正文 第46章 地學(32)(1 / 3)

由英國劍橋大學、日本慶應大學、東海大學醫學院、美國的華盛頓大學和世界各地的幾十個實驗室的上百名科學家們組成的這個設備一流、人員一流的“人類基因組計劃”國際小組,力圖揭示和繪製人體10萬個基因、30億個堿基對圖譜。他們很快就能將人類全部基因的排列搞清楚,到時會將關於人類所有DNA的完整資料在因特網上予以公布,建立起完整的遺傳信息庫。整個人類基因組工程一旦全部完成,就將成為有史以來科學研究領域中取得的最重大的成就之一。它是一份描述人類自身的說明書,是一本完整地講述人體構造和運轉情況的指南。屆時,危害人類健康的5000多種遺傳病以及與遺傳密切相關的癌症、心血管疾病、關節炎、糖尿病、高血壓、阿耳茨海默氏症以及多發性硬化症和精神病等,都可以得到診斷和治療。遺傳學領域的這一新突破幾乎肯定會在21世紀引發一場醫學革命,這項發現的重要程度超過了第一顆原子彈爆炸和人類登上月球。

中國科學院遺傳研究所1999年7月向國際人類基因組注冊,並申請承擔1%的測序工作,中國科學家在2002年3月完成第3號染色體上的3千萬堿基對的測序和初步組裝,並將在2003年完成全部組裝及分析工作。中國的參與使這項計劃更具代表性。

神奇的幹細胞

人體的細胞從功能上來分,大概有200多種。這些細胞究竟從哪兒來呢?很奇妙,人體所有的細胞都來自於一個細胞,即受精卵。細胞受精以後就分裂了,兩天以後就成為“三生胚”,這種細胞有變成別的細胞的潛力,這種細胞叫全能幹細胞。幹細胞有什麼用處呢?首先,有了人體幹細胞以後,可以開發新的藥物。先把這種幹細胞培養起來,再加上一定的條件處理,就可以形成骨髓細胞,進行骨髓移植,可以治療癡呆,可以進行心髒治療,可以治療心肌梗塞等。另外,幹細胞在治療腫瘤方麵也有很大作用。

成體幹細胞分離的應用前途很廣闊。比如一個人生了某種疾病,可以從他自己的身體裏取出一個幹細胞,用一定的條件讓它向某個方向發展,比如神經細胞,患者是癡呆或者中風,可以用他本身的細胞治療他的中風,這樣既沒有倫理問題,也沒有免疫排斥問題。

現在可以要什麼基因有什麼基因,但基因能否很好地整合或者插入到自己的基因組裏去,能不能表達,產生的蛋白質夠不夠,產生蛋白質以後身體的反應會怎麼樣?這些問題都是基因研究的難題,而幹細胞治療就不存在這些問題。幹細胞在目前的應用前景優於基因治療,如果基因治療跟幹細胞結合起來,那就更加如虎添翼了。

克隆重技術

克隆與克隆技術

克隆是英文Clone一詞的音譯,意為無性繁殖,即通過無性繁殖(如細胞絲分裂)可連續傳代並形成的群體,常用於細胞水平的描述。克隆技術(Cloning)則指由眾多的基因或細胞群體通過無性繁殖和選擇獲得目的基因或細胞的技術操作。比如基因克隆是指某種目的基因的分離過程,通常是將生物材料的遺傳物質如DNA以酶切成片斷,插入到載體中,通過無性繁殖(細菌或細胞的倍增)使其擴增,然後再以某種探針選擇、釣取目的基因。細胞克隆技術在製備單克隆抗體的B淋巴細胞雜交瘤技術中運用得最為充分,永生性骨髓瘤細胞與某種抗體生成細胞融合後,接種於多孔板或軟瓊脂上,生成的細胞集落性狀各不相同,采用特定的標記抗原即可篩選到產生目的抗體的雜交瘤細胞係。上述基因克隆技術及細胞克隆技術是現代生物技術的關鍵技術,也是現代腫瘤生物治療中的重要技術。

克隆羊“多莉”的誕生

1997年2月23日,英國蘇格蘭羅斯林研究所的科學家宣布:他們的研究小組利用山羊的體細胞成功地“克隆”出一隻基因結構與供體完全相同的小羊“多莉”。世界輿論為之嘩然。“多莉”的特別之處在於它的生命的誕生沒有精子的參與。研究人員先將一個綿羊卵細胞中的遺傳物質吸出去,使其變成空殼,然後從一隻6歲的母羊身上取出一個乳腺細胞,將其中的遺傳物質注入卵細胞空殼中。這樣就得到了一個含有新的遺傳物質但卻沒有受過精的卵細胞。這一經過改造的卵細胞分裂、增殖形成胚胎,再被植入另一隻母羊子宮內,隨著母羊的成功分娩,“多莉”來到了世界。

“多莉”的誕生,意味著人類可以利用動物的一個組織細胞,像翻錄磁帶或複印文件一樣,大量生產出相同的生命體,這無疑是基因工程研究領域的一大突破。