從歷史看，社會的全而進步越來越依賴科學技術的進步，而且這種依賴會越來越加強 ，在這樣的條件下，我國提出“科教興國”的戰(zhàn)略，其意義是不言而喻的，我想從生命科學 的角度來說明定點。

　　20世紀最富創(chuàng)造性的科學發(fā)現(xiàn)：相對論、量子力學，DNA雙螺旋結構、20世紀最具影響 的大科學計劃：曼哈頓工程、阿波羅登月工程，人類基因組計劃：

　　20世紀有時輝煌，但同樣我們現(xiàn)在也面臨著挑戰(zhàn)：
challenge:Big poplation (2000-1.3b;2030-1.6b) Food production Health Envivonment 生命科學的發(fā)展會越來越其他科學家，如物理學家、化學家、計算機學家的合作與加入 。

中國人口預計2030年將達到16億，食物需求量上升30%將達到65000萬噸，而對于這樣一 個農業(yè)生產相對落后的國家而言，通過科學，尤其是生物科學的進步來推移農作物增長的要 求是很現(xiàn)實的。

　　同樣我們還面臨著環(huán)境問題，空氣和水的污染問題。

　　從下面一些數(shù)據我們可以清楚地看到各國對生命科學的重視。

　　在美國科學院里，生物與醫(yī)學方面的院士占43%，英國占40%。

　　美國NSF經費中5.11億美元屬于生命科學，而且生命科學大部分研究經費來源于國產衛(wèi) 生研究院(NLH)。

　　下面是我們要講的生命科學領域里五大前沿課題，包括有：人類基因組計劃，遺傳發(fā)育 和進化，腦功能研究，生物對環(huán)境的適應關系，生物工程。

　　一、人類基因組計劃：

　　1978年完成第一個 菌體的全序列測定：5386kb，所用測序方法使英國Sanger第二次獲 諾貝爾獎。

　　80年代中期，醞釀階段。

　　1990年，美國能源部和NIH制定了人類基因組項目的第一個五年計劃。目標：用15年完 成30億堿基金序列(約有10萬基因)測定，完成全部基因的定位，并開展模式生物基因組的研 究。1999年12月，《Nature》發(fā)表論文完成第22號染色體序列測定，3340萬bp，編碼545個 基因和134個“假基因”。論文署名的科學家216名，估計2003即可提前完成全序列測定。

我國承擔了1%人類基因組的測序任務(位于第3號染色體短臂)，這項任務目前已基本完 成。

　　其他生物的基因組研究：

　　·微生物：已完成26種提高生物的測序(其中11種與人類疾病有關)

　　·模式生物：線蟲(1億bp)，98年完成。果蠅、擬南芥萊(分21.3-1.4億bp)預計2000年 底完成，《Nature》1999年底第4條染色體1738萬bp，3744基因，(239人署名)，第2和染色 體1960萬bp，4037基因1371署名。

　　·水稻基因組：3.4億bp

　　同線性：水稻有最基本的基因塊，在其他作物和小麥中可以找到相應部分。

研究課題：

　　·功能基因組：

　　·比較基因組：

　　·蛋白質組學(proteome)

　　·NDA芯片(DNA chips)

　　·生物信息學(bioimformatics)

　　二、遺傳、發(fā)育和進化

　　·發(fā)育和分化的基傳調控，曾經一段時間認為發(fā)育和遺傳相互對立，現(xiàn)代科學研究表明 發(fā)育同樣受遺傳的控制。在一個研討會上，提到這樣一個問題，眼珠的顏色，頭發(fā)的顏色是 受基因控制的，那么眼睛長在頭上是否也受基因控制，現(xiàn)在對果蠅發(fā)育的研究已得出這是受 同源異型基因調控的。

　　·遺傳、發(fā)育和進化的統(tǒng)一

　　·分子進化，進化生物學過去研究的是化石形態(tài)結構，現(xiàn)在已達到分子水平研究。

高等動物的發(fā)育的概念：植物和動物的差異，動物的形態(tài)在丕胎中已經孕育，而植物的 很多器官，像花在剛開始根本沒有。

　　現(xiàn)在生命科學研究的一個熱點是全能性問題，每個細胞是否有全套遺傳信息，這也是克 隆重技術所解決的問題，早在1960年就有過克隆植物的成功例子，是克隆胡蘿眩，于是人們 提出了動物的細胞核是否有全能性的問題，而多利單的成功解決了這一問題，成年的細胞核 同樣具有全能性，克隆技術在培養(yǎng)高產轉基因生物方面有著廣泛的應用前景，還可用于器官 移植，丕胎桿細胞是最具遺傳性的組織，桿細胞培養(yǎng)也成為一項應用。

　　從單細胞到植株再生：胡蘿卜培植

　　果蠅發(fā)育模式：基因開發(fā)

　　動物中同源異型基因：是發(fā)育中最重要的，又具相當保守性。

　　Flower：花器官雖然形態(tài)、各異，但基本結構一樣。

　　ABCMODEL：A：SEPALS B與A：PETALS C與B：STAMENS

　　C：CARPELS

　　去掉A后，依次為：CARPELS、STAMENS、STAMENS、CARPELS

　　去掉C后，依次為：SEPALS、PETALS、

　　去掉B后，依次為：SEPALS、SEPALS 、PARPELS、CARPELS

　　三、腦科學研究

　　　 大腦是幾百億個神經元組成的一個龐大的信息處理系統(tǒng)，通過復雜的網絡結構，達到語言記 憶，認認和情感的功能，腦科學研究是認識大腦的工作原理，揭示大腦的奧秘。

　 研究方面：

　　· 認識腦——闡明大腦功能

　　· 保護腦——征服腦疾病

　　· 創(chuàng)造腦——開發(fā)仿腦計算機 腦科學研究

　　· 闡明腦功能活動的基本過程

　　 · 闡明腦發(fā)育，分化和神經元消元的機理

　　· 中樞神經損傷的修復及再生機理，神經系統(tǒng)疾病(老年神經系統(tǒng)疾病，毒品成癮、神經系 統(tǒng)與免疫)

　　· 腦的高級功能(感知，運動控制學習記憶情緒，語言，意識) 四、生物對環(huán)境的適應

　　· 生物對環(huán)境變化的應答：變化來適應環(huán)境

　　· 信號傳導：環(huán)境因素變化怎樣轉變成生物信號 · 生物多樣性與環(huán)境：研究生物多樣性衍化規(guī)律及環(huán)境對生物生長的影響。

　　五、生物工程 　

　　· 農業(yè)：培養(yǎng)高產、優(yōu)質抗病蟲和逆境條件的動植物品種克隆動物。

器官移植：疾病診斷技術

　　· 環(huán)境：污染物處理 如在土壤中植入一些吸收重要屬及對農作物生長有在的元素的東西。

這方面的例子有很多很多：
中國水稻育種就實現(xiàn)了兩次大幅增產。

轉基因農作物：
1983年首例轉基因植物成功。1986年，請首先進行大田試驗 1997年全球轉基因作物田間試驗已(達25000例) 1986年全球種植280萬公頃，97年增至250萬公頃，98年增到2780萬公頃。

還有棉花、蓄茄、高水稻，彌猴桃，轉基因魚方面的例子。生物醫(yī)藥產物。

全球藥品銷售：
1997年2200億美元 預計2000年：3300億美元 2010年6000億美元 國外大公司利潤271-35% 我國：1997年 1100億人民幣 預計2000年 1500億人民幣 生物工程藥物：
Epoisn (Erygthvopoietin)紅細胞生成素，美國Amgenwc公司每年生產3磅，每磅10億美元( 黃金價格20萬倍)，促進血球的形成

　　· Angiostaion：血清中分離獲得，抑制腫瘤表面毛細血管的形成抗腫瘤藥物。

　　· 人alfa-16干擾素 973-農業(yè)領域 973-人口與健康領域 973-資源環(huán)境領域 973-生命科學前沿領域 正在醞釀中的：DNA芯片，生物信息工程

　　· 21世紀是生命科學的世紀

　　· 生命科學已成為各門科學共同探討的目標

　　· Life sciece for beter lite

相關熱詞搜索：生命科學 世紀