生命科学与人类进步论文.doc

基因工程技术的发展和现状 【内容提要】： 由于基因技术在生物工程中的特殊作用，我们有必要单独对他进行讨论。基因技术革命是继工业革命、信息革命之后对人类社会产生深远影响的一场革命。它在基因制药、基因诊断、基因治疗等技术方面所取得的革命性成果，将极大地改变人类生命和生活的面貌。同时，基因技术所带来的商业价值无可估量，从事此类技术研究和开发企业的发展前景无疑十分广阔。因此，探讨这一问题，不仅具有理论意义，而且具有现实意义。 【关键词】： 基因技术、基因诊断、基因治疗、基因组计划 一、人类基因组计划进展顺利 人类基因组计划（HGP ）与曼哈顿原子弹计划和阿波罗登月计划一起被称为二十世纪三大科学工程。它同时将贯穿于整个21世纪，被认为是21世纪最伟大的科学工程。早在20世纪上半叶，遗传学家就提出了“基因”概念，即基因是决定生物性状的遗传物质基础。特别是50年代DNA双螺旋结构模型创立后， 进一步从本质上证实基因是决定人类生、长、老、病、死和一切生命现象的物质基础。至70年代， DNA 重组技术（也称基因工程或遗传工程技术）终获成功并付之应用，分离、克隆基因变为现实。不少遗传病的致病基因及其他一些疾病的相关基因和病毒致病基因陆续被确定。所有这一切使人们似乎看到了攻克顽症的曙光，研究基因的热情空前高涨，成绩斐然。以基因研究为主要内容的分子生物学遂成为生命科学中的带头学科和二十世纪后半叶自然科学中一道亮丽的风景线。 但是，有眼光的科学家发现，在这一基因研究热潮中，把一种疾病状态与一种或几种基因相对应起来研究的线性思维模式，并不能真实地阐明疾病发生发展的基因机理。主要原因有二：一是人类基因组所蕴含的约10万个基因迄今只有大约1 ／ 10被克隆和确定，对于复杂疾病相关的基因可能只知道一部分，按照线性思维模式去研究基因，永远是小作坊式和零敲碎打式的状态，不可能从“整体”上搞清疾病的基因机理；二是疾病相关基因是通过其相互作用（即时空网络作用）参与疾病发生发展过程的，零敲碎打式研究不可能全面了解基因的网络作用。因此，诺贝尔奖获得者杜伯克首先提出应当从观念上改变零敲碎打模式，提倡“整体式”研究模式 ———即基因组研究模式。他指出，只有先把人类基因组搞清楚，一切问题才有可能迎刃而解。美国国会遂于1990年10月1日批准正式启动HGP，为期15年，政府投资 30亿美元。 1999年11月23日，美国国家科学院的官员和参加人类基因组计划的科学家们庆祝人类基因组计划公众DNA 测序工作完成第 10 亿个碱基对的测定。 1999年12月1日，一个由英、美、日等国科学家组成的研究小组宣布， 他们已经破译了人类第22对染色体中所有（545个）与蛋白质合成有关的基因序列， 这是人类首次了解了一条完整的人类染色体的结构，它可能使人们找到多种治疗疾病的新方法。这些消息极大鼓舞了追捧生物技术股的投资者的信心。围绕下个世纪谁能掌握人类自身专利权的竞赛已经进入白热化阶段。那时候谁拥有基因专利越多，谁就在某种基因的商业运用和新药开发中居于领导地位。美国政府与基因公司在基因研究方面的竞争表明了基因技术的巨大商业价值和社会意义。 二、多种顽症将被攻克 由于人类基因组的顺利进展，在人类基因的测序和研发过程中引发了基因技术的重大革新和革命，从而把现代生命科学推向一个崭新的阶段。人类基因组计划的目的是要破译出基因密码并将其序列化制成研究蓝本，从而对诊断病症和研究治疗提供巨大帮助。那时候我们不仅可以看到癌症、艾滋病等绝症被攻克，人类可以通过基因克隆复制器官和无性繁殖；基因诊断和改动技术可以使人类后代不再受遗传病的影响。那时候人类将进入药物个性化时代，而且人类的生命也将延长。正是由于以下这些新技术和新领域的不断出现和日新月异，人类在新世纪的生存和生活方式发生重大变化： （一）、基因制药 ???? 过去和现在，发现新药物作用靶位和受体是非常昂贵和漫长的，科学家只是依赖试错法来实现其药物研究和开发的目标。人类基因组研究计划完成后将削弱试错法在药物研究和开发中的突出地位，进而科学家可以直接根据基因组研究成果（确定靶位和受体）设计药物。这将大大缩短药物研制时间和大大降低药物研制费用，从而从整体上动摇人类制药工业的现状，使药物的开发研究过度到基因制药阶段。随着人类基因组计划的深入，一个大规模制药阶段已经来临。目前已有500 个基因用于药物开发，到HGP完成时，这一数目将增加6到20倍，达到3000－10000个。 （二）、基因诊断 ???? 人类基因组研究计划最直接和最容易产生效益的地方就是基因诊断。基因诊断的意义：一是可以解决遗传性疾病难以诊断的黑洞，由于遗传性疾病主要是由特定的DNA序列即基因决定的， 通过基因诊断能够在遗传病患者还未发现出任何症状之前就能确诊；二是肝炎、癌症、艾滋病都与病毒有