生物技术新进展1

当前，世界上通用的电子器件——从电脑到太阳能电池—— 都依赖于化工合成。这种方法不仅耗能多，而且还留下了非 常严重的环境污染问题。Myung介绍说，寻找一种绿色的半 导体管生产工艺是目前科学与工程领域中的一项研究热点。 这种由细菌合成的具有光敏活性的纳米管表现出了金属 的一些特性，例如，它具有光电导特性。研究者称这些特性 将可能为下一代的纳米和光电子器件提供新的功能。 有一个过程现在还没能研究清楚，Shewanella细菌分泌 出了多糖，这些多糖似乎是作为生产纳米管的模板，Myung 解释说。如果将来能发现一种可以生产硫化镉或更有优势的 半导体材料，那么此项技术的意义将不同凡响。 “这给未来研究指明了方向，我们的工作才刚刚开始，”他 最后补充道，“Shewanella的每个物种都有可能为我们的 生产工艺带来新的思路。”
“生物转化法生产木糖醇新工艺”通过鉴 生物转化法生产木糖醇新工艺” 定 我科学家突破木糖醇生物技术产业化瓶颈
人造生命前景无限
人造生命研究已经形成为一个新的学科：合成生物学。致 力于生物技术开发的加拿大ETC集团认为，合成生物学的种 种进展比10年前克隆羊“多莉”的问世意义更重大。因为 “多莉”无论如何还是一只羊，和其他羊的基因并没有什么 不同，而合成生物则是一种拥有崭新基因组成的新物种。 科学家研制人造生物的目的之一是为了处理一些迫切需要 解决的现实问题，其中很大部分是针对环境污染的。比如， 利用人造生物将泄漏在海洋中的原油变成无害的物质；人造 细菌可以处理一些特定的污染物；人造微生物能从废品中离 析出有价值的物质；一些人造微生物能解决现在的能源危机 和环境危机；发明一种只吞噬有害病毒或有害细胞的生物药 物，帮助病人恢复健康；在外星球上，人造生物可以为人类 开辟移民基地等等。如果成功发明并可以有效控制人造生物， 那么其潜在价值和作用是难以估生
物研究小组成功研制成人造细胞，人造细胞具有基本 生命系统的全部特点，其中包括蛋白质合成功能。研 究人员能建立人造膜，其结构与真的细胞膜相类似。 在人造膜中移植有水母的DNA，此DNA带有水母的遗 传密码、氨基酸和其他物质。这种人造细胞具有球形 结构，能独自合成蛋白质，但是它们还不能独自摄取 营养和繁殖。而美国洛克菲勒大学的科学家们创造出 的一种小“水囊”，它是一种在自然界中找不到的低 级生物细胞，其构成成分来自各种生物的不同部分 .最 近，美国卡内基梅隆大学机械和生物医学工程助理教 授菲利普·勒杜克还宣称，人们有望利用人造细胞开创 新的疾病治疗方法。勒杜克建议使用人体中已经存在 的分子，并将它们改造成纳米级的系统，以生产人体 中缺少的生化物质，帮助治疗疾病
四、在实验室里制造生命 :
生命经纬2007年6月26日报道：据新民晚报消息，在世界 各国的神话传说里，都有一个制造世间万物的造物主。现代科 学证明，世间的生物是一步一步地由低等向高等进化而来的， 因此神造万物的说法是错误的。那么，生命究竟可不可以制造 出来呢？随着基因科学的逐步发展，一些生物学家也企图成为 造物主，开始在实验室里制造生命。近年来，人造细胞和人造 细菌都获得成功，基因科学狂人文特尔甚至开始为自己的“造 物术”申请专利。
最终目标仍困难重重
虽然实现了重要跨越，但离真正实现人造生命尚有一段距 离。下一步也是最重要的一步任务，就是把人造基因组植入 一个活的微生物中，将其启动并“接管”整个机体的功能。 这一步如果完成，才可以宣告人造生命的诞生。许多科学家 认为实现这一步困难重重。哈佛大学医学院的乔治-丘奇教授 就认为：“现在他们所做的不过是弄来一堆基因，并组合到 一起。”而纽约大学分子生物学教授埃卡德-维默尔则认为， 文特尔的研究清楚地表明，他们尚未制造出人造生命，另外， 合成DNA是否真的具备生物功能也值得怀疑。
人造生物不是克隆生物: 人造生物不是克隆生物 人类正在朝着成为造物主的目标前
进，虽然“人造物种”对大部分人来说还是一个新鲜的话题， 但在生物学界已经是炙手可热的新型研究领域。人造物种不同 于克隆生物，它是将基因片段人为地重新组合，并培育成一个 可以自我生存、繁殖的崭新生命体，可以说是一个完全人为创 造的物种。
二、沪产“生物导弹”蓄势待发 : 沪产“生物导弹” 据《文汇报》2007年1月10日报道：正如一把钥匙开一把锁， 被誉为“生物导弹”的抗体类药物仿佛装上了精确制导系统， 直击患处。1月9日，由申城自主研发的4个抗体药物通过了 上海市科委组织的专家验收。这批“生物导弹”将其“攻击” 目标分别锁定在了乳腺癌、银屑病（牛皮癣）、内风湿性关 节炎，以及抗移植排斥反应上。 尽管这4个新药各有专攻，但其共同点就是杀伤力大大强于 传统药物。第二军医大学肿瘤研究所所长、上海市抗体工程 中心主任郭亚军教授告诉记者，抗体药物除了方向准确、作 用点“专一”外，通常还能对“靶心蛋白”三管齐下：杀伤、 促使其凋亡，并阻断它们与其他蛋白的结合。
三步走” 人造生命获重大突破 “三步走”只差最后一 步
生物学家们一直期待这样的场景：在电脑上先“编程”设计某 种生物，摁下“打印”键，接着按图纸生产出需要的DNA， 最后植入某个细胞———一个全新的生命便制造出来了。这个 大胆的想法也许很快能成为现实。美国媒体报道说，备受关注 的人造生命研究日前取得重大进展，美国生物学家克雷格?文 ? 特尔领导的研究小组成功制造 了细菌的所有基因，并组合出 一套完整的基因组。科学界形容这一成果为人造生命的重大突 破. 只差最后一步 : 据《纽约时报》报道，文特尔的研究小组制造的基因组属于一 种叫生殖道支原体的细菌。它拥有485个基因、58万对碱基， 是已知的基因组最小、最简单的生命形态。相比之下，人类约 有3万个基因。科学家此前已经制造出了病毒的完整基因，但 由于无法自我复制，因此不被认为是完整的生物
三、抗体类药物 :
抗体类药物是模仿人体自身免疫反应，利用现代 生物工程技术在体外培养的对抗各类疾病的蛋白 质分子。它与病原分子之间存在唯一对应关系， 即一种抗体只识别一种病原，因此被称为真正的 靶向药物，具有低副作用、疗效确切的特点。作 为现代生物工程制药的第三代药物，全球至今获 准上市的抗体类药物只有17个
五、细菌体内的半导体纳米管
生命经纬2007年12月11日报道 加州大学的两名工程师 发现了活细菌体内的半导体纳米管，此项发现将有助于开 发出一套全新的纳米电子器件。 这是首次发现纳米管可以由生物直接合成，而不需要通 过化学的方法。与现行的化学方法相比，这种方法更经济， 对环境更为友好。研究成果刊登在了12月9日的 《Proceedings of the National Academy of Sciences》在 线版上。 Bourns工程学院的Nosang V. Myung副教授是此项研究的 主要研究者，他的博士后研究员Bongyoung Yoo发现了细 菌Shewanella会产生由硫化砷组成的纳米管（arsenicsulfide nanotube）。这种纳米管与化工合成的纳米管相比， 有着独特的物理化学性质。
科学家们表示，他们认为人造生命在本质上应该具备以下三 个方面的基本要素：第一，必须有一种细胞膜来容纳细胞物 质；第二，要能进行新陈代谢，即细胞结构内营养物质的补 充及更新能力；第三，具有自己的基因。到目前为止，科学 界还没有公布一个可以称为人造物种的生物被成功发明，一 切还都处于实验探索阶段，而首先进入科学家视线的目标就 是那些生命构成最简单的细胞和微生物。
最近生物前沿科技纵观:
一、中空纤维型人工肝反应器研究 : 生物人工肝（BAL）系统正在成为急性肝衰竭患者体外有 效的肝支持治疗手段。生物反应器是BAL系统的核心部件， 承担着大量培养和维持肝细胞功能的重任，以及实现肝细 胞与肝衰竭患者血液之间的双向物质交换与作用。目前设 计和研究的生物反应器包括平板式反应器、中空纤维型反 应器、灌流床式/支架型反应器、肝细胞包裹与悬浮型反应 器等，由以中空纤维型反应器研究和应用得最为广泛。 近年来从事中空纤维型人工肝反应器研究的机构有：美国 南佛罗里达大学、美国北卡大学、意大利Sant''Anna大学 医学院、德国汉挪威医学院等，国内有南京大学医学院附 属鼓楼医院、第三军医大学附属西南医院等。
能减缓气候变暖
当全球正在为气候变暖担忧的时候，美国科学家克雷 格·文特尔号称他造出一种可以大量消耗二氧化碳的细菌。 文特尔曾在破解人类基因组计划中起到重要作用，被称为 “基因科学狂人”。目前，文特尔已经向100多个国家的专 利机构为自己的“造物技术”提出了专利申请。 文特尔和他领导的位于马里兰州的研究所一直致力于人 工制造新型微生物，他们所采用的是合成生物学的办法，就 是将携带特定遗传密码的DNA片段合成为最小、最简单的 基因组，并将该基因组植入去掉遗传密码的细菌体内，形成 新的微生物。这种细菌可以吸收二氧化碳，减轻温室效应， 还能产生氢气和生物能源。文特尔将这项技术称为“支原体 实验”，此次合成的是一个类似于支原体的简单细菌，这种 细菌仅包含500个最基本的基因 .
分开来看，4枚“生物导弹”各有绝活：“噻普汀”对于乳腺癌患者的显效 性高出同类进口产品1倍，能大大降低放化疗用药的剂量；“健若芙”能将 银屑病的复发率降至极低，且不伤害任何有益的免疫细胞；“益赛普”不但 可迅速缓解关节肿痛，还能有效阻止关节变形，让内风关病人远离终身残疾； “健尼哌”则可有针对性地抑制免疫细胞的“自我攻击”，避免器官移植手 术后的急性排斥反应。 据了解，目前，“益赛普”已上市销售，“噻普汀”和“健尼哌”则已完成 临床试验，即将申报新药证书，“健若芙”已获得临床批文。这些新药一旦 上市销售，其市场售价预计仅为同类进口药物的1/2-1/3 . 面对验收专家的高度评价，郭亚军感慨，申城在抗体药物上的“大丰收”源 于研究布局上的厚积薄发。为解决抗体药物产业化障碍，上海市科委早在 10年前就进行了前瞻性布局，以产学研联盟的形式搭建起国内一流的抗体 药物产业化技术平台。目前，上海在抗体药物开发上已处于全国领先水平， 在通过国家药监局审批的11个抗体类国产新药中，有10个出自上海，其中9 个来自中信国健. 据悉，借助这个抗体药物技术平台，一批沪产“生物导弹”正蓄势待发。 “十一五”期间，国家抗肿瘤和抗自身免疫性疾病的抗体类药物研发项目， 现已落户上海，预计今后每年将有1-2个抗体新药在沪诞生，并上市销售。