生命科学研究中的意外与发现
生命科学热点问题解析及未来发展趋势分析
生命科学热点问题解析及未来发展趋势分析生命科学作为一门多学科交叉的科学，涉及生物、化学、物理等多个学科领域，近年来备受人们关注。
本文将从几个热点问题出发，分析生命科学现有技术和未来的发展趋势。
一、基因编辑技术基因编辑技术不断发展，已成为生命科学研究的热门话题。
基因编辑技术可以针对人体、植物和动物的基因序列进行修改，对医学和生物学研究具有重要意义。
例如，在医学方面，基因编辑技术可以为疾病预测和治疗提供更加精确和有效的手段。
在生物学方面，基因编辑技术可以帮助人们更好地了解物种之间的进化和生态变化。
然而，基因编辑技术的应用也存在问题。
例如基因突变可能会导致意外后果或外部环境的不可预测影响，因此必须对这些技术进行标准化和规范化的相关研究与评估，确保使用安全和高效。
基于现有的技术进展和未来的趋势发展，基因编辑技术将继续成为生命科学领域的研究热点。
与此同时，应加强相关法律、伦理等方面规范和审慎使用，确保生命科学的发展符合道德和社会的利益。
二、基于蛋白质功能的药物研究随着现代分子生物学和化学的快速发展，生命科学领域的一种新的热门研究方向是基于蛋白质功能的药物研究。
蛋白质是体内重要的生物大分子之一，它们扮演着许多生物学活动的重要角色，如酶、激素、细胞信号和免疫因子等。
新一代药物研究旨在通过更好地了解蛋白质结构和功能，寻找出不同类型药物的靶点，以及更好地设计已有药物的药物代谢和药效剂量。
这些技术可能有助于加快药物研究和药物研发的进程，创造更多安全，有效，具有选择性的新药。
然而，虽然目前细胞和分子生物学都取得了很大的进展，但是蛋白质药物研究的复杂性和不可预测性仍然具有挑战性。
未来的发展需要通过开发可靠的实验技术和分析方式，更好地研究蛋白质功能和它们之间的相互关系，从而取得更好的治疗效果。
三、人工智能在生命科学中的应用发展人工智能技术让科学家们可以对已有的大量生命科学数据进行分析。
处理生命科学数据需要昂贵的设备、繁琐的工作量以及大量的时间和人力，人工智能技术可以实现自动化或半自动化的生物数据分析和处理。
生命科学实验
• 20世纪初，生物化学和分子生物学的兴起推动了生命科学实验的进步 • 20世纪中叶，DNA双螺旋结构的发现为生命科学实验提供了理论指导 • 20世纪末，基因组学、蛋白质组学等领域的发展为生命科学实验提供了新技术和 方法
02
生命科学实验的基本原理与方法
实验设计的基本原则与方法
实验设计的基本原则
• 揭示医学领域的基本原理和规律 • 为医学研究和临床应用提供技术手段和方法 • 为医学领域的发展提供科学依据
农业领域的实验应用
农业实验的应用
• 作物育种实验：研究作物的遗传改良和新品种培育 • 农业生产实验：研究农业生产技术和管理方法 • 农业生态实验：研究农业生态系统的结构和功能
农业实验的意义
• 可重复性：实验条件、实验方法和实验结果应具有可重复性，便于验证和比较 • 对照性：设置实验组和对照组，以便对比分析实验结果 • 随机性：实验组和对照组的分配应随机进行，避免人为干扰
实验设计的方法
• 随机对照实验：通过随机分组，比较实验组和对照组的差异，得出实验结论 • 析因实验：分析多个因素对实验结果的影响，找出主要因素 • 正交实验：通过正交表安排实验，减少实验次数，提高实验效率
• 建立实验废弃物储存设施，专人负责管理 • 定期将实验废弃物交给有资质的单位进行处置 • 加强实验废弃物处置的监督管理和追踪
05
生命科学实验的未来发展趋势
实验技术的创新与突破
实验技术的创新
• 利用生物技术、纳米技术、信息技术等领域的新技术，改进实验方法 • 发展高通量、高灵敏度、高准确度的实验技术，提高实验效率 • 创新实验设计理念，实现多学科交叉融合
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弗雷德里克 桑格
遗传HEREDITAS(Beijing) 28(9): 1055~1056, 2006封面人物弗雷德里克·桑格王虹(西安文理学院生命科学系, 西安 710065)(Department of Life Sciences, Xi’an University of Arts and Science, Xi’an 710065, China)自1900年诺贝尔奖设奖以来, 许多科学家获得这一科学上的最高奖, 但能两次摘取诺贝尔奖桂冠的科学家少之又少, 弗雷德里克·桑格就是这样的杰出科学家。
桑格于1955年完成了第一个蛋白质——牛胰岛素化学结构的测定, 获得1958年的诺贝尔化学奖；1977年, 他的研究小组成功地测定了第一个噬菌体ΦX174全基因组5 386碱基对的核苷酸序列, 并发明快速测定DNA序列的新方法。
因此, 与美国分子生物学家伯格(P. Berg)和吉尔伯特(W. Gilbert)分享1980年诺贝尔化学奖。
弗雷德里克·桑格(Frederick Sanger, 1918年—)1918年8月13日出生于英格兰雷德考布的一个医生家庭。
他上学时, 学习成绩一般, 可父母并没有一味地要求他取得高分, 而是给他提供了一个宽松的家庭环境。
他对生物学产生了浓厚的兴趣, 是受父亲和哥哥的影响, 他与哥哥一起经常采集和制作动植物标本, 阅读生物学方面的科普书籍。
1939年他从剑桥的布里斯顿和圣约翰学院毕业, 获自然科学硕士学位。
1940~1943年在剑桥大学学习生物化学, 以《赖氨酸的代谢》论文获博士学位。
1944~1951年任剑桥大学拜脱纪念基金会研究员, 从事化学和医药学研究。
1951年起在剑桥的医学研究委员会任职。
1954年被选为英国皇家学会会员, 并在剑桥大学任教。
1962年转入新成立的剑桥分子生物学实验室工作, 直到1983年退休。
20世纪初, 人们就已经开始认识到蛋白质在生命活动中的重要作用, 随后人们了解到蛋白质是由许多氨基酸的氨基和羧基连接起来的肽链所构成的复杂生物大分子。
生命科学研究的伦理问题探讨与思考
生命科学研究的伦理问题探讨与思考在当今世界中，随着科技的不断进步和发展，生命科学的研究也越来越广泛和深入。
无论是基础生物学、医学、农业、环境保护等多个领域都需要生命科学的支持和帮助，而这种支持往往需要人类在道德和伦理方面做出高度的决策和思考。
本文将就生命科学研究中所面对的伦理问题进行探讨和思考。
生命科学研究带来的伦理问题在生命科学研究中，研究者往往需要进行实验和试验，以便了解生命现象的本质。
这种实验和试验往往需要研究者对生命进行控制和干预，这种干预操作往往面临着生命伦理方面的问題。
例如，研究者需要使用动物来进行实验，以测试某种药物的疗效。
动物的生命也具有同等的价值，因此，研究者需要在将动物用于实验之前，首先考虑动物自身的权益和尊严。
如何平衡科学研究的需要和动物的权益，需要研究者考虑伦理问题。
此外，人的生命也是研究者进行生命科学研究时所面临问題之一。
例如，研究某种疾病的时候，如果需要使用人体材料或者要对人体进行操作，需要评估患者的个人权益和尊严。
这便使生命科学研究中的伦理问题变得更加复杂和微妙。
伦理规范应当如何制定在针对生命科学研究问題探讨伦理问题时，需要建立伦理规范的框架。
这些规范应当以人性化和人文主义为基础，并且尽可能的确保研究过程中每个个体的尊严和权益不受侵犯。
此外，还应该为生命科学研究制定一些具体的伦理规范来维护各种生命的权益。
在制定伦理规范时，需注意以下几点：一、坚持生命价值的重要性在伦理规范当中，应该坚持生命价值的重要性，强调法律和规章制度对研究行为的约束，同时，强调每一个生命的价值。
二、强调实验的可行性和需要研究项目的实际性和必要性是制定伦理规范的基础。
行动计划必须在生命周期内充分考虑到新项目的实际效果和当前的发展动态。
三、保障参与者的权益和保护其尊严生命科学研究当中，应该严格保障参与者的权益和自主权，尊重其个人隐私和保密权等基本权利,保证实验行为不对个人进行不当伤害。
四、强调安全和责任研究者必须保障实验的安全，防止任何意外发生。
植物生物技术与生物安全研究
植物生物技术与生物安全研究生命科学是一个快速发展的学科，植物生物技术是其中的一个重要分支。
植物生物技术是指利用现代分子生物学技术和其他相关技术对植物进行优化与改良，以达到提高作物产量、提高食品安全性、实现植物自防御等目的的一种生物技术。
然而，植物生物技术在改变生态系统的同时，也会带来许多生物安全问题，因此我们需要对其进行深入研究，以确保植物生物技术的持续发展和应用。
植物基因编辑技术是植物生物技术中的一项重要技术。
它可以通过精确的基因编辑技术，改变植物的遗传信息，从而获得一系列理想特性的植物。
例如，通过基因编辑技术，可以改善农作物的生长性状、抗病性和抗逆性。
然而，这种技术也存在一些风险，例如意外引入有害遗传物质，或导致生物多样性的减少等问题。
因此，对植物基因编辑技术进行严格的生物安全评估，以确保植物的基因编辑不会对周围环境造成危害，这是非常重要的。
另一个植物生物技术领域是基因组学。
基因组学是研究生命种类的基因组结构、功能和演化的一门学科。
随着高通量测序技术的出现，我们能够更加详细地了解植物基因组的构成和功能。
在基因组学的研究中，我们可以发现植物遗传信息的特定区域，并探索这些区域对植物生长、发育和抵抗病害等过程的影响。
这有助于开发更好的植物育种计划，以及更有效地抵抗植物疾病和逆境的危害。
然而，由于基因组学涉及大量复杂的遗传信息，因此需要通过生物安全评估来确保我们所使用的植物不会对周围环境造成负面影响。
作为一种可持续发展的生物技术，植物生物技术研究和应用取得了重要的成就，但同时也存在许多风险。
为了保障生命安全，国际上制定了一系列法律法规，以规范植物生物技术的研究和应用。
在中国，国家已经采取一系列措施，保障植物生物技术的健康发展。
例如，建立了中国生物安全法律法规和标准制度，加强了对植物生物技术的管理和监管，规范了植物生物技术的开发和应用。
同时，国家也加强了植物生物安全教育培训，提高大众对植物生物技术的认知和安全意识。
浅谈科研中实验室的生物安全
实验室的生物安全
复旦大学上海医学院 医学分子病毒学教育部/卫生部重点实验室
生物秀—专心做生物！ ｗｗｗ．ｂｂｉｏｏ．ｃｏｍ 生物秀论坛－专注于生命科学！ ｗｗｗ．ｂｂｉｏｏ．ｃｏｍ／ｂｂｓ／
病原微生物 实验室的生物安全 Biosafety
实验室生物安全
实验室生物危害废物示例
生物危害
感染性的致病因子，无论是直接感染，还是间 接地散播到环境中去，对人类、动物或植物都是一 个现实的或潜在的危险。
5. 严禁穿着实验室防护服/带手套离开实验室工作区域。 6. 不得在实验室内穿露脚趾的鞋。 7. 禁止在实验室工作区域进食、饮水、吸烟、化妆和处理 隐形眼镜。 8. 禁止在实验室工作区域储存食品和饮料。 9. 在实验室内用过的防护服不得与日常服装放在同一柜子 内。
办公室
二. BSL-2实验室
实验室感染的事故追踪: 其他事例
1. 1956年，前苏联的一个实验室曾有9支装有感染了委内瑞拉 马脑炎病毒的鼠脑的安瓿被打破。由于没采取必要的措施， 结果在几天内造成24名工作人员感染。 2. 最严重的一次实验室气溶胶感染事故，是1961年在莫斯科的 一家研究所内发生。实验人员从流行性出血热疫区捕捉到一 些野鼠带回实验室，由于疏忽，这些野鼠被放在了室内暴露 的场所。不久，实验室相继有63人出现发热症状，开始被误 诊为流感，1周内又增加了30人，才开始怀疑到是流行性出 血热。本次事故被认为是野鼠身上带有的出血热病毒以气溶 胶的形式污染了空气所致。
BSL-2实验室门上应标有生物危害警告标志，包 括通用的生物危险性标志，标明传染因子、实验室负责 人或其他人姓名、电话、以及进入实验室的特殊要求。 - 生物安全柜 -高压灭菌器 -健康医学监测 -培训 -废弃物处理 （污染性材料和废弃物的处理程序） 消毒-化学消毒 高压灭菌 焚烧
壳寡糖
目录
13.壳寡糖是如何调节血脂的
高血脂是由甘油三酯、高胆固醇或低密度脂蛋白 增多高密度脂蛋白降低产生的。高血脂症状不明 显，常被人忽视，但临床证明高血脂症是心脑血 管疾病的罪魁祸首，若不及时治疗，极易诱发冠 心病、中风甚至偏瘫。壳寡糖能有效的激活脂肪 分解酶，将多余的脂肪分解并排出体外。脂肪是 带有阴离子的基团，壳寡糖是带有阳离子的基团， 阴阳离子结合并排出体外，减少体脂肪积聚。而 且壳寡糖能够调节肝脏功能，实现血脂正常。
壳寡糖的治疗机理为活化管细胞、使血管恢复弹性，并修 复破损的血管壁。另外可以活化血红细胞，血液当中是由 红细胞负责携带氧气和输送养分到全身各个器官，并将二 氧化碳带回。若红细胞丧失活性，表现为红细胞串联成一 团，直接影响其携氧能力，壳寡糖能够改变红细胞内外的 压差，解除其聚集，提高输氧和交换的能力，从而有效防 治冠心病、心绞痛、心梗等。此外壳寡糖可以促进胆汁酸 的分泌，从而分解多余胆固醇，从根本上治疗和防止心脑 血管疾病。
而壳寡糖在人体内会合成上述这两种物质(部分通过体内 的溶菌酶作用)。因此，医学界将壳寡糖称为继脂肪、蛋 白质、糖、矿物质、维生素之后保持体质呈碱性的要素， 所以被称为第六生命要素。科学家指出，人们应该像摄取8 前五种物质一样，每天摄取适量的壳寡糖。
目录
5.为什么说壳寡糖是长寿因素
研究发现，甲壳类生物的生命抗病能力大 大超越了脊椎类动物，含有甲壳素的昆虫、 鱿鱼、菌、龟贝类、虾蟹类等动物，能在 极其恶劣的环境下生存繁殖，且生命力旺 盛。但人类和鱼类等脊椎类动物生存适应 能力则较差，只要水质稍有污染，气候环 境改变，生命就会受威胁。甲壳类生物和 脊椎类生物巨大的生存抗逆差异引起了科 家们的浓厚兴趣。后经研究证实，其抗逆 差异在于这些动物的体内含有壳寡糖物质。
CRISPR-Cas9技术发明简史
CRISPR-Cas9技术发明简史2015年生命科学突破奖（Breakthrough Prize in Life Sciences）授予6位科学家（每位获奖者300万美元），其中两位女性为加州大学伯克利分校的美国生物化学家杜德娜（Jennifer Anne Doudna）和德国汉诺威医学院/赫尔姆霍茨感染研究中心的法国生物化学家卡彭蒂耶(Emmanuelle Marie Charpentier)，以表彰她们在“具有潜在革命性DNA编辑工具——CRISPR-Cas9技术发明中的重要贡献”。
1 CRISPR的发现1987年，日本微生物学家石野良纯（Yoshizumi Ishino）课题组在克隆大肠杆菌碱性磷酸酶同工酶（alkaline phosphatase isozyme, iap）基因编码序列时，意外发现编码序列附近存在间隔串联重复（5个）的DNA片段，每个重复片段含29个保守碱基且具有内部碱基互补的回文结构，这些保守片段之间由32个碱基的居间序列隔开，对这种结构的生物学功能却一无所知。
90年代，研究人员先后在多种细菌和古菌基因组中发现这种特殊的串联重复结构，因此2000年将其统称为短规律性间隔重复（short regularly spaced repeat, SRSR）序列。
2002 年，荷兰乌得勒支大学扬森（Ruud Jansen）正式将这种结构命名为成簇规律性间隔短回文重复(clustered regularly interspaced short palindromic repeat, CRISPR)。
在研究CRISPR序列过程中还发现许多与这些序列功能存在关联的核酸酶或螺旋酶，统称为CRISPR-相关因子（CRISPR-associated,Cas），从而在细菌中鉴定出一个全新的CRISPR-Cas系统。
2. CRISPR系统生物学功能的阐明2005年，科学家发现CRISPR中的居间序列并非细菌自身染色体所拥有，反而和细菌病毒（噬菌体）和染色体外DNA（质粒）序列更为相似。
三年级上册《科学》教学反思
三年级上册《科学》教学反思三年级的《科学》教学终于完成了，从实际的教学效果来看还算不错，有一些感悟和想法值得记录下来，以促进自己不断提高。
感悟一：准备好丰富的材料，是提高活动效率的根本保障。
在开学备课时，我就担心第四单元的教学对老师、学生来说有一定的难度，因为本单元教学需要大量的探究材料，没有这些探究材料，学生的自主探究将会大打折扣。
还好，学生有学具，里面的材料虽然不是太好使用，但毕竟每个学生都可以参与实验，自主探究了。
同时课前合理选择有结构的材料，制作教具，准备材料也需要大量的时间和精力，但这些课前准备工作，教师一定要抽出时间，精心准备，因为它是有效开展探究性研究的根本保证。
感悟二：精心设计教学活动，是学生能力发展的重要载体。
科学课的教学目标应该是多元化的，它不同于以往的自然课只注重获取知识，培养能力，还需要让学生经历科学探究的过程，研究探究的方法，培养他们的科学素养。
每次上课前，我都会对每课的教学目标进行一个定位与解读，再将这些目标分解到各个教学活动中去，力求通过一节课让学生在知识与技能、过程与方法、情感态度价值观上都能有所得。
一节课教学看似简单，但实际上学生经历了从推测——科学检测——构建认知的探究过程，学会了科学检测的方法，建构了导体与绝缘体的概念，更重要的是培养了他们严谨求实的科学态度。
感悟三：关注细节，打造亮点。
回顾所上的一些课，为什么总感觉缺少一点精彩?反思原因，实际上是自己在课堂教学中过多地注重对教学的预设，哪怕是一个环节或一句简单的问话，我都会精心地揣摩，力求一杆见影，做到胸有成竹。
但由于自身课堂临场洞悉力不强，缺乏一定的教学机智与技巧，有时候为了完成预设的教学目标，忽视了学生“节外生枝”的提问，即使让学生对这些生成性的问题进行研究，也只是简单的一带而过，往往不能抓住有利的时机，合理开发成的课堂资源。
诚然，备课前对教学活动的预设能保证教学活动有序有效地开展，但我们的备课不能设计的太完美无缺，还需要留一些空白让学生“润色”，很多有经验的老师，他们就是善于运用智慧去捕捉课堂中每个细节，将“意外”转化成动态生成的资源，于是造就了一个个精彩的课堂。
阴差阳差的诺贝尔化学奖得住——下村修
阴差阳差的诺贝尔化学奖得主——下村修摘要：日本科学家下村修阴差阳差发现了水母发光蛋白和绿色荧光蛋白( G FP ) , 两种荧光蛋白的发现和应用改进了生命科学的研究进程,从而很幸运地获得了诺贝尔学奖。
但下村修在荣获诺贝尔奖以前一直默默无闻,他的经历启示我们要敢于面对科研中的困难, 克服困难收获的信心比克服困难本身更有价值。
关键词：下村修；绿色荧光蛋白质；诺贝尔奖；启示一、下村修生活背景下村修于1928年8月28日出生在日本京都府福知山市的一个军人家庭，小学和中学时代都是在战乱中度过的。
战后初期，他在长崎医科大学（长崎大学前身）附属药学专科部接受了三年的高等教育，毕业后留校任分析化学实验室实验指导教师。
1955年，下村修被选派到名古屋大学理学院化学系天然有机化学研究室进修。
报到当天，其指导教授平田义正就把一个装满干燥海萤的真空防潮容器拿给他，希望能将发光海萤体内的荧光素提取出来并获得结晶，以便为最终确定荧光素的分子结构奠定基础。
由于海萤荧光素遇到氧气后很快就会分解，因此这项工作难度极大，包括该领域的权威普林斯顿大学的哈维（NewtonHarvey，1887—1959）教授努力了很多年仍未取得成功。
可是这一难题却因下村修的一次意外（他在寒夜回家前将少量荧光素放入盛有浓盐酸的试管后，竟习惯性地关掉了取暖炉）而被很快破解了。
二、下村修传奇的经历下村修的工作引起了哈维的弟子——普林斯顿大学生物学系教授约翰逊（Frank Johnson，1908—1990）的注意。
在约翰逊的盛情邀请下，刚被名古屋大学破格授予理学博士学位的下村修于1960年9月来到普林斯顿，开始合作开展生物发光研究。
当时，在美国西北海岸的星期五港湾，每到夏季都可以看到成群的多管水母（AequoreaVictoria），但是人们不知道这种无色透明的水母为什么会发出绿光。
约翰逊建议他们的合作研究就从这种水母开始。
由于提取纯化多管水母体内的发光物质看似与自己先前的研究跨度不大，故下村修欣然接受了这一建议，并在翌年夏天随约翰逊一起赴华盛顿大学星期五港湾研究所捕捞多管水母。
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生命科学研究中的意外与发现
生命科学即生物学，是通过分子遗传学为主的研究生命活动规律、生命的本质、生命的发育规律，以及各种生物之间和生物与环境之间相互关系的科学，最终能够达到治疗诊断遗传病、提高农作物产量、改善人类生活、保护环境等目的。
在漫长的生命探索道路上有无数科学家为此倾尽一生。
最著名的是达尔文的发现：距今一百五十多年前的一八三一年十二月七日，有一艘排水量仅二百三十五吨的小帆船从面临英吉利海峡的雷本港向大西洋进发。
二十二岁的青年查尔斯。
达尔文所乘坐的这艘船是英国海军的测量船。
这艘船此次出航的目的是要作为时五年的世界探险。
今天，一提到查尔斯。
达尔文，大家都知道是那位在人类文化史上留有盛名的进化论提倡者，不过当他乘上那艘小猎犬号时，还是个默默无闻的小伙子呢！当时的他已对生物的物种问题很关心。
小蜡犬号从雷本港出发后，沿著南美海岸南下，绕过麦哲伦海峡进入太平洋，於一八三五年九月来到东太平洋赤道上的加拉巴哥群岛。
在这四年的航行中，达尔文一路观察并采集动植物标本，不过，真正对达尔文脑海中所缠绕的物种起源问题有启发的，还是太平洋上加拉巴哥群岛的各种生物。
加拉巴哥群岛在厄瓜多尔西方约一千公里的太平洋上，由十四个散布在赤道附近的小岛组成。
加拉巴哥(Galapagos)在丙班牙语中的意思就是“乌龟”。
此群岛正如其名，岛上有重量超过一百公斤的象龟，使达尔文一行人大为意外和吃惊，另外，还有长达一公尺以上的鬣蜥 (iguana)，这种蜥蜴有住在海岸附近的海生型及住在内陆的陆生型，且两者不属同种。
此外尚有鹈鹕(pelican)的同类军舰鸟、海鸥、鲣鸟、金翅雀(finich)等珍鸟。
这些远离大陆的岛屿上，能远飞的鸟类及能长期挨饿的爬虫类特别多。
加拉巴哥群岛上的生物与其地地区的生物相此确实有不凡之处，不仅鸟类及爬虫类如此，其它像鱼贝类、昆虫、花草等亦复如此。
例如，达尔文在那里所采集的十五种鱼，以及十六种陆生贝类中的十五种都是别处看不到的新种。
加拉巴哥群岛可说是物种的宝库。
不过这些几乎全是新种的岛上生物，与一千公里外的南美太平洋岸的生物有很徵妙的相似之处，即既有明显的差异又有微妙的类似。
小猎犬号在岛上停留了五个星期，临走的前几天，该群岛的副领事来向他们道别，闲谈间，副领事说：“这群岛上虽然有很多形态相似的乌龟，但我一眼就可以看出那只是属於那个岛的。
”达尔文听了这句话，心中有著很大的回响，因为他在这里的鷽鸟身上也发现了同样的现象。
加拉巴哥群岛上的鷽鸟共有十三种，基本上它们的形态都很相似，但喙的长度及弯曲度即各不相同。
达尔文心里想，这些差异可能和各岛上的鸟类的食物，如植物种子、毛虫、昆虫等不同有关。
如果真是这样，那麼导致各物种间的差异的原因不就很明显了吗？达尔文从观察加拉巴哥群岛的生物所得的灵感，为日后论生物进化的不朽名著《物种原始》奠下了基础。
另外一个著名意外发现是近年来在生物尖端领域的突破。
Shinya原本是一名骨科医生，但当他发现自己对手术其实没有什么天分时，他的关注点开始转移到胚胎干细胞上来。
在刚回大阪的头几年，Shinya由于刚起步，只能得到少量的研究资助，他不得不自己一个人养几百只小鼠，日子过得非常艰苦。
在他最低谷的时候，James Thomson宣布从人的囊胚中采集并建立了胚胎干细胞系。
同时，条件更加优越的奈良先端科学技术研究生院看上了他的特长，招聘他去建立一个
做基因敲除小鼠的facility，并给他提供了副教授的职位。
这给了他巨大的鼓舞。
千辛万后，Shinya终于拥有了自己独立的实验室。
为了吸引学生到他实验室，Shinya冥思苦想了好一阵，提出了一个雄心勃勃的计划，声称实验室的远景目标是研究怎么从终末分化的成体细胞变回多能的干细胞。
当时科学界的主流观点认为，哺乳动物胚胎发育过程中的细胞分化是单向的，就像是时间不可逆转。
这个观点也并非没有破绽，比如植物组织就具有多能性，一些植物的茎插入土壤会重新长出一棵植株，也即已经分化的茎细胞可以改变命运分化出新的根茎叶细胞。
Shinya计划的第一步是找到尽可能多的参与维持干细胞功能的因子。
他大胆推测，如果过表达这些维持因子也许可以让终末分化的细胞变回多能干细胞。
一旦成功，诱导的多能干细胞会有着胚胎干细胞所不具备的优势：它不仅可以绕开胚胎干细胞引起的伦理问题，病人本身的诱导干细胞改造后重新植入病人时，由于是自身的细胞，将不会有免疫排斥的难题。
在这个远大前景的感召下，Shinya“忽悠”了三个学生加入他实验室。
很快地，他们做了基因敲除小鼠。
复杂的生命又一次愚弄了Shinya：基因敲除小鼠失败了。
Shinya想要废物利用。
敲除鼠实际上提供了很好的筛选诱导干细胞的系统！除了Fbx15敲除鼠的筛选系统，Shinya还积累了他鉴定的加上文献报道的24个维持因子。
即便有很好的筛选系统，这个课题在当初看来也是非常冒险甚至是不可行的。
当时的人们普遍认为成体细胞失去了多能性，也许成体细胞本身就是不可逆转的，你做什么也没有用。
即便通过转核技术实现了成体细胞核命运的逆转，那也只是细胞核，不是整个细胞。
胚胎细胞和成体细胞的染色体是一样的，细胞核具有全能性，尚可理解。
而且要实现细胞核的逆转还需要转到卵细胞，让卵细胞质帮助它重编程，而卵细胞质中的蛋白不计其数。
如果要实现整个细胞命运的逆转需要让细胞质中所有的蛋白重新洗牌。
即便细胞可以重新编程，那也应该是很多蛋白共同参与的。
Shinya当年在手上的仅仅是24个因子。
也许有另外几百几千种因子被遗漏，缺少其中一种都无法实现重编程。
用这24个因子异想天开要实现细胞重编程，根据已有的知识从逻辑上讲可能性几乎为零。
Kazutoshi这个愣头青不管这些，他坚持实验，等了几天，奇迹竟然发生了。
他在培养板上意外地发现稀稀疏疏的十几个抗 G418的细胞克隆出现了！一个划时代的发现诞生了。
iPS的发现有着不同寻常的意义。
它更新了人们的观念，从此之后人们不再认为细胞的命运不可逆转。
其次，iPS细胞绕过了胚胎干细胞的伦理困境，很多实验室都可以重复这个简单的实验得到iPS，开展多能干细胞的研究。
其三，iPS 细胞重新植入病人体内，免疫反应将大大减少……2006年，Shinya报道了小鼠诱导干细胞，引起科学界轰动；2007年，他在人的细胞中同样实现了细胞命运的逆转，科学界沸腾了。
其实生命科学界的意外与发现还有很多，比如：摩尔根养果蝇（为了推出伴性基因）、孟德尔种豌豆（著名的豌豆杂交实验，得出了两大遗传定率）律这位生物学家因何发现了想要研究的生物学问题?摩尔根因发现白眼果蝇，孟德尔因
观察豌豆的几对性状他想解决的问题是什么？摩尔根想推翻孟德尔的结论，却因意外发现白眼果蝇的存在证明了伴性遗传，成为了孟德尔的忠实支持者；弗莱明发现青霉素等等。
生命科学探究路漫漫，还有无穷无尽的奥秘等着人们去探索，而这其中不仅需要渊博的学识，坚持不懈的努力，坚定不移的目标，更需要一点运气，运气往往是临门一脚，意外的发现让不少人功成名就、名垂青史。
然而我们不能把成功与否全部寄托在运气上，科学研究要的是付出。
我相信靠着人类决不退缩的探求，我们终究能在探索之路上留下一朵朵永不凋零的生命之花。