遺傳病基因療法

1984,美國休斯敦貝勒醫學院的托馬斯·卡斯基和加利福尼亞大學的西奧多·福裏德曼,分別用逆轉錄病毒做載體,把人工合成方法製成的HPRT基因,移植到人的骨髓幹細胞中獲得成功。實驗表明,把正常基因移植到綜合症病人的骨髓幹細胞中之後,丟失的酶開始產生,一般達到了3%~23%的水平。如果再加以改進,就可以治愈這種遺傳病了。

遺傳信使RNA

根據細胞學所掌握的事實:所有DNA都呆在細胞核內,而蛋白質卻存在於細胞質中,像DNA這樣的大分子是無法隨意進入細胞質的。然而密碼總是會被帶入細胞質的,這一來,人們不禁要問,是誰把鎖在細胞核內的DNA手裏的密碼帶入了細胞質的呢?科學家們從DNA那裏拷貝了一份密碼文件,並帶入了細胞質中。經過試驗和觀察,發現這個信使就是RNA——核糖核酸。

遺傳因子

遺傳因子即決定生物體性狀的內在原因。具體地說,就是生物體表現出來的性質和形狀,比如大小、高矮、顏色等。“性狀”是人們感覺到的表麵現象,它們的重複出現具有某種內在的原因。孟德爾明確地指出,生物體的每種性狀是由兩個遺傳因子決定的。一種是決定顯性性狀的形式,另一種是決定隱性性狀的形式,當決定某一性狀的兩個因子完全一樣時,這種遺傳因子的組合方式就叫純結合,就是純種。如果決定某個性狀的兩個遺傳因子不完全相同,而是相似,那麼,這種遺傳因子的組合就叫雜結合或異質結合,也就是雜種。

異體腦垂體移植

腦垂體是人腦深部的一個結構,隻有花生米大小,但它的功能是調節全身的內分泌活動,故被稱為“內分泌交響樂的指揮”。腦垂體功能低下,會給病人帶來不同程度的功能障礙,嚴重的甚至死亡。這樣的病人終身要靠藥物來維持生命。能否給病人進行異體腦垂體移植成為國際神經外科的一個難題。

從1988年起,中國南京軍區總醫院著名神經外科專家劉承基教授,帶領攻關小組人員選用兩種基因型不同的兔子,進行了100多次垂體移植實驗,結果首次從組織學上證實,在免疫抑製劑聯合治療下,植入的幼兔垂體能夠克服排斥而成活;而植入的成年兔垂體,即使應用免疫抑製劑治療,也不能克服排斥反應。在動物實驗的基礎上,1988年11月25日,他們為一例患嚴重漢氏病的女病人成功地進行了腦垂體移植術。將一個胎兒垂體移植到病人的腦內,手術後一個時期給她用了免疫抑製劑。術後症狀明顯改善,通過內分泌檢查發現激素水平提高。這次人體異體腦垂體成功移植,不僅在國內是個創舉,而且在世界上也是首例。

藥物設計

藥物設計是隨著藥物化學學科的誕生相應出現的。早在20世紀20年代以前,就開始進行天然有效成分的結構改造。直到1932年,歐蘭梅耶發表了將有機化學的電子等排原理和環狀結構等價概念用於藥物設計,首次出現具有理論性的藥物分子結構的修飾工作。隨後,藥物作用的受體理論、生化機製、藥物在體內轉運等藥物設計的理論不斷出現。在20世紀60年代初出現了構效關係的定量研究,1964年,漢希和藤田稔夫提出定量構效關係的漢希分析,藥物設計開始由定性進入定量研究階段,為定量藥物設計奠定了理論和實踐基礎,藥物設計逐漸形成一門獨立的分支學科。20世紀70年代以後,藥物設計開始綜合運用藥物化學、分子生物學、量子化學、統計數學基礎理論和當代科學技術以及電子計算機等手段,開辟了藥物設計新局麵。隨著分子生物學的進展,對酶與受體的理解更趨深入,對有些酶的性質、酶反應曆程、藥物與酶複合物的精細結構得到闡明,模擬與受體相結合的藥物活性構象的計算機分子圖像技術在新藥研究中已取得可喜的成果。運用這些新技術,從生化和受體兩方麵進行藥物設計是新藥設計的趨向。

玉米素

玉米素是一種天然的細胞分裂素。它是從甜玉米灌漿期的籽粒中提取並結晶出的第1個天然細胞分裂素。已能人工合成。

遺傳標記

遺傳標記是指在遺傳分析上用作標記的基因,也稱為標記基因。在重組實驗中多用於測定重組型和雙親型。作為標記基因,其功能不一定研究得很清楚,但應突變性狀是明確的,所以容易測定。對於微生物,雖多用與生化性狀有關的基因,但對高等生物則多用與形態性狀有關的基因,也有用著絲粒作為遺傳標記的。在微生物遺傳學中,遺傳標記還區分為選擇性標記(或稱選擇性基因)和非選擇性標記(或稱選擇性基因)二類。

遺傳標記指可追蹤染色體、染色體某一節段、某個基因座在家係中傳遞的任何一種遺傳特性。它具有兩個基本特征,即可遺傳性和可識別性,因此生物的任何有差異表型的基因突變型均可作為遺傳標記。

遺傳標記包括形態學標記、細胞學標記、生物化學標記、免疫學標記和分子標記五種類型。

遺傳信息的翻譯

生物細胞中的DNA是生物體傳宗接代的命根子,它就如同一份絕密圖紙,是千萬不能遺失的。任何生物體直到死之前,都要按照藍圖所規定的模型去工作。所以這幅藍圖隻能鎖在細胞核這個保險箱中,隻許抄寫,不能借出或銷毀。此外,DNA分子很長,細胞核這個工作場所太小,裝配起來不方便,效率低,必須依靠翻譯家的幫助,才能完成如此程序化的工作。這也正是為什麼細胞不直接把氨基酸運到細胞核中的DNA那裏合成,而要經過RNA的翻譯的原因所在。

羊膜卵

羊膜卵指具有羊膜結構的卵,是爬行類、鳥類、卵生哺乳動物所產的卵。羊膜卵的特點是,在胚胎發育過程中,發生三層胚膜包圍胚胎:外層稱絨毛膜,內層稱羊膜,另有尿囊膜。羊膜腔中充滿著液體,稱羊水,胚胎浸在羊水中而得到保護,免於幹燥和各種機械損傷。尿囊位於羊膜和絨毛膜中間的空腔中,胚胎所產生的代謝廢物排到此囊中。尿囊上麵有毛細血管,可以通過多孔的卵膜或卵殼與外界進行氣體交換,是胚胎的呼吸器官。羊膜卵的出現,使動物能夠在陸地上孵化,而不像兩棲動物那樣,生殖時還必須回到水中。爬行動物是最先出現羊膜卵的,羊膜卵的出現是脊椎動物進化史上的一個飛躍,使陸生脊椎動物在個體發育中完全擺脫了對水的依賴,為登陸的動物征服陸地向各種不同的棲居地縱深分布提供了機會。

宇航生物研究

宇宙空間為生物研究提供了長期的失重、高能輻射環境以及無循環的節律等因素。這些因素的本質和性能為在各個水平上生物學中許多基本問題的研究以及生物技術的發展開辟了一條嶄新的途徑。

1971年,美國即已在“阿波羅14”飛船上開展了電泳技術的研究,隨後十幾年裏,電泳技術尤其是無載體電泳技術取得了令人滿意的結果。