细胞生物学 第一章 绪论
细胞生物学：第一章 绪论
论约20年，它、进化论及1866年孟德尔确立
的遗传学一起，奠定了现代生物学的基础，同
时也孕育细胞学的产生。细胞学说也可以认为
是两者的“基石”。
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细胞学的经典时期
1、原生质理论的提出 • 19世纪30年代后发现活细胞并不是空的而是 充满粘稠的液体。 • F. Dujardin（1835）将之称为 “sarcode”； • JE. Purkinje（1839）和von Mohl （1846）首次将动物、植物细胞的内含物称 作原生质“protoplasm” 。 • Max Schultze(1861)提出原生质理论，认 为有机体的组织单位是一小团原生质，这种物 质在一般机体中是相似的。 • 如今“原生质”一词已从生物学文献中消失了， 但在当时具有十分重要的意义。
• Schwann提出了“细胞学说”（Cell Theory) ； 1839年发表了“关于动植物结构和生长一致性的显 微研究”。指出动植物都是细胞的集合物。
• 二人共同提出：一切植物、动物都是由细胞组成的， 细胞是一切动植物体的基本单位———著名的细胞学 说。
• 1855 德国人R. Virchow 提出“一切细胞来源于 细胞”（omnis cellula e cellula）的著名论断； 进一步完善了细胞学说。
• 1830s消色差显微镜出现，人们才对细胞的结构 和功能有了新的认识。
• 1831年Robert. Brown在兰科植物和其它几 种植物表皮细胞中发现了细胞核。
• 1836年GG. Valentin在动物神经细胞中发现 了细胞核与核仁。这些工作对于细胞学说的诞生 具有重要意义。
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• 通常认为施莱登（MJ. Schleiden）和施旺（T. Schwann）正式提出了细胞学说。
细胞生物学名词解释
名词解释第一章绪论1.细胞生物学：是研究细胞基本生命活动规律的科学，是在显微、亚显微和分子水平上，以研究细胞结构与功能，细胞增殖、分化、衰老与凋亡，细胞信号传递，真核细胞基因表达与调控，细胞起源与进化等为主要内容的一门学科。
2、显微结构：在普通光学显微镜中能够观察到的细胞结构，直径大于0.2微米3、亚显微结构：在电子显微镜中能够观察到的细胞分子水平以上的结构，直径小于0.2微米.第二章细胞基本知识概要2.细胞学：研究细胞形态、结构、功能和生活史的科学.3.细胞：由膜转围成的、能进行独立繁殖的最小原生质团，是生物体电基本的开矿结构和生理功能单位。
4.病毒：迄今发现的最小的、最简单的专性活细胞内寄生的非胞生物体，是仅由一种核酸（DNA或RNA）和蛋白质构成的核酸蛋白质复合体。
5.原核细胞：没有由膜围成的明确的细胞核、体积小、结构简单、进化地位原始的细胞。
第四章细胞膜与细胞表面1.生物膜：把细胞所有膜相结构称为生物膜。
2.细胞外被：又称糖萼，细胞膜外表面覆盖的一层粘多糖物质，实际上是细胞表面与质膜中的蛋白或脂类分子共价结合的寡糖链，是膜正常的结构组分，对膜蛋白起保护作用，在细胞识别中起重要作用。
3.细胞连接：细胞连接是多细胞有机体中相邻细胞之间通过细胞膜相互联系、协同作用的重要组织方式，在结构上常包括质膜下、质膜及质膜外细胞间几个部分，对于维持组织的完整性非常重要，有的还具有细胞通讯作用。
4紧密连接：紧密连接是封闭连接的主要形式，普遍存在于脊椎动物体表及体内各种腔道和腺体上皮细胞之间。
是指相邻细胞质膜直接紧密地连接在一起，能阻止溶液中的分子特别是大分子沿着细胞间的缝隙渗入体内，维持细胞一个稳定的内环境。
5.间隙连接：是动物细胞间最普遍的细胞连接，是在相互接触的细胞之间建立的有孔道的连接结构，允许无机离子及水溶性小分子物质从中通过，从而沟通细胞达到代谢与功能的统一。
6.细胞粘附分子：细胞粘附分子是细胞表面分子，多为糖蛋白，是一类介导细胞之间、细胞与细胞外基质之间粘附作用的膜表面糖蛋白。
医学细胞生物学最新版1绪论
（一）细胞的发现
Introduction
首 页
第一章 绪论
（二）细胞学说（cell theory）的创立
德国植物学家M. J. Schleiden 和动物学家T. Schwann提出了细胞学说： “一切生物，从单细胞生物到高等动物和植物均由细胞组成，细胞是生物形态结构和功能活动的基本单位”。 德国科学家R. Virchow对细胞学说进行了重要补充，明确提出论点： “一切细胞只能来自原来的细胞”。
Introduction
退 出
首 页
（二）分子生物学的研究进展促进了细胞生物学的形成与发展
五、细胞生物学的发展趋势
纵观细胞生物学的发展历史，可以得出结论：理论的提出和研究技术的进步是推动细胞生物学发展的原动力。 我们相信，21世纪初期完成的包括人类在内的生物体基因组序列分析的完成及其相关研究技术的建立，将推动细胞生物学在以下三个方面快速发展：
第一章 绪论
随着2003年人类基因组计划（ human genome project，HGP）的完成，逐渐发展起来的基因组学和蛋白质组学，以及新近于真核细胞内发现的控制基因信息流通的非编码RNA（noncoding RNA）和不依赖DNA序列的表观遗传（epigenetics)等新兴领域生命信息和新技术体系的引入，预示着细胞生物学又将进入一个新的快速发展时期。
文字排版 于敏（中国医科大学）
第一章 绪论 Introduction
学习目的和要求
退 出
掌握细胞生物学的概念 熟悉细胞生物学的研究领域与研究内容 了解细胞生物学的发展史与发展趋势 理解细胞生物学与医学的关系
第一章 绪论
Introduction
第一节
《医学细胞生物学》前六章知识点总结
第一章绪论一、细胞学说1、ean-Baptiste de Lamark （1744~1829)，获得性遗传理论的创始人，法国退伍陆军中尉，50岁成为巴黎动物学教授，1809年他认为只有具有细胞的机体，才有生命。
2、Charles Brisseau Milbel（1776~1854)，法国植物学家，1802年认为植物的每一部分都有细胞存在。
3、Henri Dutrochet （1776~1847），法国生理学家，1824年进一步描述了细胞的原理。
4. Matthias Jacob Schleiden（1804~1881)，德国植物学教授，1838年发表“植物发生论”，认为无论怎样复杂的植物都有形形色色的细胞构成。
5. Theodor Schwann（1810~1882)，德国解剖学教授，1838年提出了“细胞学说”（Cell Theory)这个术语；1939年发表了“关于动植物结构和生长一致性的显微研究”。
6. 德国人R. V irchow 1855年提出“一切细胞来源于细胞”（omnis cellula e cellula）的著名论断，进一步完善了细胞学说。
把细胞作为生命的一般单位，以及作为动植物界生命现象的共同基础的这种概念立即受到了普遍的接受。
恩格斯将细胞学说誉为19世纪的三大发现之一。
与其它生命科学一样，细胞的发现与细胞学说的形成依赖于技术的发展；同时，科学的发现促进技术的发明。
细胞生物学的历史大致可以划分为四个主要的阶段：第一阶段：细胞的发现，16世纪末-19世纪30年代，显微镜的发明。
第二阶段：细胞学说提出，19世纪30年代-20世纪中期。
第三阶段：超微结构研究，20世纪30年代-70年代，电子显微镜的发明。
第四阶段：分子细胞生物学，20世纪70年代至今，分子克隆等技术的发展。
二、模式生物个体生命诞生自精卵结合形成合子，经过细胞的不断分裂、迁移、分化并发生巨大形态变化，构建出未来身体的雏形。
细胞生物学 翟中和 第1章 绪论
第一节 细胞生物学研究的内容与现状
生物界有200万余种生物，其形态结构和生命活动各 不相同。它们有无一个共同的基本结构单位呢？ Aristotle (384-322 B.C.): “All animals and plants, however complicated, are constituted of a few elements which are repeated in each of them.”
重要细胞器的发现
◆1883年，van Beneden和Boveri发现中心体; ◆1888年，waldeyer提出染色体概念; ◆1894年，Altmann发现线粒体; ◆1898年，Golgi发现高尔基体。
三、细胞学的经典时期
德国胚胎学家、解剖学家O.Hertwig于1892年发 表了《Zelle und Gewebe》（细胞与组织），认为： “生物变化过程是细胞变化过程的反映”，标志着细 胞学（Cytology）作为一门独立的生物学科的建立； 美国生物学家Wilson E.B.于1896年发表了《The Cell in Development and Heredity》（发育和遗传中 的细胞）一书，把细胞学、遗传学和胚胎发育结合起 来，成为细胞学史上第一部系统的细胞学。
翟中和 王喜忠 丁明孝 主编
细胞生物学
翟中和 王喜忠 丁明孝 主编
第一章 绪论 Chapter 1 INTRODUCTION
What is cell biology？
• 细胞生物学(cell biology)是研究和揭示细胞基本
生命活动规律的学科，它从显微、亚显微及分子水
平上研究细胞结构与功能，细胞增殖、分化、代谢、
1925年，这本书的第二版问世，第二版中发表了 Wilson绘制的一幅细胞模式图，是细胞学史上第一个 具有代表意义的细胞模式图。
(完整版)细胞生物学知识点总结
细胞生物学目录第一章绪论第二章细胞生物的研究方法和技术第三章质膜的跨膜运输第四章细胞与环境的相互作用第五章细胞通讯第六章核糖体和核酶第七章线粒体和过氧化物酶体第八章叶绿体和光合作用第九章内质网，蛋白质分选，膜运输第十章细胞骨架，细胞运动第十一章细胞核和染色体第十二章细胞周期和细胞分裂第十三章胚胎发育和细胞分化第十四章细胞衰老和死亡第一章绪论1.原生质体：被质膜包裹在细胞内的所有的生活物质，包括细胞核和细胞质细胞质：细胞内除核以外的原生质，即细胞中细胞核以外和细胞膜以内的原生质部分原生质体：除去细胞壁的细胞2.结构域：生物大分子中具有特异结构和独立功能的区域3.装配模型：模板组装，酶效应组装，自组装4.五级装配：第一级,小分子有机物的形成第二级，小分子有机物组装成生物大分子第三级,由生物大分子进一步组装成细胞的高级结构第四级,由生物大分子组装成具有空间结构和生物功能的细胞器第五级，由各种细胞器组装成完整细胞6.支原体：目前已知的最小的细胞第二章细胞生物的研究方法和技术1.显微镜技术：光镜标本制备技术、2.光镜标本制备技术步骤：样品固定、包埋与切片、染色3.电子显微镜种类：透射电子显微镜，扫描电镜，金属投影，冷冻断裂和冷冻石刻电镜，复染技术，扫描隧道显微镜4.细胞化学技术：酶细胞化学技术，免疫细胞化学技术，放射自显影5.细胞分选技术：流式细胞术6.分离技术：离心技术，层析技术，电泳技术第三章质膜的跨膜运输1.细胞功能：外界与通透性障碍，组织和功能定位，运输作用，细胞间通讯，信号检测2.膜化学组成：膜脂，膜糖，膜蛋白3.膜脂的三个种类：磷脂，糖脂，胆固醇4.脂质体用途：用作生物膜的研究模型，作为生物大分子与药物的运载体5.膜糖功能：细胞与环境的相互作用，接触抑制，信号转导，蛋白质分选，保护作用。
6.膜蛋白类型：整合蛋白，外周蛋白，脂锚定蛋白7.膜蛋白功能：运输蛋白，酶，连接蛋白，受体（信号接受和传递）8.不对称性的研究方法：冰冻断裂复型，冰冻蚀刻9.膜流动性研究方法：质膜融合，淋巴细胞的成斑成帽效应，荧光漂白恢复技术10.膜流动性的重要性：酶活性，信号转导，物质运输，能量转换，细胞周期11.影响膜脂流动性的因素：脂肪酸链，胆固醇，卵磷脂/鞘磷脂比值12.影响膜蛋白流动的因素：整合蛋白，膜骨架，细胞外基因，相邻细胞，细胞外配体、抗体、药物大分子13.膜骨架的主要蛋白：血影蛋白，肌动蛋白和原肌球蛋白，带4.1蛋白，锚定蛋白14.转运蛋白质包括：载体蛋白，通道蛋白15.协同运输的方向：同向协同，反向协同第四章细胞与环境的相互作用1.细胞表面结构：细胞外被、膜骨架、胞质溶胶2.细胞外被功能：连接，细胞保护，屏障3.糖萼：由细胞表面的碳水化合物形成的质膜保护层，又称为多糖包被。
细胞生物学复习资料1
细胞生物学复习资料第一章绪论1.什么叫细胞生物学细胞生物学是研究细胞基本生命活动规律的科学，它是在不同层次（显微、亚显微与分子水平）上以研究细胞结构与功能、细胞增殖、分化、衰老与凋亡、细胞信号传递、真核细胞基因表达与调控、细胞起源与进化等为主要内容。
核心问题是将遗传与发育在细胞水平上结合起来。
第二章细胞基本知识概要一、名词解释1.古核细胞：也称古细菌，是一类很特殊的细菌，多生活在极端的生态环境中。
具有原核生物的某些特征，如无核膜及内膜系统；也有真核生物的特征。
2.内含子：是基因内不编码蛋白质的核苷酸序列，不出现在成熟的RNA分子中，在转录后通过加工被切除。
大多数真核生物的基因都有内含子。
在古细菌中也有内含子。
3.外显子：指真核细胞的基因在表达过程中能编码蛋白质的核苷酸序列。
二、简答1.真核细胞的三大基本结构体系（1）以脂质及蛋白质成分为基础的生物膜结构系统；（2）以核酸（DNA或RNA）与蛋白质为主要成分的遗传信息表达系统（3）由特异蛋白分子装配构成的细胞骨架系统。
2.细胞的基本共性（1）所有的细胞都有相似的化学组成（2）所有的细胞表面均有由磷脂双分子层与镶嵌蛋白质构成的生物膜，即细胞膜。
（3）所有的细胞都含有两种核酸：即DNA与RNA作为遗传信息复制与转录的载体。
（4）作为蛋白质合成的机器─核糖体，毫无例外地存在于一切细胞内。
（5）所有细胞的增殖都以一分为二的方式进行分裂。
3.病毒与细胞在起源与进化中的关系并说出证明病毒是非细胞形态的生命体，它的主要生命活动必须要在细胞内实现。
病毒与细胞在起源上的关系，目前存在3种主要观点：生物大分子→病毒→细胞病毒生物大分子→细胞生物大分子→细胞→病毒（最有说服力）认为病毒是细胞的演化产物的观点，其主要依据和论点如下:（1）由于病毒的彻底寄生性，必须在细胞内复制和增殖，因此有细胞才能有病毒（2）有些病毒（eg腺病毒）的核酸和哺乳动物细胞DNA某些片段的碱基序列十分相似。
【重庆医科大学】细胞生物学---第一章-绪论
5 细胞分化及调控 一个受精卵如何发育为完 整个体的问题。（细胞全能性，克隆技术） 6 细胞衰老、凋亡及寿命问题。 7 细胞的起源与进化。 8 细胞工程 改造利用细胞的技术。生物技术 是信息社会的四大技术之一，而细胞工程又 是生物技术的一大领域。目前已利用该技术 取得了重大成就（培育新品种，单克隆抗体 等），所谓21世纪是生物学时代，将主要体 现在细胞工程方面。
三、细胞学的诞生（细胞学的经典时期和实验细胞学时期） 1 原生质理论的提出 2 关于细胞分裂的研究 3 重要细胞器的发现 4 遗传学方面的成就
1）原生质理论的提出
1835年，杜雅丁（E.Dujardin）发现了动物细胞中的粘 液质，并称其为“肉样质”（sarcode）；
1839年，蒲肯野（Purkinje）发现了植物细胞中的物质， 称为“原生质”(protoplasm)；
转导”、“细胞周期调控”、“细胞凋
亡”、“细胞分化”、“肿瘤生物学”、 “干细胞”等。
细胞生物学学科（2006年度自然科学基金项目指南） 细胞生物学是生命科学领域中的基础性学科， 它主要研究细胞生命活动过程中各种生命现象、规 律和机制。当今细胞生物学主要以功能或机理性问 题研究为主导，充分利用各种有效手段，在分子、 细胞甚至在个体水平上，揭示与细胞活动有关的各 种奥秘。 细胞生物学研究领域的主要资助范围是：细胞 与亚细胞的结构、细胞的增殖与生长、细胞分化、 细胞衰老、细胞死亡（包括凋亡）、细胞迁移、细 胞外基质与胞间通讯、细胞信号转导、细胞与组织 工程、细胞间相互作用、物质运输（穿膜运输与膜 泡运输）、细胞学方面的新技术和新方法等。
物质的吸收与分泌、合成与分解、增殖与分化、 衰老与死亡、信息传递与转导以及遗传与变异等 等。
二、细胞生物学的主要研究内容 1 细胞核、染色体及基因表达 基因表达与调控 是目前细胞生物学、遗传学和发育生物学在细 胞和分子水平相结合的最活跃领域。 2 生物膜与细胞器的研究 膜及细胞器的结构与 功能问题（“膜学”）。 3 细胞骨架体系的研究 胞质骨架、核骨架的装 配调节问题和对细胞行使多种功能的重要性。 4 细胞增殖及调控 、细胞控制生物生长和发育 的机理是研究癌变发生和逆转的重要途径。
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发现了细胞囊泡运输系统的运行与调节机制。 每个细胞都是一个 生产和传送分子的工厂。分子通过细胞周围的囊泡在正确的时间 传送到身体所需部位。他们的基础发现有助于治疗因为细胞运输 混乱而造成的疾病，如神经性疾病、糖尿病以及免疫组织紊乱等。
2014年，约翰·欧基夫和迈-布里特·莫泽以及爱德华· 莫索尔获得2014年诺贝尔生理学或医学奖，发现构建大 脑定位系统的细胞——GPS细胞
Andrew Z. Fire
Craig C. Mello
2007三位科学家“在涉及胚胎干细胞和哺乳动物ＤＮＡ 重组方面有着一系列突破性发现”，为“基因靶向”技 术的发展奠定了基础。
马里奥·卡佩基
马丁·埃文斯
奥利弗·史密斯
2010年诺贝尔生理学或医学奖授予英国生理学家罗伯特·爱德 华兹，以表彰他在体外受精技术领域做出的开创性贡献
细胞生物学
主讲教师：张晶 电邮：1208438632@ 微信群：2017细胞生物学
细胞生物学在现代生物学中的地位
19世纪时期，达尔文的进化论、孟德尔的遗传学、施旺和
施莱登的细胞学说为现代生物学的三大基石。
20 世纪 80 年代分子生物学（包括分子遗传学）、细胞生 物学、神经生物学与生态学列为当前生物科学的四大基础 学科，反映了现代生命科学的总趋势。
2001 年，美国人 Leland Hartwell 、英国人 Paul Nurse 、
Timothy Hunt 因对细胞周期调控机理的研究而获诺贝尔
生理医学奖。
Leland H. Hartwell
R. Timothy (Tim) Hunt
Sir Paul M. Nurse
2002年，英国人悉尼·布雷诺尔、美国人罗伯特·霍维茨和 英国人约翰·苏尔斯顿，因在器官发育的遗传调控和细胞程 序性死亡方面的研究获诺贝尔诺贝尔生理学或医学奖。
罗伯特〃爱德华兹
1998年7月20日，罗伯特·爱 德华兹与两名试管婴儿
2011年美国人布鲁斯〃博伊特勒、法国人朱尔斯〃霍夫曼 和加拿大人拉尔夫〃斯坦曼以免疫系统研究赢得诺贝尔 医学奖
• 斯坦曼所作贡献，是发现免疫系统中的“枝状细胞”（DC细胞） 及其在适应性免疫反应、即以自身调控方式适应并清除体内微生物 过程中的作用，构成免疫反应的后续步骤。
著名生物学家威尔逊（Wilson）早在1925年就提出一句名言“一切生物 学关键问题必须在细胞中找寻”，至今还有着很深的内涵。
对细胞的深入研究是揭开生命奥 秘、改造生命和征服疾病的关键,一 切疾病发病机制也要以细胞病变研究 为基础。 21世纪年代以来诺贝尔生理与医学奖 大都授予了从事细胞生物学研究的科 学家。
通过功能基因组学的研究，人类最终将将能够了解哪 些进化机制已经确实发生，并考虑进化过程还能够有哪 些新的潜能，未来的生物科学不仅能够认识生物体是如 何构成和进化的，而且更为诱人的是产生构建新的生物 体的可能潜能!
(五)生物信息学和生物芯片 (Bioinformatics and Biochip )
Sydney Brenner
H. Robert Horvitz
•John E. Sulston
2003年，美国科学家彼得·阿格雷和罗德里克·麦金农，分 别因对细胞膜水通道，离子通道结构和机理研究而获诺贝尔
化学奖。
Peter Agre
Roderick MacKinnon
• 2004年，美国人Richard Axel和Linda B. Buck获诺贝尔 生理与医学奖，他们发现气味受体和嗅觉系统的组成。
干细胞培育卵子精子前体细胞获成功
以色列与英国研究人员利用人体 皮肤细胞在实验室中培育出人类 精子与卵子的前体细胞。尽管面 临着大量争议和监管障碍，这一 成就依然向着治疗不孕不育症迈 出了重要一步。
美国HGP自1990年10月正式启动以来，基因组研究产生 了大量的信息，海量信息的分析、加工和利用，促进了生物 信息学的诞生和发展。生物信息学不但集中了许多国家政府 的投入，而且吸引了全世界不同学科的精英，包括数学、物 理、化学、计算机、材料等，同时也推动了生物芯片技术的 研究和开发
（六） RNA 干扰(RNA interference， RNAi)
（三）“抗癌婴儿”在美国出世
2005年美国芝加哥生育遗传研究所的科学家宣布，他们利 用“胚胎植入前的基因诊断”（PDG）帮助来自纽约的一 对夫妇怀孕，并生育一个没有“利弗劳梅尼综合症”的健 康男婴。这名婴儿后来被称之为“抗癌婴儿”。
利弗劳梅尼综合症是一种家族性遗传病，它对多种癌症，包括乳腺癌和白血 病有遗传倾向。在孩子活到45岁时，将有50％的可能患上与利弗劳梅尼综合 症有关的癌症；而孩子活到60岁时，这种可能性就增加为90％。
（一）、人类基因组计划
The Human Genome Project (HGP) 即揭开组成人体4万个
基因的30亿个碱基对的秘密。人类基因组计划与曼哈顿原子弹计划 和阿波罗计划并称为三大科学计划，被誉为生命科学的“登月计划”
1986年 由美国生物学家杜伯克首次提出 1990年 美国投资30亿美元启动计划 预计15年完成 国际化研究项目(美国、日本、英国、加拿大、瑞典) 1999年 我国注册承担人类基因组1%测序任务 2000年 我国科学家完成3号染色体测序 2000年5月人类基因组草图完成
九、细胞治疗
• 美国生物学家乔治戴利曾说：如果20世纪是药物治疗时 代，那么21世纪就是细胞治疗的时代。 • 无论是利用自身细胞抗癌的“肿瘤细胞免疫治疗”，还 是万能细胞“干细胞治疗”，都拥有数千亿美金的市场 空间，都代表着未来医学发展的重要方向。
细胞治疗引领未来医学革命 肿瘤细胞免疫治疗+干细胞治疗
寄生虫引发的疾病折磨了人类数千年之久，已成为一个重要的全球性问题。特别是这类 疾病感染了世界上最贫困的人群，为人类改善健康和追求幸福带来了沉重的负担。今年 获奖者的研究成果，对治疗这世上最可怕的寄生虫病而言，是一种彻底的革新。
2016年的诺贝尔生理学或医学奖，颁发给了日本科学家大 隅良典，以奖励他在阐明细胞自噬（Autophagy）的分子 机制和生理功能上的开拓性研究
如何知道我们在哪儿？如何从一个地方找到另一个地方？我们如何存储此类信 息，以便于我们下次能够迅速找到同一条道路？他们发现了一种大脑定位系统内部GPS，可以指导我们的空间定位，为更高级的认知功能提供了细胞基础。
2015年诺贝尔医学奖--对抗寄生虫病，中国药学家屠呦呦 、爱尔兰威廉〃坎贝尔及日本药物科学博士聪大村获奖
通过试管婴儿技术使精子、卵子在体外结合后形成多个胚 胎，从胚胎中取出1至2个细胞，对其进行细胞学检查，判 断胚胎中是否存在遗传疾病的基因，再把经过筛查确认为 健康的胚胎放回母亲子宫内，孕育成健康的胎儿。 基因筛查不同于克隆！
（四）后基因组计划 （Post-genome）
随着“人类基因组计划‘的完成，结构基因测序的突 破，由此延伸的“后基因组计划”即以功能基因鉴定为 中心的“功能基因组学”，核心问题有：基因组的表达 及其调控、基因组的多样性、模式生物体基因组研究等。
(七) microRNA
• microRNA，简称miRNA，是一类由动物、植物和病毒基因 组所编码的长约19-23个核苷酸的小分子单链RNA. • miRNA调控着细胞生命活动中众多的信号转导途径，在胚 胎干细胞和多种成体干细胞的发育、胚胎后期发育、细胞 增殖、分化、凋亡、胰岛素分泌、大脑形成、血管生成、 心脏发生及免疫应答等过程中都发挥着重要作用。 • miRNA吸引了科研人员通过多种途径、从多种角度，也 使得miRNA在2002年和2003年连续两年被《Science》杂志评 选为年度十大科技突破。
Richard Axel
Linda B. Buck
• 2005年Barry J. Marshall 和J. Robin Warren 获诺贝尔 生理与医学奖，他们发现幽门螺杆菌及其在胃炎和胃溃疡 方面的作用。
Barry J. Marshall
J. Robin Warren
• 2006年美国人Andrew Z. Fire和Craig C. Mello因对RNA 干扰的研究而获诺贝尔生理与医学奖。
干细胞治疗
• 干细胞又称“万能细胞”，具有自我更新能 力以及多向分化潜能，具有再生各种组织器 官和人体的潜力； • 干细胞潜在治疗领域广泛，如
• • • • • 血液系统疾病（如白血病）、 神经系统疾病（如帕金森症）、 心血管疾病（如心肌梗死）、 肝脏疾病（如肝硬化症）、 内分泌疾病（如糖尿病）等
（八）CRISPR/Case9靶向基因治疗
基因突变是疾病的标志。 • CRISPR的基因打靶系统，可编辑基因组中特定靶位 点的遗传信息，已成为科学研究一种极其重要的工具。 被迅速而广泛地采用（包括用于人类细胞研究），风 靡科学界 。
• Adli称：“从根本上说，它可以靶定活细胞中的任 何基因组区域，并改变遗传信息，这在过去几十年里 一直是研究中的圣杯。从根本上说，能够靶定和改变 活细胞中的遗传信息，是一个梦想。"
诱导式多能性干细胞 (induced pluripotent stem cells, iPS cells)
2006年，日本京都大学山中伸弥（Shinya Yamanaka)发现将四个基因送入已 分化完全的小鼠纤维母细胞，即可以把纤维母细胞重新设定变回具全能性 的类胚胎干细胞。 2007年，山中伸弥研究小组和美国波士顿的 Rudolf Jaenisch的研究团队分 别制造了第二代iPS细胞，不但具有和胚胎干细胞几乎一样的基因印痕模式， 它们也可顺利地和成鼠形成嵌合体并产生后代。这项结果显示藉由老鼠体 细胞 ”返老还童”的第二代 iPS细胞已经跟胚胎干细胞几乎是具有一模一 样的特质了! 2007年11、12月山中伸弥研究团队再次成功地利用3-4个基因导入人类皮肤 细胞病将其成功地转变成 iPS细胞! 同时，美国威斯康新的James Thomson 研究团队利用4个基因将人类体细胞重新设定变回干细胞！ 2007年底，美国波士顿 George Daley实验室利用山中伸弥建立的技术，从 病人门诊时取得的皮肤细胞量身订作一个私人的干细胞库，让 iPS细胞用 来治疗人类退化性疾病已经迈入真正的临床新纪元了！