據認為,人到一定年齡後迅速老化的現象,是因為修複基因衰老而使得線粒體所受到的損傷不斷增加和累積的結果。
反轉錄酶
反轉錄酶是能促使將遺傳信息由RNA傳遞給DNA的酶,亦叫逆轉錄酶。此酶是一種依賴於RNA的DNA聚合酶,它以RNA為模板催化合成DNA。1970年從致癌RNA病毒中發現了反轉錄酶,並認為此酶與病毒的致癌性質有關。反轉錄酶也分布於某些正常細胞和胚胎細胞。反轉錄酶的發現表明不能把生物的遺傳信息由DNA→mRNA→蛋白質絕對化,遺傳信息也可以從RNA傳遞到DNA。它促進了分子生物學、生物化學和病毒學的研究,已成為研究這些學科的有力工具。
反應停事件
人類發明的化學藥物,既給人類帶來了極大的益處,但也給自己造成了意想不到的傷害,對化學藥物的盲目依賴和濫服藥物,已造成了許多不應有的悲劇。其中最典型的案例之一,就是著名的反應停事件。
1959年,西德各地出生過手腳異常的畸形嬰兒。倫茲博士對這種怪胎嬰兒進行了調查,於1961年發表了“畸形的原因是催眠劑反應停”,這個結果使人們大為震驚。反應停是妊娠的母親為治療失眠症服用的一種藥物,它就是造成畸形嬰兒的原因。
在懷孕一二個月之間,服用了反應停的母親便會生出這樣的畸形兒。這種嬰兒手腳比正常人短,甚至根本沒有手腳。截至1963年,在世界各地,如西德、美國、荷蘭和日本等國,由於服用該藥物而誕生了12 000多名這種形狀如海豹一樣的可憐的嬰兒。
經過調查證實,母親從停止月經算起,34~54天之內,服用此藥後,遲早會出現各種不同的症狀。
基因上的生命密碼在正常情況下,手腳的長度,5個手指等都應當按照指令有規律地形成。可是反應停藥物能使這種指令在某一部位受到障礙,其結果就產生畸形兒。
人們不應該忘記一句老話:凡藥都有三分毒。切忌對藥物,尤其是化學藥物的隨意濫服。GGG
光動力治癌
“光動力療法”,是一種利用光敏劑和激光,高效率地消滅癌細胞的新方法。治療時,先給癌症病人靜脈注射一種光敏物質,如血卟咻衍生物等,然後插入導管引發激光,在光能作用下,使血卟咻衍生物活化激發,生成單線態氧,單線態氧與細胞器蛋白質和核酸起反應,使癌瘤細胞呈中毒性壞死,腫瘤塊逐漸消失。
固定化細胞技術
固定化細胞技術就是將具有一定生理功能的生物細胞,例如微生物細胞、植物細胞或動物細胞等,用一定的方法將其固定,作為固體生物催化劑而加以利用的一門技術。固定化細胞與固定化酶技術一起組成了現代的固定化生物催化劑技術。
固定化細胞的應用範圍極廣,目前已遍及工業、醫學、製藥、化學分析、環境保護、能源開發等多種領域。在工業方麵,如利用產葡萄糖異構酶的固定化細胞生產果葡糖漿;將糖化酶與含α澱粉酶的細菌、黴菌或酵母細胞一起共固定,可以直接將澱粉轉化成葡萄糖;利用漲澡酸鈣或卡拉膠包埋酵母菌,通過批式或連續發酵方式生產啤酒;利用固定化酵母細胞生產酒精或葡萄酒;此外,還可利用固定化細胞大量生產氨基酸、有機酸、抗生素、生化藥物和甾體激素等發酵產品。在醫學方麵,如將固定化的胰島細胞製成微囊,能治療糖尿病;用固定化細胞製成的生物傳感器可用於醫療診斷。在化學分析方麵,可製成各種固定化細胞傳感器,除上述醫療診斷外,還可測定醋酸、乙醇、穀氨酸、氨和BOD等。此外,固定化細胞在環境保護、產能和生化研究等領域都有著重要的應用。
過繼免疫
過繼免疫是把致敏淋巴細胞(具有特異免疫力的)或致敏淋巴細胞的產物(例如轉移因子和免疫核糖核酸等)輸給細胞免疫功能低下者(如腫瘤病人),使其獲得抗腫瘤免疫力。過繼免疫或繼承性免疫猶如繼承他人的財產而獲得財力,它是用來治療腫瘤的一種免疫療法。基於腫瘤的發生、發展和預後與機體免疫功能,尤其是細胞免疫功能關係密切,過繼免疫即是腫瘤生物療法中的一種。機體內具有殺傷作用的淋巴細胞有自然殺傷細胞、殺傷細胞殺傷性T細胞等。近年來科學家們發明一種方法,把腫瘤病人外周血中的淋巴細胞或手術切除下來的腫瘤內的浸潤淋巴細胞分離出來,加入一種淋巴因子白細胞介素2(IL-2);在體外進行培養,IL-2刺激淋巴細胞增殖和增強其殺瘤作用。前一種淋巴細胞稱為淋巴因子激活的殺傷細胞(LAK),後一種稱為腫瘤浸潤淋巴細胞(TIL)。將此類在體外激活和增殖的淋巴細胞輸入腫瘤病人體內,可使腫瘤縮小和防止腫瘤轉移,達到治療的目的。
岡崎片段
岡崎片段是相對比較短的DNA鏈(大約1 000核苷酸殘基),是在DNA的滯後鏈的不連續合成期間生成的片段,這是Reiji Okazaki在DNA合成實驗中添加放射性的脫氧核苷酸前體觀察到的。
DNA複製過程中,2條新生鏈都隻能從5端向3端延伸,前導鏈連續合成,滯後鏈分段合成。這些分段合成的新生DNA片段稱岡崎片段,細菌岡崎片段長度1 000~2 000核苷酸,真核生物岡崎片段長度100~200核苷酸。在連續合成的前導鏈中,U-糖苷酶和AP內切酶也會在錯配堿基U處切斷前導鏈。
任何一種DNA聚合酶合成方向都是從5'向3'方向延伸,而DNA模板鏈是反向平行的雙鏈,這樣在一條鏈上,DNA合成方向和複製移動方向相同(前導鏈),而在另一條模板上卻是相反的(後滯鏈)。
寡聚核苷酸定點誘變技術
寡聚核苷酸定點誘變技術是由加拿大的生物化學家M.史密斯(1932)發明的。其基本原理如下:應用寡聚核苷酸進行DNA的定點誘變時,首先要把含有待突變的DNA片段克隆到MI3噬菌體載體中,MI3噬菌體的正鏈可以感染具有纖毛的細菌,並在細菌體內進行複製後,以出芽的形式形成新的帶有正鏈DNA的噬菌體。而存留在菌體內的則是雙鏈狀態的複製型MI3。受MI3噬菌體感染的細菌生長速度減慢,在細菌培養皿上會形成透明的噬菌斑。
光合作用奧秘
綠色植物的光合作用是由葉片中的葉綠素等分子特殊結合而成的作用中心進行的。由於這個作用中心是和膜中的其他成分連在一起的,因此很難分離、純化和深入研究。
作用中心是由兩個細菌葉綠素二聚體和兩個去鎂細菌葉綠素組成的兩個結構很相似的分支。然而,在光合作用過程中,隻有一個分支附近有原初電子受體,也隻有能吸收較長波長光的去鎂細菌葉綠素能與原初電子受體接近,參與光驅電子跨膜傳遞的原初光化學反應。參與光化學反應並進行能量傳遞的光合色素,都是與L、M蛋白亞單位較疏水的部位相結合的。這些蛋白亞單位都是具有5個跨膜的螺旋,但M蛋白亞單位的氨基酸鍵較長些。它們都是光合色素結合的框架,並和光合色素有專門的相互作用,使電子隻能由一個分支傳遞,從而實現光能向化學能的轉換。
光動力治癌
所謂“光動力療法”,是一種利用光敏劑和激光,高效率地消滅癌細胞的新方法。治療時,先給癌症病人靜脈注射一種光敏物質,如血卟咻衍生物等,然後插入導管引發激光,在光能作用下,使血卟咻衍生物活化激發,生成單線態氧,單線態氧與細胞器蛋白質和核酸起反應,使癌瘤細胞呈中毒性壞死,腫瘤塊逐漸消失。
目前,專家們正在研究尋找不會在皮膚積聚的光敏劑,以便進一步改善“光動力療法”存在的缺陷,並研究擴大其適應範圍,用以治療更多類型的癌腫。
國際紅十字會
國際紅十字會是一種醫療慈善機構,1863年2月9日由瑞士慈善家杜南首創,初名“傷兵救護國際委員會”,1880年改為“紅十字國際委員會”。1864年8月22日在日內瓦簽訂了第一個改善戰地陸軍傷者境遇之日內瓦公約,概括地將1863年國際會議決議用國際公約的形式固定下來。國際紅十字會從此正式成立。
中國紅十字會於1912年1月15日加入國際紅十字會,成為其中一員。1919年加入紅十字協會。中國政府和紅十字會代表曾多次參加國際大會,與國際紅十字會各方麵進行友好合作。
幹擾素
幹擾素是我們身體內部少數幾種能抵禦病毒的天然防禦物質之一,是在病毒入侵細胞以後從仍然健康的細胞中自然產生的。人體內產生的幹擾素數量非常少。幹擾素能戰勝病毒引起的感染,包括水痘、肝炎和狂犬病等。在滴鼻劑中加入少量幹擾素,就能減輕病毒性感冒的症狀。幹擾素雖然不能解救已被病毒侵入的細胞,但可以保護其周圍的細胞。
有些癌症是由於病毒引起的。癌細胞生長得很快,它的繁殖比正常體細胞要快許多倍,可以用幹擾素減慢癌細胞生長的方法來戰勝癌症。醫學專家把攻克癌症的希望寄托於幹擾素。美國科學家已經用幹擾素治愈過皮膚癌。幹擾素對成骨肉瘤、多發性骨髓瘤、黑色素瘤、乳腺癌以及某些白血病和淋巴癌也有療效。當然,由於癌症發生的原因極其複雜,治療不可能全部依靠幹擾素。但幹擾素可以防止病毒感染,對免疫係統抑製的患者來說仍然是有益的。用幹擾素處理過的病人,就不會因病毒感染而危及生命。
中國在1982年已用基因工程方法組建了生產幹擾素的大腸杆菌新菌種,它產生的幹擾素跟天然幹擾素一樣具有抗病毒活性。同年,複旦大學遺傳研究所獲得人幹擾素基因克隆的酵母菌株。1983年建立了人甲種幹擾素基因工程無性繁殖係,並用於生產。
幹擾素的不良反應
幹擾素既有治療惡性腫瘤、病毒性疾病及免疫性疾病的作用,也有不良反應,要了解並掌握其防治辦法。不良反應有:
(1)流感性症狀,接受IFN後,絕大多數病人有發熱、寒戰、心率過速、頭痛、關節痛、肌痛不適,大約在給藥3小時後,即可出現症狀,12~24小時體溫自行下降。
(2)神經係統,有疲勞感,個別人有嗜睡、意識模糊、憂鬱、手指麻木,在間斷給藥或停藥後症狀消失。
(3)血液係統,最明顯的是白細胞減少,常有血小板減少,並可能出現輕度貧血,上述改變都是暫時的。
(4)肝髒反應,引起血清穀-丙氨酶和穀-草轉氨酶含量比正常時高4倍,可恢複。
(5)腎髒反應有暫時尿蛋白出現。
(6)心髒反應,可出現節律障礙,如室性期外收縮,室上性心率過速,原有心髒病者易出現反應。
(7)有性欲降低,皮下注射處炎症反應等。
其防治辦法:
(1)上述反應是可逆的,多與劑量大有關;1-9Mu/d是通常的耐藥量。
(2)流感性症狀可用阿斯匹林、消炎痛控製。
(3)用利他靈可減輕中樞神經係統症狀。
(4)原有肝髒病、心髒病患者用IFN需謹慎。
骨髓移植
骨髓移植是近代醫學進步的成果之一。骨髓移植技術複雜,設備較多,耗資大,並發症亦較多,是一種危險性較大的治療方法。一般隻在生命受到極大威脅的病人身上試用。如何解決骨髓移植中的各種問題,擴大骨髓移植的治療範圍,是醫學研究的課題之一。
在20世紀60~70年代中期,異體骨髓移植技術發展較快,自體骨髓移植的進展相對緩慢。到20世紀80年代,對自體骨髓移植的興趣日益增長,並取得了不少進步。異體骨髓移植仍在不斷前進。至今,骨髓移植已成為治療某些致命性造血係統疾病的唯一有效的方法。
攻破基因療法障礙
1996年春,美國生物工程專家宣布,一種使治療更接近目標的方法可能克服基因診斷中的一個重要障礙:即如何使治療基因植入病人足夠多的細胞中。這項技術是在被稱之為定向運動的緩慢流動過程中,把諸如病毒之類基因載體推到更加接近其目標的部位。病毒之類基因載體被用來把治療基因植入人體細胞中。加利福尼亞大學生物工程學教授、這項研究的主要負責人伯哈德·帕爾鬆說:“研究基因療法有一個實際的問題。科學家們到現在還不能把足夠多的治療基因植入細胞中,以便在醫療上產生重大的好處。”帕爾鬆采用了一種直流式移植的方法,成功地將植入目標細胞的基因數目至少增加9倍。帕爾鬆說:“攜帶基因的病毒越是接近目標細胞,這些基因載體進入目標細胞和植入基因的可能性越大。”密執安ASTROM生物科學公司為了使基因療法走上商業性應用,打算開發這種名為ASTROM的基因載體新技術。HHH