生命科学研究热点

1997年，克隆羊 “多莉”的诞生成为生 命科学与生物技术领域 发展的一个重要里程碑, 标志着21世纪是生命科 学世纪的提前到来。随 后，动物克隆技术发展 迅速，在短短几年内， 其它哺乳动物的克隆相 继获得成功，如克隆牛 等。由此，人们自然会 联想到下一个目标是否 会是克隆人。
克隆羊“多莉”
2003年3月中国农 业大学李宁：人 岩藻糖转移酶基 因体细胞克隆牛
美籍华人杨向东小组：首次获得克隆牛
我国批量生产体细 胞克隆牛达300多 头（世界之最）
沃尔小组成 功克隆两只 恒河猴
首次成功克隆灵长类动物胚胎
2001年11月，美国 “先进 细胞科技公司”公布，成功克 隆了世界上第一个人类胚胎。 不过，他们的目的在于治疗人 类的疾病，而不是克隆人体婴 儿。许多国家相继颁布有关禁 止克隆人的法律，但是，现在 还不能肯定世界上克隆人是否 已经存在。
目前，转基因作物中，四种主要转基因作物 占转基因作物总面积分别为： 转基因大豆占61％； 转基因玉米占23％； 转基因棉花占11％； 转基因油菜占5％。 全球转基因作 物占各自作物种植 总面积的比例为： 大豆 55％ 棉花 21％ 油菜 16％ 玉米 11％
转基因油菜防治骨质疏松
转基因作物目前 主要种植在美国、阿 根廷、加拿大、中国、 巴西和南非。在全球 转基因作物种植面积 中， 美国占63％ 阿根廷占21％ 加拿大占6％ 中国占4％ 巴西占4％ 南非占1％。
胚胎干细胞（Embryonic Stem Cell, ES细胞）
当受精卵分裂发育成囊胚时， 内层细胞团（Inner Cell Mass） 的细胞即为胚胎干细胞。这些未 分化的细胞可进一步分裂、分化， 发育成个体。 内细胞群在形成内、中、外 三个胚层时开始分化。每个胚层 将分别分化形成人体的各种组织 和器官。如外胚层将分化为皮肤、 眼睛和神经系统等，中胚层将形 成骨骼、血液和肌肉等组织，内 胚层将分化为肝、肺和肠等。当 内细胞群在培养皿中培养时，我 们称之为胚胎干细胞。
然而，克隆研究具有十分诱人的前 景，就是器官克隆。现在器官移植的 两大难题是器官来源和异体排斥反应。 一般情况下，异体器官移植通常会产 生排异反应。但如果能移植克隆器官， 这两大难题均可迎刃而解。 因领导培育出克隆羊多莉而被誉为 “克隆之父”的苏格兰科学家伊 恩·威尔穆特呼吁，克隆人研究不应 该被完全禁止，该技术将在预防遗传 性疾病等方面发挥巨大作用。 2006年4月14日，西安西京医院为 一位云南僳僳族男子完成了国内首例 “换脸”手术。 器官移植：2006年5月26日，城市 快报报道，58岁患者移植了26岁脑死 亡者的心脏（哈尔滨医科大学附属第 二医院），头发变黑，外表及心态均 变年轻。
虽然，目前还不 能肯定克隆人是否 已经来到这个世界， 但有关克隆人的争 议却早已进行得如 火如荼。 早在2000年，美 国食品和药品管理 局便提出警告，不 允许在美国进行克 隆人的试验。 2002年6月，意 大利众议院通过人 工生殖法案，规定 进行克隆人试验可 判20年徒刑。
人们反对克隆人实验的示威
2000年6月，人类基因组计划完成了人类基因组序列的 “工作框架图”；2002年2月又公布了人类基因组“精细 图”； 该计划已提前至2003年完成。HGP与曼哈顿原子弹 计划和阿波罗登月计划并称为二十世纪三大科学计划。 真正全部完成是在2006年5月18日，英国自然杂志发 表了人类第一号染色体的基因序列。
美国国立卫生研究院的科学家们利用基因 疗法，成功地救治了一名免疫系统缺陷的遗传 病患者。 我国科学家利用基因疗法治疗血友病也取 得了很好的疗效。 美国波土顿塔夫茨大学科学家向患者心脏 中注入一种名叫管内皮生长素因子（VEGF）的 基因，使患者长出了心血管再生。 在英国巴斯大学的研究人员也开发出一种 治疗糖尿病的新方法，他们向人体肝细胞内注 入一种基因，使这些细胞转变为可产生胰岛素 的细胞，从而为最终治愈糖尿病提供了希望。
植物生物反应器
可榨取有益心脏的食用油及味道更鲜美且更容易消 化的强化大豆。 高含量抗癌物质的西红柿。 可用于生产血红蛋白的玉米和防止心脏病发作的大豆。 内含疫苗的香蕉和马铃薯。 可出产天然蓝色和黄褐色纤维以用于纺织布料的棉花。 从转基因玉米中提取塑料的工作也正在加紧研究中。
基因的分离（克隆） 是开展转基因工作的前提 和基础。迄今,科学家们 已成功地克隆出植物分蘖 基因、矮杆基因、植物抗 病基因、人类耳聋基因， 与人类长寿有关的基因、 甚至克隆出了猴子奴隶基 因、田鼠花心基因等。
2004年在猴子中 克隆出奴隶基因
生物芯片
“生物芯片” 是一种微 型多参数生物传感器。 它通过在一个微小的基 片表面固定大量的分子 识别探针，实现对化合 物、蛋白质、核酸、细 胞或其它生物组分准确、 快速、大信息量的筛选 或检测。
然而，人类ES 细胞的研究工作引起了全世 界范围内的很大争议，出于社会伦理学方面的原 因，有些国家甚至明令禁止进行人类ES细胞研究。 但是，无论从基础研究角度来讲，还是从 临床应用方面来看，人类ES细胞带给人类的益处 远远大于在伦理方面可能造成的负面影响，因此 要求展开人类ES细胞研究的呼声也一浪高似一浪。
“人造子宫”20年内成真将带来巨大伦理挑战
科学家预言，可以让人类胎儿在母体之外完全发育的人 造子宫，可能会在 20 年内变成现实。美国康奈尔大学的一个 研究组 2002 年宣布，成功地在人类子宫内层培育出细胞样本 ，并用细胞工程技术造成如同子宫一样的形状。当一个受精 卵被放臵到这个子宫里，它就附着在子宫壁上从而进入自然 怀孕阶段。不过6天后这个实验被中止，因为法律限制进行人 类子宫试验。 日本科学家业曾将怀孕中期的山羊胎儿从母体子宫中取 出，放入一个所谓的“子宫箱”里，让其在里面完成全部孕 期。 未来可能会发生这样的事：有些妇女想要孩子但又不想 承受怀孕或者分娩之苦，她们有可能利用人造子宫生孩子。 专家提出一个问题：用人造子宫培育孩子是真正意义上 的生孩子还是制造孩子？
现代生命科学及生物技术的 发展热点
倪 敏
福建卫生职业技术学院 药学系
Human Genome Project, HGP
HGP由美国提出并于1990年10月在美国正式启动实 施。计划在15年时间，投入30亿美元，完成人类染 色体30亿个碱基的序列测定。英、日、德、法等国 随后积极响应，使人类基因组计划逐步演变成为一 项大型国பைடு நூலகம்科技合作计划。我国作为参与这一计划 惟一的发展中国家，于1999年跻身人类基因组计划， 承担了1％的测序任务。
在太空失重状态下进行生 物诱变和基因转移比在地球 上更容易，成功率更高。目 前，原因尚不清楚。据推测， 宇宙射线提高了生物产生诱 变的概率，而由于地球轨道 的低重力，某种目前尚不清 楚的原因使基因转移更加容 易。
科学家目前正计划在国际空间站 上建立基因工程实验室，该实验 室不但可进行基因移植工作，而 且还可在太空中培育新的转基因 植物，如在太空将各种疫苗基因 移植到大豆体内，甚至进行转基 因动物研究。 科技日报报道，茅台、杜康 自“神州三号”开始将酒曲及窖 泥送入太空，酿成了酒体丰满、 口感纯净、绵甜爽口、回味无穷 的太空酒。
基因疗法
人类所患的病症有25％～ 30％与基因有关。未来可以 运用生物芯片等对疾病进行 基因诊断，进而进行基因治 疗。 人类还可以通过对病原菌 遗传密码的“破译”，了解 各类传染病的病因，从而有 效控制这些传染病的传播。 预计到2010年至2020年， 基因疗法有望成为一种较普 遍的疗法。 科学家利用基因工 程技术，消除、修饰 不利的致病基因；注 入或增强有利的基因， 达到治疗疾病的目的， 这就是基因治疗或基 因疗法。基因治疗目 前已取得不少成果。
中国首位“换脸”人李国兴
• 1982年第一只转基因 动物（小老鼠）降生 以来，各种转基因动 物相继问世。 • 1998年，中国科学家 获得成功获得了首批 （5只）转基因山羊。 其中一只奶山羊的乳 汁中，含有堪称血友 病人救星的药物蛋白 ----有活性的人凝血 因子。
2004年日本报导的含水母绿 色荧光蛋白基因的转基因猪
克隆人想象图
目前，一些人已声称克隆出了人类，比较著名的是， 加拿大魁北克地区广为人知的邪教雷尔教下属“克隆爱 德”公司的法国女科学家布瓦瑟利耶宣称，世界上第一 个名叫“夏娃”的克隆女婴已经于2002年12月26日诞生。 2003年1月，雷尔教派的科研人员又宣称，他们培 育的世界上第二个克隆婴儿已在北欧诞生。另外2004年 5月意大利医生塞韦里诺·安蒂诺里也声称另外3名克隆 婴儿已经出生，然而，他们所说的种种消息均没有提供 出任何可信证据，全世界科学家对此说法表示怀疑，其 可靠性迄今仍未得到证实。
荷兰一家公司用转基因牛生产乳铁蛋白， 每年销售额达数亿美元。 英国罗斯林研究所（第一个研究出克 降羊）用转基因羊生产可治疗肺肿的一种 蛋白酶，每升羊奶可售6000美元。
在转基因植物方面，1983年，科学家培育出了第一 批转基因植物。最早种植转基因作物的国家是中国。 1995年全球转基因的种植面积仅为20万公顷， 到2003年全球转基因作物种植面积已达到 6770万 公顷，比2002年增加了15％。 转基因作物所携带的基因主要包括抗除 草剂、抗虫及抗病基因。
搭载神州5号培育的太空椒