有關(guān)生物的先進(jìn)技術(shù)！?。。。。?！急?。。。。。。。?/h1>
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1、人類基因組計(jì)劃
(1)人類基因組計(jì)劃的目標(biāo)
人類基因組計(jì)劃是一項(xiàng)國(guó)際性的研究計(jì)劃。它的目標(biāo)是通過(guò)以美國(guó)為主的全球性的國(guó)際合作，在大約15年的時(shí)間里完成人類24條染色體的基因組作圖和DNA全長(zhǎng)序列分析，進(jìn)行基因的鑒定和功能分析。由美、英、日、德、法、中六國(guó)參與的國(guó)際人類基因組計(jì)劃是人類文明史上最偉大的科學(xué)創(chuàng)舉之一。其核心內(nèi)容是測(cè)定人基因組的全部DNA序列，從而獲得人類全面認(rèn)識(shí)自我最重要的生物學(xué)信息。我國(guó)于1999年9月1日正式加入該計(jì)劃，承擔(dān)了1 %人類基因組（約三千萬(wàn)個(gè)堿基）的測(cè)序任務(wù)。
(2)人類基因組的研究?jī)?nèi)容
A.建立遺傳圖譜
遺傳圖譜 (genetic map)，又稱連鎖圖(linkage map)，是指基因或DNA標(biāo)志在染色體上的相對(duì)位置與遺傳距離。遺傳距離通常由基因或DNA片斷在染色體交換過(guò)程中分離的頻率厘摩(cM)來(lái)表示。1厘摩表示每次減數(shù)分裂的重組頻率為1%。厘摩值越高表明兩點(diǎn)之間距離越遠(yuǎn)，厘摩值越低表示兩點(diǎn)間距離越近。
B.建立物理圖譜
物理圖譜 (physical map)是指DNA序列上兩點(diǎn)的實(shí)際距離，通常由DNA的限制酶片段或克隆的DNA片段有序排列而成。物理圖譜反應(yīng)的是DNA序列上兩點(diǎn)之間的實(shí)際距離，而遺傳圖譜則反應(yīng)這兩點(diǎn)之間的連鎖關(guān)系。在DNA交換頻繁的區(qū)域，兩個(gè)物理位置相距很近的基因或DNA片段可能具有較大的遺傳距離，而兩個(gè)物理位置相距很遠(yuǎn)的基因或DNA片段則可能因該部位在遺傳過(guò)程中很少發(fā)生交換而具有很近的遺傳距離。
C.DNA序列測(cè)定
人類基因組計(jì)劃最終將測(cè)定出人類基因組的全部序列。這種序列測(cè)定不同于以往那種只對(duì)其一個(gè)特定的感興趣的區(qū)域進(jìn)行DNA序列分析的工作。它要求一種更高效的規(guī)模測(cè)序，并將測(cè)出的每一個(gè)DNA片段按其染色體位置進(jìn)行準(zhǔn)確的排列。從而得到人類基因組DNA序列堿基排列的全貌。
D.基因的確定和分析
確定每一個(gè)基因，研究它的結(jié)構(gòu)、特性和功能是人類基因組計(jì)劃的又一個(gè)重要內(nèi)容。通
過(guò)對(duì)人類基因組全部DNA序列的測(cè)定，可以利用計(jì)算機(jī)找出分布在DNA兩條互補(bǔ)鏈上所有可能編碼蛋白質(zhì)的基因。
(3)中國(guó)的人類基因組研究
我國(guó)已建成了一批實(shí)力較強(qiáng)的國(guó)家級(jí)生命科學(xué)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，組建了北京、上海人類基因組研究中心。有了研究人類基因組的條件和基礎(chǔ)，并引進(jìn)和建立了一批基因組研究中的新技術(shù)。中國(guó)的HGP在多民族基因保存、基因組多樣性的比較研究方面取得了令人滿意的成果，同時(shí)在白血病、食管癌、肝癌、鼻咽癌等易感基因研究方面也取得了較大進(jìn)展。中國(guó)是世界上人口最多的國(guó)家，有56個(gè)民族和極為豐富的病種資源，并且由于長(zhǎng)期的社會(huì)封閉，在一些地區(qū)形成了極為難得的族群和遺傳隔離群，一些多世代、多個(gè)體的大家系具有典型的遺傳性狀，這些都是克隆相關(guān)基因的寶貴材料。但是，由于我國(guó)的HGP研究工作起步較晚、底子薄、資金投入不足，缺乏一支穩(wěn)定的、高素質(zhì)的青年生力軍，我國(guó)的HGP研究工作與國(guó)外近年來(lái)的驚人發(fā)展速度相比，差距還很大，并且有進(jìn)一步加大的危險(xiǎn)。如果我們?cè)谶@場(chǎng)基因爭(zhēng)奪戰(zhàn)中不能堅(jiān)守住自己的陣地，那么在21世紀(jì)的競(jìng)爭(zhēng)中我們又將處于被動(dòng)地位：我們不能自由地應(yīng)用基因診斷和基因治療的權(quán)力，我們不能自由地進(jìn)行生物藥物的生產(chǎn)和開(kāi)發(fā)，我們也不能自由地推動(dòng)其他基因相關(guān)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。
2、中國(guó)雜交水稻基因組計(jì)劃簡(jiǎn)介
水稻是世界上最重要的糧食作物之一，是半數(shù)世界人口賴以生存的主要食物，也是有7000年種植水稻歷史的中國(guó)經(jīng)濟(jì)、文化、傳統(tǒng)和歷史的一個(gè)重要組成部分。年總產(chǎn)值達(dá)千億人民幣以上的大米是關(guān)系到我國(guó)國(guó)計(jì)民生的最主要的糧食。袁隆平院士的雜交水稻在我國(guó)水稻育種和東南亞各國(guó)有著廣泛的影響。中國(guó)雜交水稻基因組計(jì)劃 這個(gè)項(xiàng)目著眼于中國(guó)糧食的主要物種秈稻和以秈稻為遺傳背景的雜交水稻，它在農(nóng)業(yè)上的意義可與人類基因組計(jì)劃在人類健康中的意義相媲美。
通過(guò)對(duì)水稻全基因組序列分析，可以獲得大量與水稻育性、豐產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)、抗病、耐逆、成熟期等有關(guān)的遺傳信息和功能基因；可以促進(jìn)水稻的品種改良，培育更好的優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)新品種；還有助于了解小麥、玉米等其它重要農(nóng)作物基因組中的相關(guān)基因，從而帶動(dòng)整個(gè)糧食作物的基礎(chǔ)與應(yīng)用研究；還可以專利的方式，將優(yōu)良的種質(zhì)資源轉(zhuǎn)化為信息資源進(jìn)行保護(hù)，以利于農(nóng)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。
眾所周知袁隆平院士是我國(guó)水稻雄性不育系的最主要的發(fā)明和奠基人，有水稻之父和綠色革命先驅(qū)的全球美譽(yù)。選擇這一水稻株作為切入點(diǎn)進(jìn)行測(cè)序分析在政治、科學(xué)和經(jīng)濟(jì)上都有著積極的意義。開(kāi)展超級(jí)雜交稻基因組的研究，在產(chǎn)業(yè)上，是密切聯(lián)系生產(chǎn)實(shí)踐的；在科學(xué)上，是對(duì)國(guó)際水稻基因組研究的補(bǔ)充與發(fā)展；在國(guó)家任務(wù)上，將促進(jìn)和幫助我國(guó)正在進(jìn)行的水稻四號(hào)染色體基因組序列圖的完成。
處于世界領(lǐng)先地位的我國(guó)雜交水稻是我國(guó)糧食安全和農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的重要資源之一。袁隆平院士等人培育的超級(jí)雜交稻更是中國(guó)的驕傲和國(guó)寶。開(kāi)展雜交稻的分子遺傳機(jī)理研究是生產(chǎn)實(shí)踐提出的問(wèn)題，也是使水稻高產(chǎn)高質(zhì)的必由之路。通過(guò)對(duì)超級(jí)雜交稻基因組的測(cè)序，解開(kāi)其遺傳秘密；以信息化帶動(dòng)水稻的應(yīng)用研究和產(chǎn)業(yè)發(fā)展；申請(qǐng)相應(yīng)的專利保護(hù)，為可持續(xù)發(fā)展打好基礎(chǔ)。并將我國(guó)這一學(xué)科推至國(guó)際前沿。
中國(guó)雜交水稻基因組計(jì)劃就是以水稻基因組測(cè)序?yàn)榛A(chǔ)，以水稻比較基因組、功能基因組等領(lǐng)域的研究為核心，重點(diǎn)開(kāi)展具有我國(guó)自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的重要功能基因發(fā)掘和應(yīng)用。項(xiàng)目測(cè)定的是袁隆平院士培育的超級(jí)雜交稻兩優(yōu)培九的二個(gè)親本培矮64S和9311的基因組全序列框架圖。培矮64S是光溫敏核不育的品種，它的基因組兼具秈稻、粳稻和瓜畦稻的成分，在雜交稻中作母本；9311是的典型秈稻品種，作父本。
水稻的基因組序列與人類基因組序列一樣，是研究水稻的遺傳變異、發(fā)育與進(jìn)化的基礎(chǔ)。特別是作為農(nóng)作物，是培育高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)、美味的優(yōu)良品種的基礎(chǔ)。它的意義是不言而喻的，正因?yàn)槿绱耍?國(guó)際上已有三個(gè)水稻基因組計(jì)劃：
①1992年開(kāi)始，1997年正式形成的國(guó)際水稻基因組協(xié)作組，現(xiàn)已公布 200 Mb 的BAC 克隆的數(shù)據(jù)，及一條染色體的全序列；
②2000 年4月，孟山都 （Monsanto）公司公布水稻的工作框架圖；
③2001年2月，另一公司 Syngenta 也宣布完成水稻的工作框架圖。
而我國(guó)的雜交水稻工作框架圖將對(duì)全球的水稻研究與育種提供信息，并將推動(dòng)水稻基因組及其他農(nóng)作物基因組的研究。開(kāi)展雜交稻及其秈稻親本基因組的研究，既能針對(duì)我國(guó)雜交稻生產(chǎn)的實(shí)際，也能彌補(bǔ)國(guó)際水稻基因組計(jì)劃的不足。
2001年9月我們完成了具有國(guó)際領(lǐng)先水平的中國(guó)雜交水稻（秈稻）基因組工作框架圖和數(shù)據(jù)庫(kù)，并將公布數(shù)據(jù)，供全球免費(fèi)共享。
根據(jù)組裝和數(shù)據(jù)分析結(jié)果，中國(guó)雜交水稻基因組工作框架圖和數(shù)據(jù)庫(kù)，具有國(guó)際領(lǐng)先地位，標(biāo)志著我中心的科研從追隨世界級(jí)課題（1%項(xiàng)目）到自主進(jìn)行世界級(jí)大課題研究的跨越。
3、體細(xì)胞克隆技術(shù)
克隆, 是英文CLone的音譯, 意思是無(wú)性繁殖。它是由一個(gè)細(xì)胞或一個(gè)分子經(jīng)復(fù)制擴(kuò)增而變成一群相同細(xì)胞或分子的生物學(xué)過(guò)程和特征。個(gè)體水平的克隆在植物繁殖中司空見(jiàn)慣, 農(nóng)業(yè)廣泛應(yīng)用的扦插嫁接產(chǎn)生的后裔都是無(wú)性系的, 利用植物細(xì)胞在細(xì)胞水平上克隆生產(chǎn)林木花卉,水果疏菜也很平常。但通過(guò)拼接基因, 使之復(fù)制和表達(dá), 在分子水平上克隆, 就要復(fù)雜和困難得多。
50年代曾有科學(xué)家用蝌蚪小腸上的皮細(xì)胞核, 移植到未去核的非洲爪蟾細(xì)胞上, 證明了已經(jīng)分化了的體細(xì)胞核的全能性。但在哺乳動(dòng)物身上, 這項(xiàng)技術(shù)從未成功。
80年代,人們轉(zhuǎn)而用胚胎細(xì)胞克隆哺乳動(dòng)物, 它是先將一個(gè)早期胚胎細(xì)胞的卵裂球分離，使之成為具有多個(gè)相同遺傳基因的卵細(xì)胞，這樣從一個(gè)品種繁殖出遺傳基因一模一樣的仔畜。1986年，英國(guó)科學(xué)家利用胚胎細(xì)胞克隆出一只綿羊。從80年代中期起，我國(guó)科學(xué)家用胚胎細(xì)胞相繼克隆成功小鼠、山羊、兔、豬和牛。就在英國(guó)的克隆羊旋風(fēng)般攪動(dòng)世界輿論之時(shí), 美國(guó)科學(xué)家宣布去年成功地利用胚胎細(xì)胞克隆出兩只人類的近親：猴子。
但這所有的輝煌都無(wú)法和英國(guó)科學(xué)家利用體細(xì)胞克隆出的這只綿羊相提并論。
這只非凡的綿羊被它的創(chuàng)造者以人們喜愛(ài)的英國(guó)鄉(xiāng)村歌手多莉命名。它的身世的確曠古未有。它有三個(gè)母親, 卻沒(méi)有一個(gè)父親。它的胚胎發(fā)育和誕生的過(guò)程, 全部受到羅林研究所威爾莫特小組的操縱。他們先用藥物促使母羊A排卵, 然后將這只未受精卵的全部染色體吸空, 使之成為一個(gè)具有活性但無(wú)遺傳物質(zhì)的“卵空殼”, 接著他們從母羊B——一只6齡綿羊的乳腺中取出一個(gè)普通細(xì)胞, 通過(guò)電流刺激作用, 使乳腺細(xì)胞的細(xì)胞核與“卵空殼”結(jié)合成一個(gè)含有新的遺傳物質(zhì)的卵細(xì)胞, 這個(gè)卵細(xì)胞在試管中發(fā)育成胚胎后, 再將其植入母羊C的子宮。1996年7月, 多莉在科學(xué)們忐忑等待的心情中降臨世間。令人振奮的是, 迄今這個(gè)憨態(tài)可掬的“嬌小姐”一切正常。三只母羊?qū)λ加猩B(yǎng)之恩, 但只有母羊B, 那只為它提供了細(xì)胞核的6齡綿羊, 才是她的真正“生母”。多莉繼承了它的全部DNA遺傳基因, 換句話說(shuō), 多莉是母羊B百分之百的復(fù)制品。
多莉的誕生, 為生物工程技術(shù)在本世紀(jì)行將結(jié)束的時(shí)候, 打上了一個(gè)華麗的休止符, 也為21世紀(jì)眾目矚望、一致看好的這項(xiàng)技術(shù)起了個(gè)嘹亮的高音。克隆技術(shù)一旦成熟, 就意味著哺乳動(dòng)物的任何一個(gè)體細(xì)胞,都可以是克隆的供體材料。據(jù)測(cè)算, 一個(gè)成年人體大約有400億萬(wàn)個(gè)細(xì)胞。以此為參照, 試想想, 一小塊皮肉, 就包蘊(yùn)多少細(xì)胞吧。這簡(jiǎn)直取之不盡, 用之不竭。而克隆的最大優(yōu)勢(shì)在于能百分之百?gòu)?fù)制親本的所有性狀。因此克隆技術(shù)為解決目前在基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)、醫(yī)藥和畜牧業(yè)生產(chǎn)等領(lǐng)域棘手的難題,為保護(hù)地球生物的多樣性, 開(kāi)辟了一條獨(dú)特的路徑。
很多吞噬人類健康的頑疾之所以久攻不克, 是因?yàn)樗宦冻鲆环b獰的面目, 而隱匿了神秘的身世?？茖W(xué)家們?cè)O(shè)想, 把體細(xì)胞中可能與疾病有關(guān)“嫌疑”基因, 導(dǎo)入實(shí)驗(yàn)動(dòng)物基因中, 然后克隆出一批轉(zhuǎn)基因的實(shí)驗(yàn)動(dòng)物。由于人與動(dòng)物的疾病發(fā)生機(jī)理有很多相似之處, 如果導(dǎo)入的嫌疑基因在動(dòng)物身上發(fā)病, 就證明那一基因是肇事元兇, 反之就嫌疑排除。這樣人類就可以找到一把斬?cái)嗖∧鹤Φ睦麆Α?
若從血液中提取的蛋白藥物, 成本高, 價(jià)格昂貴, 而且有些血液制品中可能隱匿有令人聞之色變愛(ài)滋病、乙肝等病毒, 這使人們?cè)谑褂眠@些藥物時(shí)疑慮重重, 甚至草木皆兵。如果大量克隆具有特殊藥用價(jià)值的基因動(dòng)物, 就可以利用這種動(dòng)物的血液和乳汁, 生產(chǎn)具有特殊效用的蛋白藥物?！敖杌ǐI(xiàn)佛”, 既提高效率, 又可高枕無(wú)憂。
若要培養(yǎng)一個(gè)優(yōu)良畜種, 需要數(shù)代雜交選種, 而且變異和退化時(shí)常威脅品質(zhì)的穩(wěn)定, 致使研究人員數(shù)年辛勞前功盡棄, 付諸東流。利用體細(xì)胞克隆技術(shù), 這一世紀(jì)難題就迎刃而解。比如用一頭高產(chǎn)奶牛作供體, 就可以克隆出十頭、百頭、千頭、萬(wàn)頭……同樣高產(chǎn)的奶牛。當(dāng)然, 這得保證飼養(yǎng)條件與供體大致相同?！坝忠R兒好, 又要馬兒不吃草”，在那兒都是行不通的。
還有每年，都有些物種成為我們這個(gè)星球永遠(yuǎn)的過(guò)客。大熊貓、金絲猴……瀕危物種低沉的嗚咽和孤單的身影,時(shí)時(shí)牽動(dòng)了世界的神經(jīng)。克隆技術(shù)無(wú)疑為珍稀動(dòng)物兒孫繞膝, 子繁嗣盛帶來(lái)了福音, 也為人類保護(hù)地球的生物多樣性提供了技術(shù)的可能。
克隆技術(shù)的誘人前景現(xiàn)今還只顯露出崢嶸的一角。目前同種動(dòng)物的體細(xì)胞克隆的重復(fù)性實(shí)驗(yàn)還有待完善, 應(yīng)用也非一朝一夕。今后不同種動(dòng)物的克隆將是更大膽、更重要的一個(gè)研究方向。比如把羊的體細(xì)胞核與牛的卵細(xì)胞雜合, 再把這個(gè)重構(gòu)胚胎植入馬的子宮孕育。但這些都有大量懸而未決的理論和技術(shù)問(wèn)題等待科學(xué)家們?nèi)ヌ剿鳌?
但同時(shí)我們可以看到：象許多科學(xué)技術(shù)一樣, 克隆技術(shù)也是一把雙刃劍。因?yàn)閺睦碚撋峡? 既然哺乳類的綿羊可以克隆, 克隆人也不會(huì)大的障礙。人們想象, 現(xiàn)在克隆羊已經(jīng)姍姍走來(lái), 克隆人離我們還會(huì)遠(yuǎn)么?
克隆人的出現(xiàn)可能將對(duì)人類社會(huì)的政治、宗教、法律、倫理道德提出挑戰(zhàn), 將給現(xiàn)在人類社會(huì)的生活方式、家庭結(jié)構(gòu)、婚戀方式帶來(lái)不可預(yù)料的沖擊, 因此世界各國(guó)都宣布克隆人為不受歡迎的人, 并為克隆人研究設(shè)置了一個(gè)個(gè)不得逾越的雷區(qū)。
美國(guó)總統(tǒng)克林頓宣布, 聯(lián)邦政府禁止用政府經(jīng)費(fèi)克隆人, 并下令組成一個(gè)專門(mén)小組, 審查克隆技術(shù)的突破給倫理帶來(lái)的影響。
梵蒂岡的《羅馬觀察家》呼吁:“人類有權(quán)以人類的方式出生, 而不是在實(shí)驗(yàn)室。任何一種反人類的方式都是令人難以接受的?！?
中國(guó)衛(wèi)生部長(zhǎng)陳敏章宣布，中國(guó)對(duì)克隆人研究不贊成、不參與、不資助、也不接受外來(lái)科學(xué)家從事這方面研究。
法國(guó)衛(wèi)生國(guó)務(wù)秘書(shū)表示:“克隆人不可取”, 法國(guó)農(nóng)業(yè)研究所聲明:“堅(jiān)決反對(duì)任何克隆人體的技術(shù)。”
值得我們欣慰和驕傲的是, 面對(duì)克隆, 人類表現(xiàn)得比以往任何時(shí)候都富有成熟理性和遠(yuǎn)見(jiàn)。如果克隆技術(shù)真是上帝放在人類面前的又一只潘多拉魔盒, 那么人類將滿懷自信地伸出兩手,一只手叫智慧或靈性, 它讓克隆技術(shù)為我所用, 造福世界, 另一只手叫理性, 它將控制和防止克隆技術(shù)走向反面。
4、基因治療：
隨著人類遺傳學(xué)的發(fā)展，研究人員認(rèn)識(shí)到，人類最基本的遺傳單位是染色體上的基因，基因是“制造”和“操縱”人類機(jī)體的藍(lán)圖，它指揮著細(xì)胞合成人類生命的基礎(chǔ)——蛋白質(zhì)。但是，當(dāng)基因發(fā)生變化時(shí)，其編碼的蛋白質(zhì)不能履行自己正常的功能，這種情況下可能會(huì)出現(xiàn)疾病。近10多年來(lái)，作為糾正存在缺陷的基因的一種技術(shù)，基因療法在許多國(guó)家特別是西方發(fā)達(dá)國(guó)家中成為研究和試驗(yàn)的熱點(diǎn)。
經(jīng)過(guò)多年的研究，研究人員尋找到了多種糾正缺陷基因的方法，其中最普遍的方法是將正常的基因插入基因組非特定的位置以取代有缺陷（也稱為失效或致?。┑幕?。在這種方法中，研究人員通常會(huì)利用被稱作傳病媒介的載體將正常或治療基因遞送到病人的目標(biāo)細(xì)胞中。目前，最常見(jiàn)的傳病媒介是已被人為改變攜帶了人體正常DNA的病毒。病毒在漫長(zhǎng)的進(jìn)化過(guò)程中，形成了一套獨(dú)特的方式將自己的基因遞送到人體細(xì)胞中，致使人體發(fā)病。研究人員試圖除去病毒基因組中導(dǎo)致人體患病的基因，并加入治療基因，然后利用病毒遞送基因的特殊能力醫(yī)治人類疾病。
當(dāng)病毒性傳病媒介在抵達(dá)目標(biāo)細(xì)胞（如肝或肺細(xì)胞）后，它便將攜帶的治療人類基因的遺傳物質(zhì)“卸下”留在目標(biāo)細(xì)胞中。在治療基因給出的遺傳指令下，細(xì)胞開(kāi)始產(chǎn)生具有相應(yīng)功能的蛋白質(zhì)，從而恢復(fù)目標(biāo)細(xì)胞的正常功能。通常，用于基因療法傳病媒介的病毒類型包括：逆轉(zhuǎn)錄病毒、腺病毒、腺相關(guān)病毒（AAV）和皰疹單式病毒。不同的病毒在人體中攻擊的目標(biāo)各不相同，因此它們?cè)谧鳛閭鞑∶浇闀r(shí)，攜帶的治療基因和目標(biāo)細(xì)胞也不盡相同。
當(dāng)然，除利用傳病媒介遞送治療基因治療疾病的方法外，還有其他幾種非病毒遞送基因的方法供研究人員選擇。其中最簡(jiǎn)單的方法是直接向目標(biāo)細(xì)胞“注入”治療性DNA，然而這種方法應(yīng)用范圍十分有限，原因是它只適用于少數(shù)人體組織，卻需要大量的DNA。現(xiàn)在，研究人員在實(shí)驗(yàn)將一條人造染色體或者稱第47條染色體注入目標(biāo)細(xì)胞中，這條人造染色體將與人體細(xì)胞中的23對(duì)（46條）染色體并存，不影響它們的工作或引起它們發(fā)生突變，同時(shí)也不會(huì)受人體免疫系統(tǒng)攻擊。研究人員希望能將人造染色體作為一個(gè)大的傳病媒介，攜帶大量的遺傳密碼。這種方法目前存在的問(wèn)題是，將如此之大的分子遞送到目標(biāo)細(xì)胞的核內(nèi)十分困難。
盡管基因療法從理論上講具有很強(qiáng)的可行性，但在實(shí)踐中卻遇到了不少的困難。美國(guó)首例基因療法臨床試驗(yàn)開(kāi)始于1990年，至今沒(méi)有取得明顯的效果。1999年，18歲的杰斯?格爾辛格接受試驗(yàn)性基因療法治療鳥(niǎo)氨酸轉(zhuǎn)羧酶缺乏癥時(shí)，在治療的第4天由于多器官停止工作而去世。據(jù)認(rèn)為，用作傳病媒介的腺病毒引起人體免疫系統(tǒng)強(qiáng)烈反應(yīng)是導(dǎo)致杰斯死亡的原因。
基因療法研究遭受的最為嚴(yán)重的打擊是今年1月份法國(guó)又一例以失敗而告終的基因療法試驗(yàn)。一名患X染色體相關(guān)嚴(yán)重綜合免疫缺乏疾?。╔－SCID，俗稱“泡泡嬰兒綜合癥”）的男孩在接受基因療法試驗(yàn)后，出現(xiàn)了同白血病類似的疾病。而在2002年8月，就曾有一名患同樣疾病的男孩在接受試驗(yàn)性基因療法后出現(xiàn)了相同的情況。在第二例試驗(yàn)失敗后，為慎重起見(jiàn)，美國(guó)食品和藥物管理局（FDA）立即采取措施，暫時(shí)中斷了在美國(guó)所有利用逆轉(zhuǎn)錄病毒作為傳病媒介在血液干細(xì)胞內(nèi)進(jìn)行基因治療的試驗(yàn)。
2003年2月底，美國(guó)食品和藥物管理局下屬的BRMAC委員會(huì)召開(kāi)會(huì)議，討論是否能在有相應(yīng)安全保障的前提下，允許對(duì)威脅人類生命的疾病進(jìn)行一些逆轉(zhuǎn)錄病毒基因療法試驗(yàn)，但是食品和藥物管理局尚沒(méi)有對(duì)此給予答復(fù)。目前，美國(guó)基因療法仍然處于試驗(yàn)階段，食品和藥物管理局沒(méi)有批準(zhǔn)任何人類基因療法的產(chǎn)品上市。
研究人員發(fā)現(xiàn)，有不少因素影響了基因療法治療遺傳疾病的效果，其中包括基因療法自然生命短、人體免疫系統(tǒng)反應(yīng)強(qiáng)烈、病毒傳病媒介存在的問(wèn)題和多基因疾病。具體來(lái)說(shuō)，治療性DNA不易“融入”基因組以及許多細(xì)胞的快速分裂這兩方面的問(wèn)題，導(dǎo)致基因療法無(wú)法取得長(zhǎng)久的治療效果，病人不得不多次接受治療；人體免疫系統(tǒng)對(duì)“入侵者”的強(qiáng)烈反應(yīng)影響了基因療法的有效性，同時(shí)免疫系統(tǒng)產(chǎn)生的免疫反應(yīng)導(dǎo)致病人重復(fù)接受基因療法的難度加大；病毒傳病媒介會(huì)給病人帶來(lái)潛在的危害，如毒性、免疫及炎癥反應(yīng)。此外，人們擔(dān)心傳病媒介在進(jìn)入人體后也許會(huì)重新恢復(fù)致病的活力；對(duì)單基因變異引起的疾病來(lái)說(shuō)，基因療法是最有效的方法。但是實(shí)際上，人體許多疾病是由多基因變異引起的，因此單基因療法難以奏效。
雖然基因療法離臨床應(yīng)用還有相當(dāng)長(zhǎng)的距離，但是基因療法的研究最近在某些方面仍取得了令人倍受鼓舞的進(jìn)展。今年3月20日《新科學(xué)家》雜志報(bào)道，美國(guó)加州大學(xué)的研究小組成功地利用“涂”有PEG（聚乙烯乙二醇）高分子層的微脂粒（或脂質(zhì)體），將治療基因遞送到人體大腦中。這是一項(xiàng)重大的突破和成就，因?yàn)檫^(guò)去的研究表明，病毒傳病媒介“身體”過(guò)大，無(wú)法跨過(guò)“血－腦屏障”。新的研究成果將有望治療帕金森病。又如，《新科學(xué)家》在3月13日還報(bào)道，有研究人員表示，由于細(xì)胞能利用雙鏈核糖核酸短片（siRNA）致使特殊序列的RNA出現(xiàn)退化或降級(jí)，如果設(shè)計(jì)一個(gè)siRNA同有缺陷基因的RNA副本相匹配，那么有缺陷的基因?qū)⒉荒墚a(chǎn)生異常的蛋白質(zhì)。日前，倫敦哈默史密斯醫(yī)院的科學(xué)家在英國(guó)《自然醫(yī)學(xué)》雜志的網(wǎng)絡(luò)版上報(bào)告說(shuō)，他們使用注射核糖核酸（RNA）的方法治療患有杜氏肌營(yíng)養(yǎng)不良癥的實(shí)驗(yàn)鼠，獲得初步成功，效果可持續(xù)3個(gè)月之久。
也許有一天，研究人員堅(jiān)定的信念和不懈的努力能夠?qū)⒒虔煼ㄓ糜谌祟惣膊〉念A(yù)防和治療，讓那些攜帶缺陷基因生活在隨時(shí)出現(xiàn)病癥陰影下的人們從痛苦中徹底解放出來(lái)。
5、轉(zhuǎn)基因生物
（1）轉(zhuǎn)基因作物
在美國(guó)首都華盛頓新會(huì)議中心召開(kāi)的“生物技術(shù)工業(yè)組織”年會(huì)上，生物技術(shù)工業(yè)組織主席菲爾德鮑姆宣稱：“截至2002年年底，全世界已有16個(gè)國(guó)家種植了8.7億畝生物技術(shù)作物。美國(guó)、阿根廷、加拿大和中國(guó)是種植轉(zhuǎn)基因作物最多的4個(gè)國(guó)家。僅在美國(guó)就有55種生物技術(shù)作物獲準(zhǔn)商業(yè)化，目前最多的轉(zhuǎn)基因作物是大豆（3個(gè)品種）、棉花（6個(gè)品種）、玉米（13個(gè)品種）和油菜籽（11個(gè)品種）?！?
來(lái)自美國(guó)47個(gè)州及全世界50多個(gè)國(guó)家的1.5萬(wàn)名企業(yè)家和科學(xué)家參加了這屆為期3天的年會(huì)。討論的題目十分廣泛，從生物科學(xué)及其管理到生物倫理學(xué)和國(guó)土安全。分會(huì)場(chǎng)的內(nèi)容包括生物防御、全球生物技術(shù)買賣、藥物發(fā)現(xiàn)和開(kāi)發(fā)、資金籌集以及知識(shí)產(chǎn)權(quán)保護(hù)等。
參加本屆年會(huì)的人數(shù)大大超過(guò)往年，這是因?yàn)槊绹?guó)最近生物技術(shù)股價(jià)直線上升，今年納斯達(dá)克生物技術(shù)股指上升了近50％。生物技術(shù)研究也取得了很大的進(jìn)展，美國(guó)食品與藥物管理局還批準(zhǔn)幾種新藥上市。菲爾德鮑姆說(shuō)：“人們已知生物技術(shù)和信息技術(shù)正發(fā)生重大結(jié)合，但現(xiàn)在，已出現(xiàn)生物技術(shù)與其他技術(shù)，特別是同納米技術(shù)相結(jié)合的趨勢(shì)，產(chǎn)生了新的、高度計(jì)算機(jī)化的‘干實(shí)驗(yàn)室’。”
所謂“干實(shí)驗(yàn)室”就是指在實(shí)驗(yàn)室中，不采用諸如溶劑、溶液等化學(xué)物質(zhì)，而大量使用計(jì)算機(jī)和其它電子技術(shù)進(jìn)行試驗(yàn)。這是生物實(shí)驗(yàn)室的一個(gè)重大變化，使人們能在實(shí)驗(yàn)室中比過(guò)去多進(jìn)行幾千次試驗(yàn)。從會(huì)議的小組討論中記者看到，工業(yè)上使用生物技術(shù)已十分普遍，用生物技術(shù)可以制造塑料、燃料、紙張和洗滌劑，從而對(duì)環(huán)境產(chǎn)生較小的影響。
在2003年6月22日中午舉行的生物技術(shù)和發(fā)展中國(guó)家會(huì)議上，組織者特地為記者提供了“生物技術(shù)午餐”。從主菜到點(diǎn)心和水果，每種食品都是經(jīng)過(guò)生物技術(shù)改造后的產(chǎn)品。第一道開(kāi)胃菜就是生物技術(shù)改造的西紅柿和木瓜，記者品嘗了這種黃色的西紅柿后，感到除了有點(diǎn)酸以外，與普通西紅柿沒(méi)什么兩樣。轉(zhuǎn)基因木瓜能抗一種木瓜病，該病曾使美夏威夷州木瓜業(yè)損失了1700萬(wàn)美元。主食是米飯烤蝦，外加洋李和花生米。轉(zhuǎn)基因稻米富含鐵元素和維生素A，經(jīng)過(guò)生物技術(shù)改造的洋李可防洋李皮疹病毒，而蝦和花生米食用后不會(huì)患蝦過(guò)敏和花生過(guò)敏癥，因?yàn)榭茖W(xué)家已利用生物技術(shù)將過(guò)敏源徹底消除了。
（2）楊樹(shù)和白樺開(kāi)始變臉 俄研制出轉(zhuǎn)基因樹(shù)木
俄羅斯科學(xué)院西伯利亞植物生理學(xué)和生物化學(xué)研究所利用基因工程的方法成功地研制出轉(zhuǎn)基因楊樹(shù)。而沃羅涅日森林遺傳和育種科研所則克隆出優(yōu)質(zhì)的卡累利白樺樹(shù)。研究人員通過(guò)試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，轉(zhuǎn)基因樹(shù)和克隆樹(shù)在保障木材質(zhì)量的情況下，還具有生長(zhǎng)速度快、抗蟲(chóng)害等優(yōu)點(diǎn)。
20世紀(jì)基因工程在醫(yī)藥、食品和農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中已得到廣泛運(yùn)用，但利用基因工程改善樹(shù)木和森林質(zhì)量的研究起步較晚。最近幾年來(lái)，科學(xué)家開(kāi)始關(guān)注轉(zhuǎn)基因樹(shù)和克隆樹(shù)的研究。
俄西伯利亞植物生理學(xué)和生物化學(xué)研究所的科研人員發(fā)現(xiàn)，玉米基因ugt能控制植物生長(zhǎng)素酶的合成，若能提高樹(shù)木中植物生長(zhǎng)素的含量，樹(shù)木的生長(zhǎng)速度將加快?？蒲腥藛T將ugt基因植入山楊、白楊和雪松中，獲得了轉(zhuǎn)基因的山楊、白楊和雪松。經(jīng)多年試驗(yàn)證明，含ugt玉米基因的山楊、白楊和雪松的生長(zhǎng)速度已大大增加。
沃羅涅日森林遺傳和育種科研所的科研人員選擇了最有價(jià)值的卡累利白樺樹(shù)進(jìn)行克隆研究。他們從最漂亮的花紋木質(zhì)白樺樹(shù)的莖中提取細(xì)胞和愈傷組織，再?gòu)挠鷤M織中培育白樺樹(shù)，成功地獲得了克隆白樺樹(shù)。試驗(yàn)證明，克隆白樺樹(shù)的生長(zhǎng)速度更快：3年到4年樹(shù)干內(nèi)就出現(xiàn)花紋木質(zhì)的標(biāo)志———節(jié)或者棱，5年到8年樹(shù)干內(nèi)全部變成漂亮的花紋。而用傳統(tǒng)的方法種植的卡累利白樺樹(shù)，出現(xiàn)花紋木質(zhì)標(biāo)志通常需要10年到12年。
對(duì)此，也有一些俄科學(xué)家認(rèn)為，和其他轉(zhuǎn)基因產(chǎn)品一樣，目前還缺乏對(duì)轉(zhuǎn)基因樹(shù)木結(jié)構(gòu)和性能的完整認(rèn)識(shí)。快速生長(zhǎng)的樹(shù)木能使土壤提前衰竭，轉(zhuǎn)基因樹(shù)木的花粉可能引起森林種群自然結(jié)構(gòu)的改變，從而破壞森林生態(tài)系統(tǒng)。因此，對(duì)轉(zhuǎn)基因樹(shù)木的研究還需要長(zhǎng)期觀察。
（3）美培育的煙草“長(zhǎng)出”狂犬病病毒抗體
美國(guó)科學(xué)家首次培育出一種轉(zhuǎn)基因煙草作物，它能含有針對(duì)狂犬病病毒的抗體。新成果表明，轉(zhuǎn)基因作物有望成為狂犬病病毒抗體的廉價(jià)“生產(chǎn)車間”。
托馬斯·杰斐遜大學(xué)的研究人員說(shuō)，他們?cè)谛滦娃D(zhuǎn)基因煙草作物中插入了編碼人類狂犬病病毒抗體的基因，目前，900英畝的轉(zhuǎn)基因煙草至少能收獲1000克狂犬病病毒抗體，大約可生產(chǎn)10萬(wàn)份醫(yī)療制劑。研究人員稱，經(jīng)改進(jìn)后，作物“生產(chǎn)車間”的生產(chǎn)率還能進(jìn)一步提高。細(xì)胞培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)顯示，用轉(zhuǎn)基因煙草獲取的抗體能抑制狂犬病病毒，功效與人體天然產(chǎn)生的狂犬病病毒抗體差不多，甚至更強(qiáng)?；铙w動(dòng)物實(shí)驗(yàn)還表明，轉(zhuǎn)基因煙草產(chǎn)出的抗體能保護(hù)倉(cāng)鼠免受狂犬病病毒感染。
全球每年平均有5萬(wàn)多人死于狂犬病，狂犬病藥物和疫苗的市場(chǎng)空間相當(dāng)大。傳統(tǒng)上主要從人和馬身上提取狂犬病病毒抗體，但前者成本過(guò)高，而從馬體內(nèi)獲取的抗體會(huì)使人產(chǎn)生嚴(yán)重過(guò)敏等副作用。目前，世界范圍內(nèi)狂犬病病毒抗體非常短缺。新型轉(zhuǎn)基因煙草作物研究負(fù)責(zé)人、托馬斯·杰斐遜大學(xué)科普羅夫斯基博士認(rèn)為，與其他方法相比，從轉(zhuǎn)基因作物中獲取狂犬病病毒抗體，好處在于更安全、生產(chǎn)成本更低。
（4）反響：
20世紀(jì)70年代初，當(dāng)科學(xué)家第一次利用重組基因技術(shù)把大腸桿菌的大噬菌體病毒和猿猴的SV40病毒構(gòu)建成重組基因分子時(shí)，人們產(chǎn)生了一種恐懼，用這種方法會(huì)不會(huì)制造出人類無(wú)法控制的超級(jí)生物，給人類和自然造成毀滅性的破壞?于是科學(xué)家開(kāi)始關(guān)注現(xiàn)代生物技術(shù)的安全性問(wèn)題，即生物安全。
專家們認(rèn)為，現(xiàn)代生物技術(shù)存在著廣泛性、潛在性、長(zhǎng)期性的危險(xiǎn)，可能會(huì)出現(xiàn)影響環(huán)境中非目標(biāo)性生物生態(tài)結(jié)構(gòu)，改變物種的競(jìng)爭(zhēng)關(guān)系，出現(xiàn)轉(zhuǎn)基因植物雜草化和部分產(chǎn)品的毒性、致病性和過(guò)敏性等一系列問(wèn)題。
如何看待這些潛在的危險(xiǎn)呢?中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)教授王國(guó)英認(rèn)為，生物技術(shù)的潛在危險(xiǎn)應(yīng)當(dāng)引起重視，采取預(yù)防手段是必要的，但不要夸大生物技術(shù)的危害。一些可預(yù)見(jiàn)到的潛在危險(xiǎn)通過(guò)生物安全手段是可以避免的@并不像人們想象得那么可怕。例如，轉(zhuǎn)基因植物的雜草化問(wèn)題，現(xiàn)有的大多數(shù)栽培作物經(jīng)人工馴化后，在自然條件下已失去適應(yīng)性和自然競(jìng)爭(zhēng)力，其退化為雜草的可能性是微乎其微的。
涉及生物安全檢查的另一方面就是基因漂移。轉(zhuǎn)基因作物會(huì)不會(huì)發(fā)生基因漂移，改變非目標(biāo)生物的生態(tài)結(jié)構(gòu)和物種的競(jìng)爭(zhēng)關(guān)系?王國(guó)英解釋說(shuō)，基因漂移只能在親緣關(guān)系較近的種屬之間進(jìn)行，
生物識(shí)別防偽技術(shù)的先進(jìn)性
來(lái)源：飛達(dá)光學(xué)網(wǎng)[ 2006-5-24 11:26:17 ] 責(zé)任編輯：eleven 作者：
目前防偽市場(chǎng)上，激光防偽標(biāo)簽占據(jù)較大的市場(chǎng)份額，但是隨著技術(shù)的發(fā)展，激光防偽標(biāo)簽已基本喪失防偽作用，以密碼防偽標(biāo)識(shí)物（中國(guó)專利申請(qǐng)?zhí)?5203425.5）、結(jié)構(gòu)紋理防偽標(biāo)識(shí)物（中國(guó)專利申請(qǐng)?zhí)?8219607.5）為代表的網(wǎng)絡(luò)防偽以其突出的優(yōu)點(diǎn)正成為市場(chǎng)的主流技術(shù)。
物有所長(zhǎng)，亦有所短。電碼電話防偽最關(guān)鍵的環(huán)節(jié)是標(biāo)識(shí)物密碼必須保密，造假者可以采用回收舊碼、一碼多印、盜碼多印、重印造假多種方式仿造，因而很難實(shí)際起到有效的防偽作用，甚至成為造假者的保護(hù)傘。
而紋理防偽目前所推出的產(chǎn)品，只有用單色（主要是黑色）纖維紙制造、上有16個(gè)方格的標(biāo)簽，實(shí)踐中發(fā)現(xiàn)有的標(biāo)簽纖維極少、不美觀等現(xiàn)象，并存在以下隱患：
①紋理太過(guò)簡(jiǎn)單，可以利用放大鏡，采用打濕標(biāo)簽表面、然后在標(biāo)簽表面粘貼纖維、最后施以高溫高壓熨燙的辦法單個(gè)成功仿造。
②造假者可以自行制造這種紋理防偽標(biāo)簽，然后通過(guò)行賄等方法將其加入數(shù)據(jù)庫(kù)中，也可以用盜竊、收買等非法手段得到這種防偽標(biāo)簽，均可用于造假。
③標(biāo)簽一般粘貼在包裝上，有被再次利用的可能。
④標(biāo)簽上的非紋理特征信息如文字、方格等過(guò)于繁雜，不但嚴(yán)重影響外觀，而且部分掩蓋了紋理特征，導(dǎo)致紋理信息失真。更嚴(yán)重的是標(biāo)簽面積因此相對(duì)較大，本身又不太精致，不太適宜藥品、煙酒、化妝品等商品采用。
⑤紙質(zhì)紋理標(biāo)簽是專利說(shuō)明中最佳的實(shí)施例，但實(shí)際上這類標(biāo)簽檔次較低，不太適合某些產(chǎn)品的防偽要求，如寶潔大部分產(chǎn)品的直接包裝物上根本就沒(méi)有紙類，如采用會(huì)顯得不倫不類。
基因工程技術(shù),也叫轉(zhuǎn)基因,將基因在不同生物之間轉(zhuǎn)移
細(xì)胞培養(yǎng):通俗地說(shuō)就是養(yǎng)細(xì)胞
電子顯微鏡技術(shù):分辨率超級(jí)高
流失細(xì)胞儀:細(xì)胞的分選
ELISA:免疫分析的技術(shù)
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1、人類基因組計(jì)劃
(1)人類基因組計(jì)劃的目標(biāo)
人類基因組計(jì)劃是一項(xiàng)國(guó)際性的研究計(jì)劃。它的目標(biāo)是通過(guò)以美國(guó)為主的全球性的國(guó)際合作，在大約15年的時(shí)間里完成人類24條染色體的基因組作圖和DNA全長(zhǎng)序列分析，進(jìn)行基因的鑒定和功能分析。由美、英、日、德、法、中六國(guó)參與的國(guó)際人類基因組計(jì)劃是人類文明史上最偉大的科學(xué)創(chuàng)舉之一。其核心內(nèi)容是測(cè)定人基因組的全部DNA序列，從而獲得人類全面認(rèn)識(shí)自我最重要的生物學(xué)信息。我國(guó)于1999年9月1日正式加入該計(jì)劃，承擔(dān)了1 %人類基因組（約三千萬(wàn)個(gè)堿基）的測(cè)序任務(wù)。
(2)人類基因組的研究?jī)?nèi)容
A.建立遺傳圖譜
遺傳圖譜 (genetic map)，又稱連鎖圖(linkage map)，是指基因或DNA標(biāo)志在染色體上的相對(duì)位置與遺傳距離。遺傳距離通常由基因或DNA片斷在染色體交換過(guò)程中分離的頻率厘摩(cM)來(lái)表示。1厘摩表示每次減數(shù)分裂的重組頻率為1%。厘摩值越高表明兩點(diǎn)之間距離越遠(yuǎn)，厘摩值越低表示兩點(diǎn)間距離越近。
B.建立物理圖譜
物理圖譜 (physical map)是指DNA序列上兩點(diǎn)的實(shí)際距離，通常由DNA的限制酶片段或克隆的DNA片段有序排列而成。物理圖譜反應(yīng)的是DNA序列上兩點(diǎn)之間的實(shí)際距離，而遺傳圖譜則反應(yīng)這兩點(diǎn)之間的連鎖關(guān)系。在DNA交換頻繁的區(qū)域，兩個(gè)物理位置相距很近的基因或DNA片段可能具有較大的遺傳距離，而兩個(gè)物理位置相距很遠(yuǎn)的基因或DNA片段則可能因該部位在遺傳過(guò)程中很少發(fā)生交換而具有很近的遺傳距離。
C.DNA序列測(cè)定
人類基因組計(jì)劃最終將測(cè)定出人類基因組的全部序列。這種序列測(cè)定不同于以往那種只對(duì)其一個(gè)特定的感興趣的區(qū)域進(jìn)行DNA序列分析的工作。它要求一種更高效的規(guī)模測(cè)序，并將測(cè)出的每一個(gè)DNA片段按其染色體位置進(jìn)行準(zhǔn)確的排列。從而得到人類基因組DNA序列堿基排列的全貌。
D.基因的確定和分析
確定每一個(gè)基因，研究它的結(jié)構(gòu)、特性和功能是人類基因組計(jì)劃的又一個(gè)重要內(nèi)容。通
過(guò)對(duì)人類基因組全部DNA序列的測(cè)定，可以利用計(jì)算機(jī)找出分布在DNA兩條互補(bǔ)鏈上所有可能編碼蛋白質(zhì)的基因。
(3)中國(guó)的人類基因組研究
我國(guó)已建成了一批實(shí)力較強(qiáng)的國(guó)家級(jí)生命科學(xué)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，組建了北京、上海人類基因組研究中心。有了研究人類基因組的條件和基礎(chǔ)，并引進(jìn)和建立了一批基因組研究中的新技術(shù)。中國(guó)的HGP在多民族基因保存、基因組多樣性的比較研究方面取得了令人滿意的成果，同時(shí)在白血病、食管癌、肝癌、鼻咽癌等易感基因研究方面也取得了較大進(jìn)展。中國(guó)是世界上人口最多的國(guó)家，有56個(gè)民族和極為豐富的病種資源，并且由于長(zhǎng)期的社會(huì)封閉，在一些地區(qū)形成了極為難得的族群和遺傳隔離群，一些多世代、多個(gè)體的大家系具有典型的遺傳性狀，這些都是克隆相關(guān)基因的寶貴材料。但是，由于我國(guó)的HGP研究工作起步較晚、底子薄、資金投入不足，缺乏一支穩(wěn)定的、高素質(zhì)的青年生力軍，我國(guó)的HGP研究工作與國(guó)外近年來(lái)的驚人發(fā)展速度相比，差距還很大，并且有進(jìn)一步加大的危險(xiǎn)。如果我們?cè)谶@場(chǎng)基因爭(zhēng)奪戰(zhàn)中不能堅(jiān)守住自己的陣地，那么在21世紀(jì)的競(jìng)爭(zhēng)中我們又將處于被動(dòng)地位：我們不能自由地應(yīng)用基因診斷和基因治療的權(quán)力，我們不能自由地進(jìn)行生物藥物的生產(chǎn)和開(kāi)發(fā)，我們也不能自由地推動(dòng)其他基因相關(guān)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。
2、中國(guó)雜交水稻基因組計(jì)劃簡(jiǎn)介
水稻是世界上最重要的糧食作物之一，是半數(shù)世界人口賴以生存的主要食物，也是有7000年種植水稻歷史的中國(guó)經(jīng)濟(jì)、文化、傳統(tǒng)和歷史的一個(gè)重要組成部分。年總產(chǎn)值達(dá)千億人民幣以上的大米是關(guān)系到我國(guó)國(guó)計(jì)民生的最主要的糧食。袁隆平院士的雜交水稻在我國(guó)水稻育種和東南亞各國(guó)有著廣泛的影響。中國(guó)雜交水稻基因組計(jì)劃 這個(gè)項(xiàng)目著眼于中國(guó)糧食的主要物種秈稻和以秈稻為遺傳背景的雜交水稻，它在農(nóng)業(yè)上的意義可與人類基因組計(jì)劃在人類健康中的意義相媲美。
通過(guò)對(duì)水稻全基因組序列分析，可以獲得大量與水稻育性、豐產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)、抗病、耐逆、成熟期等有關(guān)的遺傳信息和功能基因；可以促進(jìn)水稻的品種改良，培育更好的優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)新品種；還有助于了解小麥、玉米等其它重要農(nóng)作物基因組中的相關(guān)基因，從而帶動(dòng)整個(gè)糧食作物的基礎(chǔ)與應(yīng)用研究；還可以專利的方式，將優(yōu)良的種質(zhì)資源轉(zhuǎn)化為信息資源進(jìn)行保護(hù)，以利于農(nóng)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。
眾所周知袁隆平院士是我國(guó)水稻雄性不育系的最主要的發(fā)明和奠基人，有水稻之父和綠色革命先驅(qū)的全球美譽(yù)。選擇這一水稻株作為切入點(diǎn)進(jìn)行測(cè)序分析在政治、科學(xué)和經(jīng)濟(jì)上都有著積極的意義。開(kāi)展超級(jí)雜交稻基因組的研究，在產(chǎn)業(yè)上，是密切聯(lián)系生產(chǎn)實(shí)踐的；在科學(xué)上，是對(duì)國(guó)際水稻基因組研究的補(bǔ)充與發(fā)展；在國(guó)家任務(wù)上，將促進(jìn)和幫助我國(guó)正在進(jìn)行的水稻四號(hào)染色體基因組序列圖的完成。
處于世界領(lǐng)先地位的我國(guó)雜交水稻是我國(guó)糧食安全和農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的重要資源之一。袁隆平院士等人培育的超級(jí)雜交稻更是中國(guó)的驕傲和國(guó)寶。開(kāi)展雜交稻的分子遺傳機(jī)理研究是生產(chǎn)實(shí)踐提出的問(wèn)題，也是使水稻高產(chǎn)高質(zhì)的必由之路。通過(guò)對(duì)超級(jí)雜交稻基因組的測(cè)序，解開(kāi)其遺傳秘密；以信息化帶動(dòng)水稻的應(yīng)用研究和產(chǎn)業(yè)發(fā)展；申請(qǐng)相應(yīng)的專利保護(hù)，為可持續(xù)發(fā)展打好基礎(chǔ)。并將我國(guó)這一學(xué)科推至國(guó)際前沿。
中國(guó)雜交水稻基因組計(jì)劃就是以水稻基因組測(cè)序?yàn)榛A(chǔ)，以水稻比較基因組、功能基因組等領(lǐng)域的研究為核心，重點(diǎn)開(kāi)展具有我國(guó)自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的重要功能基因發(fā)掘和應(yīng)用。項(xiàng)目測(cè)定的是袁隆平院士培育的超級(jí)雜交稻兩優(yōu)培九的二個(gè)親本培矮64S和9311的基因組全序列框架圖。培矮64S是光溫敏核不育的品種，它的基因組兼具秈稻、粳稻和瓜畦稻的成分，在雜交稻中作母本；9311是的典型秈稻品種，作父本。
水稻的基因組序列與人類基因組序列一樣，是研究水稻的遺傳變異、發(fā)育與進(jìn)化的基礎(chǔ)。特別是作為農(nóng)作物，是培育高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)、美味的優(yōu)良品種的基礎(chǔ)。它的意義是不言而喻的，正因?yàn)槿绱耍?國(guó)際上已有三個(gè)水稻基因組計(jì)劃：
①1992年開(kāi)始，1997年正式形成的國(guó)際水稻基因組協(xié)作組，現(xiàn)已公布 200 Mb 的BAC 克隆的數(shù)據(jù)，及一條染色體的全序列；
②2000 年4月，孟山都 （Monsanto）公司公布水稻的工作框架圖；
③2001年2月，另一公司 Syngenta 也宣布完成水稻的工作框架圖。
而我國(guó)的雜交水稻工作框架圖將對(duì)全球的水稻研究與育種提供信息，并將推動(dòng)水稻基因組及其他農(nóng)作物基因組的研究。開(kāi)展雜交稻及其秈稻親本基因組的研究，既能針對(duì)我國(guó)雜交稻生產(chǎn)的實(shí)際，也能彌補(bǔ)國(guó)際水稻基因組計(jì)劃的不足。
2001年9月我們完成了具有國(guó)際領(lǐng)先水平的中國(guó)雜交水稻（秈稻）基因組工作框架圖和數(shù)據(jù)庫(kù)，并將公布數(shù)據(jù)，供全球免費(fèi)共享。
根據(jù)組裝和數(shù)據(jù)分析結(jié)果，中國(guó)雜交水稻基因組工作框架圖和數(shù)據(jù)庫(kù)，具有國(guó)際領(lǐng)先地位，標(biāo)志著我中心的科研從追隨世界級(jí)課題（1%項(xiàng)目）到自主進(jìn)行世界級(jí)大課題研究的跨越。
3、體細(xì)胞克隆技術(shù)
克隆, 是英文CLone的音譯, 意思是無(wú)性繁殖。它是由一個(gè)細(xì)胞或一個(gè)分子經(jīng)復(fù)制擴(kuò)增而變成一群相同細(xì)胞或分子的生物學(xué)過(guò)程和特征。個(gè)體水平的克隆在植物繁殖中司空見(jiàn)慣, 農(nóng)業(yè)廣泛應(yīng)用的扦插嫁接產(chǎn)生的后裔都是無(wú)性系的, 利用植物細(xì)胞在細(xì)胞水平上克隆生產(chǎn)林木花卉,水果疏菜也很平常。但通過(guò)拼接基因, 使之復(fù)制和表達(dá), 在分子水平上克隆, 就要復(fù)雜和困難得多。
50年代曾有科學(xué)家用蝌蚪小腸上的皮細(xì)胞核, 移植到未去核的非洲爪蟾細(xì)胞上, 證明了已經(jīng)分化了的體細(xì)胞核的全能性。但在哺乳動(dòng)物身上, 這項(xiàng)技術(shù)從未成功。
80年代,人們轉(zhuǎn)而用胚胎細(xì)胞克隆哺乳動(dòng)物, 它是先將一個(gè)早期胚胎細(xì)胞的卵裂球分離，使之成為具有多個(gè)相同遺傳基因的卵細(xì)胞，這樣從一個(gè)品種繁殖出遺傳基因一模一樣的仔畜。1986年，英國(guó)科學(xué)家利用胚胎細(xì)胞克隆出一只綿羊。從80年代中期起，我國(guó)科學(xué)家用胚胎細(xì)胞相繼克隆成功小鼠、山羊、兔、豬和牛。就在英國(guó)的克隆羊旋風(fēng)般攪動(dòng)世界輿論之時(shí), 美國(guó)科學(xué)家宣布去年成功地利用胚胎細(xì)胞克隆出兩只人類的近親：猴子。
但這所有的輝煌都無(wú)法和英國(guó)科學(xué)家利用體細(xì)胞克隆出的這只綿羊相提并論。
這只非凡的綿羊被它的創(chuàng)造者以人們喜愛(ài)的英國(guó)鄉(xiāng)村歌手多莉命名。它的身世的確曠古未有。它有三個(gè)母親, 卻沒(méi)有一個(gè)父親。它的胚胎發(fā)育和誕生的過(guò)程, 全部受到羅林研究所威爾莫特小組的操縱。他們先用藥物促使母羊A排卵, 然后將這只未受精卵的全部染色體吸空, 使之成為一個(gè)具有活性但無(wú)遺傳物質(zhì)的“卵空殼”, 接著他們從母羊B——一只6齡綿羊的乳腺中取出一個(gè)普通細(xì)胞, 通過(guò)電流刺激作用, 使乳腺細(xì)胞的細(xì)胞核與“卵空殼”結(jié)合成一個(gè)含有新的遺傳物質(zhì)的卵細(xì)胞, 這個(gè)卵細(xì)胞在試管中發(fā)育成胚胎后, 再將其植入母羊C的子宮。1996年7月, 多莉在科學(xué)們忐忑等待的心情中降臨世間。令人振奮的是, 迄今這個(gè)憨態(tài)可掬的“嬌小姐”一切正常。三只母羊?qū)λ加猩B(yǎng)之恩, 但只有母羊B, 那只為它提供了細(xì)胞核的6齡綿羊, 才是她的真正“生母”。多莉繼承了它的全部DNA遺傳基因, 換句話說(shuō), 多莉是母羊B百分之百的復(fù)制品。
多莉的誕生, 為生物工程技術(shù)在本世紀(jì)行將結(jié)束的時(shí)候, 打上了一個(gè)華麗的休止符, 也為21世紀(jì)眾目矚望、一致看好的這項(xiàng)技術(shù)起了個(gè)嘹亮的高音。克隆技術(shù)一旦成熟, 就意味著哺乳動(dòng)物的任何一個(gè)體細(xì)胞,都可以是克隆的供體材料。據(jù)測(cè)算, 一個(gè)成年人體大約有400億萬(wàn)個(gè)細(xì)胞。以此為參照, 試想想, 一小塊皮肉, 就包蘊(yùn)多少細(xì)胞吧。這簡(jiǎn)直取之不盡, 用之不竭。而克隆的最大優(yōu)勢(shì)在于能百分之百?gòu)?fù)制親本的所有性狀。因此克隆技術(shù)為解決目前在基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)、醫(yī)藥和畜牧業(yè)生產(chǎn)等領(lǐng)域棘手的難題,為保護(hù)地球生物的多樣性, 開(kāi)辟了一條獨(dú)特的路徑。
很多吞噬人類健康的頑疾之所以久攻不克, 是因?yàn)樗宦冻鲆环b獰的面目, 而隱匿了神秘的身世?？茖W(xué)家們?cè)O(shè)想, 把體細(xì)胞中可能與疾病有關(guān)“嫌疑”基因, 導(dǎo)入實(shí)驗(yàn)動(dòng)物基因中, 然后克隆出一批轉(zhuǎn)基因的實(shí)驗(yàn)動(dòng)物。由于人與動(dòng)物的疾病發(fā)生機(jī)理有很多相似之處, 如果導(dǎo)入的嫌疑基因在動(dòng)物身上發(fā)病, 就證明那一基因是肇事元兇, 反之就嫌疑排除。這樣人類就可以找到一把斬?cái)嗖∧鹤Φ睦麆Α?
若從血液中提取的蛋白藥物, 成本高, 價(jià)格昂貴, 而且有些血液制品中可能隱匿有令人聞之色變愛(ài)滋病、乙肝等病毒, 這使人們?cè)谑褂眠@些藥物時(shí)疑慮重重, 甚至草木皆兵。如果大量克隆具有特殊藥用價(jià)值的基因動(dòng)物, 就可以利用這種動(dòng)物的血液和乳汁, 生產(chǎn)具有特殊效用的蛋白藥物?！敖杌ǐI(xiàn)佛”, 既提高效率, 又可高枕無(wú)憂。
若要培養(yǎng)一個(gè)優(yōu)良畜種, 需要數(shù)代雜交選種, 而且變異和退化時(shí)常威脅品質(zhì)的穩(wěn)定, 致使研究人員數(shù)年辛勞前功盡棄, 付諸東流。利用體細(xì)胞克隆技術(shù), 這一世紀(jì)難題就迎刃而解。比如用一頭高產(chǎn)奶牛作供體, 就可以克隆出十頭、百頭、千頭、萬(wàn)頭……同樣高產(chǎn)的奶牛。當(dāng)然, 這得保證飼養(yǎng)條件與供體大致相同?！坝忠R兒好, 又要馬兒不吃草”，在那兒都是行不通的。
還有每年，都有些物種成為我們這個(gè)星球永遠(yuǎn)的過(guò)客。大熊貓、金絲猴……瀕危物種低沉的嗚咽和孤單的身影,時(shí)時(shí)牽動(dòng)了世界的神經(jīng)。克隆技術(shù)無(wú)疑為珍稀動(dòng)物兒孫繞膝, 子繁嗣盛帶來(lái)了福音, 也為人類保護(hù)地球的生物多樣性提供了技術(shù)的可能。
克隆技術(shù)的誘人前景現(xiàn)今還只顯露出崢嶸的一角。目前同種動(dòng)物的體細(xì)胞克隆的重復(fù)性實(shí)驗(yàn)還有待完善, 應(yīng)用也非一朝一夕。今后不同種動(dòng)物的克隆將是更大膽、更重要的一個(gè)研究方向。比如把羊的體細(xì)胞核與牛的卵細(xì)胞雜合, 再把這個(gè)重構(gòu)胚胎植入馬的子宮孕育。但這些都有大量懸而未決的理論和技術(shù)問(wèn)題等待科學(xué)家們?nèi)ヌ剿鳌?
但同時(shí)我們可以看到：象許多科學(xué)技術(shù)一樣, 克隆技術(shù)也是一把雙刃劍。因?yàn)閺睦碚撋峡? 既然哺乳類的綿羊可以克隆, 克隆人也不會(huì)大的障礙。人們想象, 現(xiàn)在克隆羊已經(jīng)姍姍走來(lái), 克隆人離我們還會(huì)遠(yuǎn)么?
克隆人的出現(xiàn)可能將對(duì)人類社會(huì)的政治、宗教、法律、倫理道德提出挑戰(zhàn), 將給現(xiàn)在人類社會(huì)的生活方式、家庭結(jié)構(gòu)、婚戀方式帶來(lái)不可預(yù)料的沖擊, 因此世界各國(guó)都宣布克隆人為不受歡迎的人, 并為克隆人研究設(shè)置了一個(gè)個(gè)不得逾越的雷區(qū)。
美國(guó)總統(tǒng)克林頓宣布, 聯(lián)邦政府禁止用政府經(jīng)費(fèi)克隆人, 并下令組成一個(gè)專門(mén)小組, 審查克隆技術(shù)的突破給倫理帶來(lái)的影響。
梵蒂岡的《羅馬觀察家》呼吁:“人類有權(quán)以人類的方式出生, 而不是在實(shí)驗(yàn)室。任何一種反人類的方式都是令人難以接受的?！?
中國(guó)衛(wèi)生部長(zhǎng)陳敏章宣布，中國(guó)對(duì)克隆人研究不贊成、不參與、不資助、也不接受外來(lái)科學(xué)家從事這方面研究。
法國(guó)衛(wèi)生國(guó)務(wù)秘書(shū)表示:“克隆人不可取”, 法國(guó)農(nóng)業(yè)研究所聲明:“堅(jiān)決反對(duì)任何克隆人體的技術(shù)。”
值得我們欣慰和驕傲的是, 面對(duì)克隆, 人類表現(xiàn)得比以往任何時(shí)候都富有成熟理性和遠(yuǎn)見(jiàn)。如果克隆技術(shù)真是上帝放在人類面前的又一只潘多拉魔盒, 那么人類將滿懷自信地伸出兩手,一只手叫智慧或靈性, 它讓克隆技術(shù)為我所用, 造福世界, 另一只手叫理性, 它將控制和防止克隆技術(shù)走向反面。
4、基因治療：
隨著人類遺傳學(xué)的發(fā)展，研究人員認(rèn)識(shí)到，人類最基本的遺傳單位是染色體上的基因，基因是“制造”和“操縱”人類機(jī)體的藍(lán)圖，它指揮著細(xì)胞合成人類生命的基礎(chǔ)——蛋白質(zhì)。但是，當(dāng)基因發(fā)生變化時(shí)，其編碼的蛋白質(zhì)不能履行自己正常的功能，這種情況下可能會(huì)出現(xiàn)疾病。近10多年來(lái)，作為糾正存在缺陷的基因的一種技術(shù)，基因療法在許多國(guó)家特別是西方發(fā)達(dá)國(guó)家中成為研究和試驗(yàn)的熱點(diǎn)。
經(jīng)過(guò)多年的研究，研究人員尋找到了多種糾正缺陷基因的方法，其中最普遍的方法是將正常的基因插入基因組非特定的位置以取代有缺陷（也稱為失效或致?。┑幕?。在這種方法中，研究人員通常會(huì)利用被稱作傳病媒介的載體將正常或治療基因遞送到病人的目標(biāo)細(xì)胞中。目前，最常見(jiàn)的傳病媒介是已被人為改變攜帶了人體正常DNA的病毒。病毒在漫長(zhǎng)的進(jìn)化過(guò)程中，形成了一套獨(dú)特的方式將自己的基因遞送到人體細(xì)胞中，致使人體發(fā)病。研究人員試圖除去病毒基因組中導(dǎo)致人體患病的基因，并加入治療基因，然后利用病毒遞送基因的特殊能力醫(yī)治人類疾病。
當(dāng)病毒性傳病媒介在抵達(dá)目標(biāo)細(xì)胞（如肝或肺細(xì)胞）后，它便將攜帶的治療人類基因的遺傳物質(zhì)“卸下”留在目標(biāo)細(xì)胞中。在治療基因給出的遺傳指令下，細(xì)胞開(kāi)始產(chǎn)生具有相應(yīng)功能的蛋白質(zhì)，從而恢復(fù)目標(biāo)細(xì)胞的正常功能。通常，用于基因療法傳病媒介的病毒類型包括：逆轉(zhuǎn)錄病毒、腺病毒、腺相關(guān)病毒（AAV）和皰疹單式病毒。不同的病毒在人體中攻擊的目標(biāo)各不相同，因此它們?cè)谧鳛閭鞑∶浇闀r(shí)，攜帶的治療基因和目標(biāo)細(xì)胞也不盡相同。
當(dāng)然，除利用傳病媒介遞送治療基因治療疾病的方法外，還有其他幾種非病毒遞送基因的方法供研究人員選擇。其中最簡(jiǎn)單的方法是直接向目標(biāo)細(xì)胞“注入”治療性DNA，然而這種方法應(yīng)用范圍十分有限，原因是它只適用于少數(shù)人體組織，卻需要大量的DNA。現(xiàn)在，研究人員在實(shí)驗(yàn)將一條人造染色體或者稱第47條染色體注入目標(biāo)細(xì)胞中，這條人造染色體將與人體細(xì)胞中的23對(duì)（46條）染色體并存，不影響它們的工作或引起它們發(fā)生突變，同時(shí)也不會(huì)受人體免疫系統(tǒng)攻擊。研究人員希望能將人造染色體作為一個(gè)大的傳病媒介，攜帶大量的遺傳密碼。這種方法目前存在的問(wèn)題是，將如此之大的分子遞送到目標(biāo)細(xì)胞的核內(nèi)十分困難。
盡管基因療法從理論上講具有很強(qiáng)的可行性，但在實(shí)踐中卻遇到了不少的困難。美國(guó)首例基因療法臨床試驗(yàn)開(kāi)始于1990年，至今沒(méi)有取得明顯的效果。1999年，18歲的杰斯?格爾辛格接受試驗(yàn)性基因療法治療鳥(niǎo)氨酸轉(zhuǎn)羧酶缺乏癥時(shí)，在治療的第4天由于多器官停止工作而去世。據(jù)認(rèn)為，用作傳病媒介的腺病毒引起人體免疫系統(tǒng)強(qiáng)烈反應(yīng)是導(dǎo)致杰斯死亡的原因。
基因療法研究遭受的最為嚴(yán)重的打擊是今年1月份法國(guó)又一例以失敗而告終的基因療法試驗(yàn)。一名患X染色體相關(guān)嚴(yán)重綜合免疫缺乏疾?。╔－SCID，俗稱“泡泡嬰兒綜合癥”）的男孩在接受基因療法試驗(yàn)后，出現(xiàn)了同白血病類似的疾病。而在2002年8月，就曾有一名患同樣疾病的男孩在接受試驗(yàn)性基因療法后出現(xiàn)了相同的情況。在第二例試驗(yàn)失敗后，為慎重起見(jiàn)，美國(guó)食品和藥物管理局（FDA）立即采取措施，暫時(shí)中斷了在美國(guó)所有利用逆轉(zhuǎn)錄病毒作為傳病媒介在血液干細(xì)胞內(nèi)進(jìn)行基因治療的試驗(yàn)。
2003年2月底，美國(guó)食品和藥物管理局下屬的BRMAC委員會(huì)召開(kāi)會(huì)議，討論是否能在有相應(yīng)安全保障的前提下，允許對(duì)威脅人類生命的疾病進(jìn)行一些逆轉(zhuǎn)錄病毒基因療法試驗(yàn)，但是食品和藥物管理局尚沒(méi)有對(duì)此給予答復(fù)。目前，美國(guó)基因療法仍然處于試驗(yàn)階段，食品和藥物管理局沒(méi)有批準(zhǔn)任何人類基因療法的產(chǎn)品上市。
研究人員發(fā)現(xiàn)，有不少因素影響了基因療法治療遺傳疾病的效果，其中包括基因療法自然生命短、人體免疫系統(tǒng)反應(yīng)強(qiáng)烈、病毒傳病媒介存在的問(wèn)題和多基因疾病。具體來(lái)說(shuō)，治療性DNA不易“融入”基因組以及許多細(xì)胞的快速分裂這兩方面的問(wèn)題，導(dǎo)致基因療法無(wú)法取得長(zhǎng)久的治療效果，病人不得不多次接受治療；人體免疫系統(tǒng)對(duì)“入侵者”的強(qiáng)烈反應(yīng)影響了基因療法的有效性，同時(shí)免疫系統(tǒng)產(chǎn)生的免疫反應(yīng)導(dǎo)致病人重復(fù)接受基因療法的難度加大；病毒傳病媒介會(huì)給病人帶來(lái)潛在的危害，如毒性、免疫及炎癥反應(yīng)。此外，人們擔(dān)心傳病媒介在進(jìn)入人體后也許會(huì)重新恢復(fù)致病的活力；對(duì)單基因變異引起的疾病來(lái)說(shuō)，基因療法是最有效的方法。但是實(shí)際上，人體許多疾病是由多基因變異引起的，因此單基因療法難以奏效。
雖然基因療法離臨床應(yīng)用還有相當(dāng)長(zhǎng)的距離，但是基因療法的研究最近在某些方面仍取得了令人倍受鼓舞的進(jìn)展。今年3月20日《新科學(xué)家》雜志報(bào)道，美國(guó)加州大學(xué)的研究小組成功地利用“涂”有PEG（聚乙烯乙二醇）高分子層的微脂粒（或脂質(zhì)體），將治療基因遞送到人體大腦中。這是一項(xiàng)重大的突破和成就，因?yàn)檫^(guò)去的研究表明，病毒傳病媒介“身體”過(guò)大，無(wú)法跨過(guò)“血－腦屏障”。新的研究成果將有望治療帕金森病。又如，《新科學(xué)家》在3月13日還報(bào)道，有研究人員表示，由于細(xì)胞能利用雙鏈核糖核酸短片（siRNA）致使特殊序列的RNA出現(xiàn)退化或降級(jí)，如果設(shè)計(jì)一個(gè)siRNA同有缺陷基因的RNA副本相匹配，那么有缺陷的基因?qū)⒉荒墚a(chǎn)生異常的蛋白質(zhì)。日前，倫敦哈默史密斯醫(yī)院的科學(xué)家在英國(guó)《自然醫(yī)學(xué)》雜志的網(wǎng)絡(luò)版上報(bào)告說(shuō)，他們使用注射核糖核酸（RNA）的方法治療患有杜氏肌營(yíng)養(yǎng)不良癥的實(shí)驗(yàn)鼠，獲得初步成功，效果可持續(xù)3個(gè)月之久。
也許有一天，研究人員堅(jiān)定的信念和不懈的努力能夠?qū)⒒虔煼ㄓ糜谌祟惣膊〉念A(yù)防和治療，讓那些攜帶缺陷基因生活在隨時(shí)出現(xiàn)病癥陰影下的人們從痛苦中徹底解放出來(lái)。
5、轉(zhuǎn)基因生物
（1）轉(zhuǎn)基因作物
在美國(guó)首都華盛頓新會(huì)議中心召開(kāi)的“生物技術(shù)工業(yè)組織”年會(huì)上，生物技術(shù)工業(yè)組織主席菲爾德鮑姆宣稱：“截至2002年年底，全世界已有16個(gè)國(guó)家種植了8.7億畝生物技術(shù)作物。美國(guó)、阿根廷、加拿大和中國(guó)是種植轉(zhuǎn)基因作物最多的4個(gè)國(guó)家。僅在美國(guó)就有55種生物技術(shù)作物獲準(zhǔn)商業(yè)化，目前最多的轉(zhuǎn)基因作物是大豆（3個(gè)品種）、棉花（6個(gè)品種）、玉米（13個(gè)品種）和油菜籽（11個(gè)品種）?！?
來(lái)自美國(guó)47個(gè)州及全世界50多個(gè)國(guó)家的1.5萬(wàn)名企業(yè)家和科學(xué)家參加了這屆為期3天的年會(huì)。討論的題目十分廣泛，從生物科學(xué)及其管理到生物倫理學(xué)和國(guó)土安全。分會(huì)場(chǎng)的內(nèi)容包括生物防御、全球生物技術(shù)買賣、藥物發(fā)現(xiàn)和開(kāi)發(fā)、資金籌集以及知識(shí)產(chǎn)權(quán)保護(hù)等。
參加本屆年會(huì)的人數(shù)大大超過(guò)往年，這是因?yàn)槊绹?guó)最近生物技術(shù)股價(jià)直線上升，今年納斯達(dá)克生物技術(shù)股指上升了近50％。生物技術(shù)研究也取得了很大的進(jìn)展，美國(guó)食品與藥物管理局還批準(zhǔn)幾種新藥上市。菲爾德鮑姆說(shuō)：“人們已知生物技術(shù)和信息技術(shù)正發(fā)生重大結(jié)合，但現(xiàn)在，已出現(xiàn)生物技術(shù)與其他技術(shù)，特別是同納米技術(shù)相結(jié)合的趨勢(shì)，產(chǎn)生了新的、高度計(jì)算機(jī)化的‘干實(shí)驗(yàn)室’。”
所謂“干實(shí)驗(yàn)室”就是指在實(shí)驗(yàn)室中，不采用諸如溶劑、溶液等化學(xué)物質(zhì)，而大量使用計(jì)算機(jī)和其它電子技術(shù)進(jìn)行試驗(yàn)。這是生物實(shí)驗(yàn)室的一個(gè)重大變化，使人們能在實(shí)驗(yàn)室中比過(guò)去多進(jìn)行幾千次試驗(yàn)。從會(huì)議的小組討論中記者看到，工業(yè)上使用生物技術(shù)已十分普遍，用生物技術(shù)可以制造塑料、燃料、紙張和洗滌劑，從而對(duì)環(huán)境產(chǎn)生較小的影響。
在2003年6月22日中午舉行的生物技術(shù)和發(fā)展中國(guó)家會(huì)議上，組織者特地為記者提供了“生物技術(shù)午餐”。從主菜到點(diǎn)心和水果，每種食品都是經(jīng)過(guò)生物技術(shù)改造后的產(chǎn)品。第一道開(kāi)胃菜就是生物技術(shù)改造的西紅柿和木瓜，記者品嘗了這種黃色的西紅柿后，感到除了有點(diǎn)酸以外，與普通西紅柿沒(méi)什么兩樣。轉(zhuǎn)基因木瓜能抗一種木瓜病，該病曾使美夏威夷州木瓜業(yè)損失了1700萬(wàn)美元。主食是米飯烤蝦，外加洋李和花生米。轉(zhuǎn)基因稻米富含鐵元素和維生素A，經(jīng)過(guò)生物技術(shù)改造的洋李可防洋李皮疹病毒，而蝦和花生米食用后不會(huì)患蝦過(guò)敏和花生過(guò)敏癥，因?yàn)榭茖W(xué)家已利用生物技術(shù)將過(guò)敏源徹底消除了。
（2）楊樹(shù)和白樺開(kāi)始變臉 俄研制出轉(zhuǎn)基因樹(shù)木
俄羅斯科學(xué)院西伯利亞植物生理學(xué)和生物化學(xué)研究所利用基因工程的方法成功地研制出轉(zhuǎn)基因楊樹(shù)。而沃羅涅日森林遺傳和育種科研所則克隆出優(yōu)質(zhì)的卡累利白樺樹(shù)。研究人員通過(guò)試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，轉(zhuǎn)基因樹(shù)和克隆樹(shù)在保障木材質(zhì)量的情況下，還具有生長(zhǎng)速度快、抗蟲(chóng)害等優(yōu)點(diǎn)。
20世紀(jì)基因工程在醫(yī)藥、食品和農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中已得到廣泛運(yùn)用，但利用基因工程改善樹(shù)木和森林質(zhì)量的研究起步較晚。最近幾年來(lái)，科學(xué)家開(kāi)始關(guān)注轉(zhuǎn)基因樹(shù)和克隆樹(shù)的研究。
俄西伯利亞植物生理學(xué)和生物化學(xué)研究所的科研人員發(fā)現(xiàn)，玉米基因ugt能控制植物生長(zhǎng)素酶的合成，若能提高樹(shù)木中植物生長(zhǎng)素的含量，樹(shù)木的生長(zhǎng)速度將加快?？蒲腥藛T將ugt基因植入山楊、白楊和雪松中，獲得了轉(zhuǎn)基因的山楊、白楊和雪松。經(jīng)多年試驗(yàn)證明，含ugt玉米基因的山楊、白楊和雪松的生長(zhǎng)速度已大大增加。
沃羅涅日森林遺傳和育種科研所的科研人員選擇了最有價(jià)值的卡累利白樺樹(shù)進(jìn)行克隆研究。他們從最漂亮的花紋木質(zhì)白樺樹(shù)的莖中提取細(xì)胞和愈傷組織，再?gòu)挠鷤M織中培育白樺樹(shù)，成功地獲得了克隆白樺樹(shù)。試驗(yàn)證明，克隆白樺樹(shù)的生長(zhǎng)速度更快：3年到4年樹(shù)干內(nèi)就出現(xiàn)花紋木質(zhì)的標(biāo)志———節(jié)或者棱，5年到8年樹(shù)干內(nèi)全部變成漂亮的花紋。而用傳統(tǒng)的方法種植的卡累利白樺樹(shù)，出現(xiàn)花紋木質(zhì)標(biāo)志通常需要10年到12年。
對(duì)此，也有一些俄科學(xué)家認(rèn)為，和其他轉(zhuǎn)基因產(chǎn)品一樣，目前還缺乏對(duì)轉(zhuǎn)基因樹(shù)木結(jié)構(gòu)和性能的完整認(rèn)識(shí)。快速生長(zhǎng)的樹(shù)木能使土壤提前衰竭，轉(zhuǎn)基因樹(shù)木的花粉可能引起森林種群自然結(jié)構(gòu)的改變，從而破壞森林生態(tài)系統(tǒng)。因此，對(duì)轉(zhuǎn)基因樹(shù)木的研究還需要長(zhǎng)期觀察。
（3）美培育的煙草“長(zhǎng)出”狂犬病病毒抗體
美國(guó)科學(xué)家首次培育出一種轉(zhuǎn)基因煙草作物，它能含有針對(duì)狂犬病病毒的抗體。新成果表明，轉(zhuǎn)基因作物有望成為狂犬病病毒抗體的廉價(jià)“生產(chǎn)車間”。
托馬斯·杰斐遜大學(xué)的研究人員說(shuō)，他們?cè)谛滦娃D(zhuǎn)基因煙草作物中插入了編碼人類狂犬病病毒抗體的基因，目前，900英畝的轉(zhuǎn)基因煙草至少能收獲1000克狂犬病病毒抗體，大約可生產(chǎn)10萬(wàn)份醫(yī)療制劑。研究人員稱，經(jīng)改進(jìn)后，作物“生產(chǎn)車間”的生產(chǎn)率還能進(jìn)一步提高。細(xì)胞培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)顯示，用轉(zhuǎn)基因煙草獲取的抗體能抑制狂犬病病毒，功效與人體天然產(chǎn)生的狂犬病病毒抗體差不多，甚至更強(qiáng)?；铙w動(dòng)物實(shí)驗(yàn)還表明，轉(zhuǎn)基因煙草產(chǎn)出的抗體能保護(hù)倉(cāng)鼠免受狂犬病病毒感染。
全球每年平均有5萬(wàn)多人死于狂犬病，狂犬病藥物和疫苗的市場(chǎng)空間相當(dāng)大。傳統(tǒng)上主要從人和馬身上提取狂犬病病毒抗體，但前者成本過(guò)高，而從馬體內(nèi)獲取的抗體會(huì)使人產(chǎn)生嚴(yán)重過(guò)敏等副作用。目前，世界范圍內(nèi)狂犬病病毒抗體非常短缺。新型轉(zhuǎn)基因煙草作物研究負(fù)責(zé)人、托馬斯·杰斐遜大學(xué)科普羅夫斯基博士認(rèn)為，與其他方法相比，從轉(zhuǎn)基因作物中獲取狂犬病病毒抗體，好處在于更安全、生產(chǎn)成本更低。
（4）反響：
20世紀(jì)70年代初，當(dāng)科學(xué)家第一次利用重組基因技術(shù)把大腸桿菌的大噬菌體病毒和猿猴的SV40病毒構(gòu)建成重組基因分子時(shí)，人們產(chǎn)生了一種恐懼，用這種方法會(huì)不會(huì)制造出人類無(wú)法控制的超級(jí)生物，給人類和自然造成毀滅性的破壞?于是科學(xué)家開(kāi)始關(guān)注現(xiàn)代生物技術(shù)的安全性問(wèn)題，即生物安全。
專家們認(rèn)為，現(xiàn)代生物技術(shù)存在著廣泛性、潛在性、長(zhǎng)期性的危險(xiǎn)，可能會(huì)出現(xiàn)影響環(huán)境中非目標(biāo)性生物生態(tài)結(jié)構(gòu)，改變物種的競(jìng)爭(zhēng)關(guān)系，出現(xiàn)轉(zhuǎn)基因植物雜草化和部分產(chǎn)品的毒性、致病性和過(guò)敏性等一系列問(wèn)題。
如何看待這些潛在的危險(xiǎn)呢?中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)教授王國(guó)英認(rèn)為，生物技術(shù)的潛在危險(xiǎn)應(yīng)當(dāng)引起重視，采取預(yù)防手段是必要的，但不要夸大生物技術(shù)的危害。一些可預(yù)見(jiàn)到的潛在危險(xiǎn)通過(guò)生物安全手段是可以避免的@并不像人們想象得那么可怕。例如，轉(zhuǎn)基因植物的雜草化問(wèn)題，現(xiàn)有的大多數(shù)栽培作物經(jīng)人工馴化后，在自然條件下已失去適應(yīng)性和自然競(jìng)爭(zhēng)力，其退化為雜草的可能性是微乎其微的。
涉及生物安全檢查的另一方面就是基因漂移。轉(zhuǎn)基因作物會(huì)不會(huì)發(fā)生基因漂移，改變非目標(biāo)生物的生態(tài)結(jié)構(gòu)和物種的競(jìng)爭(zhēng)關(guān)系?王國(guó)英解釋說(shuō)，基因漂移只能在親緣關(guān)系較近的種屬之間進(jìn)行，
生物識(shí)別防偽技術(shù)的先進(jìn)性
來(lái)源：飛達(dá)光學(xué)網(wǎng)[ 2006-5-24 11:26:17 ] 責(zé)任編輯：eleven 作者：
目前防偽市場(chǎng)上，激光防偽標(biāo)簽占據(jù)較大的市場(chǎng)份額，但是隨著技術(shù)的發(fā)展，激光防偽標(biāo)簽已基本喪失防偽作用，以密碼防偽標(biāo)識(shí)物（中國(guó)專利申請(qǐng)?zhí)?5203425.5）、結(jié)構(gòu)紋理防偽標(biāo)識(shí)物（中國(guó)專利申請(qǐng)?zhí)?8219607.5）為代表的網(wǎng)絡(luò)防偽以其突出的優(yōu)點(diǎn)正成為市場(chǎng)的主流技術(shù)。
物有所長(zhǎng)，亦有所短。電碼電話防偽最關(guān)鍵的環(huán)節(jié)是標(biāo)識(shí)物密碼必須保密，造假者可以采用回收舊碼、一碼多印、盜碼多印、重印造假多種方式仿造，因而很難實(shí)際起到有效的防偽作用，甚至成為造假者的保護(hù)傘。
而紋理防偽目前所推出的產(chǎn)品，只有用單色（主要是黑色）纖維紙制造、上有16個(gè)方格的標(biāo)簽，實(shí)踐中發(fā)現(xiàn)有的標(biāo)簽纖維極少、不美觀等現(xiàn)象，并存在以下隱患：
①紋理太過(guò)簡(jiǎn)單，可以利用放大鏡，采用打濕標(biāo)簽表面、然后在標(biāo)簽表面粘貼纖維、最后施以高溫高壓熨燙的辦法單個(gè)成功仿造。
②造假者可以自行制造這種紋理防偽標(biāo)簽，然后通過(guò)行賄等方法將其加入數(shù)據(jù)庫(kù)中，也可以用盜竊、收買等非法手段得到這種防偽標(biāo)簽，均可用于造假。
③標(biāo)簽一般粘貼在包裝上，有被再次利用的可能。
④標(biāo)簽上的非紋理特征信息如文字、方格等過(guò)于繁雜，不但嚴(yán)重影響外觀，而且部分掩蓋了紋理特征，導(dǎo)致紋理信息失真。更嚴(yán)重的是標(biāo)簽面積因此相對(duì)較大，本身又不太精致，不太適宜藥品、煙酒、化妝品等商品采用。
⑤紙質(zhì)紋理標(biāo)簽是專利說(shuō)明中最佳的實(shí)施例，但實(shí)際上這類標(biāo)簽檔次較低，不太適合某些產(chǎn)品的防偽要求，如寶潔大部分產(chǎn)品的直接包裝物上根本就沒(méi)有紙類，如采用會(huì)顯得不倫不類。
基因工程技術(shù),也叫轉(zhuǎn)基因,將基因在不同生物之間轉(zhuǎn)移
細(xì)胞培養(yǎng):通俗地說(shuō)就是養(yǎng)細(xì)胞
電子顯微鏡技術(shù):分辨率超級(jí)高
流失細(xì)胞儀:細(xì)胞的分選
ELISA:免疫分析的技術(shù)
