无所不能的基因工程

基因工程,可通过基因的转导和重组,创造出新的品种;或纠错更换人类有病的基因,使患有遗传疾病的病患得以康复;或通过重组,创造全新的生物,甚至定制天才婴儿。基因工程为我们展示了美好的图景,那么,当今的基因工程,正在发生或将要发生怎样的奇迹呢?给细胞安装编程语言细胞是生命活动的基本单位。生命物质的合成、生物的生长发育,都是在细胞质中进行的。细胞核染色体中     

“灭绝种族”的基因武器

基因武器又称遗传工程武器,是指按照人的设想,通过基因重组,在一些致病的细菌或病毒中接入能对抗普通疫苗或药物的基因,或者在一些本来不致病的微生物体内"插入"致病基因而制造出来的武器。基因武器是一种具有极大杀伤威力的灭绝种族的新一代生物武器,据称只需20克基因武器就能使50亿人死于一旦,所以有人称之为"世界末日武器"。基因武器有两种类型:一种是针对某种人的基因密码特征去杀伤某种人;另一种是利用基因工程创造某种微生物战剂去破坏人的免疫系统。     

重组DNA的研究新进展

本世纪70年代初,美国科学家S. Cohen和H. Boyer等首次在体外成功地组建了具有生物功能的重组质粒,1974年,Morrow等将第一个真核基因即瓜蟾rRNA基因导入大肠杆菌,获得克隆,标志着重组DNA(rDNA)研究的开始。rDNA技术,是在试管内用酶及其他物质使不同物种间的DNA分子彼此结合,然后导入细胞内令其行使功能的技术。它涉及五个方面:1)DNA特异的剪切技术——获取目的基因;2)核酸分子杂交技术——鉴定未知核酸分子;3)DNA的分子克隆——目的基因的扩增;4)DNA顺序测定——确立基因的精细结构和功能的关系;5)目的基因的表达——产     

邮票与20世纪技术成就--遗传工程

遗传工程是人类20世纪重要的技术成就之一,本文以邮票为媒介追溯人类在此领域的进展. 遗传工程有广义和狭义之分.广义的遗传工程包括细胞水平上的遗传操作(细胞工程)和分子水平上的遗传操作(基因工程),狭义的遗传工程就是基因工程(又称重组DNA技术).     

遗传操作技术

最近,遗传操作即遗传工程比其它领域更引起人们的注意。有机体均由细胞组成,每个细胞均含有化学物质DNA,它确定该细胞的遗传特性。DNA化学结构使细胞载有遗传密码,而遗传密码决定细胞的作用;阅读DNA复杂分子结构内的遗传密码可使其通过一系列生物方法合成其它生物物质。过去30年中,科学家已具有阅读、重写密码部分的能力,因而可局部重新确定细胞的作用。上述遗传操作包括2组技术:细胞聚变及DNA重组技术。两种不同类型的细胞聚变而生成的异核体(带有2个     

作物改良中的基因转移

几十年来,植物种间的基因转移,在作物改良中发挥了巨大的作用。已把某些野生植物所具有的诸如抗病虫害和抗倒伏等有用特性转化到了栽培作物中;重组DNA技术大大扩大着益于作物改良的遗传信息;基于重组DNA的基因转化系统,对于几种作物的改良是很有效的,并正在研究用于其他作物种;配合应用传统的和最新的基因操作技术,将会更有助于作物改良     

以基因科技解读生命之书

每个人的生命历程是一本书,其中的奥秘"基因"牵引着我们的分分秒秒——快乐、舒畅、悲伤和痛苦。何谓基因工程?基因工程是一种创新的生物技术,是将外源基因通过体外重组后导入受体细胞内,使此基因能在受体细胞内复制、转录、翻译表达的操作。基因工程技术自出现至今已有40多年,它同细胞培养、酶工程、蛋白质工程和微生物工程共同组成了生物工程。盖一座大楼,要经过设计、工程计算、备料、施工、验收、交付等程序,基因技术的操作与之相类     

发现新的遗传代码

自六十年代分子生物学家揭开了遗传代码的奥秘以来,他们一直认为所有的有机体都使用同一种遗传代码。换句话说,不管是细菌还是松树,不管是老鼠还是人,其遗传基因中的指令均是用同一种语言写成的。这种现象被称为“生命的同一性”,已经载入了某些教科书中。这种认识导致了目前的重组DNA技术。在这种技术中,细菌能够识读人的基因代码并制造出自身的产物。然而,最近几个月来,美国、欧洲和日本的生物学家分别独立地发现了标准遗传代码的两种变异,推翻了二十余年来的见解。《自然》杂志报告说,至少有四种单细胞有机体携带有一种稍具变异的遗传代码,还发现有一种细菌具有另一种变异代码。新发现的遗传代码与标准代码间的差异很小,生物学家们相信变异遗传代码与标准遗传代码间一     

让大肠杆菌告诉你溶氧浓度

正生物学历史悠久,而基因工程作为它的一个分支在近几十年才有了蓬勃的发展。基因工程的新分支——合成生物学,作为一个名不见经传的"年轻小将",却毫不逊色于两位"老前辈"。这一分支,有着自己的特色和长处。其不同之处就在于"合成"二字,它把一个个有一定功能的DNA片段"拼接"成一个有具体功用的基因或序列,再送入所选择的生物体     

新兴的基因制药产业

不久前,美国马塞诸塞州波士顿的金泽姆转基因公司宣布,它已开始建立一家制药农场,培养用于商业化药品生产的转基因山羊,这种山羊的奶中含有可治疗多种疾病(如癌症、心脑血管疾病等)的一种人体蛋白。这是美国第一家利用转基因牲畜奶进行商业性药品生产的农场。这个农场将饲养多达1000头转基因山羊。基因工程是50年代兴起的高技术。1971年,美国著名科学家、诺贝尔奖获得者保罗·伯格第一次成功地把两种不同的基因拼接在一起,使基因工程发展到基因重组的新阶段。此后基因重组技术取得了一个个丰硕的成果。1978年合成了人工胰岛素,1982年制成了人工干扰素,基因制药走上了产业化的道路。但是,目前的基因药物(如干扰素等)是通过基     

重组DNA在诊断中的应用

现在,已实现了用重组DNA技术作为常规诊断工具。在科学研究中使用基因探针虽已有多年历史了,但把重组DNA技术扩大应用于大量样品的检测,并使这些分析程序成为医院、分析单位和商     

浅论基因工程立法

美国政府在促进生物技术发展时,积极采取立法与行政支持和财政优惠相结合的政策。立法的主要内容之一是制定基因工程法规,即重组DNA技术的实验和应用法规。本文主要介绍美国制定基因工程法规的背景、宗旨及其对我国的启示。一、制定法规是协调技术与社会发展的需要在基因工程诞生之前,美国历史上曾发生过生物危害的事故。例如,美国19世纪末引进巴西的水信子,导致南部水域遭受污染;从亚洲来的一种真菌几乎毁灭了美国所有的栗子树;1941年前发生了74例同实验工作有关的布鲁氏菌感传病例等。因此,70年代初,基因工程的问世引起社会各界人士的关注及担忧.     

转基因食品发展现状及食用安全性

通过基因工程手段将一种或几种外源性基因转移至某种生物体（动物、植物或微生物）中,并使其有效表达出相应的产物（多肽或蛋白质）,以这样的生物作为食品或以其为原料生产加工成的食品称为转基因食品。转基因食品主要有植物转基因食品和动物转基因食品。     

人体细胞内存在全新DNA结构

正日前,澳大利亚科学家首次在人体活细胞内发现了一种新的DNA结构——被称为"i-基元"(i-motif)的"DNA扭结"。这表明,除了众所周知的双螺旋结构外,人类DNA还拥有更复杂的结构,这些结构也影响着我们的生物学功能,对其进行深入研究,将促进我们对DNA的理解。i-基元形成于细胞"生命周期"的某个特定时刻。它出现在某些控制基因是否被打开或关     

基因编辑的意义:重写生命代码

正英国《卫报》科学编辑伊恩·桑普尔(Ian Sample)分别解释了基因编辑的科学原理、存在的风险以及发展的前景。基因编辑是什么?科学家认为它就像我们在电脑文档中使用查找和替换工具来改正文档中的拼写错误一样,不同之处在于,基因编辑是对DNA序列进行编辑而不是针对文字(DNA序列是一组生物代码用以指导生物有机体进行相应的生命活动)。通过对基因进行     

科学家合成“最小”生命体

<正>当谈到基因组的大小时,一种被称为衣笠草的罕见日本植物无疑是当下的重量级冠军——其脱氧核糖核酸(DNA)数量是人类的50倍。在天平的另一端,一个新的轻量级纪录保持者如今诞生在美国加利福尼亚州的一个培养皿中。在2016年3月25日出版的《科学》杂志中,由基因组测序先驱Craig Venter率领的研究人员报告称,他们设计并制造出一种在自由生物体中具有最小基因组,以及最少基因的细菌,但却依然具有自我复制能力。这种被称为Syn 3.0的新有机体的基因组仅留下了生存和繁殖所必需的473个基因。相比之下,人类的基     

垃圾DNA:“生命之剧”的“导演者”

"垃圾DNA"这个名字出自上世纪70年代。在这之前已经发现真核细胞(有细胞核结构的细胞)染色体上的基因(编码蛋白质信息的染色体或DNA片断)之间是不连续的,也就是基因之间存在很大的间隔,就像上海到北京的铁路(比作染色体,也可看作DNA)有许多火车站(比作基因,也就是编码蛋白质信息载体),但两个城市之间的火车站只占据铁路总长的1.5%(也就是基因只占DNA总长的1.5%)。故而,1972年美国加州理工学院大野乾对不编码蛋白的染色体片断(也就是火车站之间的铁路,占上海到北京总长的98.5%)称为"垃圾基因"(不编码蛋白质)。     

转基因小解读

<正>什么是转基因生物?它们是怎么做成的?什么是转基因生物转基因生物是指经过基因改造的生物。基因改造技术已经问世了几十年。如果要创造有特定特点的动物或植物,那么基因改造是最有效和最迅捷的方法。基因改造能实现对DNA序列的精确定位改造。因为DNA基本上包含决定着整个生物体的蓝图,所以对DNA的改变也就改变了生物体的某些功能。这一点只有通过过去40年来研发的基因改造技术才能做到,     

自杀的马铃薯

历史性的事件发生在1973年。当时,两名科学家从一只非洲爪蟾的DNA上提取一个基因,并将它移植到一个细菌当中。他们的实验创造了第一个在自己的DNA中有其他生物DNA的生活细胞。基因工程的一个普遍应用是将人类基因置入大肠杆菌。这些经过基因工程改造的微生物随后会产生某种物质     

自然信息

化学合成的人类基因在细菌中表达1977年美国里格斯(Riggs)和博耶(Boyer)两个实验室合作,获得了基因工程学中十分杰出的成就。他们将人下丘脑的生长激素抑制素(Somatostatin,简称SS)基因与质粒PBR322的DNA重组,以此转化大肠杆菌,得到了表达产物SS。从下列几个方面,可以看出这一成就的巨大意义: