被譽為繼人類登陸月球之后最偉大的科學成就──"人類基因圖譜"終于繪制完成,科學家2001年2月12日正式在華盛頓、倫敦、巴黎、柏林及東京等地同時聯合正式公布人類基因圖譜,并在互聯網免費供人查閱。
科學家2000年6月已完成人類基因圖譜草圖,并知道了九成以上堿基對的位置信息,精確度達99.9%。已公開的資料,則包括有圖譜的繪制方法、染色體圖譜及染色體交換基因序列方法等,等于是基因圖譜的"正式版"。
科學家發現原來人類基因組只包含三萬個基因,數目不過是一只細小的果蠅的兩倍,比人們想像中少得離譜。一名科學家打趣地說:“我們的復雜程度不過是果蠅的兩倍!比梭w有二十三對染色體,由約三十億個堿基對組成,包含三萬個基因。人類基因圖譜有助科學家識別各種基因及分析其功能,進而征服癌癥、心臟病及老人癡呆癥等多種頑癥。
人類基因組蘊涵有人類生、老、病、死的絕大多數遺傳信息,破譯它將為疾病的診斷、新藥物的研制和新療法的探索帶來一場革命。1990年,被譽為生命科學"登月計劃"的國際人類基因組計劃啟動,主要由美、日、德、法、英等國的科學家共同參與。1999年9月,中國積極加入這一研究計劃,負責測定人類基因組全部序列的1%,中國因此成為
人類基因組圖譜及初步分析結果的公布將對生命科學和生物技術的發展起到重要的推動作用。隨著人類基因組研究工作的進一步深入,生命科學和生物技術將隨著新的世紀進入新的紀元。生命科學和生物技術是中國"十五"科技計劃的發展重點之一,中國將進一步加強對這一領域的支持。中國政府鼓勵科技界、企業界和金融界進一步加強合作,力爭使中國的生命科學和生物技術在未來10年內進入世界先進國家之列。
按計劃,此次人類基因組圖譜公布后,科學家還將完成極少量剩余的堿基對測序工作,以最終繪成人類基因組完整圖譜,并將進一步分析每一個基因的結構和功能,把這些結果應用到疾病的診斷、治療等領域。
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人類基因圖譜的完成,是醫學上一場革命的開始,但這場革命的成功將需要更長的時間。中國科學家承擔了這個工程1%的工作量。 人類基因圖譜的繪制完成,給即將廣泛推行的全新基因醫療手段打下了堅實的基礎,它
不過,復雜而多變的人類基因圖譜,是不可能被一眼看透。或是迅速被解讀的。因此,人類基因圖譜面世后,世界各地的科學家都競相鉆研由一對等位基因所傳遞的遺傳信息,以決定基因的獨特特征,看看誰能最先掌握基因的功能和秘密,以盡早研制新藥物。
人類基因圖譜概述
人類基因圖譜的完成是醫學上一場革命的開始,但這場革命的成功將需要更長的時間。中國科學家承擔了這個工程1%的工作量。
人類的基因決定了人的生老病死,它存在于人體每一個細胞內的脫氧核糖核酸分子即DNA分子。DNA分子在細胞核內的染色體上,由兩條相互盤繞的鏈組成,每一條鏈都是由單一成分首位相接縱向排列
人類基因組計劃的目的首先是把人類23對染色體上的堿基排列順序一一測試出來,以供科學家進一步研究。所謂基因圖譜就是31億個“字母”——A、T、G、C的排列組合。
美國普林斯頓大學教授錢卓在北京接受記者采訪時說,基因圖譜的完成就好像編撰了一本大字典,以供科學家研究基因時參考,但這本大字典要想讀懂將需要科學家們更長時間的研究。所謂讀懂,一是哪一段A、T、G、C的排列組合表示一個基因(有些排列不表示任何基因),二是這個基因決定了人類的什么行為。
如果確定了這些,人類將可能通過藥物改變自身的基因來治療各種與遺傳相關的疾病。錢卓教授通過改變老鼠體內一個基因的含量,去年成功地使一群老鼠的學習能力明顯高于同類。但錢卓估計,要達到這一步,僅僅一個基因就要花至少10年的時間,而人類的基因有數十萬之多。
北京華大基因研究中心的張猛博士說,雖然在5月初我國科學家就宣布完成了1%的基因草圖任務,但這一段時間他們仍在不停地測試,以進一步提高精確度。測出的序列通過電腦在24小時之內就到達了國際人類基因組計劃的公共數據庫里。
我國科學家參與的是由美國國家衛生研究所的一個機構10年前發起的國際公共計劃,這一計劃最終由美國、英國、日本、加拿大、瑞典和中國的科學家參與完成。而美國一家名為塞萊拉的私營公司從1998年開始開展了同樣的研究,并與公共計劃展開了競爭。
人類基因組工程有“生命登月計劃”之稱,它的內容是破譯人類分布在細胞核中的23對染色體上的約6至10萬個基因,約30億個堿基。為打開這個人類生老病死的“黑匣子”,1990年,人類基因組工程正式啟動。我國科學家從2006年9月承擔了其中1%的測序任務。僅用半年時間,就完成破譯任務,為國際人類基因組研究作出了自己的貢獻。
基因圖譜繪制癌癥有望攻克
中國人類基因組張猛博士介紹,啟動人類基因組工程最初源于人類腫瘤計劃的失敗。80年代,美國科學家試圖用傳統醫學方法解開腫瘤之謎。但后來發現,腫瘤的形成都與基因有關,F代醫學研究表明,人體一般性病毒疾病可用傳統醫學治療。但對于5000余種遺傳病還有賴于基因治療。其中包括遺傳性的腫瘤、糖尿病、貧血等。
人類基因組計劃第一步的基因草圖繪制后,接下來的任務是尋找各種基因的精確位置,估計精確圖將在2003年完成,而研究出各
基因可以“算命”人體可活千年
英國政府負責協調基因研究工作的科學家說,隨著人類在基因密碼研究方面的進展,死亡也受到科學的挑戰。這位科學家預言,人類壽命很可能在不久的將來被大大延長,而且具有達到1200歲的潛力。
國家人類基因組北方中心負責人顧軍博士告訴記者,可以說,人體的疾病都與基因有關。比如一些人到中年會禿頂,年老會得糖尿病,這都與基因有關。記錄著人體奧秘的基因密碼公布后,人就變成了一個“透明”體,醫學家可以預測出何時會得疾病,得什么病,由哪些基因致病,從而用基因診治,人的壽命由此會大為延長。人類基因組博士張猛說,不少科學家認為人的壽命與細胞的周期分裂有關,而基因研究可以計算出細胞的壽命,從而為人體“算命”提供科學依據。
一滴血驗病癥按基因開藥方
基因組計劃給醫學帶來廣泛的發展空間。科學家預言,未來,我們只要將一滴血放在裝滿基因的芯片上就可驗出病癥,甚至可準確測出自己每天能抽多少煙、吃多少飯。未來的藥廠將會根據不同病人的基因報告開藥方,而且基因本身也會成為藥品?茖W人員預言,到2050年,許多病癥將會在癥發前就被消滅。目前,一種可治療遺傳性貧血的促進紅細胞生成素的基因藥品已經問世。我國也已生產出裝載數萬個基因的生物芯片。