現代遺傳學家認為,基因是對DNA分子有遺傳作用的特定核苷酸序列的總稱。基因通過復制將遺傳信息傳遞給下壹代,使後代表現出與父母相似的性狀。
基因是由人類細胞核中的DNA(脫氧核糖核酸)組成的,不可預測的基因測序決定了人類的遺傳變異特征。人類基因組研究是生命科學的基礎研究。有些科學家把基因組圖譜看作化學中的路線圖或元素周期表;有科學家把基因組圖譜比作壹本字典,但無論從哪個角度看,為了促進人類健康、預防疾病、延長壽命,解讀和破譯人類遺傳密碼的應用前景都是極其美好的。654.38+萬個人類基因及相應染色體位置的信息被解碼後,將成為醫療和生物制藥行業知識和技術創新的源泉。
科學研究證明,壹些困擾人類健康的重大疾病,如心腦血管疾病、糖尿病、肝病、癌癥等,都與基因有關。根據解碼的基因序列和功能,我們可以找出這些基因,根據相應的病理位置篩選藥物,甚至可以根據現有的基因知識設計新藥,從而修復或替換這些病理基因,從而治愈持續存在的疾病。基因醫學將在21世紀成為醫學界耀眼的明星。基因研究不僅可以為篩選和開發新藥提供基礎數據,還為利用基因檢測、預防和治療疾病提供了可能。比如,生活習慣、生活環境相同的人,由於基因序列不同,對同壹種疾病的易感性也不同。壹個明顯的例子是,壹些吸煙者容易患肺癌,而另壹些人則不會。醫生會根據不同人不同的基因序列給予不同的指導,讓他們養成科學合理的生活習慣,盡可能的預防疾病。
信息技術的發展改變了人類的生活方式,基因工程的突破將幫助人類延長壽命。目前壹些國家的平均壽命已經超過80歲,中國也超過了70歲。有科學家預測,隨著癌癥、心腦血管等慢性病的有效治療,2020年至2030年可能出現平均壽命超過1000歲的國家。到2050年,人類的平均壽命將達到90到95歲。人類將挑戰生命科學的極限。
人類基因組計劃
人類只有壹個基因組,大約有5萬到6.5438億+個基因。
人類基因組計劃由美國科學家於1985年首次提出。旨在闡明人類基因組中30億個堿基對的序列,找到人類所有基因並找出它們在染色體上的位置,破譯人類所有遺傳信息,使人類首次在分子水平上全面了解自己。
——人類生命科學史上最偉大的工程。
3月中旬,美國宣布完成人類DNA測序,即第20億個堿基對的測序。按照這個進度,三年後人類生命科學史上最偉大的工程——人類基因組計劃將提前於2003年完成。這個項目不僅僅是壹個簡單的科學探索,它是壹個巨大的國際項目,將控制各種遺傳密碼的破解。實際上,這個項目的完成相當於解開了人類生老病死的秘密。
人類基因組計劃是繼曼哈頓原子彈計劃、阿波羅登月計劃之後最大的科學工程,是人類在打開微觀世界、觀察世界之後第壹次全面認識自己。人類基因組是人類所有基因和染色體的總和,包含出生、生長、疾病、衰老和死亡的所有遺傳信息。人類只有壹個相同的基因組,不同種族和個體的遺傳差異主要在於少數基因的序列差異。
人類基因組計劃由美國科學家、諾貝爾獎獲得者圖雷於1985年提出,並於1990年正式啟動。該項目旨在確定人類基因組中30億個堿基對的序列,找到所有人類基因並找出它們在染色體上的位置,破譯所有人類遺傳信息,讓人類第壹次在分子水平上認識自己。
自13以來,該項目已耗資25億美元,使用了6個國家的16個實驗室和超過1100名生物學家和計算機科學家。近年來,企業界也參與了人類基因組的研究,並且幹預的力度不斷加大,原因很簡單,這項研究工作將在不久的將來引發生化醫藥行業的壹場大革命。1977年蘋果發明家用電腦的時候,誰也沒想到今天會有亞馬遜、E港這樣的公司。同樣,沒有人能說出人類基因組計劃在未來會如何改變我們的生活。
幾乎每個人生來都有各種各樣的疾病,這些疾病可能是由他們體內有缺陷的基因引起的。這些基因在人類成長的不同階段產生反應,然後會表現出各種癥狀。人體內大約有70000到65438+萬個基因,其中大約30%到40%與人類疾病有關。基因組排列解碼後,人體將不再是壹個謎。
也許在未來,醫生可以通過將我們的基因標本滴入生物膜中來了解我們是否處於癌癥晚期。科學家會知道哪些基因讓傷口愈合,手指變長,頭皮起皺,眼皮眨眼,產生記憶,或者他們可以學會唱歌,這樣他們就可以復制這些基因,幫助我們設計下壹代,壹個完美的嬰兒。如果我們的DNA樣本有問題,公司老板會毫不留情地解雇我們...基因組將成為未來幾十年甚至幾百年生物技術的基石。