[人类胚胎的发育过程]修改人类胚胎基因 人类基因的意义


科学 2022-12-25 18:03:27 科学
[摘要]【修改人类胚胎基因】今年3月份,世界科学界出现了一个传言,称中国研究人员们已经成功修改人类胚胎基因,以一种人类无法完成的方式改变了他们的DNA。中山大学给出的事实证明,这些 修改人类胚胎基因 的传

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  【修改人类胚胎基因】今年3月份,世界科学界出现了一个传言,称中国研究人员们已经成功修改人类胚胎基因,以一种人类无法完成的方式改变了他们的DNA。中山大学给出的事实证明,这些 修改人类胚胎基因 的传言属实。

修改人类胚胎基因由位于广州的中山大学生物学副教授黄军就和他的同事完成,中山大学生物学团队利用最新科技 切开 一个基因,该基因主要与地中海贫血症有关。

修改人类胚胎基因研究使用的是医院丢弃的有问题的胚胎,也就是接受了数个精子的卵子,而这些胚胎在世界各地的实验室都已经被广泛使用了数十年,因为它们不会成功孕育出婴儿。

中国科学家团队首次成功修改人类胚胎基因,这在国内获得不少科学家的支持,但却在西方引起争议。


【人类基因的意义】

人类基因组计划 是由美国科学家、诺贝尔奖获得者达尔贝科提出的,其目标是测定人类23对染色体的遗传图谱、物理图谱和DNA序列,换句话说测出人体细胞中23对染色体上全部30亿个碱基(或称核苷酸)的序列,把总数约10万个的基因都明确定位在染色体上,破译人类全部遗传信息。1990年美国国会批准 人类基因组计划 ,联邦政府拨款30亿美元启动了该计划,随后英国、日本、法国、德国和中国相继加入。这个计划的意义可以与征服宇宙相媲美,被称为生命科学的 登月计划 。

人体细胞中有23对共46条染色体,一个染色体由一条脱氧核糖核酸,即DNA分子组成,DNA又由四种核苷酸A、G、T和C排列而成。基因是DNA分子上具有遗传效应的片段,或者说是遗传信息的结构与功能的单位,基因组指的则是一个物种遗传信息的总和。如果将人体细胞中30亿个碱基的序列全部弄清楚后,如果印成书,以每页3000个印刷符号计,会有100万页。就是这样一本 天书 ,蕴藏着人的生、老、病、死的丰富信息,也是科学家们进一步探索生命奥秘的 地图 ,其价值难以估量。就其科学价值来说,从基因组水平去研究遗传,更接近生命科学的本来面目,由此还可以带动生物信息学等一批相关学科的形成和发展,可能带来的经济效益也是惊人的。

科学家们测出人类基因组全序列之后,对人体这个复杂的系统会有更好的认识,针对基因缺陷的基因疗法也会更有前景。而据美国《时代》周刊预测,到2010年,利用基因疗法已经可以治疗血友病、心脏病及一些等。在医学上,人类基因与人类疾病有相关性,与疾病直接相关的基因有5000-6000条,目前已有1500个相关基因被分离和确认。一旦弄清某基因与某疾病有关,人们就可以用基因直接制药,或通过筛选后制药,其科学价值和经济效益十分明显。

人类基因组计划尚未结束,后基因组计划已经被提上了议事日程。在科学家们看来,完成人类基因组DNA全序列测定只是破译人类遗传密码的基础,更重要和更大量的工作是功能基因组的研究。此外,基因的作用是编码蛋白质,真正执行生命活动的是蛋白质,与基因组学相比,蛋白质组学更接近生命的本来面目,一些科学家已经开始了蛋白质组的研究。

基因组如何改变未来

人类基因组研究是一项基础性的研究,有科学家把基因组图谱看成是指路图,类似于化学 中的元素周期表,也有科学家把基因组图谱比作字典;但不论是从哪个角度去阐释,人类对自 身在分子水平上的研究,其应用前景都是相当广阔的,尤其是在促进人类健康、预防疾病、延 长寿命等方面。国家人类基因组南方中心主任陈竺院士认为,人类10万个基因的信息以及相应 的染色体位置被阐明后,将成为医学和生物制药产业知识和技术创新的源泉。从目前研究来看, 一些困扰人类健康的主要疾病,例如心脑血管疾病、糖尿病、肝病、癌症等都与基因有关,依据已知的基因序列和功能,找出这些基因并针对相应的靶位进行药物筛选,甚至基于已有的基 因知识来设计新药。基因药物将成为21世纪医药中的一支新锐。也正因此,各大生物医药公司 对于基因的争夺才日趋白热化。

基因研究不仅能够为筛选和设计新药提供基础数据,也为利用基因进行检测和治疗提供了 可能。由于现在了解的主要疾病大多不是单基因疾病,而具有不同基因序列的人对不同的疾病 会有不同的敏感性,比如,有同样生活习惯和生活环境的人,对同一种病的易感性会非常的不 一样,都是吸烟人群,有人就易患肺癌,有人却不易。医生会根据各人不同的基因序列给予指 导,因人而异地养成科学合理的生活习惯,最大可能地预防疾病。

科学家们认为,人类有一个共同的基因组。任意挑出两个人,他们的基因序列99.9% 以上 是相同的。不同种族、不同个体间基因序列的差异不到0.1%,但正是极少数基因上的序列差别, 形成了地球上千差万别的芸芸众生。

也许30-40年以后,如果你去看病,医生会问你是否带上了自己的基因图谱档案,你也会质 疑医生是否具有解读某种级别的个人基因图谱的资格。中国科学院遗传研究所人类基因组中心于军教授认为,随着技术的不断进步,或许在一二十年后,基因组测序所需的时间和成本就能降 低到个人可以接受的程度。届时,医生可根据这些信息对某些疾病作出正确的基因诊断和预测 某些疾病发生的可能性,进而对患者实施基因治疗和生活指导等。

随着基因和基因组研究的进展,许多疾病在发作之前就能在分子水平上得到治疗,对人类 衰老基因 和 长寿基因 的详细了解也将激发人类为增加自己寿命而努力。

目前,一些国家的人口平均寿命已突破80岁,中国也突破了70岁。柯林斯预测说,到2050 年,人类的平均寿命将达到90-95岁。中国工程院院士、中国医学科学院院长巴德年教授则说,再过20年人类有望攻克癌症,心脑血管疾病可望得到有效防治,在2020-2030年间,可能出现人 口平均寿命突破100岁的国家。

今天的基因组计划将如何改变我们的未来?人类基因组研究的知名专家、美国塞莱拉公司 首席科学家范特教授说的一句话是最好的答案: 破译基因组密码的意义就如同在刚发现电的 那个时代,没有人能想像出个人电脑、一样。 未来是难以预料的,但它已经越来越多 地掌握在了人类自己的手中。

修改人类胚胎基因 人类基因的意义分享给你。

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