蛋白质组(proteome)研究——后基因组时代的生力军

随着人类基因组计划的全面推进与十余种模式生物基因组全序列测定的完成，基因组计划的重心已逐渐由结构基因组研究转移到功能基因组研究，生命科学随之开始了一个新的幻元－后基因组时代，蛋白质组研究则应运而生。     

蛋白质组(proteome)研究——后基因组时代的生力军

随着人类基因组计划的全面推进与十余种模式生物基因组全序列测定的完成 ,基因组计划的重心已逐渐由结构基因组研究转移到功能基因组研究 ,生命科学随之开始了一个新的纪元———后基因组时代 ,蛋白质组研究则应运而生 .现在简要介绍后基因组时代的生力军———“蛋白质组研究”问世的历史背景、定义与内容、技术路线与相关方法、已有进展及趋势 ,并提出了我国蛋白质组研究的应对策略 .     

漫谈宏基因组学

基因组学随着人类基因组计划的实施而诞生,现已成为后基因组时代一门重要的生命科学学科.研究者已经逐渐习惯于在对生物体的个别基因或蛋白质研究之前,先测定或分析该物种的基因组序列.目前已经知道全基因组序列的真核生物有40多种,而原核生物则多达200多种.这些工作表明,研究人员在基因组序列分析方面已经取得了巨大的进展.但是,对于自然界现存的物种而言,人类所测定的物种依然是少之又少.在原核生物世界中,仅仅是被命名的就达到5700种,而那些未知微生物的种类则可能多达上百万种.     

蛋白质组学:21世纪生命科学的先导

2003年4月14日，国际人类基因组组织正式宣布人类基因组计划完满结束，辨认了大约3．2万个基因，迈出了生命周期表的第一步。人类基因图谱的完成，宣示了后基因组时代的来临。蛋白质组研究已成为21世纪生命科学发展的先导．晋身为自然科学最活跃的学科之一，人类将更深入了解疾病和生命的本源。     

基因组学和生命科学新世纪

正2013年是全球纪念人类基因组计划正式完成10周年和DNA双螺旋结构的发现60周年。由人类基因组计划完成作为标志的新世纪不仅是生命科学世纪,而且开创了基因组学研究的新时代。20多年前,人类基因组计划(Human Genome Project,HGP)被认为是"不可能完成的任务"。有人称:"我们永远不可能知道人类基因组序列……我可以保证,300年内不可能知道!"但是经过包括中国在内的全世界科学家十多年的工作,我们现在可以自豪地说,我们共同努力完成了这     

人类基因组计划十岁了!

为纪念人类基因组计划(HGP)执行10周年,《自然》杂志4月1日推出一组"人们基因组计划10年"的专题稿,邀请了几位重要当事人撰文,从中人们可以读到这一领域的重量级科学家对基因组科学如何应用到治病防病健康领域的思考,并随着他们走进后基因组时代的第一个十年——使基因组研究成果真正造福于人们的日常健康。——编者     

生命中有待提示的奥秘

20世纪是生命科学的世纪。在人类基因组工作草图的绘制完成后,生物工程技术、克隆技术和干细胞技术的发展日新月异,使得生命科学当之无愧地成为自然科学的排头兵。在辉煌成就的背后,生命科学也依然有自己的空白和困窘。     

漫长又神奇的十年时光——21世纪10年代生命科学发展回顾

正在过去的十年里,生命科学的发展让我们离彻底理解人类之为人类的本质又更近了一步,即让我们更加理解人类的共同特点、不同之处以及彼此共有的历史。又一个十年即将被载入史册,21世纪10年代在许多方面可谓是大事频发。大规模的文化与政治变革在全球范围内发生,而科学——尤其是生命科学——则以前所未有的速度加速发展。上至古人类学历史的改写,下至精准基因组编辑的概念形成、早期发展直到成为如今人类熟练掌握的工具,生命科学的研究者们在帮助     

胎儿血红蛋白再生治疗β-血红蛋白病

 β-血红蛋白病是世界上最常见的遗传疾病,该病最初的治疗策略为病毒载体介导的基因治疗,但由于花费昂贵、疗效有限、存在安全隐患等问题进展缓慢。近些年,基因组编辑技术成为开发β-血红蛋白病新型治愈方案的有力工具。文章回顾了胎儿血红蛋白再生策略治疗β-血红蛋白病的最新进展,其中破坏BCL11A红系增强子的方式因其安全、有效、临床价值高而备受青睐。β-血红蛋白病基因治疗策略的下一步发展值得期待,有望完全治愈β-地中海贫血和镰状细胞贫血症这两种遗传性血液病。     

1998～2003年:美国人类基因组计划的新目标

在1993～1998的5年计划中，人类基因组计划成功地完成了既定的所有重要目标。我们提出了一项新的1998～2003年的计划，人类DNA测序是其重中之重。一项旨在2003年底前完成整个人类基因组的测序的雄心勃勃的计划已经投入实施、在此过程中，一幅人类基因组序列的“工作草图”将在2001年底产生。此项计划的目标还包括：测序技术的开发；人类基因组序列变异的研究；功能基因组学技术的开发；完成美丽隐杆线虫和黑腹果蝇的测序并启动小鼠基因组的测序；研究基因组研究带来的伦理学、法律和社会学影响；生物信息学和计算生物学研究；以及基因组科学家的培养。     

Zebrafish:A Renewed Model System For Functional Genomics

In the post genome era, a major goal in molecular biology is to determine the function of the many thousands of genes present in the vertebrate genome. The zebrafish （ Danio redo） provides an almost ideal genetic model to identify the biological roles of these novel genes, in part because their embryos are transparent and develop rapidly, The zebrafish has many advantages over mouse for genome-wide mutagenesis studies, allowing for easier, cheaper and faster functional characterization of novel genes in the vertebrate genome. Many molecular research tools such as chemical mutagenesis, transgenesis , gene trapping, gene knockdown,     

经济决策的神经化学与遗传基础

神经成像技术的快速发展, 使得经济决策研究进入了一个新阶段, 即在行为决策科学、行为经济学的基础上, 借鉴自然科学的研究手段与方法开展跨学科领域的探索, 神经经济学在本世纪诞生并迅猛发展. 随着该交叉学科研究的进一步深入, 遗传学、基因组学等更多自然科学学科也开始与经济决策研究结合, 使得研究者从个体的微观视角对经济决策的理论与观点进行更为深入地理解和阐释. 最新的研究表明, 大脑内的神经递质与人们的包括经济决策在内的决策紧密相关, 而决定大脑神经递质的遗传基因又通过影响神经递质的水平与功能, 间接地影响人们的决策行为. 本文以神经递质多巴胺、5-羟色胺、催产素为例, 着重介绍大脑内的3种神经递质及其对应的相关基因与人们经济决策中风险决策、社会决策的密切联系与内在机理.     

细胞囊泡运输系统与人类健康——2013年诺贝尔生理学或医学奖简介

人类对健康的孜孜以求推动了生命科学领域的不断创新和发展,从20 世纪80 年代兰迪·W?谢克曼(Randy W. Schekman)和詹姆斯?E?罗斯曼(James E. Rothman)分别对酵母细胞进行研究,通过生物电镜观察到囊泡运输系统并给出定义,到托马斯?C?苏德霍夫(Thomas C. Südhof)在神经细胞突触传导中证实了囊泡运输系统的时空调控性,囊泡运输系统作为细胞的基本组成,受到了越来越深入的研究。囊泡运输系统经由精密的调控广泛地参与诸多生命活动过程,与多种生命现象相关,囊泡运输系统障碍可能导致多种人类疾病,深入透彻地理解这些生物学现象和作用机制,对于攻克人类疾病,保障人类健康具有十分深远的意义。     

新世纪的崭新大科学——连接组学

后基因组时代萌生了一系列的组学(omics),而前途最看好的则非连接组学莫属了。20世纪30年代以来,弗洛伊德的本我-自我-超我理论备受青睐。随着神经科学的发展,以研究由人类语言为载体的高级意识的物理基础为重要内容的神经达尔文主义成为进一步探索的工作框架。21世纪新启动的创新神经(科学)技术计划,必将为连接组学的发展提供有力的保障,也为灵魂-肉体关系的自然基础发起新的进军,但鉴于连接组的非线性和瞬息万变的连接转换,还要走一段很长的路。     

General Laws of Contemporary Science Development and Our Countermeasures

A general law of the development of science is from material science, information science to mental science, and from material science, life science to human science. We should enlarge the input for researching of information science and life science because they reflect the developing tendency of the science.     

人类基因组中减数分裂重组对二核苷偏好性的影响

二核苷相对丰度谱是反映基因组整体水平上的选择压力或突变偏好性的“基因组指纹”, 它在基因组进化研究、系统发生分析中发挥着独特而重要的作用. 因此, 揭示基因组指纹的形成和进化的压力是基因组进化研究的重要内容之一. 本文着重研究人类基因组中二核苷偏好性和减数分裂重组率的关系. 结果发现, 在整个基因组范围内编码序列的总体二核苷偏好性与重组率显著负相关, 而对非编码序列来说却显著正相关. 另外, 本研究给出了特定二核苷偏好性与重组率的关联模式, 并讨论了重组率与二核苷偏好性的相互作用机理. 结果表明, 重组对基因组指纹的形成与进化有着重要的作用.     

人体细胞-分子网络的波动——藏的波动*

从实验获得启示：人体细胞分子网络有反向同步的波动。从《黄帝内经》获得启示：人体的十一藏中,有四藏有反向同步的波动。这两种波动的对应,将古典中医学、现代地球系统科学、现代生命科学连接起来,由此可以形成具有中国思想特色的先进的生命科学的新领域。     

新十年科学大洋钻探——照亮地球的过去、现在和未来

新十年国际大洋发现计划(2013-2023)以探索深部了解整个地球系统为目标,围绕气候与海洋环境、深部生物圈、地球内部与表层连接、灾害与观测等四大科学主题,预测未来,预警灾害,提出了14个前沿科学问题。继板块构造学说掀起地球科学领域的一场革命之后,科学大洋钻探将触发地球科学领域新的革命。     

当代科学和社会视角下的地理学

地理学长期关注的人类与环境之间的相互关系,以及地球表层重要特征及其空间结构变化,正逐渐成为当代科学和社会的核心议题,直指今天大众和决策者的紧迫关切。然而,社会对地理学的认识还很不充分,以至于在应对环境变化、资源稀缺、发展失衡、国家冲突等重大问题上受到很多限制。因此,很有必要以当代科学和社会的视角来重新认识地理学。笔者以全球变化和可持续发展的新视角,论述了地理学的研究对象、认识途径、核心概念、在科学知识体系中的地位、在满足社会需求中的作用,以及在国家科技发展中的作用。     

浅析燃料电池

燃料电池作为一种将化学能直接转换为电能的发电装置,凭借其发电效率高、污染小、噪音低等诸多优点在各个领域中脱颖而出,被《美国时代周刊》誉为"21世纪的高科技之首"。本文阐述了燃料电池的相关概念及特点,讲述了燃料电池的发展历程,并从民用和军用两大方面介绍了燃料电池的最新进展,最后探讨了燃料电池发展面临的问题并对它的未来进行了展望。