人類基因組計劃

時間:2022-10-02 19:53:02

導語:在人類基因組計劃的撰寫旅程中,學習并吸收他人佳作的精髓是一條寶貴的路徑,好期刊匯集了九篇優秀范文,愿這些內容能夠啟發您的創作靈感,引領您探索更多的創作可能。

第1篇

向人類疾病宣戰

面對人類身上10萬個基因30億個堿基對,要真正破解人類生老病死的奧秘,并且找出它們各自所對應的遺傳機理,這項浩大的工程才剛剛開始。

除了解碼基因,人類基因組計劃開始了另外一項工作,完成一個多人種相互對應和比較的醫學遺傳草圖。這項計劃試著在全球選擇了380多位白人、黃種人、蒙古人種和黑人,并通過遺傳基因的彼此對照,比較這些不同種群在人類進化過程中存在的不同結構。

科學家們希望通過比較,了解這些人種結構的不同能否對指導不同人種的生活方式和臨床用藥有所啟發。這項研究將從基因的層面,探究個體對糖尿病、腫瘤等疾病是否敏感以及個體患上某種疾病的幾率。

過去5年,科學家們一直試著解決這樣的問題,但在不同的人種之間,情況千差萬別。“相對于30多億的種群人口而言,我們僅僅選擇了四個種群中不多的人來做比較試驗,因此并不能完整地代表每個人種的基因組狀況。”一直參與這項計劃的中國科學家汪建說,“因此,就目前我們的研究進展情況看,還不能回答有多少因素是我們在出生前就被父母親的遺傳鎖定的?!?/p>

他認為,人類基因組計劃要解決這個難題,需要對成千上萬的個體進行大數據量的社會調查和精確測算。

不過,就目前的研究來看,癌癥病人和精神疾病病人將成為基因研究最大和最先受益的人群。基因之父、DNA雙螺旋構造的發現者詹姆斯?沃森稱,腫瘤通常是DNA受損后,健康細胞產生缺陷并無限制分裂導致的,因此,通過解讀人類基因的遺傳機理,就可以知道病人或正常人有哪些基因發生了突變,從而選擇出最佳的防治方法。同樣,精神疾病防治也會因為基因技術的發展而取得質的飛躍。

沃森表示,精神疾病有明顯的遺傳特征,人類基因圖譜繪制成功后,它將能以此為對照,幫助找到疾病發病的機理和基礎,從而做出有效的防范措施。

破解癌癥的密碼

在六國科學家的共同努力下,人類基因組的框架圖得以繪制完成,精細圖仍在不斷的完善之中。在此基礎上,美英兩國又啟動了癌癥基因組計劃。

國際人類基因組計劃總協調人弗朗西斯?柯林斯透露,癌癥基因組計劃總投資1億美元,作為一項前所未有的創新性研究計劃,這項研究在初期將主要針對腦癌、肺癌和卵巢癌三種疾病開展――這是美國發病率最高的癌癥疾病。

柯林斯說,這項計劃的規模、工作量和創新程度將會是人類基因組計劃的1000倍甚至10000倍。“因為人類基因組計劃只是對一位白人的基因進行解碼,而該計劃在每種研究的癌癥中都會收集至少幾百個樣本,每個樣本都會被精細分析進而找出致癌的真正原因。”這位來自美國國立衛生院國家人類基因組研究中心的主任說,目前他們已向中國發出正式邀請,并且相信“中國會成為癌癥基因組計劃的主要參與者與重要貢獻者”。

中方對此表現出了積極的態度。在中方的設計方案中,中國將與美國在兩個方面開展合作:一是延續美國已經開展的研究項目。目前的研究表明,部分已發現的腫瘤的遺傳性變化確實具有人種特異性。二是針對美國尚未開展研究,而在中國發病率比較高、危害比較大的腫瘤。另外,中方還將研究腫瘤發生的共性問題。

中國目前還沒有明確對具體哪個腫瘤開展研究,但是研究對象至少要具備4個技術上的要求:發病率比較高、危害比較大、增長速度最快的腫瘤;具有一定中國特點,在中國發病率比較高的腫瘤;原來研究基礎比較好的腫瘤;以及確實能幫助闡明腫瘤的發生與發展機制、具有特殊臨床意義的腫瘤。

盡管到目前為止,癌癥基因組計劃尚未形成像人類基因組計劃那樣,有明確參與國家、每個國家承擔多少任務的具體計劃,但柯林斯堅定地表示,他們將像上次的人類基因組計劃合作一樣,將此次癌癥基因組計劃做成一個有國際影響力和關注度的國際項目。

10年內個人可望擁有基因身份證

目前,可以進行基因檢測的疾病涉及行為疾病、癌癥、結締組織疾病、內分泌疾病、泌尿生殖系統疾病、免疫系統疾病、生長發育疾病以及和血液、牙齒、眼睛、胃腸、心臟、肝臟等有關的疾病等。

近年來,在美、英等國,科學家嘗試將基因檢測方法應用于醫學領域,一些高校還設立了基因組醫學中心或者分子醫學實驗室。

事實上,人類基因組計劃啟動以來,對于醫學和科學專家尋找致病基因和探究致病的機理已開始起到關鍵性作用。1990年人類基因組計劃尚未啟動之時,人類僅僅發現了不到100種疾病。而到了2003年,這個數據一舉躍升到990種,而在隨后的短短3年半時間里,這個數量上升到了1292種。

但由于大部分人類基因是否和疾病有關尚是個未知數,目前的基因檢測仍然只是初步階段。

人類基因組約有30億個堿基對,雖然測序成本一直在下降,但是測定一個人的全基因組圖譜,成本仍然十分昂貴。雖然有了全人類的基因組圖譜,但是每個人的基因組仍有不同之處。

人們何時能有屬于自己的基因身份證?“如果把成本降到1萬美元,將來也許會有更多的人能擁有自己的個人基因組圖譜?!痹?8歲的諾貝爾獎獲得者沃森看來,繪制人類全基因圖譜成本降低到1000美元的“夢想”,估計要到十年以后才可能出現。

不過,在人類對基因益發了解的同時,基因研究也引發了許多問題,特別是極大影響了生物多樣性,而生物多樣性正是自然可持續發展的基礎。另一方面,基因研究也引起了人們關于倫理和道德問題的大討論。

比如說,隨著基因技術的發展,“天才論” 、“血型論”有可能死灰復燃。是否能用基因技術來造就各方面能力均衡的所謂什么方面都正常的人,一直是一些科學家力圖追求的目標,也一直成為社會爭論的話題。

第2篇

從生物學家到生物信息學家

與其說Raymond McCauley是個生物學家,不如稱呼他為生物信息學科學家。而生物信息學就是利用應用數學、信息學、統計學和計算機科學的方法研究生物學的問題。

這位生物信息學科學家的研究成果頗豐,人類來源的臨床試驗,合成生物學殺毒平臺,長壽研究和DNA折紙都是他的研究成果,其中他個人最喜歡的還是長壽研究。

科技改變未來。Raymond McCauley曾這樣說過:“人一旦生病了,就會去醫院開藥。但如果從人出生就清楚個人基因組信息,那么將開啟預測性藥物模式,這樣的基因組監測可以幫助預測從遺傳疾病到罕見疾病甚至癌癥,能幫助醫生對病人進行個體化用藥。甚至不用等到人出生,通過檢測母親的外周血便可以得到嬰兒的各種基因信息。”

基因測序將走進普通百姓

他喜歡做這樣的比喻:在我們沖一個馬桶的同時,旁邊放一臺小型測序儀做上一些分析。McCauley認為在2020年,人類基因組測序就會變得像只需花費1美分的沖馬桶過程一樣,不費吹灰之力。

如果人類基因組測序只需1美分,每個人都有能力進行基因組測序,那么很多疾病是不是能夠及時得到預防呢?

人類基因組包含30億個堿基對,記錄了人類幾乎所有的遺傳信息,而搞清楚這些堿基的序列,無疑能讓人們對自身的認識跨進一大步。人類基因組計劃正是基于這個目的而設立的。然而,要完成這個目標并不簡單。傳統的測序技術,需要摻入經過標記、能夠阻斷DNA鏈繼續延伸的人工核苷酸,然后以目標DNA序列為模板合成,一系列末端為人工核苷酸的長短不同的DNA鏈。這些DNA鏈經過電泳分離后,再經過掃描和讀取,才能獲得序列的信息。

這一技術為基因組研究奠定了重要的基礎,它的發明者Frederick Sanger也因此獲得了諾貝爾獎,但它的效率還是太低了。而且在真正測序之前,科學家們還必須將生物體本來的DNA長鏈打斷成合適長度的片段,并一一封裝在細菌和酵母中保存。人類基因組計劃耗費了數十億美元和15年以上的時間,而這些資金與時間實際上有很大部分消耗在了對測序樣品的前處理上。

而高通量測序技術的出現,為測序領域帶來了革命性的變化。在高通量測序中,科學家們可以檢測到所添加的不同堿基所釋放的不同信號,從而在DNA鏈合成的同時讀出DNA序列。不僅如此,高通量測序能夠一次性讀取上億條DNA鏈延伸的數據,因此,雖然讀取的每條DNA鏈的長度不及傳統測序,但數量上的優勢依然使得高通量測序的速度較傳統方法提高了數萬倍。由于前處理的簡化和速度的提高,測序的成本也大為下降――相比于人類基因組計劃,高通量測序只需要幾個月和數千美元,就能獲得質量相當的測序數據。減少測序成本和測序時間,這正是McCauley研究高通量測序分析軟件的目的。

對于研究機構來說,幾個月和數千美元的投入已經完全可以承受,然而McCauley還希望能使DNA測序變得更加快捷和低廉。如果測序所需的時間可以減少到數天,成本可以低到1 000美元甚至100美元,那么人們就可以像接受普通體檢那樣來對自己的基因進行檢測了。事實上,McCauley正在著力于研發和推廣更低成本和更快捷的測序技術?;趩畏肿覦NA測序的所謂第三代超高通量測序技術,就是實現這一目的可能的突破口。

基因檢測將成為醫療的新方向

幾年前,Raymond McCauley曾供職的Illumina公司開發了一款面向消費者的基因檢測服務,而Illumina公司的員工可以花費249美元以取得部分序列。McCauley決定為自己和他的大家庭進行檢測,兩個月后,他收到檢測結果。結果顯示,McCauley出現心臟病和糖尿病的機會高于一般人,同時他患上老年性黃斑變性(AMD)的可能性是一般人的四五倍。

Raymond McCauley很快發現病情,開始預防。他采取了一些可以降低AMD使他失明概率的措施,不吸煙,避免紫外線的照射。此外,他還考慮到了服用維生素來預防疾病。他通過基因研究來選擇維生素種類從而長壽。McCauley利用高科技使長壽成為可能。

讓人人都能測定自己的基因組序列,從而發現可能的基因異常以及健康風險,這正是McCauley所期望達到的目標――個性化測序和診療。不過,McCauley的雄心還不止于此。

測序本身得到的只是一串由四種堿基組成的數據序列,最多再加上極為有限的一些特殊DNA位點信息。然而,要想真正實現個性化的測序服務,還得讓消費者們了解這串字符背后究竟包含著怎樣的信息才行。而解讀測序信息,正是McCauley研究事業的另一方面。

McCauley一開始并不是生物專業出身,事實上,他最初學習的是計算機和電子工程專業。只不過在他大學期間,學獸醫的女友讓他對遺傳學產生興趣,進而選修了生物學。畢業后,他先是做了一段程序員的工作,此后對事物的好奇心驅使他重新回到大學,學習生物化學和生物物理。當時,剛剛啟動的人類基因組計劃吸引了他。McCauley意識到,這是一個極具前途的發展方向,于是他將自己的計算機和生物專業知識結合到了一起,開始進行生物信息方面的研究和實踐。

利用計算機程序,可以自動快速地從DNA序列中篩選到一些和性狀相關的位點,并在二者間建立聯系――事實上,這正是McCauley在Qiagen公司所從事的工作。那時,他著眼于研究一些基因位點和癌癥的關系――因為不少癌變的發生,都與特定基因位點的變化有關。

而新測序技術的出現,讓生物信息技術有了更大的發展空間。測序儀和軟件可以一次性篩選出數萬個基因位點,同時計算出這些位點與潛在的疾病之間的關系;而對于RNA的測序,甚至可以知道自己體內基因實時的表達情況。如果說前者可以在發病前很早就進行預測,那么后者則可以精確地實時反映人體的健康狀況?,F在,McCauley依然致力于開發基于高通量測序結果的分析軟件。他希望有一天,人們能夠隨時將自己即刻的測序結果通過軟件進行分析,從而得知自身的健康狀態,進而采取個性化、有針對性的對策。在該技術完善之后,它無疑會成為人類醫學史上的一大飛躍。

第3篇

但是,新的研究發現,所謂的垃圾基因并非垃圾,而是有著重要的功能。

DNA元件百科全書

伊薩克·牛頓早就說過,自然不行徒勞之舉,少已夠用,多則何益。既然人類約有30萬個基因,它們肯定是“天生我才必有用”,否則就不會在進化中占據人類遺傳信息如此大的空間。

于是,在2003年人類基因組計劃全部完成之際,研究人員也啟動了另一項為DNA撰寫百科全書的艱巨任務,探索那些大量的沒有功能的基因到底有什么作用。這個計劃稱為ENCODE,意為DNA元件百科全書,也就是探明人類基因組中的DNA每個元件的功能。正如參與ENCODE項目的英國桑格研究所研究人員珍妮弗·哈羅所說,如果說人類基因組計劃提供了一張地圖,那么ENCODE計劃就是在這張地圖上標出了各個基因的功能信息。

這個計劃的參與者包括美國、英國、西班牙等5個國家的32個實驗室的442位科學家,他們獲得并分析了超過15兆兆字節(15萬億字節)的原始數據,目前研究人員已經在《自然》雜志發表6篇文章,在《科學》雜志發表2篇文章,在《基因組研究》雜志發表18篇文章和在《基因組生物學》雜志發表6篇文章,全面公開了ENCODE計劃的內容??茖W家對147個組織類型進行了分析,以確定哪些特定的基因能開啟和關閉,以及不同類型細胞之間的基因“開關”存在什么差異。

研究人員認為,過去所稱的垃圾DNA(基因)實際上是一個龐大的控制面板,這個控制面板至少包含有400萬個基因的開關,在這個控制面板上可以調控數以百萬計基因的活性。如果沒有這些開關調控,基因將不能正常工作,這些區域的基因也許就會導致人類患病。因此,人類基因組的基因至少80%以上都是有功能的。

“垃圾”DNA是如何起作用的?

研究人員早就發現,具有共同的基因未必會產生相同的蛋白質產物,關鍵在于基因能否被激活或激活的程度是強還是弱。例如,同卵雙生的孿生子具有完全相同的基因組,但是他們即使在同樣的生活環境下也會表現出不同的性格,這是因為他們的基因活性并不相同,同樣的基因,有些基因活性大,有些活性小。而基因活性的大小則由另外一些基因開關來控制,這些基因開關在過去就被視為是“垃圾”基因。

那么,“垃圾”基因是如何發揮作用的呢?研究發現,人類基因組中大約一半的DNA由重復性基因片段構成,其中包括轉座子,它能換位到基因組內的不同位置,同時還有反轉錄轉座子,可被轉錄進核糖核酸(RNA),之后被重整入基因組DNA。

人類基因組中最常見的重復序列是Alu,由于這種DNA序列中有限制性內切核酸酶AluⅠ的識別序列AGCT,所以稱為Alu重復序列。Alu重復序列也是反轉錄轉座子,它擁有超過100萬個拷貝,占據了人類基因組的大約10%。

美國愛荷華大學醫學院的研究人員通過研究發現,過去認為無用的重復性Alu序列其實是新的外顯子的主要來源。外顯子是真核生物基因的一部分,它在剪接后仍會被保存下來,并可在蛋白質生物合成過程中表達為蛋白質,而且外顯子是最后出現在成熟RNA中的基因序列,又稱表達序列。所以,外顯子也就是功能基因或者能調控基因表達的特殊基因。

Alu是靈長類動物特異性的反轉錄轉座子,它可以制造外顯子,這些外顯子可能有助于形成靈長類動物的獨特特性。研究人員使用擁有將近600萬個探針的高密度外顯子微矩陣技術,用以監測人類所有外顯子的表達模式。對所得數據分析后,研究人員發現,11個人類組織中330個外顯子是來源于Alu序列。

例如,人類的一種基因SEPN1與肌肉營養失調有關。對比來自黑猩猩和短尾猿組織的數據發現,一個來源于Alu的肌肉特異性外顯子是在人類和黑猩猩進化分離后產生的,這個外顯子只在人類肌肉中高水平表達,但在任何其他人類組織或非人類靈長類動物組織中均不表達,因而才使人類患肌營養不良疾病。

讓功能基因沉默或表達

有時候,“垃圾”基因的功能更重要,因為它們是調控功能基因的基因,它們可以讓一些功能基因沉默,也可以讓一些功能基因具有很高的活性,進行充分表達,從而產生功能蛋白質。基因的調控手段有一種比較特殊的方式,即對功能基因進行甲基化,如此可以讓一些功能基因沉默。相反,如果不對功能基因進行甲基化,就有可能讓功能基因獲得表達,產生不同的蛋白質。

有一種叫柳穿魚的花卉,大多是對稱的白色花瓣,還有小部分呈現為黃色五角星。一般人面對白色花瓣和黃色五角星的花時,會以為這是兩種不同的花卉,但實際上它們是同一種花卉,它們的基因是一模一樣的。之所以表現為不同顏色和形狀的花卉,不是因為它們的基因不同,而是因為在基因調控中有一些基因被甲基化,這些甲基化的基因就會沉默,不再表達,花朵就變成對稱的白色花瓣。而基因沒有甲基化時,這種基因就有活性,它所編碼的花的顏色和形狀也不同,成為黃色五角星花卉。

同時,研究人員發現了大量的由垃圾基因對功能基因進行甲基化的調控?;虻募谆址QDNA甲基化,是一種對基因的修飾途徑。大量研究表明,DNA甲基化能引起染色質結構、DNA構象、DNA穩定性及DNA與蛋白質相互作用方式的改變,從而控制基因表達。

DNA甲基化主要形成5-甲基胞嘧啶(5-mC)和少量的7-甲基鳥嘌呤(7-mG),而DNA的甲基化可引起基因的失活,即沉默。

RNA也像DNA一樣攜帶著遺傳信息,研究人員最近發現,信使RNA(mRNA)并非像過去那樣被生物學家認為是DNA和蛋白質之間的簡單中介,它也會通過腺嘌呤加甲基的方式而被化學性修飾。過去認為,mRNA只含4種核苷堿基。但是,新的發現表明,N6-甲基腺苷(m6A)是mRNA的第五種堿基,它遍布轉錄子中。20%的人類mRNA可被常規地甲基化,5000多個不同的mRNA分子均含有N6-甲基腺苷,這意味著這種修飾可能廣泛地影響著基因如何表達。

例如,mRNA被甲基化就與肥胖有關。有一種與肥胖相關的基因稱為FTO,它能編碼一種酶,此酶能將mRNA中N6-甲基腺苷逆轉到常規腺苷。具有FTO基因突變的人有過度活化的FTO酶,引起N6-甲基腺苷水平低下,食物攝入和代謝異常,從而導致肥胖。全球約10億人具有FTO突變,此突變是肥胖癥及2型糖尿病的主要病因。

第4篇

美國奧巴馬政府正在規劃一項為期10年的科學研究,檢查人腦的活動,并繪制一張全面的人腦活動圖,希望能在大腦研究領域做出類似人類基因組計劃對遺傳學所做的貢獻。該計劃的參與者包括聯邦機構、私人基金會以及神經科學家和納米科學家組成的團隊。他們將共同努力,增進人類對人腦中近千億個神經元的認識,更好地了解人類的知覺、行為,并最終了解人類

意識。

對這項計劃抱有最高期望的科學家,還把這當作一種研發關鍵技術的途徑,藉此了解阿爾茨海默氏病和帕金森氏癥等疾病,并為各種精神疾病尋找新療法。此外,該計劃還有為人工智能的發展鋪平道路的潛力。

“我們對繪制人類基因組圖譜的每一美元投資,都獲得了140美元的回報?!眾W巴馬說,“今天,我們的科學家正在為尋找治愈阿爾茨海默氏病的方法繪制人腦圖。他們也正在研制能讓受損器官再生的藥物,發明能讓電池電量提高10倍的新材料?!?/p>

美國科學家認為,如果這項計劃能夠成功,就可以帶動經濟增長?!叭祟惢蚪M計劃連續10年,每年花費約3億美元?!惫鸫髮W分子生物學家喬治·M.丘奇(George M. Church)說。他幫助創立了該計劃,他說過他在幫忙為人腦活動圖計劃進行規劃?!叭绻憧纯瓷窠浛茖W和納米科學這些可能與該計劃相關的研究的總開支,我們花的可能已經超過了這筆錢。我們或許不會削減支出,但是我們的付出很可能會得到更多回報?!?/p>

以人類基因組計劃為例,它總共耗資38億美元。該計劃始于1990年,目標是繪制完整的人類基因組圖圖譜,或者說人類所有DNA基因的組圖。這一目標在2003年4月提前實現。美國聯邦政府一項分析該計劃影響的研究指出,該計劃到2010年已經獲得8000億美元的回報。

人腦地圖繪制的方法

大腦中有近1000億個神經元,受到外界刺激時,每一個神經元都會傳達電“沖動”,巨大的神經元組織也會有意識或無意識地做出反應。因為人類的大腦非常復雜,科學家現在只能同時記錄少量神經元的活動,而且多數情況下,還要利用探針進行有創檢查。目前,距離能做到這一點,科學家還有很遠的路要走。在他們能啟動這一程序之前,他們必須開發出分析大腦的儀器。而在他們開發出能適用于人類的儀器之前,他們必須先在一些較為簡單的物種身上獲得成功,假定在那些動物身上得出的結論能應用于人類的話。

動物研究當前的最高水平,是可以同時從約1000個神經元中取樣。人腦有約850億到1000億個神經元。拉斐爾·尤斯特博士是哥倫比亞大學的一名神經學家,曾率先使用激光來測量老鼠大腦皮層中神經元的活動。他說:“對于人類,我們必須開發新的技術,其中一些得從零開始?!?/p>

新出現的技術,使得科學家能夠識別出大腦中的放電神經元,這促使世界各地開展了大量的腦部研究項目。但大腦仍是最大的科學謎團之一。一些納米技術專家和神經科學家表示,他們認為有了這些技術就能夠通過無創方法觀察并更全面地了解大腦。

2012年6月份,六位權威科學家在《神經元》期刊上發表文章,提議采取一些新方法繪制人腦活動圖。一種可能是,通過制造一批分子大小的機器,用無創方式充當傳感器,在細胞層次上檢測并記錄大腦活動,以此構建完整的大腦活動模型圖。這項提議的設想是,用合成DNA當作儲存機制,記錄大腦活動。科學家們寫道,“我們尤其期待能夠獲得有關精神分裂癥和自閉癥等疾病的新認識和新療法。”

美國的計劃與一項近期宣布的歐洲計劃明顯不同。歐洲將向一個由瑞士主導的項目投資10億歐元(約合83億元人民幣),來制造基于硅的“大腦”。該計劃試圖利用有關大腦內部運作的最佳研究成果,構建一個超級計算機模擬系統。但批評人士表示,構造這樣的模擬系統,依賴的仍然是尚處于理論階段、并不完備也并不準確的知識。

科學家們表示,奧巴馬的計劃的制定過程,似乎與人類基因組計劃如出一轍。但一些科學家表示,與繪制基因組圖相比,繪制、了解大腦活動圖的挑戰要大得多?!安煌幵谟?,后者本質上是一個更為復雜的問題?!弊苑Q參與了大腦計劃的拉爾夫·J.格林斯潘博士說,“說明基因組計劃的目標非常容易。但對于這個項目,我們的問題更難也更有趣:整個大腦的活動模式是怎樣的,這些活動最終如何驅使人做出行動?”

妙用互聯網,一腦遠程控制另一腦

正當人們熱烈討論美國提出的人腦地圖計劃之際,美國華盛頓大學的研究者宣布,他們成功地通過互聯網將兩個人腦聯接起來。這項實驗被稱為“人類腦對腦直接交流”。參與研究的科學家們通過互聯網傳輸一個大腦信號,以此控制坐在校園其他區域的另一名研究員做出手部動作。

參與項目的兩名研究員為拉杰什·拉奧與安德烈亞·斯托科,兩人頭部各戴一頂帽子,里面裝有可解讀并刺激大腦的“磁刺激線圈”,從而將兩個大腦聯接起來。拉奧隨后向斯托科的大腦發出了一個信號,指使他移動右手食指點擊一個電腦游戲中的“開火”按鈕。

過去曾有報道說,科學家們一直在研發相關技術,希望能允許人類通過大腦與計算機互動,或是僅僅通過思維就做到控制其他人腦,甚至是進行交流。多年來,技術人員一直在研究如何創造出人腦與計算機之間的界面,從而允許我們僅通過思維與智能手機及電腦互動。如今已有一些設備可以解讀我們的想法,讓我們腦中念頭一動,就能做些諸如在電腦游戲中躲閃虛擬物件的事情。

第5篇

作為二十世紀人類最偉大的研究成果――人類基因組計劃,其規模和貢獻遠勝于著名的曼哈頓原子彈計劃和阿波羅登月計劃,影響了全世界,也正在改變著世界經濟發展的格局。

基因是人類至今為止惟一尚未被開發的一塊寶藏,隨著人類基因組計劃的完成,其巨大的社會效益和經濟效益已經初露端倪,也預示了人類已經進入了基因經濟時代。基因產業被認為是當今世界經濟中的先導性、戰略性產業,歷史經驗表明,重大技術革命的醞釀期,也是新的主導產業形成期,其發展前景也被譽為“永遠的朝陽產業”,世界首富比爾?蓋茨曾經斷言:下一個超過他的富翁一定出自基因生物領域。

在剛剛閉幕的“2006諾貝爾獎獲得者北京論壇”上,圍繞“生命科學與人類健康”這一主題,國內外知名科學家暢談基因經濟時代人類社會的發展與機遇,必將引發了中國基因經濟與健康產業的新一輪投資熱潮!

精明的商人總是對伴隨新的科技成果而來的利益有著極其敏銳的嗅覺。人類基因圖譜完成測序的消息 一經公布,就開始吸引投資者把資金投向這一領域。?美國是對最新科技成果商用反應最快的國家,短短幾年就已經建立了500多個基因檢測機構,到目前為止,已經有500多萬人接受了疾病易感基因檢測,產生了30多億美圓的市場收益。

中國是世界上人口最多的國家,也是世界上生物資源最豐富的國家,基因資源將是中國經濟發展的重要增長點。專家指出;我國兩到三年內認識到基因檢測重要性的人群將達到總人口的 15% 到 20% ,約有三億人的市場潛在需求,每年基因檢測量至少在 300 萬人次以上,基因檢測及其相關產業將會形成萬億元的市場。

生命健康的核心是基因,基因產業的關鍵是基因檢測,正如科學家們所言:|基因檢測好比當年的文藝復興,正推動著一場醫學領域的復興和新生,將對中國以及整個世界的健康產業帶來深遠的影響。所謂基因檢測,就是從受檢者體內采集少量血液或口腔黏膜脫落細胞,通過基因芯片技術、基因測序技術或SNP技術對細胞中的DNA進行檢測,就可以知道你一生當中易患哪種疾病。每個人的基因都有很大的差異,在不同的個體中,可能存在不同的基因缺陷或易感基因?,F代醫學研究成果表明,大多數疾病是多種環境因素和遺傳體質共同作用的結果,對健康不利的遺傳體質所對應的就是一些與疾病相關的疾病易感基因。這些基因是身體的“基因地雷”,也是引發重大疾病的原因,一旦遇到生活中的感染源,就會爆炸,疾病也隨之而來。基因檢測的目的就是一面要通過基因檢測發現隱藏在身體內的“基因地雷”,通過健康指導和生活方式的干預來排除“地雷”或避免引暴“地雷”,從而降低人們發生相應疾病的危險性。

今天,科學家越來越多地發現,一個人是否患上什么病,與其基因遺傳的關系極為密切。讓我們來看一個對比鮮明的例子:二戰時期的英國首相丘吉爾煙不離手、酒不離口的煙酒之徒,吃得又多,而且鮮少運動,但卻好端端活到90多歲;而網球明星阿瑟?艾什則完全相反,身為職業運動員,既不抽煙喝酒、飲食也合理有度,而且過著大多數人都認為的健康的生活形態,然而,在他40歲前,就曾兩度發作心臟病。傳統的醫學理論對此的解釋是個體差異所造成,而造成個體差異的關鍵是就是他們的遺傳基因所決定的。隨著基因檢測的發展,我們也已經真正的進入了的“3p”醫學時代,即疾病預測(prognostication)、疾病預防(prevention)和個性化健康指導(personality)?;驒z測是預測疾病的最科學、最有效、最準確的手段,只有知道我們未來哪些疾病發病風險高,才可以采取積極的、有真對性的、個性化的預防措施。

從基因檢測技術上看,中國在世界上處于領先行列,但從基因檢測機構的數量上看,我國只有了了幾家,而且每家的手段和技術有所區別。其實,不同的疾病由于涉及的基因相關位點不同,應該選用不同的檢測平臺。據了解,北京世紀元泰生物醫學科技公司打破了目前市場上的基因檢測服務公司只有一個檢測平臺的局限,整合了國內多家最具權威的基因檢測技術平臺,面向社會開展疾病預測、生活美容、兒童運動天賦等一百余項基因檢測服務,同時也為受檢者開展全案健康健康管理服務。

第6篇

關鍵詞: 克隆 法律問題 思考

一、克隆技術的發展及其爭論

當今世界,最能煽動人們情緒的科學研究莫過于人類基因組計劃了,它是人類科學史上的一個里程碑。1998年5月一批科學家在美國羅克威爾組建塞萊拉遺傳公司,目標是投入3億美元,到2001年繪制出完整的人體基因組圖譜。1999年9月中國獲準加入人類基因組計劃,負責測定人類基因組全部序列的1%,也就是3號染色體上的3000萬個堿基對。中國是繼美、英、日、德、法之后第6個國際人類基因組計劃參與國,也是參與這一計劃唯一的發展中國家。2000年6月26日是值得世界紀念的日子,人類基因組的科學家宣布人類基因草圖繪制完畢,各國元首在當天的頭條新聞上發表賀詞。人類基因組計劃的實施將促進克隆技術的良性發展,基因克隆技術帶給人類的種種好處顯而易見??寺〖夹g將導致器官移植的重大突破,人們不會再為移植器官來源不足而煩惱,給異體移植帶來更大的生存希望。同樣,利用克隆技術還可以大量復制“藥物生產工廠”、“蛋白質生產工廠”、瀕臨滅絕的珍稀動物。

公眾對克隆技術的發展,尤其對克隆人技術態度不一。贊成者認為:第一,克隆技術符合自然規律,有性生殖和無性生殖在自然界普遍存在。

第二,科學的進步與人類的寬容密不可分。

第三,克隆技術有助于治療白血病、癌癥、艾滋病和帕金森癥等多種疾病。

反對者認為:第一,“知識就是力量”的理性主義哲學給自然和人類社會帶來了許多問題。大自然的選擇和上帝的安排是最完美的。在實驗室里制造生命,完全拋棄了上帝,否定了亞當和夏娃。

第二,生命的價值重于生命現象??寺∪思夹g誘發的道德風險足以摧毀現有以血緣為紐帶,以家庭為基本單位的倫理秩序,有悖于由血緣確定的秩序及由此形成的義務關系。家庭觀念和家庭制度將被動搖,家庭成員間權利義務關系將重新調整。

第三,克隆技術費用昂貴。

二、克隆人技術發展帶來的法律問題

克隆技術如果被應用于人類自身的繁殖,那么,歷史將進入批量生產人的時代。運用克隆技術復制的人體,將徹底搞亂人倫關系的概念,將消滅夫妻、父子等基本的社會人倫關系。過去,人類繁衍被看作是愛情的表現形式,兩情相悅,結婚生子。而這項技術有可能打破這個模式,進入“組裝”人的時代,使克隆人的身份難以認定,他們與被克隆者之間的關系無法納入現有的倫理體系。這種“人”真正的父親母親將不是克隆時細胞被使用的那個人,而是科學家??梢?,人類繁殖后代的過程不再需要兩性的共同參與,這將對現有的社會關系、家庭結構造成難以承受的巨大沖擊。例如,一個父親的DNA克隆生成的孩子可以看作父親的雙胞胎兄弟,只不過延遲了幾十年出生而已??寺∪丝赡茏约旱奶厥馍矸荻a生心理缺陷,形成新的社會問題。很難設想,當一個人發現自己只不過是另一個人的復制品,他(或她)有什么感受?

一旦克隆人降臨到這個世界,就必將引起數不清的道德法律問題:克隆人有無法律地位?是否可分割遺產?親代豢養克隆人以備自己更換器官是否人道,是否合法?克隆出一萬個愛因斯坦或希特勒會引起什么社會后果?如果某個工廠主克隆十萬個智能克隆人作為馴服的廉價勞動力將會是什么情景?其實,更為深刻的是:這項技術將徹底粉碎人類對自身生命的敬畏。這對人類傳統的倫理、法律和政治結構形成了巨大的壓力。人類的獨特性、神秘性,人類對自身生命的敬畏將毀滅至盡,必將導致人類信仰的坍塌。

將克隆技術用于人類繁殖,使得人在試驗室的器皿中像物品一樣被制造出來,從哲學上講,這本身就是對人性的否定,嚴重損害了人類作為人而不是物品的自我尊嚴感;而那些將人與其他物種的重組后克隆出“非人非馬”之類的東西,更是對人類尊嚴的嚴重侵害。在所有的法律中,《民法》也許是倫理色彩最為濃厚,對人的道德要求最高的法律??寺∪说某霈F對以人的生存、發展為終極關懷的《民法》到底產生何種影響?未來的克隆人對民法最大的沖擊,即在于人與物的區分。克隆是人還是物的問題使民法陷入了兩難窘境。一方面,若確認克隆人是人,在《民法》上則只能將其界定為自然人。而自然人是有特定的內涵的,“自然”兩字重在揭示其生殖、發育的自然過程:兩性的結合,在母體內發育,既有父,又有母。而克隆人是對人的基因的復制,很難說有父或母。這就產生了問題:克隆人有無父母?有幾個?再如,從人的胚胎中取出基因,克隆一個人,那么克隆人與以后的胎兒之間到底是父母與子女的關系呢,還是兄弟姐妹關系呢?無論確認何種關系,都有悖于倫理秩序及生育觀念。另一方面,若不承認其為民事主體,則只能將其界定為物。這樣克隆人即成為權利客體,既可以是所有權的對象,又可以是債權的對象。依民法原理,克隆人的所有者對其有占有、使用、收益和處分的權利,從驅使其勞作至生殺大權,均被法允許。但是,克隆人在一定的環境下,會具有與自然人相同的屬性:有語言,有思想,有感情。人們在情感上能否接受這樣一種“物”?若將其視為物,則是否違背了民法構建的平等秩序?由此可見,克隆人對未來民法的主體制度沖擊很大。進一步看,無論是否承認克隆人為民事主體,都會對民法物權、債權制度產生影響。因而,從宏觀上可以毫不夸張地說,克隆人對整個民法都會產生重大影響。

克隆帶來的許多法律問題,從刑法角度審視,最大問題可能是使人為所欲為,刺激犯罪。一些刑法學家通過對犯罪史的考察認為社會生產力的發展乃至整個社會文明程度的提高都依賴于科學技術的發展,而犯罪形態從暴力型向非暴力型轉變,在很大程度上也受科學技術發展的影響、制約。不是說科學技術或者由科學技術所帶動的社會進步不好,只是強調,科學技術的發展可能帶給人類災難性的后果,對其應用必須有所節制??寺〖夹g的致命危險在于:沒有把人當人,人之所以為人,是以有人性為前提的。而在克隆技術中,人不是人,人是被作為復制對象而存在的,人成了物,喪失了人性而具備了物性。物性可能會徹底毀滅人性,因為任何物性都不承認倫理秩序、道德秩序、文化秩序乃至社會秩序。當人可以任意復制時,人人都變成了物,人類這個物種就會在地球上徹底喪失尊嚴。人們對自己、對他人的人格、健康、生命都不會愛惜,相互殺戮也不會受到指責,在這個時候,再談羞恥心、犯罪感可能都是多余的。人如果連自己的生命都不珍惜,沒把人的尊嚴當回事,那么還會有什么事情做不出來?犯罪到那時就成了家常便飯、小事一樁了。因此,克隆技術可能會提倡犯罪和刺激犯罪。那時,國家也許不得不禁止制造克隆人了。

三、對問題所提出的思考

綜上,我提出幾點感想,作為克隆人技術的發展所衍生法律問題的思考方向。

1.破除“以人為本”之法律思想

在憲法學理論下的法學理論,大都以人為本,甚至更局限于基本權利的主體觀,長期以來桎梏法律人的思維模式。例如在基因科技研究中,胚胎相關權利保護問題,就往往因“胚胎非人”,而無法在基本權利思維中,即所謂基本權主體及保護范圍理論中立足,對于可以形成不同特定組織的“多潛能干細胞”也一樣。

此外,基本權利保障大都以有自由意志的“個人”為主,而基因隱私權已涉及有血緣關系整體家庭成員的集合隱私利益,必須予以重視。

2.突破以當代多數人利益為前提之法治國理論

法律人的“法治”思維及所依據的理論,大都以當代民主表決為前提,因此對少數人利益關照,尤其對后代利益思考極為欠缺。如何融入關懷未來時代的權利的代際正義思考,尊重少數弱勢的正義觀,以及認識正義與自由追求的優先順序思考,這肯定是非常重要的。如前所述,在現有法律思維與建制中,根本沒有設想下一代應有權“參與”這一代的任務討論或決定的機制,而該討論或假定,往往影響后世子孫的福祉。因此,在當代法律中如何容納后代權益的有效機制,以及針對集體的決定重新評估法律意義,恐怕是關系人類綿延不絕或毀滅的重點問題。

3.“責任原則”之再定位

一個人的行為對社會所負責任之輕重或分配,必須一并考慮到他天生的條件、后天環境與個人努力,才合乎正義。若一個人天生已受掌握,是在別人決定下來到世間的,其對社會的責任則有待重新評估。

4.多元風險社會中法律原則多元化之認知

今日社會稱為多元化社會不為過,以基因科技發展所衍生諸多未知不確定的巨大轉變可能性而言,風險無處不在。人享受新科技成果的同時,心中可能潛藏對該科技負面作用的焦慮。若尚未確知,或尚有爭議的科技風險,國家則以所謂“風險決定”為名,采用干預或管制措施,或采取所謂實驗性立法,這樣是否有其正當性,是否已超越法制的界限,值得探究。面對此種社會,需要借助公民參與和公共討論,盡可能加重承擔科技風險的人于科技決策中的分量。為避免直接民主對科技發展的負面作用,在規范管制上,要遵循交互利用寬容原則,應用風險理論及正義理論。

參考文獻:

[1]饒新華.人類正處于偉大科學發現時代的前夜.世界科學,2000,(10).

[2]張猛.人類基因組計劃及其深遠影響.科學,2000,(4).

[3]梁慧星.民法總論.法律出版社,1996.

第7篇

關鍵詞: 差異蛋白質組學;分析及鑒定方法及技術;蛋白質芯片

2001年2月,參與人類基因組計劃的各國科學家宣布人類基因組圖譜基本繪制完成,蛋白質組學理論及技術的迅速發展及完善,被認為是后基因組研究中的最主要部分。差異蛋白質組學是結構蛋白質組學研究的一個分支,通過獲得細胞或生物體在蛋白質組上的差別或變化的足夠信息,就能夠指證它們所處的狀態,以及它們的狀態是正?;蚴钱惓#诩膊〉脑缙谠\斷、病程及療效監測、環境因素影響分析等方面的應用價值是不言而喻的。文章對差異蛋白質組學相關分析及鑒定技術研究方法及技術進行綜述。

1 蛋白組學與差異蛋白組學的概述

第8篇

Jay Patrick Tiesman博士

說起寶潔公司(P&G),在中國可謂是家喻戶曉。無論是飄柔、潘婷、海飛絲、沙宣等發用品,還是舒膚佳、玉蘭油、佳潔士、碧浪、汰漬等品牌,無不在中國享有盛譽。寶潔,始終在一絲不茍地做品牌,不折不扣地詮釋著“消費者至上”的經營理念。

今年夏季,Jay Patrick Tiesman博士,專程來南京參加“2008中華醫學會”相關學術會議。作為中國專業美容領軍媒體――《中國科學美容》雜志,特別對Jay Patrick Tiesman博士,進行了專程訪問。

創始于1837年的寶潔公司是世界最大的日用消費品公司之一。寶潔之所以不斷走向成功,與其倡導的“消費者至上”的理念息息相關。這一理念已真正成為“寶潔人”的共識,并已不折不扣地落實到每一個環節之中。特別是在產品的創新和研發上,更是將消費者的訴求擺在了第一位。

寶潔公司每年與超過700萬的消費者進行交流,各種產品每年要做至少一次的改進和改良。全球性產品開發與研究加速了新技術的應用,寶潔公司能在日益激烈的競爭中處于不敗之地,除了擁有先進成熟的經營理念,更得益于其精良的科學家團隊、先進的技術、和對科技不斷地創新和追求。

《CSC》記者:你最早將基因技術應用在個人護理方面,能否簡要介紹一下在“基因芯片”上的研究情況?

Jay博士:“基因芯片”技術使我們得以通過高通量分析測量基因表達變化。在分子生物學發展初期,我們只能一次檢測一個基因――就像用一根魚竿釣魚。然而,我們知道人類基因組中有數以萬計的基因,如果我們對其逐一檢測,那得花上幾百年時間(就像用一根魚竿去釣幾萬條魚一樣)??萍歼M步和人類基因組計劃的完成賦予了我們新的工具,使我們能夠在一次實驗中分析幾乎所有已知人類基因組中的基因。這就相當于用一張漁網代替了魚竿來捕魚。通過使用這種技術,我們在一周內完成的工作比使用以前的工具工作幾個世紀所做的還要多。

《CSC》記者: 能給我們介紹下有關寶潔公司內部的中央基因平臺――昂飛技術平臺(Affymetrix technical platform)的信息嗎?它是每種新產品的創新與研發平臺嗎?

Jay博士: 我們在寶潔的許多業務領域都使用了基因芯片技術,其中包括美容護理(皮膚、頭發、頭皮)業務、呼吸護理業務、腸胃護理業務以及其他業務。然而,基因組只是我們需要研究以滿足公司需求的先進技術平臺之一。我認為寶潔公司是一個極具技術研發潛力的公司,公司在許多最新的科技領域都擁有專家,如基因組學、蛋白質組學、代謝物組學以及其他領域。

《CSC》記者: 我們知道,目前我們使用的美白產品,在使用的過程中都會有美白效果,但停用一段時間,膚色便會還原。我想知道利用基因組技術開發出的美白產品,是否可以長期改善膚色?

Jay博士:可逆性其實是化妝品的優點。這一點使消費者對產品效果不滿時,可以選擇停止使用該產品,并且也有助于提高產品的安全性。基因組技術將幫助我們更好地了解化妝品成分如何作用于皮膚表面,表層的變化又是如何在分子級別影響深層皮膚的。

《CSC》記者:亞洲人非常喜歡白皙的皮膚。我們知道,你在這個方面的研究取得了重大突破,推出了全新的美白配方Sepiwhite。在實驗過程中該配方的效果如何?

Jay博士:Sepiwhite配方能從一開始就抑制黑素原生成。眾所周知,它是alpha-MSH分子的抑制劑,而alpha-MSH分子是黑色素生成最早的信號。我們的基因組工作顯示,Sepiwhite還有更多的衍生效應,可以影響其它酶促反應,例如涉及皮膚色素沉著和細胞應激的反應。

《CSC》記者:就美發及護膚業而言,你認為目前世界上最令你贊嘆的研發成果是什么?為什么?

Jay博士:在我看來,寶潔美容研究機構許多地方做的非常完美,它注重科學可信的實驗結果而不僅是天花亂墜的營銷宣傳,而且注重支持基礎研究以便開發更優秀的產品。然而最令人贊嘆的一項成就當屬它在實驗動物替代物上的領先發現。整個公司特別是美容機構對這一成果非常重視。作為一個科學家,我曾擔心在此領域的領先地位會阻礙我們的研究。然而,它卻產生了相反的效應――促使我們在研究上進行創新。例如,我們的基因組研究機構不再使用動物做實驗,而是通過優化標本采集技術,來采集人類的小塊皮膚進行實驗。我們還從事了人源皮膚培養體系的研究,在大家的努力下,我們團隊的研究者在這一領域達到了領先地位。

《CSC》記者:頭皮屑是由真菌引起的。它與遺傳有關嗎?通過使用控制真菌的護發產品能否有效地控制并減少頭皮屑?長時間使用這種產品會否產生抗藥性和依賴性?

Jay博士:頭皮屑的產生當然有遺傳的因素。我們發現,許多人的頭皮上即便有馬拉色菌和脂質也不會產生頭屑。作為一個基因組研究人員,我對這個問題非常感興趣,因為我對馬拉色菌與頭皮之間的這種寄主――細菌交互作用非常感興趣。這就是我們為什么使用基因芯片以更好地了解頭皮屑生成的原因。

《CSC》記者:新的研究成果會使用于未來的產品開發中嗎?新的研究成果會用在海飛絲(Head & Shoulders)系列中嗎?

Jay博士:是的。我們所有的研究都是為了幫助我們新產品的開發。即便是那些被認為是“基礎研究”的工作都能幫助我們加深對頭皮的了解,并且有可能讓我們進一步找出更好地去除頭皮屑的方法。

《CSC》記者:你在進行基因科學研究上,你是否遇到過困難,又是如何取得突破的呢?

Jay博士:在加入寶潔公司前,我任職于華盛頓州西雅圖市的一家小型生物技術公司,在來到寶潔的初期,我就開始參與新技術開發。人類基因組計劃伊始,我們便開始著手研究,可謂是基因組技術最早的應用者。早在十年前,我們就開始了生物芯片技術的應用,并已經獲得了生成高質量的數據的方法(這是非常困難的)。寶潔公司全球生物技術部擁有一支基因組技術團隊,而我就是團隊的領軍者。我們將基因組技術大量應用于寶潔的各個業務領域,從皮膚護理、腸胃護理到呼吸系統護理。我們還深入到了毒物基因組學領域――以確保我們的產品既安全又有效。需要指出的是,美容研究機構是我們在該領域最早的合作伙伴之一,我使他們了解這一領域的重要性,盡管它仍處于初級階段。

第9篇

端粒與生物學年齡

西班牙馬德里國立癌癥研究中心的瑪莉亞•比拉斯科博士是這項端粒檢測方法的發明者,她對此的解釋是,那些天生端粒更短的人壽命也更短。這是一種非常簡單、快捷的檢測方法,可以在同一時間對很多樣本進行分析。更重要的是,可以通過檢測發現危險的端粒,即那些非常短的端粒。

端粒與壽命的關系早就被科學研究所證實。2009年的諾貝爾生理學或醫學獎就是授予了發現端粒的三位科學家,他們是美國加利福尼亞舊金山大學的伊麗莎白•布萊克本、美國巴爾的摩約翰•霍普金斯醫學院的卡羅爾•格雷德和美國哈佛醫學院的杰克•紹斯塔克。

這三位科學家在研究中發現,人和一些動物的細胞核(DNA,也稱染色體)的兩端有一個帽子狀的東西,稱為端粒。端粒實際上就是一種DN段,它們由特殊的堿基序列構成。三位科學家最早用四膜蟲做實驗,發現了端粒的作用是保護染色體,而端粒又是由端粒酶來啟動、制造和維持其功能的。細胞染色體兩端的端粒如果較長,則四膜蟲的壽命也就較長。后來,對小鼠、靈長類動物以及人類的研究也發現了同樣的現象,端粒的長度決定著生物的壽命,端粒越短,生物的壽命越短;端粒越長,則生物的壽命越長。

三位科學家的研究也發現,端粒酶的活性不一樣是調控衰老的關鍵因素。例如,年輕時,端粒酶的活性較大,較容易維持和延長端粒,這就使得人外表不顯老態。但在年老時,端粒酶活性低,難以維持端粒的長度,端粒就會縮短,因此衰老會慢慢顯露。而且,也有研究發現,男性端粒長度縮短略快于女性,這也是男性平均年齡低于女性的原因之一。

比拉斯科認為,端粒長度是生物學年齡的一個完美顯示器,因此他們設計的這種測試壽命的方法非常準確。人有多種年齡。比如,時間年齡(又稱時序年齡、年代年齡和年歷年齡),是指人出生以后所經歷的時間,是與出生時間有關并按日歷來計算的,它能夠準確地反映個體生命存在的時間。同時,人還有生物學年齡,是根據人體生理學和解剖學正常的發育狀態所推斷出來的年齡,能夠體現人體的組織結構和生理功能的實際狀態。另外,人還有心理學年齡,是顯示心理發展水平的一種年齡,把心理學年齡與時間年齡相對比能看出一個人智力水平的高低。

在生活中,一些人的時間年齡與生物學年齡是有差距的,其個體差異可以達到5~10歲,甚至更大。也就是說,衰老可能提早,也可能推遲。有的人看起來沒有那么老,指的是實際的時間年齡較老,但生物學年齡表現得較年輕。而現在測試端粒的長度則是從分子生物學的水平來衡量壽命,因而更準確。所以比拉斯科等人提出測試端粒長度以檢測壽命確實有根據。

如何測試?

比拉斯科等人開辦了一個名為生命長度(Life Length)的公司,所有測試端粒以預知壽命的醫學和商業活動都由該公司來負責。具體方法是,生命長度公司與英國在內的歐洲醫學公司合作,將檢測方法推向市場。英國和歐洲的醫學公司為生命長度公司提供血樣,然后這些血樣送到馬德里的生命長度公司進行測試。具體收費是測試一次收費500歐元(約合5000人民幣)。不過,這一費用可能會隨著測試人數的增多有所下降,因此可能吸引較多的人參與測試。

盡管比拉斯科并未解釋如何測試,但具體方法可以由過去的研究獲知。血液中含有的有形成分包括紅細胞、白細胞、血小板以及一些干細胞。但是,最能反映人的生理和病理狀態的是白細胞,因為白細胞內部有染色體,染色體兩端當然有端粒。已有的研究發現,測試白細胞染色體上的端粒不僅可以推斷一個人壽命的長短,同時還能發現一些疾病的蛛絲馬跡,因為端粒明顯地與衰老和疾病有關。

美國費城威斯塔研究所基因專家埃馬紐埃爾•斯考達拉科斯等人進行了一項研究,測量長跑運動員和經常運動的人白細胞中染色體端粒的長度,并將這類人的白細胞的端粒與相同年齡段、身體健康、從不吸煙但運動量很小的人的端粒作比較分析。結果發現,愛運動者比不愛運動者的心率較慢,血壓和膽固醇水平較低。而且,愛運動者的白細胞染色體端粒長度更長,同時,端粒酶活性更高?;诙肆:投肆C高@兩個要素,研究人員認為,這能解釋為何喜愛運動者比不愛運動者更長壽。因為,前者的端粒長,而且端粒酶的活性更高,這有助于保持端粒長度,也就延緩了衰老。這與2009年的諾貝爾生理學或醫學獎獲得者的研究結果是吻合的。

斯考達拉科斯等人的研究也可以從另外的角度來解釋人的衰老和患病。例如,隨著年齡的增長,人們患癌的幾率增加,原因之一是白細胞的端??s短,因而導致了自身衰老。而白細胞又是全身的免疫細胞,由于自身衰老,免疫功能不再強大和正常,因此也就不能有效抗御異常細胞,如癌細胞的生長。運動可以防止白細胞內染色體端粒變短,進而維持白細胞正常免疫功能,這就可以解釋為什么運動具有抵御癌癥的作用。

同樣的解釋也適用于心臟病。在高血壓等多種因素作用下,老化的白細胞會使血小板加速聚積。加強運動可以保持白細胞的年輕狀態,因而可以有效清除血小板聚積,也就可以預防血栓、心肌梗死和高血壓等疾病的發生。

美國的另一項研究更是直接證明了端粒與壽命的關系。加利福尼亞大學洛杉磯分校的研究人員進行了由美國國家健康研究所資助的“麥克阿瑟健康老年化研究”項目。研究者檢測了236例年齡在70~79歲之間的健康老年志愿者的血液樣本。這批志愿者是于1988年~1991年被采集血液樣本的,研究人員檢測了他們血液中白細胞的端粒的長度,然后追蹤他們中有多少人是死于心血管疾病。

結果發現,男性志愿者中,端??s短速度最快者的死亡率是其他人的3倍。而女性志愿者的端粒縮短速度對死亡率影響不大。當然,決定壽命更重要的因素是最初的端粒長度。一開始端粒就最短的人的死亡率是其他人的2.3倍。

所以,抽取人的血樣以測試和分析白細胞的端粒的長短是可以預測一個人的壽命的長短的。

有人會測試端粒的長短嗎?

比拉斯科的生命長度公司檢測端粒預知壽命的診斷到年底才能進行,但也有一些人開始咨詢是否現在就可以測試。這表明,測試端粒長短以預判壽命還是有市場的。其實,檢測端粒就是基因檢測的另一種形式,如同孕婦產前檢測胚胎的DNA以判斷未來孩子是否健康以及有遺傳病家族史的人檢測某種特定基因以預測孩子是否會患疾病,從而未雨綢繆一樣。

愿意測試端粒的人對生活持有積極的態度,通過測試,如果知道自己的端粒較短,可能壽命不長,就會提前做好人生的準備。這種準備包括幾方面。其一,通過多種因素來彌補端粒較短的不利情況。過去的研究表明,盡管基因是決定人們長壽和健康的一種重要因素,但是,基因也僅僅是長壽的一部分原因,所起的作用大約是25%~30%。而長壽更多的還靠后天的生活方式,包括合理膳食,適量運動,戒煙戒酒,心理平衡等。所以,測試者即使被證實端粒較短,也可以通過后天的生活方式來彌補,從而以其他的方式來努力延長自己的壽命。這就是一種積極的生活方式。

其二,測試者知道自己端粒的長短并了解了大概的壽命后,也會對自己有限的生命長度做一個比較合理的安排。例如,在有限的時間內對自己的學習、職業、生活做全面的規劃,不浪費生命,抓緊每一天的時間。這就有可能在有限的生命長度中做出一般人不可能完成的事,或者取得一般人不可能取得的成就。

當然,測試端粒還有另一種作用。因為端粒的長短和某些疾病的發病率有關聯。如果測試端粒,知道了端粒與壽命和疾病之間的關系后,也許能通過醫學的方法保護或延長端粒的長度,以阻止衰老和疾病的產生。當然,這要靠分子生物學未來的發展才會實現,因為這涉及基因的增減和刪除,或者直接讓端粒酶促進端粒增長以維持端粒的長度。

和人們對待生活中所有的事物一樣,也會有很多人并不愿意測試端粒,因為每個人的壽命和生死有許多因素是誰也預料不到的。如果把這種未知的東西當作已知來對待,生命在很大程度上就失去了意義。一個人如果知道自己只能活到什么時候,可能隨時都會憂心忡忡,惴惴不安,生活得并不快樂。這正如被醫生宣布患了癌癥的人會遭受重大心理打擊,反而不利于疾病的治療。同樣,一些人通過端粒測試知道了自己壽命較短,也會增加心理負擔。所以,讓自己的壽命保持未知甚至神秘,是人生的魅力所在。

另一方面,人類和其他生物的衰老是受多種機制的影響,端粒和端粒酶只是其中的一種重要因素。而且,要等待人體或生物體的所有細胞的端??s短后,才有可能形成生物和人的全面衰老。過去的研究發現,多種基因和多種代謝調節路徑都決定著人的衰老。例如,在小鼠身上發現,1q基因、6q基因、P21基因、WP53基因、P16基因等是衰老基因,它們是在同一代謝途徑上抑制和調控細胞的增殖。相反,Werners基因和bcl2基因是抗衰老基因。因此人的衰老和壽命不僅在生物學上是多基因、多層面和多途徑的復合作用,而且人的衰老和壽命還要取決于后天的生活方式,而生活方式也是多種因素的集合作用。

所以,依據端粒的長短來檢測壽命雖有科學根據,但是未必完全準確。

測試的倫理問題

端粒測試的最大問題是人類基因組研究以來的一個共同的問題,即基因測試的倫理問題。在現實生活中,每個人的基因都是有一定缺陷的,而基因缺陷,尤其是有遺傳病基因缺陷的人有可能會在現代社會中遭遇歧視。因為,當有遺傳病基因缺陷的人的基因測試的信息泄漏出去后,對自己的生存會有不利。通常表現在兩方面,一是就業時可能會遭到歧視,二是在購買商業保險時會受到不同對待。例如,當招工單位知道一個人的端粒較短,壽命不長時,就會轉而選擇那些壽命較長的人,因為后者能為雇主干更長時間的工作,而前者則會被棄用。

同時,在購買商業保險,如疾病保險,甚至貸款買房時,保險公司和銀行也會根據獲得的申請者的端粒的信息予以選擇。端粒短的人壽命則短,因而保險公司為了防范風險,要么提高申請者的保險資金,要么不受理申請者的保險。同樣,銀行也有這樣的考慮。如果得知申請者的端粒較短壽命不長,銀行也許根本就不會貸款給申請者。因為,一旦申請者提前去世,銀行的貸款就無法收回。

因此,1990年人類基因組計劃(HGP)實施時,就包含著一個子計劃,稱為HGP的倫理、法律和社會影響研究(ELSI),目標是預測和考慮人類基因組計劃對個人和社會的影響和后果。國際人類基因組研究所的ELSI研究集中在4個領域:(1)利用和解釋遺傳信息時如何保護隱私和達到公正;(2)新基因技術應用到臨床時,如何處理知情同意等問題;(3)對于參與基因研究的人類受試者,如何做到知情同意,保護個人隱私;(4)公眾和專業人員的教育。

此后,聯合國教科文組織在1995年專門成立了由科學家、倫理學家及各界專家組成的“國際生物倫理委員會”。經過3年討論,反復修改,起草了《關于人類基因組與人類權利的國際宣言》,簡稱“人類基因組宣言”。1997年11月11日經聯合國教科文組織第二會議通過,1998年11月27日又經聯合國大會批準實施?!叭祟惢蚪M宣言”有四條基本原則:人類的尊嚴與平等,科學家的研究自由,人類和諧以及國際合作。

聯合國教科文組織認為,人類基因組計劃以及基因知識的應用不應該給病人、當事人、受試者以及利益相關者造成傷害,應該有利于他們,在利害均存時應權衡利害得失,對造成的損害要給予賠償。

所以,包括端粒測試在內的基因測試應當在“人類基因組宣言”的框架中進行,包括生命長度公司在內的醫療機構對人測試端粒后,必須對檢測結果嚴格保密,不得讓保險公司、學?;蚬椭髦狼闆r,以避免受檢者遭到歧視和合法權益受到損害。

主站蜘蛛池模板: 国产免费AV片无码永久免费 | 欧美日韩一区二区三区色综合| 国产性生交xxxxx免费| √天堂8资源中文在线| 欧美一区欧美二区| 农民人伦一区二区三区| 人人爽天天爽夜夜爽曰| 好男人好资源影视在线| 九九精品视频在线播放8| 男人和女人爽爽爽视频| 国产小视频在线免费| 99久久精品久久久久久清纯| 日本人成动漫网站在线观看| 亚洲男人电影天堂| 美腿丝袜亚洲综合| 国产白嫩漂亮美女在线观看| xxxxwww日本在线| 日本午夜精品一区二区三区电影| 亚洲欧美性另类春色| 精品熟女碰碰人人a久久| 国产换爱交换乱理伦片| 99精品国产一区二区| 无码国产乱人伦偷精品视频| 亚洲人成亚洲人成在线观看| 男女边摸边吃奶边做免费观看| 国产免费卡一卡三卡乱码| 相泽亚洲一区中文字幕| 女人扒开下面让男人桶爽视频| 久久国产一久久高清| 欧美日韩一二三| 免费无遮挡无码视频在线观看| 金牛汇app最新版| 国产精品成人扳**a毛片| xarthunter| 无码精品久久久久久人妻中字| 亚洲加勒比在线| 激情小说第一页| 印度爱经hd在线观看| 麻豆麻豆必出精品入口| 国产精品自产拍高潮在线观看 | 琪琪色原网站在线观看|