,是在90年代中期发展出来的高科技产物。

基因芯片大小如指甲盖一般,其基质一般是经过处理后的玻璃片。

每个芯片的基面上都可划分出数万至数百万个小区。

在指定的小区内,可固定大量具有特定功能、长约20个碱基序列的核酸分子(也叫分子探针)。

由于被固定的分子探针在基质上形成不同的探针阵列,利用分子杂交及平行处理原理,基因芯片可对遗传物质进行分子检测,因此可用于进行基因研究、法医鉴定、疾病检测和药物筛选等。

基因芯片技术具有无可比拟的高效、快速和多参量特点,是在传统的生物技术如检测、杂交、分型和DNA测序技术等方面的一次重大创新和飞跃。

二、基因芯片技术生物芯片技术是于90年代初期随着人类基因组计划的顺利进行而诞生,它是通过像集成电路制作过程中半导体光刻加工那样的微缩技术,将现在生命科学研究中许多不连续的、离散的分析过程,如样品制备、化学反应和定性、定量检测等手段集成于指甲盖大小的硅芯片或玻璃芯片上,使这些分析过程连续化和微型化。

也就是说将现在需要几间实验室、检验室完成的技术,制作成具有不同用途的便携式生化分析仪,使生物学分析过程全自动化,分析速度成千上万倍地提高,所需样品及化学试剂成千上万倍地减少。

可以预见,在不远的将来,用它制作的微缩分析仪将广泛地应用于分子生物学、医学基础研究、临床诊断治疗、新药开发、司法鉴定、食品卫生监督、生物武器战争等领域。

生物芯片技术是目前应用前景最好的DNA分析技术之一,分析对象可以是核酸、蛋白质、细胞、组织等。

目前全世界用生物芯片进行疾病诊断还处于研究阶段,国外已将其用于观察癌基因及肌萎缩等一些遗传病基因的表达和突变情况。

生物芯片技术还可以用于治疗,例如已开发出在4平方毫米的芯片上布满400根有药物的针,定时定量为病人进行药物注射。

另外,科学家还在考虑制作定时释放胰岛素治疗糖尿病的生物芯片微泵及可以置入心脏的芯片起搏器等。

生物芯片技术与组合化学相结合将开辟另一个极有价值的应用方向,即为新药研制提供超高通量筛选平台技术,这必将使新药研究开发和传统中药的成分评估获得重大突破。

三、基因芯片的应用技术举例1、基因破译目前,由多国科学家参与的“人类基因组计划”,正力图在21世纪初绘制出完整的人类染色体排列图。

众所周知,染色体是DNA的载体,基因是DNA上有遗传效应的片段,构成DNA的基本单位是四种碱基。

由于每个人拥有30亿对碱基,破译所有DNA的碱基排列顺序无疑是一项巨型工程。

与传统基因序列测定技术相比,基因芯片破译人类基因组和检测基因突变的速度要快数千倍。

基因芯片的检测速度之所以这么快,主要是因为基因芯片上有成千上万个微凝胶,可进行并行检测;同时,由于微凝胶是三维立体的,它相当于提供了一个三维检测平台,能固定住蛋白质和DNA并进行分析。

美国正在对基因芯片进行研究,已开发出能快速解读基因密码的“基因芯片”,使解读人类基因的速度比目前高1000倍。

图1所示为一种内嵌基因芯片的基因检测装置。

2、基因诊断通过使用基因芯片分析人类基因组,可找出致病的遗传基因。

癌症、糖尿病等,都是遗传基因缺陷引起的疾病。

医学和生物学研究人员将能在数秒钟内鉴定出最终会导致癌症等的突变基因。

借助一小滴测试液,医生们能预测药物对病人的功效,可诊断出药物在治疗过程中的不良反应,还能当场鉴别出病人受到了何种细菌、病毒或其他微生物的感染。

利用基因芯片分析遗传基因,将使10年后对糖尿病的确诊率达到50%以上。

未来人们在体检时,由搭载基因芯片的诊断机器人对受检者取血,转瞬间体检结果便可以显示在计算机屏幕上。

利用基因诊断,医疗将从千篇一律的“大众医疗”的时代,进步到依据个人遗传基因而异的“定制医疗”的时代。

3、基因环保基因芯片在环保方面也大有可为。

基因芯片可高效地探测到由微生物或有机物引起的污染,还能帮助研究人员找到并合成具有解毒和消化污染物功能的天然酶基因。

这种对环境友好的基因一旦被发现,研究人员将把它们转入普通的细菌中,然后用这种转基因细菌清理被污染的河流或土壤。

4、基因计算DNA分子类似“计算机磁盘”,拥有信息的保存、复制、改写等功能。

将螺旋状的DNA的分子拉直,其长度将超过人的身高,但若把它折叠起来,又可以缩小为直径只有几微米的小球。

因此,DNA分子被视为超高密度、大容量的分子存储器。

基因芯片经过改进,利用不同生物状态表达不同的数字后还可用于制造生物计算机。

基于基因芯片和基因算法,未来的生物信息学领域,将有望出现能与当今的计算机业硬件巨头――英特尔公司、软件巨头――微软公司相匹敌的生物信息企业。

四、基因芯片的实际应用基因芯片在生命科学、医药研究、环境保护和农业等领域有极其重要的应用价值。

在基因芯片的驱动下,人类正进入一个崭新的生物信息时代。

1、在美国科学家第一次将一个他们称之为生物芯片的计算机芯片植入人体的细胞上,从而使人体细胞与计算机连接。

这是美国科学家波利斯·鲁宾斯基(Boris Lubinsky)和他的同事黄永(译音)在3月份的美国《生物医学微设备》杂志中著文披露的。

2、人体细胞外面包有一个细胞膜,该细胞膜具有使特定物质单向通过的功能。

多年来,科学家们一直寻求找到用电冲击的方法,使所希望的物质进入细胞膜,但直到目前为止,所用的方法有时成功,有时失败。

而使用鲁宾斯基和黄永研究出来的新方法,细胞膜由计算机得到一个信号,让某些物质进入到细胞中。

随具体场合的不同,这些物质可以是例如用来改变基因的遗传物质,也可以是药物或蛋白质。

这样,就可以更好地使这些物质发生效力。

鲁宾斯基等科学家打算研制出能对例如神经细胞和肌肉等人体组织发出指令的生物芯片,这样至少会使人所服用的药物发挥更大的效力。

俄亥俄州立大学生物医学工程中心主任莫里罗·弗拉里称鲁宾斯基的这项发明是处在发展阶段早期的具有潜在作用的实验室工具。

美国科学家们称,他们已经找到了一种能使人体细胞和电路进行交配的生物工程芯片,它能在医学和基因工程学方面发挥关键的作用。

这种比头发还小还细的微型装置使健康人体细胞和电子芯片结合,通过电脑对芯片进行控制,科学家认为他们能够控制细胞的活动。

电脑向细胞芯片发送电脉冲,激发细胞膜孔张开,并激活细胞。

科学家希望能够大批量地生产这种细胞芯片,并能够把它们植入人体,取代或修正病变组织。

领导这项研究的加州大学机械工程学教授鲍里斯·鲁宾斯基说:“细胞芯片还使科学家在复杂的基因治疗过程中更准确地进行控制,因为他们能够更准确地开启细胞孔。

”鲁宾斯基还说:“我们在生物学领域里引入了工程学的精髓,我们完全可以在不影响周围其它细胞的情况下输入DNA、提取蛋白质以及注射药物。

”该细胞芯片的出现与长期存在的一种理论有关,即一定量的电压能够穿透细胞膜。

多年来,科学家一直在进行用电力轰击细胞试验的遗传研究,希望藉此引入新的疗法和基因物质。

研究人员希望能最终制造出与激活不同的身体组织(从肌肉到骨骼到大脑)所需的准确的电压量相调合的细胞芯片。

那样的话,将会有数以千计的细胞芯片用来治疗各种类型的疾病。

3、用独创技术自行研制的中国第一片应用型基因芯片于近日在第一军医大学正式诞生。

据第一军医大学有关负责人透露,该军医大研制成功的基因芯片,是中国首次应用一种创新的基因片扩增技术,率先攻克了内地同行在基因芯片研究中首先面临的快速经济地搜集数以万数基因探针难题,并巧妙运用新技术手段明显地降低成本。

目前,该芯片已完成实验室工作,即将进入临床验证阶段,如果顺利,用於临床诊断的基因芯片可望不久投入批量生产。

但到目前为止,全世界还没有实际用於临床应用诊断的基因芯片生产。

在实验室里,将这几片比大拇指盖稍大的基因芯片,放在检测器上,与之相连的电脑屏幕上立刻出现了纵横交错的红红绿绿荧光点,出现的每个荧光点就是一个基因片断的点阵。

只要取病人一滴血放在芯片检测卡上,经过分子杂交后,连上电脑就可以立刻显示出基因变化情况,并通过电脑把基因语言翻译成医生能读得懂的信息,从而对疾病做出准确的诊断。

这种芯片的成功诞生,标志着疾病的诊断由细胞和组织水平推进到基因水平。

它们的开发应用将在环境污染控制、动植物检疫、器官移植、产前诊断、药物筛选、药物开发等方面展示出广阔的前景。

五、生命科学渐成IT公司关注焦点人类基因组工作草图绘毕的消息像打开了阿里巴巴宝藏的大门,以基因技术为核心的生命科学市场正吸引着越来越多的淘金者。

近来,为这些淘金者生产“铁锨”的资讯科技(IT)公司的积极行动颇为引人注目。

1、揭开基因之迷须破译大量数据人类基因组草图仅仅是读出了“生命之书”,而要真正读懂它,揭示所有基因编码所代表的信息,还必须破译浩如烟海的数据。

在著名的英国桑格中心里,有关人类基因组的数据已经达到22万亿字节,是世界上首屈一指的美国国会图书馆藏书内容的两倍多。

据这家中心估计,在未来两至三年内,与人类基因组有关的数据量还将上升到50万亿至100万亿字节。

2、生命科学公司10%投资用于开发资讯科技为了解决处理数据所需的庞大计算能力的问题,世界上最大的12家生命科学公司目前把近10%的科研预算用于资讯科技投资,而且这个比例可能还将增长。

据美国国际商业机器公司(IBM)估计,与生命科学有关的资讯科技市场将在今年达到35亿美元,到2003年达到90亿美元。

3、市场潜力巨大一些著名的IT企业,已将眼光瞄准了这一潜力巨大的市场。

例如,IBM已经决定投资1亿美元,用五年时间研制一种名为“蓝基因”的超级电脑。

“蓝基因”的运算能力将是美国现有40台最快的超级电脑运算能力总和的40倍,它主要用于模拟人类蛋白折叠成特殊形状的过程。

世界最大的个人电脑制造商美国康柏公司,也垂涎这块“肥肉”。

4、康柏趁早下手培养未来客户基础已经成为生命科学领域电脑服务器主要供应商的康柏公司最近宣布,它将继续投资1亿美元,支持新兴生物技术公司,以培养未来的客户基础。

其实,IT公司还远不止盯着这些近期利益。

以基因研究为基础的生物经济可能在新世纪里成为新经济的重要组成部分,对此人们已经达成共识。

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