现代生物科技 论文

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生物技术进展3篇

生物技术进展3篇

生物技术进展【生物技术进展】第一篇随着科技的迅速发展,生物技术在人类社会中扮演着越来越重要的角色,其广泛应用已经深刻地改变了人们的生活方式。

本文将从生物技术的概念、分类、应用等几个方面来探讨生物技术的进展。

一、生物技术的概念和分类生物技术是指利用生物的自然特性、生命过程和分子机制等现代生物学知识,为经济利益和人类福祉服务的一种技术。

简单来说,生物技术就是以生物为基础,应用现代技术手段开展的生产、生活和环保等方面的技术创新。

根据生物技术的不同研究对象,生物技术可以分为三大类:微生物生物技术、植物生物技术和动物生物技术。

其中微生物生物技术是生物技术的核心和基础,它包括菌种培养、发酵、菌种改造、菌种筛选等一系列技术。

植物生物技术主要包括植物组织培养、基因转移、植物杂交、细胞工程等技术。

动物生物技术主要包括动物细胞培养、克隆、基因修饰、胚胎移植等技术。

二、生物技术的应用1.农业领域生物技术在农业领域中的应用主要体现在植物育种和动物养殖两个方面。

生物技术通过杂交、基因转移等技术手段改良农作物的性状,提高耐旱、抗病、抗虫等能力。

同时生物技术还可以改良家禽和畜牧业动物的性状,提高养殖效益,减少传染病的发生。

2.医疗领域生物技术在医疗领域的应用最为广泛,主要包括生物制药、基因诊断、基因治疗等技术。

生物制药是指通过生物技术的手段制备出具有特定生物活性的药物。

基因诊断是指通过检测患者的 DNA 序列,来诊断患者是否患有某种疾病。

基因治疗则是指通过基因转移等技术手段,修复或替代患者体内受损的基因,达到治疗疾病的效果。

3.环境保护领域生物技术在环境保护领域中主要应用于废水处理和有害物质的去除。

通过利用微生物的代谢特性,可以有效地降解污水中的化学物质,减少污染物对环境的危害。

三、生物技术的前景和挑战生物技术的前景非常广阔,它将在人类社会中发挥越来越重要的作用,为人类生产和生活带来更大的效益。

但是,生物技术的发展也面临着一些挑战。

现代生物技术的运用及进展趋势论文

现代生物技术的运用及进展趋势论文

现代生物技术的运用及进展趋势论文现代生物技术的运用及进展趋势论文随着农业革命、手工业革命、工业革命、商品国际化革命、信息产业化革命的推进,许多科学家们预言21世纪必将产生一次生物技术革命,而这一革命的主战场就是农业。

现代生物技术可有效提高农作物产量、改善农作物的营养品质。

因此,现代生物技术必然会成为未来农业发展的重要趋势。

1现代生物技术在农业领域的应用1.1基因工程在农业领域的应用基因工程即利用分子生物学和微生物学技术,设计好不同来源的基因顺序,在体外成功构建杂交DNA分子后导入受体细胞,使受体细胞表现出人们需要的表现型,产生出人们需要的物质。

在农业领域应用基因工程技术,获得的农作物优质、高产、抗性强,还可获得畜、禽新品种及具有特殊作用的动、植物。

例如,经过7年的努力攻关,2011年胜利突破了大面积示范(即6.67hm2示范)平均产量为13500kg/hm2的超级杂交稻第3期目标,达到了13899kg/hm2[1];运用转基因技术将相应的基因导入油菜中有望培育出转基因抗病油菜新品种[2];运用基因工程技术可将抗除草剂基因导入农作物中,使农作物能够不受除草剂的影响,目前已生产出多种抗除草剂作物品种,应用广泛[3]。

1.2细胞工程在农业领域的应用细胞工程是指在体外培养细胞,以改变细胞某些生物学特性为目的将不同作物或动物进行细胞杂交,使植物或动物个体繁殖速度加快,以获得优良品种或新品种及某些具有特殊作用的物质的一门技术[4]。

细胞工程技术在植物快速繁殖、植物新品种选育等方面发挥着重要作用。

目前植物体细胞杂交应用较多,如可以将马铃薯细胞和番茄细胞进行杂交,可获得上结番茄下结马铃薯的“番茄马铃薯”;将豆科植物与向日葵进行细胞杂交,可培育出具有高营养价值的“向日豆”[5]。

1.3发酵工程在农业领域的应用发酵工程即利用微生物具有的特殊作用生产出对人类生产有用的产品,或直接将微生物应用到工业生产过程的一门新的技术。

生物类(生物科学等)专业毕业论文5篇范文

生物类(生物科学等)专业毕业论文5篇范文

生物类(生物科学等)专业毕业论文5篇范文第一篇:生物类(生物科学等)专业毕业论文RLK基因遗传转化植株的筛选与鉴定生物技术专业指导教师摘要:番茄青枯病是严重影响番茄生产的病害之一,有“植物中的癌症”之称。

植物体中类受体蛋白激酶(Receptor Likekinase RLK)有提高抗逆性的功能,本研究利用分子克隆技术将辣椒中的。

基因转入番茄中,以期获得对青枯病具有抗性的番茄植株。

除了利用传统的形态学比较的方法外,本文主要利用PCR和RT-PCR技术对三个番茄品种的转基因植株的T1代进行转基因后的分子鉴定。

结果显示,三种转基因番茄经特异引物PCR后均能产生特异性条带,而且D-RLK-6号经RT-PCR后能够产生特异的条带,这表明目的基因都已经成功转入三种转基因番茄基因组内,并且能够顺利遗传给后代,另外D-RLK-6号的CaRLK基因能够顺利表达。

此研究将为番茄青枯病的防治提供重要的理论支撑。

关键词:番茄;CaRLK;分子鉴定;PCR ;RT-PCRThe Selection and Identification of CaRLK Transgenic Tomatoes PlantsTomato bacterial wilt is a serious disease affecting tomato production and it is called “the Cancer Abstract:of Plant”.The Receptor Likekinase(RLK)in plants can increase their resistance function.In this study, we used molecular cloning technology to transfer the CaRLK from pepper to tomato, hoping to obtain bacterial wilt-resistant tomato plants.In addition to using traditional methods, such as morphological comparison, we mainly used PCR and RT-PCR to identify the three varieties of transgenic tomato plants of T1 generation of D-RLK-2, D-RLK-6 and D-RLK-10.ResuLts showed that three transgenic plants afterthe process of PCR by specific primers were able to produce specific bands, and that the D-RLK-6 produced specific band after the process of RT-PCR by specific primers, suggesting that the CaRLK gene had been successfully transferred into transgenic tomato genome.This study will provide important theoretical support for the prevention and control of tomato bacterial wilt.Key words :Lycopersicon escuLentumMill;CaRLK;Molecular identification;PCR;RT-PCR引言番茄(Lycopersicon escuLentumMill)别名西红柿,古名六月柿、喜报三元。

生物科技小论文范例

生物科技小论文范例

生物科技小论文范例关于生物科技小论文范文篇一如何学好高中生物生物学是自然科学中的一门基础学科,学科的特点不仅具有理论的严密性,同时更具有应用的广泛性。

高中生物更侧重于生物科学理论的学习和其应用方面,它研究的内容包括生物的结构,生理,分布,遗传和变异,进化,生态及稳态等。

它与人类生存息息相关,大到发明创造,小到衣食住行,人类片刻也离不开生物科学。

所以学好高中生物非常重要,如何学好高中生物,我认为可以尝试以下的措施。

一、学会预习的方法预习是学生正式听课学习之前所做的知识准备,是一种初步的自我学习行为。

通过预习可以有效地提高课堂学习质量,这己是许多优秀学生取得好成绩的必由之路。

那么,预习有哪些步骤,如何掌握良好的预习方法呢?(1)初步了解教材内容,对即将学习的基本内容先作一个初步的了解,并记下要点。

如在预习阅读过程中可对一些生物学概念、规律等结论性内容用笔勾勾划划。

(2)加强新旧知识联系。

预习过程中,学生会发现前面所学的知识若掌握不牢,就会影响新知识的学习。

因此,预习时可以及时复习旧知识,使新旧知联系起来。

(3)生物教材中的图表较多,预习应做到看书与思考相结合,看书与看图表相结合,看书与解题相结合,看书与质疑问难相结合,然后带着问题听课,有的放矢,提高听课效率。

二、学会课堂学习的方法(1)学会记笔记学习生物时还要学会记笔记,笔记是一项技巧性的活动。

学习记笔记不但要求学生具有一定的书写、绘图能力,而且要求学生具有一定的学科知识和提炼笔记内容的能力。

刚一开始学生可能跟不上,可每节课后找适量时间整理补充笔记。

但要避免将笔记记为教师上课的流水账,不加选择地全部记下,也要避免将笔记记成教师板书的翻版。

上课是紧张的脑力劳动过程。

生物课是理科课程,理解思维是上课的关键所在,因此要教学生处理好听课、思考和记笔记的关系。

如果思考与记笔记发生矛盾,要先跟随老师思路思考,避免因记笔记而使后继内容无法理解,对于笔记可采用写标题留空白课后补充的方法。

生物科技小论文

生物科技小论文

生物科技小论文集锦篇一:生物科技小论文之转基因食品任何一项新的科学技术的应用都有它的两面性。

核能的开发利用,在为人类提供了巨大的核能同时也造出了对人类具有巨大破坏性的核武器;农药的应用对于防治农作物害虫发挥了巨大的作用,使农作物大幅度的增产,但同时也对人畜和环境造成极大的危害;工业革命为人类社会带来了巨大的财富,同时也为人类带来了灾难性的环境污染和生态平衡的破坏。

要满足人们的食品供应,提高食品供应质量,必须依靠科学技术。

目前转基因技术在食品生产中的应用,已取得明显的成效,转基因食品也已悄然走上人们的餐桌。

以下谈谈转基因食品的优点。

(一)过去改变植物的品种主要是通过育种,这种传统的育种方式需要的时间长,杂交出的品种不易控制,目的性差,其后代可能高产但不抗病,也可能抗病但不高产,也许是高产但质量差,所以必需一次一次地进行选育。

而转基因技术就不同了,可以选择任何1个目的基因转进去,就可得到1个相应的新品种,不用再花那么长的时间筛选了。

(二)传统的育种只能是水稻对水稻,玉米对玉米,进行杂交,不能水稻对玉米,水稻更不能和细菌进行杂交。

而转基因技术不但可以把不同植物的基因进行组合,而且还可以把动物的基因,甚至人的基因组合到植物里去。

比如:科学家看中了一种北极熊的基因,认为它有抵抗冷冻的作用,于是将其分离取出,再植入西红柿之中,培育出耐寒西红柿。

(三)通过转基因技术可培育高产、优质、抗病毒、抗虫、抗寒、抗旱、抗涝、抗盐碱、抗除草剂等特性的作物新品种,以减少对农药化肥和水的依赖,降低农业成本,大幅度地提高单位面积的产量,改善食品的质量,缓解世界粮食短缺的矛盾。

例如:马铃薯植人天蚕素的基因后,抗清枯病、软腐病的能力大大提高,过去这两种病每年会带来近3成的减产,一种抗科罗拉多马铃薯甲虫的马铃薯,可使美国每年少用37万kg的杀虫剂;阿根廷播种转基因豆种后,大豆抗病和抗杂草能力大为增加,使用农药和除草剂的量减少,生产成本比原来下降了15%。

浅谈现代生物技术论文(2)

浅谈现代生物技术论文(2)

浅谈现代生物技术论文(2)浅谈现代生物技术论文篇二浅议我国生物技术发展状况摘要:但是我国生物技术产业是一个非常弱小的产业,产业化现状不容乐观,生物产品产值较发达国家相差悬殊,产品科技含量、附加价值低,大部分产品缺乏自主知识产权,缺乏国际竞争能力。

如我国高新生物医药产品中90%为仿制品,生物技术产品销售额不及美国的1/15,出口额不到美国的1%。

关键词:生物技术产业,技术创新,生物农业,生物医药1.国内外研究现状我国是一个生物资源非常丰富的国家,地形复杂,物种丰富,是一个珍贵的基因宝库,生物技术走在世界前列,许多科技成果在国内外具有一定影响,有较强的研究和开发能力。

但是我国生物技术产业是一个非常弱小的产业,产业化现状不容乐观,生物产品产值较发达国家相差悬殊,产品科技含量、附加价值低,大部分产品缺乏自主知识产权,缺乏国际竞争能力。

如我国高新生物医药产品中90%为仿制品,生物技术产品销售额不及美国的1/15,出口额不到美国的1%。

因此,将生物技术产业作为一个重要的战略产业加以鼓励发展,如何让其迅速发展壮大,扩大这一高新技术产业在国民经济中的比重,不断增强其国际竞争优势,带动国内相关产业的发展,是当前值得思考的课题。

生物技术产业作为新兴的高科技产业,正处于快速成长的时期,目前对其进行研究的文献主要体现在以下四个方面。

(一)世界各国生物技术产业发展现状的报告和趋势预测。

(二)国外发展生物技术产业的经验(主要指政府政策)评述及启示。

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(三)通过对国内外生物技术产业发展差距的对比,指出我国生物技术产业发展过程中存在的问题并提出对策。

(四)试图构建生物技术产业的竞争力评价体系。

2.我国生物技术产业发展现状2.1微观基础状况从生物技术企业增长速度来看,随着跨国生物制药企业将研发中心向我国转移,以及一批留学人员纷纷回国创业。

近几年来,我国生物技术企业数量迅速增加。

据不完全统计,1990年中国大陆从事生物技术研究的机构约274个,生物技术企业36家,1998年从事生物技术研究的机构有315个,生物技术企业超过261家,到2005年涉及生物产业的开发区、科技园区、基地等园区有168个,与现代生物技术相关或直接从事生物技术产品研发和生产的企业数量近3000家,从事生物技术研究和开发的人员约3000人。

关于生物科技论文范文2000字(2)

关于生物科技论文范文2000字(2)

关于生物科技论文范文2000字(2)关于生物科技论文范文2000字篇二当代蚕桑生物科技发展现状综述摘要:近50年来,我国蚕桑科学技术迅速发展,在分子生物学基础理论研究、蚕丝蛋白生物材料开发及应用、家蚕基因工程技术、家蚕性别控制与专养雄蚕技术、昆虫激素在蚕业上的应用、家蚕变态发育的人为调控、家蚕营养生理与人工饲料研究、蚕体作为生产重组蛋白的生物反应器、桑树栽培与遗传育种新技术开发和蚕桑生物资源综合利用等方面有了长足的进步,极大地促进了蚕业生产向深度与广度拓展。

蚕桑生物科技发展与国计民生息息相关,蚕桑生物科技的发展,必将推动我国养蚕业的发展,为广大蚕农增加收益,带动丝绸业及其相关产业的发展,推进蚕桑生物科学的发展,也为生物科普教育提供丰富的资源,使传统蚕桑业焕发生机活力。

回顾中国蚕业科学的发展历程,展望世界蚕业科技发展趋势,可以更加深刻地理解:蚕业科学是为蚕丝生产有关产业(栽桑、养蚕、制种、制丝)提供方法与原理的应用科学。

面向未来,蚕业科学研究的重要任务是进一步提高蚕业生产中的科技含量,使养蚕业从劳动密集型迅速向知识密集型转变,而这个转变很大程度上依赖于蚕桑生物学基础研究的进展与应用技术的开发创新。

1 蚕丝分子生物学基础理论研究丝蛋白分子结构与丝蛋白基因表达调控机制的进一步阐明,将为增产蚕丝、改进丝质提供分子生物学理论基础。

飘逸润滑的桑蚕丝衣服是许多人的最爱,但让人苦恼的是,桑蚕丝很娇气,不耐穿,打理起来也格外麻烦。

2014年11月,我国西南大学科学家培育重组基因蚕宝宝首次吐出了人工合成蚕丝蛋白。

在家蚕16 425个基因中,有一个叫做Fib-H基因,它是控制丝蛋白产生的关键基因。

研究者在家蚕的生殖细胞中“剪切”掉了其中的Fib-H基因,没有Fib-H基因的家蚕丝腺,叫做“空丝腺”。

研究人员将事先设计好、与Fib-H基因类似的人工丝蛋白基因,显微注射到被敲除Fib-H基因的蚕卵中,人工丝蛋白基因转移成功的蚕卵发育成“蚕宝宝”后,吐出的丝中就含有人工合成丝蛋白。

科技生物论文范文3篇

科技生物论文范文3篇

科技⽣物论⽂范⽂3篇科技活动初中⽣物论⽂1.向⼤⾃然索取⽣物实验材料,把活的⽣物引进课堂⽣物是⼀门实验科学,课堂上离不开实验,⽽我校实验设备⽐较落后,缺乏实验材料,使得很多规定的实验课难以按照正规的要求开设。

⾯对这种情况,我因地制宜,就地取材,既解决了上实验课难的问题,同时也在⼀定程度上激发了学⽣的学习兴趣,提⾼了学⽣的动⼿能⼒。

例如:讲到“蝗⾍的形态结构和⽣理”这⼀内容时,我让学⽣利⽤课余时间从⽥边⼭坡捉来蝗⾍,课堂上,在教师的指导下,⼏个学⽣合⽤⼀个放⼤镜,聚精会神地观察蝗⾍的翅、⾜、⼝器、⽓门及消化、呼吸、循环等系统。

2.不拘泥于课本,开展开放式教学我班的学⽣中有养鱼专业户的⼦⼥,有菜农的⼦⼥,也有养鸡、养兔专业户的⼥⼦……这些学⽣都有着较城市学⽣甚⾄⽐教师丰富得多的直接⽣产、⽣活经验,我把他们看作“⼩⽼师”,与他们共同学习,共同探讨。

例如:在讲到“淡⽔养鱼”⼀节时,我就请养鱼专业户的孩⼦⾛到讲台上,我坐到他们的位置上和其他同学⼀起悉听学⽣讲解有关淡⽔养鱼的知识,如淡⽔鱼的种类、混合放养的优点、如何喂养等,他讲得头头是道,同学们听得津津有味。

学⽣还从家⾥带来了鲢鱼、鲫鱼、鲤鱼等淡⽔鱼苗,指导⼤家如何辩认。

最后,我加以简单地概括⼩结。

这种⽅式不仅活跃了课堂,激发了学⽣学习⽣物的兴趣,更能把书本知识与实践活动有机地融为⼀体。

3.利⽤⾃然优势,实现学以致⽤我校的学⽣中有较⼤部分是农民的孩⼦,如何把他们培养成为具有科学⽂化知识和技能的,⾼素质、跨时代的新农民,是值得思考的问题。

⼀名⽣物教师在教学中,应该把课本知识与⽣产实践相结合,达到学以致⽤的⽬的。

例如:讲到“绿⾊开花植物的⽣活史”⼀节时,学⽣了解到黄⽠的花是单性花,雌雄同株,在开花后主要靠昆⾍进⾏异花传粉,这种传粉⽅式,在⼤⽥⾥是很容易进⾏的,⽽在北⽅冬季的塑料⼤棚⾥,这种昆⾍传粉的机会就很少。

我向学⽣讲述了⼈⼯辅助授粉的原理后,⿎励学⽣课后到有黄⽠⼤棚的同学家⾥看看,到这个天然的⼤实验室去实践、验证。

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现代生物科技论文
——干细胞治疗技术与基因编辑展望
干细胞作为人体各种组织细胞的祖细胞,其未来有望从细胞层面,在人类几乎所有重大疾病中发挥重要作用。

干细胞移植治疗,是一门先进的医学技术,为一些疑难杂症的治疗带来了希望。

干细胞移植治疗是把健康的干细胞移植到患者体内,以达到修复或替换受损细胞或组织,从而达到治愈的目的。

干细胞移植治疗范围很广,一般能治疗神经系统疾病、免疫系统疾病、还有其他的一些内外科疾病。

干细胞在医学界被称为“万用细胞”,它可以分化成多种功能细胞或组织器官。

因在APSC多能细胞实验室中培育出来的干细胞具有“无限”增殖、多向分化潜能,具有造血支持、免疫调控和自我复制等特点。

干细胞治疗在未来几年爆发的主要逻辑,除了基本面上广阔的应用前景外,更重要的是其在今明两年将面临全球及国内多重催化剂“共振”:
1)从美国看,“FDA III 期+大选政治周期”将使得奥巴马政府进一步加码包括干细胞治疗、精准医疗在内的高端生物医药成为大概率事件;
2)从欧洲看,首个干细胞药物大概率获批上市将带来示范效应,同时,参考工业 4.0 各国政策加码经验,欧洲版精准医疗方案也有望继中、美后推出;
3)从国内政策看,今年的干细胞放开只是第一步,后续的看点至少有三个,包括:商业化及临床化治疗的放开、质控与疗效评价标准的明确以及异体干细胞治疗的放开,此外,精准医疗成为十三五重大科技专项,上升国家战略也将带来强催化。

“干细胞疗法”完全摆脱了单一的药物治病的概念,它是从人体内采集出单核细胞,进行体外特殊培养,使其发育成树突细胞并大量扩增后与效应肽或靶向肽结合,成为专门攻击杀伤病毒的“细胞导弹”。

它是真正意义上的个体化治疗,所以效果迅速,用自己的细胞治自己的病,不会有排斥反应。

临床中,并且对早期肝硬化的患者也有着突出的逆转作用,显现出干细胞疗法巨大的威力。

据了解,这种高科技的细胞疗法在国内处于领先地位。

但不能忽略的是,这项技术目前为止还有些根本性问题有待解决,例如干细胞分裂确实会增加癌症风险。

过去几年发表的计算研究已提出癌症的不同主要风险因素,从干细胞的随机突变到环境致癌物。

在一项新的研究中,来自美国田纳西州孟菲斯市圣裘德儿童研
究医院和英国剑桥大学的研究人员在小鼠体内测试了这些理论,发现干细胞中发生的突变确实发挥着一种显著性的作用。

相关研究结果发表在2016年8月25日那期Cell期刊上,论文标题为“Multi-organ Mapping of Cancer Risk”。

论文共同通信作者、剑桥大学英国癌症研究中心主任Richard Gilbertson说,“一种观点在科学界流行了好几年---一些人说癌症是‘坏运气’,这是因为干细胞中的突变是偶然产生的,然而其他人声称环境致癌物在癌症产生中发挥更加重要的作用。

这种不一致性主要来自于使用不同的数学模型来研究现存的人类癌症和干细胞数据,因此很难梳理出单个因素的影响。

因此,我们在真实的实验模型中测试这些不同的观点,其中在这些实验模型中,我们研究了可能促进癌症产生的单个因素。


在2015年1月,来自美国约翰霍普金斯大学的一个研究团队(Science, doi:10.1126/science.1260825)在Science期刊上发表证据证实干细胞突变是癌症的主要触发因子,并且发现一种组织中的干细胞在它的一生当中经历的分裂次数能够解释不同组织类型之间大约65%的癌症风险差异。

随后,在2016年1月,来自美国纽约石溪大学的Yusuf Hannun和他的同事们发现几乎所有的癌症病例是由于环境暴露(Nature, doi:10.1038/nature16166)。

退一步讲,我认为这种精准,高效,个体化的医疗思路将会是治愈人类疾病的未来。

而更进一步,我们甚至可以设想,深入到基因,改变出错的基因,产生而非移植所需的干细胞或直接治愈一些目前难以解决的基因病。

这就必须要提到CRISPR,即基因剪刀技术。

最近几年,一项被称为CRISPR的前沿技术备受关注,它是生物工程师眼中攻克疑难疾病的希望。

简单来说,它像一把DNA的分子手术刀,精准剪切人体基因出现错误的位置,从而治愈疾病。

2015年,美国《科学》杂志已将这项技术评为全球科学界的“年度头号突破”。

你是否设想过,艾滋病、癌症可以被根治,秃头、肥胖等“不完美”可以轻松摆脱,甚至有一天,人类真的可以返老还童?日前在京举行的腾讯WE大会上,来自斯坦福大学的教授Lei Stanley Qi(亓磊)发表演讲,向人们展示了基因编程技术
的美好前景。

最近几年,一项被称为CRISPR(基因剪刀)的前沿技术备受关注,它是生物工程师眼中攻克疑难疾病的希望。

简单来说,基因剪刀技术有两大功能,一个是GPS定位,另一个则像一把DNA的分子手术刀,精准剪切人体基因的某个位置。

这与计算机编程的流程相似,我们可以“插入”一个基因,“删除”一个基因,或是“修改”一个错误的基因。

如果人类实现上述这样的“生命编程”,那么,很多疾病将不再让人谈虎色变。

以艾滋病为例,主要原因在于HIV病毒感染人的免疫系统,并且长时间潜伏造成免疫系统的缺失。

目前,治疗艾滋病的主要方式是通过控制HIV传播,延缓HIV的发作,治疗成本非常昂贵,而且并不能从根本上消灭HIV。

根据麻省理工大学医学院的研究,生命编程方式有望根治HIV,即利用基因剪刀技术将造成艾滋病的HIV病毒序列从细胞基因组里删除掉,从而让HIV病毒从病人体内永久消失。

有了这样的基因利器,艾滋病的威胁将不复存在。

CRISPR-Cas系统已经成功作为一种工具,在人类细胞中执行高效、高特异性的全基因组筛选,2014年在增强靶标特异性方面又取得了巨大的进步,为寻找人类健康和疾病相关的基因功能,开辟了无限的可能性。

Cell杂志以这种新技术为焦点,介绍了CRISPR/Cas9的研究进展,以及在不同领域
中的应用。

在过去两年中,共有大约650篇关于CRISPR/Cas9技术的文章发表,这些论文涉及特殊特征的动物模型,基因编辑相关的疾病,还有基因敲入,可逆敲
除,基因激活和表达等多方面领域。

而且在如HIV,疟疾,癌症等人类疾病中也有应用,而这一专辑就通过多篇文章描述了CRISPR/Cas9技术的应用广度。

在生命科学研究中,一些可以删除、插入和修饰细胞或生物体DNA序列的技术,使得阐析特异基因和调控元件的功能成为可能。

多重编辑可进一步实现在更大的规模上调查基因或是蛋白质网络。

同样,操控转录调控或是特异位点的染色质状态可以揭示出细胞内遗传物质的组织和利用机制,阐明基因组结构与功能之间的关系。

在生物技术中,精确地操控遗传构件和调控机器还可以推动逆向操控或重建有用的生物系统,例如在工业相关的生物体中提高生物燃料生产信号通路或是构建
出抗感染的作物。

此外,基因组工程学正在推动新一代的药物研发和医药治疗。

同时干扰多个基因可以模拟出作为复杂多基因疾病基础的累加效应,促成新的药物靶点,而基因组编辑则可以在人类基因治疗的背景下直接纠正有害突变。

真核生物基因组包含数以亿计的DNA碱基,因此难于对其进行操控。

开发出借助同源重组的基因打靶技术是基因组操控取得的一个突破。

通过操作具种系嵌合
能力的干细胞,HR介导的基因打靶促进了生成敲进和敲除动物模型。

然而,尽管HR介导的基因打靶可高度精确地改变遗传序列,但目的重组事件的效率却非常低下,给大规模应用基因打靶实验带来了巨大的挑战。

为了克服这些挑战,近年来开发出了一系列基于核酸酶的可编程基因组编辑技术,使得能够靶向性地、高效地改造多种真核生物,尤其是哺乳动物物种。

在当前的基因组编辑技术中,发展最快的就是一类称作为Cas9的RNA引导核酸酶,其来自于细菌的适应性免疫系统CRISPR,借助于短RNA分子的引导Cas9可以轻易地靶向几乎所有的基因组选择位点。

伴随基因编辑技术上的突破性进展,伦理问题和现有法律必将受到前所未有的冲击,是否应在法律上避免基因编辑的滥用也将是人类无法回避的问题。

但我认为人类作为一种生物,基因多样性时物种竞争力的必要因素,所以对于定制婴儿和过度使用人为的基因编辑用于生育对于人类来说将会造成严重的基因漏洞,久而久之就会产生某种病毒造成了全人类无法免疫的灭顶之灾的可能性。

总而言之,我认为虽然不管是干细胞治疗技术还是CRISPR虽然还有一些技术上的硬伤有待解决,社会层面上伦理问题与法律问题有待完善,但就技术本身和解决问题的思路来说,划时代性的意义和光明前景是毋庸置疑的。

毕竟人类和病魔这场旷日持久的战斗上,我们将多出一把强劲,精准的武器。

原世间再无不治之症。

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