论文部分内容阅读
我们每个人都拥有一本属于自己的独一无二的人体“密码天书”，这就是自己的基因图谱。人类只要破译了这本“天书”，就能远离疾病、提高智商、变得漂亮，甚至能设计出“完人”。
神秘的“天书”
人体大概有3～4万个基因，分布在人体细胞核的23对染色体上。“人体基因组计划”就是要弄清楚人类30亿个碱基对的序列，将人类所有遗传基因的位置、结构、功能和工作方式了解清楚，并整理编制成册。这样的基因图谱就是一部揭示人类生命奥秘的“密码天书”。
人类基因组计划于1990年首先在美国启动，它得到了国际科学界的普遍重视，英国、日本、法国、德国和中国等18个国家先后加盟。2006年5月17日，英、美科学家公布了人类1号染色体的基因序列，这表明人类最大和最后一个染色体的测序工作已经完成，人类基因组测序计划已经画上了句号，历时16年的人类基因组计划书写完了基因“天书”的最后一个章节。
先前，科学家不止一次宣布该计划完工，但推出的均不是全本，而是人类基因组草图。这一次，科学家完成的基因图谱更为精确，覆盖了人类基因组的99．99％。
有的同学可能会问：绘制这样的“天书”到底有什么用呢？告诉你吧，它的用途可大着呢！利用人类基因图谱，人们将更容易、更彻底地了解基因对人类生、老、病、死的作用，使征服疾病、延年益寿和提高人类生命质量等成为可能，甚至可以通过基因技术来设计一个人的健康、长相、智商、性别等。科学家预言，在人类基因组计划完成后的10～20年内，基因医学将进入黄金时代。
基因的概念：基因是控制生物性状的遗传物质的功能单位和结构单位，是有遗传效应的ＤＮＡ片段。
“人类基因组计划”、“曼哈顿原子弹计划”和“阿波罗登月计划”，被誉为人类科学史上的三项重大工程。而前者对人类的影响则远远超过后两者，它是人类第一次系统、全面地解读和研究人类遗传物质ＤＮＡ的全球性合作计划。
它起初的目标是要完成人体23对染色体中全部碱基对的测序任务，后来增加了人类基因的鉴定和分离内容。中国于1999年加入人类基因组计划，负责测定人类基因组全部序列的1％，也就是３号染色体上的3000万个碱基对。
1999年12月1日，国际人类基因组计划联合研究小组宣布，他们完整地破译出人体22号染色体的遗传密码，这是人类首次成功完成人体染色体基因完整序列的测定。参与人类基因组计划的科学家们于2000年首次绘出人类基因组草图，其中包含人体90％以上碱基对的位置信息。
让疾病走开
“泡泡女孩”，很美的一个名字，但拥有这个名字的孩子却是不幸的，因为她的遗传基因有缺陷，自身不能生产ＡＤＡ，先天性免疫功能不全，只能生活在“泡泡”——无菌的塑料隔离罩里。她不能像正常的孩子那样到大自然里自由地玩耍，甚至不能和家人拥抱，因为哪怕一个吻，都可能给她带来致命的细菌，夺走她的生命。
1990年，在她四岁时，科学家对她进行了基因疗法。他们将含有这个女孩自己的白细胞的溶液输入她左臂的一条静脉血管中，这种白细胞都已经过改造，有缺陷的基因已经被健康的基因所替代。在以后的10个月内，她又接受了７次这样的治疗，同时也接受酶治疗。经治疗后，她的免疫功能日趋健全，最终走出了“泡泡”，过上了正常人的生活，并进入普通小学上学。
我们知道，基因是基础的遗传单位，是决定一个生物物种的所有生命现象的最基本的因子。也可以说基因是“生命的设计图”。所以，当基因因为突变、缺失、转移或因不正常的扩增而“出错”时，细胞制造出来的蛋白质数量或者形态就会出现问题，人体也就生病了。可以说，人体的疾病都与基因有关。比如一些人到中年会秃顶，年老会得糖尿病，这都与基因有关。所以要治疗这种疾病最根本的方法，就是找出基因发生“错误”的地方和原因，把它矫正过来，疾病自然就会痊愈了。
“泡泡女孩”接受的是基因疗法。所谓基因疗法，就是通过基因水平的操作来治疗疾病的方法。目前的基因疗法是先从患者身上取出一些细胞（如造血干细胞、纤维干细胞、肝细胞、癌细胞等），然后利用对人体无害的逆转录病毒当载体，把正常的基因嫁接到病毒上，再用这些病毒去感染取出的人体细胞，让它们把正常基因插进细胞的染色体中，使人体细胞“获得”正常的基因，以取代原有的异常基因；接着把这些修复好的细胞培养、繁殖到一定的数量后，送回患者体内，这些细胞就会发挥“医生”的功能，把疾病“治好”。
让你变得更聪明
谁不想有个聪明的头脑？谁不想每次考100分？就说英语吧，读了又读，背了又背，费了好大劲，成绩还是不理想。如果能有一种聪明药就好了！聪明药嘛，有倒是有，不过不是现在，而是不久的将来。
科学家在权威的《自然》杂志上发表的论文向人们描绘了美妙的前景：“实验结果表明，利用基因改造这一生化手段增强哺乳动物的智力是可行的。”这意味着，也许用不了多久，假使你觉得自己不够聪明，就可以通过基因改造来进行补救。科学家们预言，就在本世纪的前四分之一时间里，很可能会出现使人变聪明的针剂和药片，这不是一般的“补脑”，而是一种“换脑”。基因药物的普及会使愚笨者变聪明，使聪明者更聪明，甚至能够智力超常。
还可以利用基因工程，把需要的信息下载到你的脑子里，也就是说把知识输入到一个经过遗传工程设计的与电脑相似的芯片中，然后把这个芯片装入你的大脑中。这样学习就不再是件苦事了。一个人通过植入大脑中的芯片掌握整套《大英百科全书》的学问，眨眼间就可以掌握原本几十年也学不完的知识，变成学富五车的学者。真的到了那时，不仅仅能植入整套《大英百科全书》，就是把全世界所有图书馆大大小小的书籍、全人类几千年来的一切文化财富都植入到人的脑子里，也是可以办得到的。呵呵，到那时你想不聪明都不行了！
生物芯片是上个世纪80年代末在生命科学领域中迅速发展起来的一项高新技术，它主要是指通过微加工技术和微电子技术在固体芯片表面构建的微型生物化学分析系统，以实现对细胞、蛋白质、ＤＮＡ以及其他生物成分的准确、快速、大信息量的检测。常用的生物芯片分为三大类：基因芯片、蛋白质芯片和芯片实验室。生物芯片的主要特点是高通量、微型化和自动化。芯片上集成的成千上万的密集排列的分子微阵列，能够在短时间内分析大量的生物分子，使人们快速准确地获取样品中的生物信息，效率是传统检测手段的上千倍。它将是继大规模集成电路之后的又一次具有深远意义的科学技术革命。
设计“完人”
“医生，你要帮我们生一个这样的宝宝：是个男孩子，长相英俊像周润发，身体健壮如成龙，智商超过爱因斯坦，音乐天赋堪比贝多芬，文学修养如泰戈尔……”如果现在听见有人这么说，你肯定认为他们不是科幻电影看多了就是神经不正常。但是，随着人类基因组测序计划的完成，“基因设计”将让这种“痴人说梦”变成现实。
然而，基因设计，虽然不是克隆，但它仍然面临巨大的道德挑战。性别可以设计，健康可以设计，相貌可以设计，甚至智商也可以设计。如果科学家真的成了“造物主”，那么，我们所在的这个世界将会陷入怎样的道德伦理困境？
基因技术是一把双刃剑，我们只有合理应用，才能让它为人类造福。
基因设计是指科学家应用ＤＮＡ重组技术，把经过改造的遗传基因，通过运载体送入生物生殖细胞中，并且使新的基因在生物后代中正确表达，产生出人类所需要的物质，或者组建出新的生物类型，从而达到定向改变生物性状的目的。人类染色体图谱之谜解开后，科学家就可以进一步解释人类每一个基因的作用及功能，设计“完人”将会是一件非常简单的事了。
（编辑 孙世奇）
神秘的“天书”
人体大概有3～4万个基因，分布在人体细胞核的23对染色体上。“人体基因组计划”就是要弄清楚人类30亿个碱基对的序列，将人类所有遗传基因的位置、结构、功能和工作方式了解清楚，并整理编制成册。这样的基因图谱就是一部揭示人类生命奥秘的“密码天书”。
人类基因组计划于1990年首先在美国启动，它得到了国际科学界的普遍重视，英国、日本、法国、德国和中国等18个国家先后加盟。2006年5月17日，英、美科学家公布了人类1号染色体的基因序列，这表明人类最大和最后一个染色体的测序工作已经完成，人类基因组测序计划已经画上了句号，历时16年的人类基因组计划书写完了基因“天书”的最后一个章节。
先前，科学家不止一次宣布该计划完工，但推出的均不是全本，而是人类基因组草图。这一次，科学家完成的基因图谱更为精确，覆盖了人类基因组的99．99％。
有的同学可能会问：绘制这样的“天书”到底有什么用呢？告诉你吧，它的用途可大着呢！利用人类基因图谱，人们将更容易、更彻底地了解基因对人类生、老、病、死的作用，使征服疾病、延年益寿和提高人类生命质量等成为可能，甚至可以通过基因技术来设计一个人的健康、长相、智商、性别等。科学家预言，在人类基因组计划完成后的10～20年内，基因医学将进入黄金时代。
基因的概念：基因是控制生物性状的遗传物质的功能单位和结构单位，是有遗传效应的ＤＮＡ片段。
“人类基因组计划”、“曼哈顿原子弹计划”和“阿波罗登月计划”，被誉为人类科学史上的三项重大工程。而前者对人类的影响则远远超过后两者，它是人类第一次系统、全面地解读和研究人类遗传物质ＤＮＡ的全球性合作计划。
它起初的目标是要完成人体23对染色体中全部碱基对的测序任务，后来增加了人类基因的鉴定和分离内容。中国于1999年加入人类基因组计划，负责测定人类基因组全部序列的1％，也就是３号染色体上的3000万个碱基对。
1999年12月1日，国际人类基因组计划联合研究小组宣布，他们完整地破译出人体22号染色体的遗传密码，这是人类首次成功完成人体染色体基因完整序列的测定。参与人类基因组计划的科学家们于2000年首次绘出人类基因组草图，其中包含人体90％以上碱基对的位置信息。
让疾病走开
“泡泡女孩”，很美的一个名字，但拥有这个名字的孩子却是不幸的，因为她的遗传基因有缺陷，自身不能生产ＡＤＡ，先天性免疫功能不全，只能生活在“泡泡”——无菌的塑料隔离罩里。她不能像正常的孩子那样到大自然里自由地玩耍，甚至不能和家人拥抱，因为哪怕一个吻，都可能给她带来致命的细菌，夺走她的生命。
1990年，在她四岁时，科学家对她进行了基因疗法。他们将含有这个女孩自己的白细胞的溶液输入她左臂的一条静脉血管中，这种白细胞都已经过改造，有缺陷的基因已经被健康的基因所替代。在以后的10个月内，她又接受了７次这样的治疗，同时也接受酶治疗。经治疗后，她的免疫功能日趋健全，最终走出了“泡泡”，过上了正常人的生活，并进入普通小学上学。
我们知道，基因是基础的遗传单位，是决定一个生物物种的所有生命现象的最基本的因子。也可以说基因是“生命的设计图”。所以，当基因因为突变、缺失、转移或因不正常的扩增而“出错”时，细胞制造出来的蛋白质数量或者形态就会出现问题，人体也就生病了。可以说，人体的疾病都与基因有关。比如一些人到中年会秃顶，年老会得糖尿病，这都与基因有关。所以要治疗这种疾病最根本的方法，就是找出基因发生“错误”的地方和原因，把它矫正过来，疾病自然就会痊愈了。
“泡泡女孩”接受的是基因疗法。所谓基因疗法，就是通过基因水平的操作来治疗疾病的方法。目前的基因疗法是先从患者身上取出一些细胞（如造血干细胞、纤维干细胞、肝细胞、癌细胞等），然后利用对人体无害的逆转录病毒当载体，把正常的基因嫁接到病毒上，再用这些病毒去感染取出的人体细胞，让它们把正常基因插进细胞的染色体中，使人体细胞“获得”正常的基因，以取代原有的异常基因；接着把这些修复好的细胞培养、繁殖到一定的数量后，送回患者体内，这些细胞就会发挥“医生”的功能，把疾病“治好”。
让你变得更聪明
谁不想有个聪明的头脑？谁不想每次考100分？就说英语吧，读了又读，背了又背，费了好大劲，成绩还是不理想。如果能有一种聪明药就好了！聪明药嘛，有倒是有，不过不是现在，而是不久的将来。
科学家在权威的《自然》杂志上发表的论文向人们描绘了美妙的前景：“实验结果表明，利用基因改造这一生化手段增强哺乳动物的智力是可行的。”这意味着，也许用不了多久，假使你觉得自己不够聪明，就可以通过基因改造来进行补救。科学家们预言，就在本世纪的前四分之一时间里，很可能会出现使人变聪明的针剂和药片，这不是一般的“补脑”，而是一种“换脑”。基因药物的普及会使愚笨者变聪明，使聪明者更聪明，甚至能够智力超常。
还可以利用基因工程，把需要的信息下载到你的脑子里，也就是说把知识输入到一个经过遗传工程设计的与电脑相似的芯片中，然后把这个芯片装入你的大脑中。这样学习就不再是件苦事了。一个人通过植入大脑中的芯片掌握整套《大英百科全书》的学问，眨眼间就可以掌握原本几十年也学不完的知识，变成学富五车的学者。真的到了那时，不仅仅能植入整套《大英百科全书》，就是把全世界所有图书馆大大小小的书籍、全人类几千年来的一切文化财富都植入到人的脑子里，也是可以办得到的。呵呵，到那时你想不聪明都不行了！
生物芯片是上个世纪80年代末在生命科学领域中迅速发展起来的一项高新技术，它主要是指通过微加工技术和微电子技术在固体芯片表面构建的微型生物化学分析系统，以实现对细胞、蛋白质、ＤＮＡ以及其他生物成分的准确、快速、大信息量的检测。常用的生物芯片分为三大类：基因芯片、蛋白质芯片和芯片实验室。生物芯片的主要特点是高通量、微型化和自动化。芯片上集成的成千上万的密集排列的分子微阵列，能够在短时间内分析大量的生物分子，使人们快速准确地获取样品中的生物信息，效率是传统检测手段的上千倍。它将是继大规模集成电路之后的又一次具有深远意义的科学技术革命。
设计“完人”
“医生，你要帮我们生一个这样的宝宝：是个男孩子，长相英俊像周润发，身体健壮如成龙，智商超过爱因斯坦，音乐天赋堪比贝多芬，文学修养如泰戈尔……”如果现在听见有人这么说，你肯定认为他们不是科幻电影看多了就是神经不正常。但是，随着人类基因组测序计划的完成，“基因设计”将让这种“痴人说梦”变成现实。
然而，基因设计，虽然不是克隆，但它仍然面临巨大的道德挑战。性别可以设计，健康可以设计，相貌可以设计，甚至智商也可以设计。如果科学家真的成了“造物主”，那么，我们所在的这个世界将会陷入怎样的道德伦理困境？
基因技术是一把双刃剑，我们只有合理应用，才能让它为人类造福。
基因设计是指科学家应用ＤＮＡ重组技术，把经过改造的遗传基因，通过运载体送入生物生殖细胞中，并且使新的基因在生物后代中正确表达，产生出人类所需要的物质，或者组建出新的生物类型，从而达到定向改变生物性状的目的。人类染色体图谱之谜解开后，科学家就可以进一步解释人类每一个基因的作用及功能，设计“完人”将会是一件非常简单的事了。
（编辑 孙世奇）