身边的基因科学绪论

卢大儒 皮妍 王磊 复旦大学生命科学学院 卢大儒：卢大儒：生命科学学院教授。科研方向生命科学学院教授。科研方向 人类医学分子遗传学。人类医学分子遗传学。 电话：电话：65642799；人人网；人人网 Email：drlu 皮妍：皮妍： 生命科学学院讲师。生命科学学院讲师。 电话：电话：65642425Email：anpi 王磊王磊：生物医学研究院生物医学研究院/生命学院副教授生命学院副教授 科研方向科研方向 人类医学分子人类医学分子 遗传学遗传学 电话：电话 email: wangleiwanglei 主讲教师：主讲教师： 助教：助教： 马丽：马丽：生命科学学院硕士研究生生命科学学院硕士研究生 电话：电话Email： 身边的基因科学身边的基因科学考核方式考核方式身边的基因科学身边的基因科学考核方式考核方式 一、抽查考勤（平时成绩）：一、抽查考勤（平时成绩）：占占10% 二、期中作业和讨论（期中成绩）：二、期中作业和讨论（期中成绩）：占占30% 三、期末论文（期末成绩）：三、期末论文（期末成绩）：占占60% 课程目标和特点介绍 了解基因，形成正确的基因观 正确的理性的看待身边的“基因”新闻报道 科学性与科普性相结合 趣味性和实用性相结合 理论和实践相结合 授课和交流和讨论相结合 案例教学 课程大纲课程大纲 绪论 基因解读 认识基因之路 基因相关的基本知识 基因科学与基因技术 身边的基因科学（应用） . 第一讲 绪论 第二讲 探寻基因之旅 第三讲 基因发展的奥秘 第四讲 神奇的基因技术 第五讲 基因工程疫苗与药物基因组学 第六讲 基因时代的基因检测 第七讲 基因药物与基因治疗 第八讲 餐桌上的基因科学 第九讲 现代农业技术 第十讲 试管婴儿与ips专题 你卖的羊绒假的？我要投诉！你卖的羊绒假的？我要投诉！ 市场上真正的羊绒价格惊人，然而到处有便宜 的羊绒衫在甩卖？ 看上去没有什么区别，在显微 镜下，羊毛纤维也差不多，如何进行鉴别？ 彩色羊毛的希望；挂羊头卖狗肉问题彩色羊毛的希望；挂羊头卖狗肉问题 谁是凶手？ 一具无名尸体被害后数天被发现了，公安人员在一具无名尸体被害后数天被发现了，公安人员在 现场发现了搏斗的痕迹和被害者指甲中的血迹，现场发现了搏斗的痕迹和被害者指甲中的血迹， 同时经过多方排查，锁定了一批可能的犯罪嫌疑同时经过多方排查，锁定了一批可能的犯罪嫌疑 人，如何从中找出真正的凶手？人，如何从中找出真正的凶手？ 曹操墓是真的吗？ 2009年12月27日，曹操高陵在河南安阳初 步得到考古确认。墓室中发现有人头骨、肢 骨等遗骨以及部分文物。但随后不少专家质 疑曹操墓真假。复旦学者为此提出了DNA鉴 定曹操墓的研究。曹操墓是真的吗？ 石油用完了怎么办？ 石油是古代生物对现在人类的贡献，然而， 人类消费石油的胃口太大了，按照现在的 使用速度，不用几十年，我们就没有石油 可用了。 核能有安全隐患，其他能源似乎也不完全 靠谱，地球上将光能转化为化学能的生物 是否可以扮演重要的作用，可惜现在的光 合作用效率太低。 为什么它这么牛？ 这究竟是什么病？ 到医院去看病，医生常常要开各种化验 单子进行检查，然后才能诊断和治疗。 * * 张三夫妻生了一个傻子，最近他老婆又怀孕了，这次情况会如何？张三夫妻生了一个傻子，最近他老婆又怀孕了，这次情况会如何？ * * 李四最近从非洲回来就头昏发烧腹泻呕吐，不知道感染了什么病？李四最近从非洲回来就头昏发烧腹泻呕吐，不知道感染了什么病？ * * 王五检查出来患有乳腺癌，听说有一部分人很容易复发转移，自己王五检查出来患有乳腺癌，听说有一部分人很容易复发转移，自己 属于哪一种？属于哪一种？ 应该吃什么药？ MTC MEC TIME BLOOD CONC 凡药三分毒，吃药的不良反应比比皆是，美国每年死于此人数达凡药三分毒，吃药的不良反应比比皆是，美国每年死于此人数达19万之众万之众 真有解酒药吗？ 艾滋病是怎么治愈的？ 美国的布朗先前同时患有艾滋病和白血病，他在美国的布朗先前同时患有艾滋病和白血病，他在 德国柏林接受治疗，经过骨髓移植后，原本几乎德国柏林接受治疗，经过骨髓移植后，原本几乎 被判死刑的布朗奇迹般获得重生。去年被判死刑的布朗奇迹般获得重生。去年6月，经医月，经医 学检测，布朗体内的艾滋病病毒消失，他由此成学检测，布朗体内的艾滋病病毒消失，他由此成 为世界首例被确认治愈的艾滋病患者为世界首例被确认治愈的艾滋病患者。 何为基因？ 基因是什么? 建造大楼的图纸? 参天大树的种子? 生命密码，生命的 最基本层次。 基因，基因，最基本的因素！基因，基因，最基本的因素！ 基因是染色体上的一段基因是染色体上的一段DNADNA 染色体染色体 基因基因1 1 基因基因2 2 DNA: DNA: 脱氧核糖核酸脱氧核糖核酸，认识历程曲折，认识历程曲折 基因的结构基因的结构 一对AGCT的核苷酸排列组合，蕴藏了无限信息 基因是聚宝盆和摇钱树，孕育着无限的宝藏 2000年，人类基因组计划年，人类基因组计划 (HGP草图绘制已经成功，草图绘制已经成功，我我 们走进了基因组时代们走进了基因组时代。 基因是生命通用语言 38亿年来，地球上亿年来，地球上 200/1700万种生物，分布从万种生物，分布从 2000米高米高 空，空，4000米海底，米海底，2000米地下，南极冰天雪地，米地下，南极冰天雪地，100度的度的 温泉。大小、形态、千差万别：温泉。大小、形态、千差万别：20nm-20m, 结构从简单结构从简单 到复杂，然而，他们的生命的密码是相通的，使用同一套到复杂，然而，他们的生命的密码是相通的，使用同一套 基因语言，当然，个别方言除外。基因语言，当然，个别方言除外。 基因与生命 基因是生命的语言，而生命是基因的活动 和表现形式，是基因的舞台。 历史上，多少基因在生命的舞台上表演过， 又有多少基因风吹雨打中消失，没有永远 的主角，生命永远绚丽多姿。 基因是生命的中心，一切为了DNA的复制 和传递，DNA是自私的是自私的，伟大的母爱源于 自私的DNA。 基因源于遗传学 基因源于遗传学，是遗传学中的一个基本 概念，是决定遗传的物质是决定遗传的物质；同时基因的载 体又是一种生化分子，也是是分子生物学 研究的宠儿。 基因衍生出一个社会学概念，作为一个基 本的因素和本质而出现。 基因与社会紧密结合，基因组也是一个复 杂的社会。 遗传学与基因组学 遗传学研究遗传与变异的科学，基因是遗 传与变异现象内在的物质基础。 无数的基因组成的基因组的“活动”，决定了 生物的复杂表型性状。 基因好与坏基因好与坏 人们在生活中不知不觉的会给基因贴上标 签。加上自己的情感因素。 如好的基因， 坏的基因。 好与坏是一对矛盾，然而生物 的基因是相对于复杂生物系统整体长期适适 应应的结果，生物A再好的基因对生物B未必 适合，甚至是有害的。 自然选择，中性突变，随即漂变。 光合人，食肉马？飞兽走禽？ 生物对与错 生物是在一个复杂的生态系统中存在的，离不开其 他的生物和环境。生物绝不是一个单独的个体，不 简单是一个种群，生物是生物社会中的生物, 生物 之间是一种相互依赖又相互制约的关系，生物行为 本质上是 基因之间的相互作用，没有对错基因之间的相互作用，没有对错。生物 之间的关系是长期选择和适应的结果。 狼吃羊对吗？是否不道德？ 羊吃草是否对草不道德？ 人吃羊，人吃狼对不对? 狼选择了羊，还是羊选择了狼? 基因与环境基因与环境 在生物的性状影响因素中，遗传（基因） 是内在因素，环境是外部因素，遗传是根 本，环境是条件，环境因素通过基因发挥 作用，符合矛盾论的内外因学说。 鸡蛋与石头孵化小鸡的故事鸡蛋与石头孵化小鸡的故事 预成论与渐成论预成论与渐成论 生命的过程中，生物的发育和生命的每一 个阶段的性状是完全预设好的，还是一个 受到环境影响逐步演化的。 生物体发育编程钟在哪里生物体发育编程钟在哪里？ 衰老是如何衰老是如何 决定的？决定的？ 遗传学中的一些问题 1. 先有鸡还是先有鸡蛋 ？ 2. 先有DNA还是先有蛋白质？ 对基因的结构分析： 我们可以看到基因共有的一些结构域，基因是 不同结构域的组合；这暗示，至少这些基因起源 于不同结构域作为基本单位的组合；建筑之比喻建筑之比喻 免疫球蛋白，T细胞受体基因重排： 基因组不同结构域的随机组合，拥有10E15以 上多样性。克隆选择学说；财富高度集中有病。克隆选择学说；财富高度集中有病。 真核基因选择性剪接： 绝大多数真核基因具有选择性剪接，选择不同 的外显子组成基因； 内含子与外显子的作用内含子与外显子的作用； 反式剪接形成的基因: 来源于不同的染色体转录成一 个基因，也是一种基因组合。 基因的编程，固定程序与临时程序，程序员呢？基因的编程，固定程序与临时程序，程序员呢？ 基因的内涵与外延 基因已经不仅仅是一个遗传学的名称，已 经成了生活中最内在、最本质的符号符号；基 因的烙印无处不在。 在生命科学中，基因已经成为研究生命机 制的最基本的层次，基因可以说成是生命 本质的东西。 基因同时可以作为理论、方法和工具，应基因同时可以作为理论、方法和工具，应 用人类各个相关领域，包括考古，语言，用人类各个相关领域，包括考古，语言， 文化，民族，生态等。文化，民族，生态等。 基因与基因技术基因与基因技术 基因让我们认识自然，基因技术则可以用 于改造自然，创造生命。 基因技术的2个重要成果：重组DNA技术； PCR技术，加速了我们认识基因组的进程， 加速了我们应用和改造生命的过程。 基因组的解码已经开始，基因组整体设计 改造和全合成生物学方兴未艾。 能否看得见基因能否看得见基因？ 电子显微镜可以看得见单个DNA链条（基 因）的轮廓，由于电镜的作用，我们看见 了断裂基因； 能否肉眼看得见基因呢？通过DNA特异的 荧光染料，我们可以看得见整体的DNA。 通过PCR，能够沙里淘金，将你感兴趣的 基因找到，并且放大千万倍，唾手可得。 经典遗传学将基因概念抽象化，符号化， 是遗传学成为逻辑性极强，极具演绎色彩的形 式遗传学。 分子生物学又使概念中的基因实体化，展现 其结构与功能的全部特征。这个基因概念的符 号化和实体化的过程是科学史上的一个奇迹。 DNA 重组, PCR技术的突飞猛进，遗传学 由此发展到了可以对各种类型生物的基因组直接 进行工程化操作的崭新阶段。这是一个从现象到 本质，从实践到理论，再从理论指导实践的过程， 是螺旋式上升。 基因概念的突破 粒子粒子-线性排列线性排列 位置固定位置固定-运动运动 连续连续-间隔的间隔的 单一单一- 重叠的重叠的 功能蛋白功能蛋白- 编码与非编码编码与非编码 顺式顺式- 反式剪接反式剪接 稳定的稳定的连续突变连续突变 DNA- RNA 固定程序固定程序-临时程序临时程序 顺反子 1955年，美国分子生物学家本泽（Benzer） 提出了基因的顺反子（Cistron）概念。 遗传的功能单位 称为顺反子，一个顺反子一个多肽，顺反子即是结构基因。 顺反子的概念来自遗传学中的顺反重组试验，确定交换片 段究竟在一个基因内还是属于两个基因的试验， 顺反子内存在与核苷酸数量一样的突变子和重组子。 这个学说打破了基因是突变、重组、决定遗传性状的“三位 一体”概念及基因是最小的不可分割的遗传单位基因是最小的不可分割的遗传单位的观点。 基因为基因为DNA分子上一段核苷酸顺序，负责着遗传信息分子上一段核苷酸顺序，负责着遗传信息 传递，一个基因内部仍可划分若干个起作用的小单位，即传递，一个基因内部仍可划分若干个起作用的小单位，即 可区分成顺反子、突变子和重组子。可区分成顺反子、突变子和重组子。 “跳跃基因”的发现 DNA的转座（transposition） 是由可移位因子介导的遗传物质 重排现象。是1951年美国遗传学 家McClintock在根据玉米染色体的 长期观察研究提出的概念。 虽然McClintock早就发现转座 因子，但人们受基因在染色体上 有序排列的传统观念影响而难以 接受“跳跃基因”这一概念,直到 1967年Shapiro才在E. coli 中发现 了转座因子。 断裂基因的发现 在本世纪70年代以前，人们 一直认为遗传物质是双链 DNA，在上面排列的基因是 连续的。Robert and Sharp 彻底改变了这一观念。发现 腺病毒基因在DNA上的排列 由一些不相关的片段隔开， 是不连续的。这对于现代生 物学的基础研究以及生物进 化论具有重要的奠基作用 拓展：拓展： RNA剪接剪接-DNA 剪接，剪接， 蛋白质剪接蛋白质剪接 基因的选择性剪切基因的选择性剪切 同一个DNA序 列，在不同组织 不同发育时期和 不同状态下，可 以转录出不同的 RNA；具有不同 的生物学效应。 基因重排 “重叠基因” 噬菌体由于基因组很小，但 又要编码一些必不可少的蛋 白，碱基显然不够用，这样 不仅几乎所有的碱基都参加 编码，而且在进化中还出现 了“重叠基因”，以有限的基 因编码更多的遗传信息。 乙肝病毒基因组也是如此。 假基因假基因 1977年，GJacp在对非洲爪赡5SrRNA基因 簇的研究后提出了假基因的概念，核苷酸序列同 其相应的正常功能基因基本相同，但却不能合成 出功能蛋白质的失活基因。 假基因的发现是真核生物应用重组DNA技术 和序列分析的结果。现已在大多数真核生物中发 现了假基因，如Hb的假基因、干扰素、组蛋白、 球蛋白和球蛋白、肌动蛋白及人的rRNA和 tRNA基因均含有假基因。由于假基因不工作或无 效工作，故有人认为假基因，相当人的痕迹器官，痕迹器官， 或作为后补基因。或作为后补基因。 不稳定性的基因 遗传的稳定性是物种稳定和遗传的基础，过去概念上 的基因是比较稳定比较稳定的。一些人类神经系统遗传性疾病相关 基因的编码序列中，或是编码序列两侧的序列中发现某三 核苷酸的拷贝数目远远多于正常个体的拷贝数。这种三核 苷酸拷贝数增加，不仅可发生在上代的生殖细胞中而遗传 给下一代，而且在当代个体的不同类型细胞或同一类型的 不同细胞中，三核苷酸重复拷贝数也可以是不同的。过去 观察到的基因突变是很低的，可说是“静止的静止的”。由于三核 苷酸扩增突变不同于此，所以称之为动态突变动态突变 (dynamic mutation)。发育有关的基因中同样也有此现象 。 不稳定的基因组不稳定的基因组 STR突变率高 CNV高变异率高变异率， SNP也有突变热点 重组热点与细胞类型：易位与重排 遗传不稳定性与疾病遗传不稳定性与疾病： 神经性疾病； 恶性肿瘤； 免疫细胞基因组 红细胞基因组 没有两个完全相同的基因组，每个细胞不一样。没有两个完全相同的基因组，每个细胞不一样。 遗传密码改造 虽然地球上的生物通用一套基因语言（遗 传密码子），然则也有方言，细菌，线粒 体，古细菌的一些遗传密码子并不相同。 找到了密码子与氨基酸对应的关系之后， 人类改造tRNA，改变它的识别氨基酸属性， 可以识别自然界不存在的氨基酸，那么， 就可以创造自然界不存在的具有特定性状 的生命。 普通话、方言到创造语言普通话、方言到创造语言 砷基生命！砷基生命！ DNA可以有第5/6种碱基； 硫，砷可以修饰DNA 遗传信息载体不能突破？ 生命的载体不能突破？ 其他星球的生命信息难道 基因组背景下的基因 独木不成林独木不成林 基因组的概念基因组的概念 基因组社会基因组社会-基因组王国基因组王国 不同基因角色不同基因角色 分工分工 基因基因-基因通路基因通路-基因网络基因网络 群臣辅使，联合作用群臣辅使，联合作用 DNA, RNA, 蛋白质蛋白质, 内膜内膜 不同的基因角色 一种比喻：基因组语文基因组语文 king guard slave parasite spy garbage： 剧本中不同角色剧本中不同角色 DNA基因，基因，RNA卫士，蛋白质保障卫士，蛋白质保障 在细胞王国中，在细胞王国中，DNA对于蛋白质和对于蛋白质和RNA而而 言，是言，是king。 垃圾DNA 基因组中并不是所有DNA均有功能，在真核细胞 中，转录区域不到50%，编码信息不到3%，大部 分DNA只是一种伴随者，跟着基因组复制，随着 细胞分裂，在生物中代代相传。人们将这些DNA 戏称为寄生虫，垃圾DNA。 近年来，人们意识到生命中存在就是合理的DNA， 在基因转录调控和进化中发挥了重要作用，有很 多功能尚未发现不等于没有贡献。 如大量的非编 码RNA。 2003年启动的ENCODE项目(ENCyclopedia Of DNA Elements)研究组近期公布了百科全书项目的最新成 果人类基因组中被称为“垃圾DNA”实际上是一个庞 大的控制面板控制面板，能调控数以百万计基因的活性。如果没 有这些开关调控，基因将不能正常工作， “我们的基因组就是简单地通过无数的开关进行调控， 这些区域能决定基因开关，”ENCODE项目领衔分析员 Ewan Birney 说基因组中只有2%基因能编码蛋白。从 ENCODE项目中，因组中剩余的这约80%的区域其实并 没有闲着，调控了蛋白何时和何地生成，而不是简单的 其中产生，简单地作为构建框架”。 “垃圾DNA”不是“垃圾” 同样的基因组，不一样的基因同样的基因组，不一样的基因 HGP目的解码人类基因组，这是人类所共 有的基因组，所有人类具有同一的基因组。 不同人种差异不小，每个人之间差异更大， 世界上没有完全相同的基因组，即使同卵 双生的个体基因组也有差异。 人类基因组的多样性是我们人类多样性的 基础。 一切为了DNA 非编码非编码RNA rRNA, tRNA, miRNA, 其他其他ncRNA 蛋白质蛋白质 组蛋白的贡献组蛋白的贡献 组蛋白修饰对基因表达的调控组蛋白修饰对基因表达的调控 核膜的意义核膜的意义 保护，保护， 隔离与交流；定位隔离与交流；定位 中心法制的基本点，中心法制的基本点，PrP病毒未能颠覆病毒未能颠覆 基因组的王国基因组的王国 单独的基因无法存在单独的基因无法存在： 需要相互依赖！基因不能脱离基因组而单独存 在！ 如同生物进化的单位是群体而不是单独的个体。 基因无论是产生、识别、转录、剪接、编辑、翻译 和降解等都无法离开整体的基因组，所有基因的存 在都必须在基因组这一整体中才能存在和体现价值。 水与海；个人与集体 基因组是有序的整体： 各种发挥的作用有序； 表达时空有序； 基因所在的位置有序 基因组有极大的可塑性： 突变，扩增，重组，重排突变，扩增，重组，重排，转录，选择性剪接转录，选择性剪接, 编辑编辑，翻译，修饰，降解，转运。 如何面对逆境！如何面对逆境！ 你方唱罢我登场你方唱罢我登场 基因的表达方式： 点，线， 面 组成型 基本需求 诱导型 随机应变 “无限”的适应性！ 基因组网络 基因组调控的多重特性和一致性 阴阳基因组学 维持系统的平衡； 油门与刹车 失衡：定向分化；肿瘤，凋亡 太极.阴阳.易经.基因 生命是一个由基因组动态平衡的系统！ 基因组领地 基因组王国划分疆域，各自一块天地基因组王国划分疆域，各自一块天地 基因在染色体上线性有序排列 染色体定位： 核纤层 蛋白因子 同源重组同源重组： 门当户对，定期开放，相互串门 基因组重排：搭错了神经 基因组结构： 染色体与染色质 位置效应，结构效应： 表观遗传学 错位后的结果错位后的结果- 染色体病：无所谓，致病染色体病：无所谓，致病abl/bcr; 遗传与环境的统一 遗传学与表观遗传学的统一 遗传与环境的统一 内因与外因的统一 任何环境因素均是通过基因发挥作用，在基 因决定的前提下，基因的表达调控收到环境因素 的影响，基因组具有相当的可塑性，表观遗传具 有一定条件下的遗传稳定性，因此，米丘林学说 有一定的借鉴借鉴的地方。 探索嫁接理论基础：探索嫁接理论基础： miRNA，信号分子，信号分子 泛生论的分子：泛生论的分子：miRNA？循环？循环 DNA，RNA 基因为什么成双结对 从单拷贝基因组到2倍体，甚至多倍体 原因是什么？ 备备 份：份：增加安全性； 同源重组同源重组，有利于多样性 竞争性竞争性，有利于工作 搭搭 配配： 互补，提高积极性！ 等位基因表达不平衡（AEI） 等位基因，平等作用 显隐性基因：经典的假设 不同的作用： 选择 哈代平衡 HWE AEI：等位基因表达的差异，不平衡 极端：印迹基因，只表达其一； 大多数： 2个基因表达量差不多 仍然不少：差异较大 基因表达/哪个等位基因表达：外部比较与内部比较 基因印迹 基因印迹( Gene Impringting) 也称作基因组印 迹，亲源印迹 , 是近年来发现的一种不遵从孟德尔 定律的依靠单亲传递某些遗传学性状的现象, 也就 是某些基因呈亲源依赖性的单等位基因表达,其另 一等位基因不表达或表达极弱; 不同亲本来源的一 对等位基因上带有某种可供识别的印迹。 基因印迹在体细胞的分裂中传承, 但在配子形 成的过程中可以擦除和重新建立。 例如H19基因编码一个2.3 kb的非编码RNA分 子, 其母系等位基因表达,父系印迹, 是最早被鉴定 的印迹基因之一. IGF-2则父系表达，母系印迹。 AEI的部分原因 启动子，5,3UTR或内含子的差异 基因甲基化程度甲基化程度不一样（？） 反义RNA作用等表观遗传学 等位基因丢失或者单亲二倍体单亲二倍体 AEI 解释应用（对于遗传病的贡献） 常染色体显性遗传病，伴性遗传病的理解 基因组博弈 不同基因组之间的关系： 复杂，从互相帮助，相 安无事到相互战争。 微生物的基因交流特别频繁，微生物的对话。菌 膜形成；超级耐药菌； 基因组保卫战基因组保卫战：抵御病毒，病原体入侵的几道防 线。 细胞: 御敌于国门；细胞内：溶酶体水解， RNAi专业酶解，丢失，甲基化沉默; 细胞外：免疫学保卫。 细胞内共生细胞内共生：相互依存，一国两制，共同发展。 基因的起源 DNA、RNA和蛋白质世界 DNA分工负责遗传信息的存储 DNA的模块的随机编码选择固定 固定之中寻求变化-新基因的起源新基因的起源 基因进化的动力 基因组的进化 基因重复(gene duplication)、 外显子重排(exon shuffling)、 逆转座(retrotransposition)、 可移动元件(mobile elements)、 基因水平转移(gene lateral transfer) 基因分裂与融合(gene fission and fusion) 新基因的产生 基因的编程 基因不是只能来自基因，新基因并不是 只能从原有基因的重复和变异中才能形成， 也可能从染色体的某段DNA序列中从头起 源（de novo origination）定义出一个新基 因。 真核生物绝大多数的基因及其调控元件 是作为整体的生命体（基因组）为了其生 化需要从普通的DNA序列中衍生出来的， 只是其组成部分和隶属功能。 基因协同进化 两个相互作用的物种在进化过程中发展的 相互适应的共同进化。 在进化中保持基因家族成员间核苷酸序列 等同的分子进化机制。 细胞内部相互作用分子之间的共同进化， 配体与受体，酶与底物； 基因通路和网络进化 环境的选择作用 狼与羊的角逐也是相互基因的协同进化！狼与羊的角逐也是相互基因的协同进化！ 基基 因因 语文语文 电脑编程基因编程 虽然，人类还没有解码基因语文，难以写出完整 更不用说完美的生命作品，但是我们已经学会在 文章中插入一两句，删除一两句。 这几年，已经 有人能够像小学生一样写上最简单的生命乐章。 熟读唐诗三百首，不会吟诗也会偷！ 毕竟，还有太多的语法没有明白，段落大意，中 心思想也不甚清楚，解码生命有待时日。 基因工程 如此神奇复杂的基因组， 难怪被疑为上帝之作； 能否对基因组进行改造？ 体外重组DNA，细胞内基因重组。 美国加州旧金山海岸的一次交谈 不仅是改造了基因，而且按照人类的意志， 改写了宿主细胞的生命篇章。 合成生物学 基因工程只是给基因组语文增加了一句话，基因工程只是给基因组语文增加了一句话， 或者减少了一段文字，能否独立的重新编写或者减少了一段文字，能否独立的重新编写 一个篇章，一部小说？一个篇章，一部小说？ 合成生物学就是将生物基因组视为一个独立合成生物学就是将生物基因组视为一个独立 的电路，进行模式化设计和构建，达到预期的电路，进行模式化设计和构建，达到预期 的目的。将这些设计好的电路进行工程化生的目的。将这些设计好的电路进行工程化生 产，达到全新的创造生命和改造生命的目标。产，达到全新的创造生命和改造生命的目标