人类基因组计划

人类基因组计划

【摘要】：人类基因组计划（human genome project HGP）旨在阐明人类基因组的结构、组成、全部3×10^9个核苷酸的序列以及基因在染色体上的定位及其功能，从而破译人类全部遗传信息。被人们认为是一项可以改变世界的生命科学的“登月计划”。

【关键词】：人类基因组计划生命科学基因工程问题与革命

人类从古至今都想揭开生命的奥秘，都想了解人类自身，探究人的生老病死是怎么一回事。于是人人心中都有一个疑问：到底什么是生命？但是由于当时知识与技术的限制，人类的疑问得不到科学合理的解释。然而，在过去的100年中，人类对于自身的认识与了解空前深入。而这一切又集中反映在2000年6月26日由美国、英国、日本、德国、法国和中国政府同时宣布的人类基因组测序草图的完成之时，它标志着人类对自身的认识方面前进了一大步。那么，什么是人类基因组计划？它的完成究竟对生命的探究有什么意义呢？

⏹什么是人类基因组计划？

生物学的原理告诉我们，基因是染色体上的DNA双螺旋链的一段，它由四种碱基通过不同的排列组合而成，并在特定的条件下表达遗传信息和表现特定功能，是生物性状遗传的基本功能单位。基因组指合成具有生物功能的蛋白质多肽链或RNA所必须的全部DNA序列。1985年美国科学家诺贝尔奖获得者杜伯克首先提出了人类基因组计划，目的在于通过国际间的合作，识别人类DNA中所有的十万个以上的基因，测定人类DNA的30亿个碱基对顺序，以建立详细的人类基因组遗传图和物理图，解读人类基因组中所有的基因，最终解读人类生、老、病、死的遗传信息，使得人类第一次在分子水平上全面认识自我。

⏹人类基因组计划的意义

人类基因组计划对生命科学的研究和生物产业的发展具有非常重要的意义，它为人类社会带来的巨大影响是不可估量的。

首先，获得人类全部基因序列将有助于人类认识许多遗传疾病以及癌症等疾病的致病机理，为分子诊断、基因治疗等新方法提供理论依据。在不远的将来，根据每个人DNA序列的差异，可了解不同个体对疾病的抵抗力，依照每个人的“基因特点”对症下药，这便是21世纪的医学——个体化医学。更重要的是，通过基因治疗，不但可预防当事人日后发生疾病，还可预防其后代发生同样的疾病。

第二，破译生命密码的人类基因组计划有助于人们对基因的表达调控有更深入的了解。同时，人类基因组图谱对揭示人类发展、进化的历史具有重要意义。对进化的研究，不再建立在假说的基础上，利用比较基因组学，通过研究古代DNA，可揭示生命进化的奥秘以及古今生物的联系，帮助人们更好地认识人类在自然界中的地位。

而今，工作草图中的序列信息每天都得到更新，24小时上网公布，供全球公众直接免费享用。

⏹人类基因组计划到底带来了什么？

随着人类基因组研究的进展，必将给人类带来一些问题和革命。

1.人类基因组计划引发的伦理、法律和社会问题

(1)基因歧视问题。人类基因组研究表明,疾病都是由“致病基因”引起，这易使一些用人单位对那些携带严重致病基因的人实行不公正对待，产生“基因歧

视”。

(2)基因隐私问题。人类基因组计划所揭示的遗传信息是一个人最基本的隐私,它的泄露将导致严重的社会后果。

(3)基因优生问题。人类基因组研究表明,遗传病是先天性基因缺陷所致，而人类一旦可以通过基因治疗或根治遗传性疾病，就不可避免地会产生出改良后代的愿望，也就是“基因优生”，这又会引发激烈的价值冲突和新的社会不平等。

(4)基因殖民主义问题。人类只有一套基因组，所以人类基因是一种有限资源，人们可以通过基因专利垄断与该基因相关的药物生产及治疗，获取巨额经济利益。目前，发达国家已经开始了对发展中国家的“生物劫掠”,这会进一步加剧不平等现象。

(5)基因武器与战争问题。通过人类基因组计划绘制的人类基因图谱，科学家可以根据某一人群的基因特点研制出致命的基因。

(6)转基因食品问题。有些专家认为长期食用转基因食品有可能破坏人体的免疫功能，导致机体免疫力下降，使人更易发生感染、肿瘤等一系列疾病。

2.人类基因组计划带来的革命

1)基因治疗

人类基因组计划将为基因治疗技术的发展提供基础性的支持，对特异致病基因的研究，无疑会给基因治疗技术针对性地指明方向，加速这一技术的发展。基因治疗就是利用基因工程的手段，通过向人体导入功能基因，修补、改变相应的缺陷基因，以对相关疾病进行治疗和预防。对基因治疗的临床研究早在十年前就开始了，90年美国研究人员对一个4岁的小女孩施行了基因治疗，使她的病情大大好转。十年来，基因治疗技术在实验过程中取得了不少的成果，载体的改进和靶细胞的选择使基因治疗技术的效果也不断提高。

2）基因工程药物研究

基因工程药物，是重组DNA的表达产物。广义的说，凡是在药物生产过程中涉及用基因工程的，都可以成为基因工程药物。基因技术应用于制药工业，可以生产出高效、高产、廉价、不再苦口的防治疾病的新药物，从而引起制药工业的革命性变革。对于肝炎、心血管疾病、肿瘤、艾滋病等目前尚无良药可治的重大疑难病，人们对生物工程寄予厚望，期待基因工程技术生产出有效地治疗药物。

3）农作物的绿色革命

科学家们在利用基因工程技术改良农作物方面已取得重大进展，一场新的绿色革命近在眼前。这场新的绿色革命的一个显著特点就是生物技术、农业、食品和医药行业将融合到一起。基因技术的突破使科学家们得以用传统育种专家难以想象的方式改良农作物。例如，基因技术可以使农作物自己释放出杀虫剂，可以使农作物种植在旱地或盐碱地上，或者生产出营养更丰富的食品。科学家们还在开发可以生产出能够防病的疫苗和食品的农作物。基因技术也使开发农作物新品种的时间大为缩短。利用传统的育种方法，需要七、八年时间才能培育出一个新的植物品种，基因工程技术使研究人员可以将任何一种基因注入到一种植物中，从而培育出一种全新的农作物品种，时间则缩短一半。

4）DNA鉴定

DNA鉴定已经给法医科学和犯罪司法系统带来了一场革命。DNA已经成为无数审判中的关键证据，帮助警察和法庭鉴别暴力犯罪中的罪犯，而且可信度非常高。它能够确定犯罪的人，同时也能够证明误判的人无罪。不仅如此，DNA 鉴定还可以用于帮助寻找失踪的人、谋杀或事故中的受害者；还可以用于证明或