人类基因组计划的实施对人类了解.doc

人类基因组计划的实施对人类了解第一篇:人类基因组计划及其意义 人类基因组计划及其意义 摘要：人类基因组计划意义深远，对人类健康、中医药、当代科学研究方法、甚至是商业等都有影响。 关键词：人类基因组计划 意义 人类从古至今都想揭开生命的奥秘，都想了解人类自身，探究人的生老病死是怎么一回事。于是人人心中都有一个疑问：到底什么是生命？但是由于当时知识与技术的限制，人类的疑问得不到科学合理的解释。美国东部时间2000年6月26日，国际人类基因组计划（Human Genome Project ,HGP）的美、英、法、德、日、中6国协作组向世界联合宣布：人类生命蓝图人类基因组“工作框架图”已经完成。它的问世标志着人类在研究自身规律的过程中迈出了至关重要的一步，也预示着人类在探索生命奥秘的历史进程中翻开了新的篇章。 什么是人类基因组计划？ 生物学的原理告诉我们，基因是染色体上的DNA双螺旋链的一段，它由四种碱基通过不同的排列组合而成，并在特定的条件下表达遗传信息和表现特定功能，是生物性状遗传的基本功能单位。基因组指合成具有生物功能的蛋白质多肽链或RNA所必须的全部DNA序列。1985年美国科学家诺贝尔奖获得者杜伯克首先提出了人类基因组计划，目的在于通过国际间的合作，识别人类DNA中所有的十万个以上的基因，测定人类DNA的30亿个碱基对顺序，以建立详细的人类基因组遗传图和物理图，解读人类基因组中所有的基因，最终解读人类生、老、病、死的遗传信息，使得人类第一次在分子水平上全面认识自我。 人类基因组计划的意义 首先，获得人类全部基因序列将有助于人类认识许多遗传疾病以及癌症等疾病的致病机理，为分子诊断、基因治疗等新方法提供理论依据。在不远的将来，根据每个人DNA序列的差异，可了解不同个体对疾病的抵抗力，依照每个人的“基因特点”对症下药，这便是21世纪的医学个体化医学。更重要的是，通过基因治疗，不但可预防当事人日后发生疾病，还可预防其后代发生同样的疾病。 第二，破译生命密码的人类基因组计划有助于人们对基因的表达调控有更深入的了解。同时，人类基因组图谱对揭示人类发展、进化的历史具有重要意义。对进化的研究，不再建立在假说的基础上，利用比较基因组学，通过研究古代DNA，可揭示生命进化的奥秘以及古今生物的联系，帮助人们更好地认识人类在自然界中的地位。 人类基因组计划带来的革命 1.基因治疗 人类基因组计划将为基因治疗技术的发展提供基础性的支持，对特异致病基因的研究，无疑会给基因治疗技术针对性地指明方向，加速这一技术的发展。基因治疗就是利用基因工程的手段，通过向人体导入功能基因，修补、改变相应的缺陷基因，以对相关疾病进行治疗和预防。对基因治疗的临床研究早在十年前就开始了，90年美国研究人员对一个4岁的小女孩施行了基因治疗，使她的病情大大好转。十年来，基因治疗技术在实验过程中取得了不少的成果，载体的改进和靶细胞的选择使基因治疗技术的效果也不断提高。 2.基因工程药物研究 基因工程药物，是重组DNA的表达产物。广义的说，凡是在药物生产过程中涉及用基因工程的，都可以成为基因工程药物。基因技术应用于制药工业，可以生产出高效、高产、廉价、不再苦口的防治疾病的新药物，从而引起制药工业的革命性变革。对于肝炎、心血管疾病、肿瘤、艾滋病等目前尚无良药可治的重大疑难病，人们对生物工程寄予厚望，期待基因工程技术生产出有效地治疗药物。 3.农作物的绿色革命 科学家们在利用基因工程技术改良农作物方面已取得重大进展，一场新的绿色革命近在眼前。这场新的绿色革命的一个显著特点就是生物技术、农业、食品和医药行业将融合到一起。基因技术的突破使科学家们得以用传统育种专家难以想象的方式改良农作物。例如，基因技术可以使农作物自己释放出杀虫剂，可以使农作物种植在旱地或盐碱地上，或者生产出营养更丰富的食品。科学家们还在开发可以生产出能够防病的疫苗和食品的农作物。基因技术也使开发农作物新品种的时间大为缩短。利用传统的育种方法，需要七、八年时间才能培育出一个新的植物品种，基因工程技术使研究人员可以将任何一种基因注入到一种植物中，从而培育出一种全新的农作物品种，时间则缩短一半。 3.DNA鉴定 DNA鉴定已经给法医科学和犯罪司法系统带来了一场革命。DNA已经成为无数审判中的关键证据，帮助警察和法庭鉴别暴力犯罪中的罪犯，而且可信度非常高。它能够确定犯罪的人，同时也能够证明误判的人无罪。不仅如此，DNA鉴定还可以用于帮助寻找失踪的人、谋杀或事故中的受害者；还可以用于证明或否认父子关系。 4.转基因动物 随着基因工程技术的飞速发展及其在动物上的应用，转基因动物的发展呈现出一片“大好形势”。比如基因育种能提供高产优质抗病的“超级动物”；基因工程疫苗为畜牧业节省了大笔开支；通过转基因动物进行器官移植。 人类基因组计划对人类健康的深远影响 人类基因组计划极大的促进了药物与疫苗的开发和上市，为疾病的治疗和预防提供了更多的有效工具。在人类基因组计划启动后，新的生物药物以及疫苗等的开发和上市的增长速度发生了非常重要的转变，其增长速度是与人类基因组计划所产生的基因数据增长速度成正相关性。今年来，我国的药物研发也有了新的突破，研制并生产了全球第一个基因治疗药物。今年，甲流来袭，我国完成全球首个甲流疫苗临床试验，并已大规模生产和接种，速度之快史无前例。 人类基因组计划带动了诊断与检测产品及方法的研究开发。能够对成人遗传疾病（乳腺癌、遗传性糖尿病等）进行筛选和诊断，并根据结果进行有效治疗。还可以对孕妇进行产前诊断。因为随着孕妇年龄的增长，其基因组的不稳定性增加，染色体异常发生的频率增高，所以对高龄产妇进行产前诊断是必要的。 人类基因组计划促进预测及预防医学的发展。鉴于当前慢性病（高血压、心脏病等）的发病频率很高，人们急需了解如何预防此类疾病，方法之一就是通过基因诊断与检测了解一个人的基因型，并预计他患病的可能性，从而营造适当的外部环境，达到预防的目的。 人类基因组计划有助于实现个体化医疗与个体化健康。在不久的将来，技术的发展与成本的降低使得测定每个人的基因组成为可能。依据每个人的基因组信息，可以清楚每个人罹患某种疾病的风险，清楚其对不同药物的反应情况，真正做到因人而异，对症下药，实现个体化医疗，并提出个体化的健康方案和相关建议。 人类基因组计划给中医药研究带来的思考 中医已经存在了几千年，但其科学性始终没有得到真正的确认，中医药学是否具有独立的学术地位始终没有得到正视和承认。而人类基因组学研究的方法学内容与中药的整体观辩证观有许多相似之处，显示出研究思路与方法相互渗透的可能性。如何将现代生物学的研究成果引入到中医现代化研究中值得探讨。人类基因组计划的实施对人类了解 利用当代先进的分子生物学技术可以对危害人类健康的一些重点疾病（如糖尿病慢性并发症）进行病证结合的中医基因组学的研究。 人类基因组全序列测定为寻找中药作用靶点提供了便利。目前，中药药靶及其作用机理方面的研究还很薄弱，基因、蛋白芯片级RNAi等技术将有助于寻找并确立中药的靶向基因，建立新的现代中药研究模式。 人类基因组计划的研究方法对当代科学研究的启示 当代科学研究需要不同学科之间的广泛合作。目前, 生命科学的所有前沿课题都不再局限于某个单一的生物分支学科, 研究工作的开展不仅表现出在生命科学范围内的大综合、大交叉的特点, 更出现与数学、物理、化学、电子学、计算机、材料学、工程学、心理学及系统论等多学科协同工作的局面。生物医学、生物物理学、生物信息学、生物材料、生物芯片、生物计算机以及纳米技术等都是这种大综合、大交叉、多学科协同的结果。 当代科学研究倡导全球范围内的合作。人类基因组计划是人类历史上第一次由全世界各国不分大小、不分强弱，所有科学家一起执行的科研项目。而之后开展的国际空间站计划，“伽利略”计划，全球地球观测系统计划等，都在各国紧密的合作下取得了良好的进展。 当代科学研究中政府和国家作用日益明显。由于当代科学研究日趋大型化, 这就需要雄厚的经济实力来建立科研基础, 购置仪器设备, 组织庞大的科研队伍, 所以科学研究本身也需要国家政府和其他社会组织在财力、人力和管理上的极大支持。 当代科学研究中科学与技术日趋融合。基础研究与应用研究的鸿沟正在被填平, 科学的商业价值被提前发现和挖掘。 人类基因组的商业意义 比尔盖茨曾预言：超过他的下一个世界首富必定出自基因领域。以Celera公司为代表的商业因素的加入使染料基因组计划的完成时间一再被提前，而Celera得到的好处就是以其先进的、巨大的数据库为生物医药等企业服务，收取可观的费用，并争取时间使基因研究成果转化为市场产品方面的多项专利，从而谋取巨利。另外，人类基因组计划完成的消息使全世界股市中基因概念股表现抢眼，美国纳斯达克生物科技类股票指数上扬40%，华尔街生物科技类股票市值在其后的12个月里翻了一倍。 虽然人类基因组计划的意义不言而喻，但仍有人断言：人类基因组计划完成之日（这里讲的是人类的奥秘彻底揭开之时，人类基因组计划只是序幕），就是人类灭亡之时。这话虽然太极端，但绝不是耸人听闻，人类之间安全的原因之一就是他的奥秘还不为人所知。一旦人类的奥秘被彻底揭开，人类自身就极易被操纵，各种生物武器“应运而生”。所以联合国大会通过的“人类基因和权利的全球宣言”写进了相关内容并要求各国遵守。但尽管有这样的危险存在，人类基因组计划的实施并不能因此而停止。因为它造福于人类的意义实在是太大了！ 参考文献： 【1】 张猛、于军 人类基因组计划对人类健康的深远影响 中国优生优育 2007年3月 第13卷第1期 【2】 孙志广、陆茵 人类基因组计划给中医药研究带来的思考 世界科学技术中 医药现代化 2004年 第6卷 第6期 【3】 郭晓华 人类基因组计划的提出及重大意义 沈阳教育学院学报 2002年6月 第4 卷第2期 【4】 杨焕明 “人类基因组计划”及其意义 安徽科技 2003年第5期 【5】 张乐、张银曙 人类基因组计划的实施比登月更有意义 新华每日电讯 2000年10 月24日第5版 【6】 任荃 国际人类基因组计划大事记 生命科学 2004年 No.23 【7】 尹春光 人类基因组计划和后基因组研究 济宁师范专科学校学报 2005年6月 第26卷第3期 【8】 陈瑜 我国完成全球首个甲流疫苗临床试验 科技日报 2009年8月19日 第001版 【9】 钱俊生 孔伟 卢大振 ：生命是什么， 中共中央党校出版社 2000年12月； 【10】 C.丹尼斯 R.加拉格尔 J.D.沃森 序 ：人类基因组 我们的DNA， 科 学出版社 2003年4月； 【11】 医学生物学，人民教育出版社。第二篇:人类基因组计划的意义 人类基因组计划的意义 摘要：人类基因组计划意义深远，对人类健康、中医药、当代科学研究方法、甚至 是商业等都有影响。 关键词：人类基因组计划 意义 美国东部时间2000年6月26日，国际人类基因组计划（Human Genome Project ,HGP）的美、英、法、德、日、中6国协作组向世界联合宣布：人类生命蓝图人类基因组“工作框架图”已经完成。它的问世标志着人类在研究自身规律的过程中迈出了至关重要的一步，也预示着人类在探索生命奥秘的历史进程中翻开了新的篇章。 早在1986年，美国著名生物学家、诺贝尔奖获得者索尔克研究所的Renato Dulbeao就在科学杂志上发表文章提出应从整体上研究人类的整个基因组，认识人类的所有基因。但这是任何一个实验室都难以承担的，应成为国家级乃至世界级的计划，所以他呼吁合作进行人类基因组测序。1990年10月1日，人类基因组计划正式启动，拟在15年内至少投资30亿美元分析人类基因组，并完成对组成人类基因组的约30亿个碱基对测序工作。1999年9月，中国跻身人类基因组计划，承担1%测序任务。2003年人类基因组计划的测序任务圆满完成。中国人类基因组首席专家杨焕明说：“人类基因组的实施比登月更有意义。”因为人类基因组计划的目的是破解人类疾病和生老病死之谜，解决人类健康问题。它的意义可以从以下几个方面反映出来。 一、 人类基因组计划对人类健康的深远影响 人类基因组计划极大的促进了药物与疫苗的开发和上市，为疾病的治疗和预防提供了更多的有效工具。在人类基因组计划启动后，新的生物药物以及疫苗等的开发和上市的增长速度发生了非常重要的转变，其增长速度是与人类基因组计划所产生的基因数据增长速度成正相关性。今年来，我国的药物研发也有了新的突破，研制并生产了全球第一个基因治疗药物。今年，甲流来袭，我国完成全球首个甲流疫苗临床试验，并已大规模生产和接种，速度之快史无前例。 人类基因组计划带动了诊断与检测产品及方法的研究开发。能够对成人遗传疾病（乳腺癌、遗传性糖尿病等）进行筛选和诊断，并根据结果进行有效治疗。还可以对孕妇进行产前诊断。因为随着孕妇年龄的增长，其基因组的不稳定性增加，染色体异常发生的频率增高，所以对高龄产妇进行产前诊断是必要的。 人类基因组计划促进预测及预防医学的发展。鉴于当前慢性病（高血压、心脏病等）的发病频率很高，人们急需了解如何预防此类疾病，方法之一就是通过基因诊断与检测了解一个人的基因型，并预计他患病的可能性，从而营造适当的外部环境，达到预防的目的。 人类基因组计划有助于实现个体化医疗与个体化健康。在不久的将来，技术的发展与成本的降低使得测定每个人的基因组成为可能。依据每个人的基因组信息，可以清楚每个人罹患某种疾病的风险，清楚其对不同药物的反应情况，真正做到因人而异，对症下药，实现个体化医疗，并提出个体化的健康方案和相关建议。 二、人类基因组计划给中医药研究带来的思考 中医已经存在了几千年，但其科学性始终没有得到真正的确认，中医药学是否具有独立的学术地位始终没有得到正视和承认。而人类基因组学研究的方法学内容与中药的整体观辩证观有许多相似之处，显示出研究思路与方法相互渗透的可能性。如何将现代生物学的研究成果引入到中医现代化研究中值得探讨。 利用当代先进的分子生物学技术可以对危害人类健康的一些重点疾病（如糖尿病慢性并 发症）进行病证结合的中医基因组学的研究。 人类基因组全序列测定为寻找中药作用靶点提供了便利。目前，中药药靶及其作用机理方面的研究还很薄弱，基因、蛋白芯片级RNAi等技术将有助于寻找并确立中药的靶向基因，建立新的现代中药研究模式。人类基因组计划的实施对人类了解 三、人类基因组计划的研究方法对当代科学研究的启示 当代科学研究需要不同学科之间的广泛合作。目前, 生命科学的所有前沿课题都不再局限于某个单一的生物分支学科, 研究工作的开展不仅表现出在生命科学范围内的大综合、大交叉的特点, 更出现与数学、物理、化学、电子学、计算机、材料学、工程学、心理学及系统论等多学科协同工作的局面。生物医学、生物物理学、生物信息学、生物材料、生物芯片、生物计算机以及纳米技术等都是这种大综合、大交叉、多学科协同的结果。 当代科学研究倡导全球范围内的合作。人类基因组计划是人类历史上第一次由全世界各国不分大小、不分强弱，所有科学家一起执行的科研项目。而之后开展的国际空间站计划，“伽利略”计划，全球地球观测系统计划等，都在各国紧密的合作下取得了良好的进展。 当代科学研究中政府和国家作用日益明显。由于当代科学研究日趋大型化, 这就需要雄厚的经济实力来建立科研基础, 购置仪器设备, 组织庞大的科研队伍, 所以科学研究本身也需要国家政府和其他社会组织在财力、人力和管理上的极大支持。 当代科学研究中科学与技术日趋融合。基础研究与应用研究的鸿沟正在被填平, 科学的商业价值被提前发现和挖掘。 四、人类基因组的商业意义 比尔盖茨曾预言：超过他的下一个世界首富必定出自基因领域。以Celera公司为代表的商业因素的加入使染料基因组计划的完成时间一再被提前，而Celera得到的好处就是以其先进的、巨大的数据库为生物医药等企业服务，收取可观的费用，并争取时间使基因研究成果转化为市场产品方面的多项专利，从而谋取巨利。另外，人类基因组计划完成的消息使全世界股市中基因概念股表现抢眼，美国纳斯达克生物科技类股票指数上扬40%，华尔街生物科技类股票市值在其后的12个月里翻了一倍。 虽然人类基因组计划的意义不言而喻，但仍有人断言：人类基因组计划完成之日（这里讲的是人类的奥秘彻底揭开之时，人类基因组计划只是序幕），就是人类灭亡之时。这话虽然太极端，但绝不是耸人听闻，人类之间安全的原因之一就是他的奥秘还不为人所知。一旦人类的奥秘被彻底揭开，人类自身就极易被操纵，各种生物武器“应运而生”。所以联合国大会通过的“人类基因和权利的全球宣言”写进了相关内容并要求各国遵守。但尽管有这样的危险存在，人类基因组计划的实施并不能因此而停止。因为它造福于人类的意义实在是太大了！ 参考文献： 【1】 【2】 【3】 【4】 【5】 【6】 【7】 【8】 张猛、于军 人类基因组计划对人类健康的深远影响 中国优生优育 2007年3月 第13卷第1期 孙志广、陆茵 人类基因组计划给中医药研究带来的思考 世界科学技术中医药现代化 2004年 第6卷 第6期 郭晓华 人类基因组计划的提出及重大意义 沈阳教育学院学报 2002年6月 第4卷第2期 杨焕明 “人类基因组计划”及其意义 安徽科技 2003年第5期 张乐、张银曙 人类基因组计划的实施比登月更有意义 新华每日电讯 2000年10月24日第5版 任荃 国际人类基因组计划大事记 生命科学