日本血吸虫全基因组测序完成

血吸虫是一种可引起人类血吸虫病的寄生虫,在中国乃至世界造成了极大的危害,其种类主要包括流行于亚洲的日本血吸虫和流行于非洲、南美洲的曼氏血吸虫。我们所在的日本血吸虫基因组测序和功能分析协作组完成了对日本血吸虫的全基因组测序。结果显示,日本血吸虫基因组序列由近4亿个碱基组成,含有大量的重复序列(占基因组41%)。我们从中共识别出编码基因13469个,其中有首次发现的与血吸虫感染宿主密切相关的弹力蛋白酶(elastase)基因。在与具有同等大小基因组的非寄生生物比较中,我们发现虽然基因数量相似,但其功能基因的组成却有较大差别:日本血吸虫一方面丢失了很多与营养代谢相关的基因,如脂肪酸、氨基酸、胆固醇和性激素合成基因等,这些营养物质必须从哺乳动物宿主获得;另一方面,扩充了许多有利于蛋白消化的酶类基因家族的成员。这一变化充分体现了血吸虫适应寄生生活,与宿主协同进化的重要特性。血吸虫基因组学研究成果加深了我们对血吸虫生物学特点、分子寄生虫学、分子进化以及与宿主的相互作用等方面的认识。同时,也为血吸虫病的诊断、疫苗研制和新药研究奠定了重要基础。     

植物提取液“防蚴灵”预防日本血吸虫病的应用研究

血吸虫病是一种严重危害人民健康和阻碍农村经济及社会发展的地方性重大传染病。在我国流行至少已有2100多年的历史。解放前许多流行区呈现“千村霹雳人遗矢,万户萧疏鬼唱歌”的凄凉景象。日本血吸虫的生活史涉及2个宿主,湖北钉螺是其唯一的中间宿主,人或乳哺动物是其终末宿主,这2个宿主均为血吸虫的受害者和扩散者。因此,控制日本血吸虫病传播的重要措施集中在两个方面：     

氯硝柳胺乙醇胺盐粉剂及喷粉法灭螺效果的研究

血吸虫病是一种危害严重的寄生虫病,建国后历经几十年艰苦防治,至今仍是严重的农村公共卫生问题。钉螺是日本血吸虫的惟一中间宿主,消灭钉螺是阻断血吸虫病流行的最重要措施。此前国内外普遍使用的灭螺药物是氯硝柳胺乙醇胺盐可湿性粉剂（简称50％可湿粉,下同）,其使用方法主要为喷洒法或浸杀（泡）法,均需要大量水源。     

结构蛋白质组学（结构基因组学）：本世纪的重大科学工程

大规模的全基因组测序计划正产生越来越多的序列信息,而理解这些信息的关键是理解基因产物--蛋白质的功能.在后基因组时代,蛋白质的三维结构解析是揭示生命密码的重要部分.随着技术进步和大量来自公共机构和私人企业的资金投入,结构蛋白质组学研究开始启动,它的目标是采用工业化生产的方式在基因组规模去大量测定蛋白质的结构.这将会改变结构生物学家的研究方式.蛋白质结构测定的流程,从cDNA的克隆到数据收集,大部分将实现自动化.结构蛋白质组学是实验和理论计算相结合的多学科交叉的领域.目前,结构蛋白质组学仍然面临着许多技术上的挑战,这些挑战也带来了很多机遇.结构蛋白质组学产生的大量结构信息将是一笔巨大的财富,它将给制药行业带来重大变化.近年来,基于蛋白结构的合理药物设计在制药行业非常流行.同时,它也必将给生物学领域带来一场革命.     

血吸虫基因组学及蛋白组学研究取得重要进展

国家人类基因组南方研究中心韩泽广课题组与中国疾病预防控制中心寄生虫病预防控制所、瑞金医院、复旦大学、美国Tulane大学、澳大利亚Queensland医学研究中心等有关人员合作，最近在血吸虫功能基因组和蛋白质组研究方面获得重大进展。研究人员获得了约10万个来自血吸虫不同发育阶段及性别的基因片段，这些片段代表了约15000个基因，约占日本血吸虫基因总数的90％，其中有8400多个基因编码蛋白质。研究人员并在分离出8400多个编码蛋白基因的基础上，利用高通量蛋白质组鉴定技术和策略，针对日本血吸虫不同发育阶段、性别、表皮和卵壳等进行了大规模蛋白质鉴定，共鉴定出血吸虫蛋白质3200多个。     

鸡马立克氏病基因工程疫苗研究进展

近年来，随着生物技术和基因组学的迅猛发展，对鸡马立克氏病病毒（MDV）的致病、致肿瘤基因和主要抗原基因的结构及功能有了更加深入的了解，特别是MDV感染性克隆的成功构建，为开发新一代MDV疫苗奠定了基础。本文对MDV基因工程疫苗的研究进展作简要综述。     

人肝脏蛋白质组生物信息学研究

蛋白质组学全景式、高通量、大规模的特点,成为揭示重大疾病生理病理分子机制和复杂调控网络的重要手段,对重大疾病的诊断和防治提供了全新的研究思路和策略。但是海量复杂蛋白质组数据的处理与分析已成为蛋白质组学乃至生命科学发展的一个瓶颈。     

遗传学部分新名词的译名和解释

基因组 genomeGenome这个名词于1922年第一次出现在遗传学文献中。中文译名为染色体组,后又译为基因组。随着遗传学研究的进展对基因组的涵义不断地赋以新的内容。一般的定义是单倍体细胞中的全套染色体为一个基因组,或是单倍体细胞中的全部基因为一个基因组。可是基因组测序的结果发现基因编码序列只占整个基因组序列的很小一部分。比如,人基因组中编码序列只占5%左右,换言之,人基因组中的非编码序列占95%以上。因此,基因组应该指单倍体细胞中包括编码序列和非编码序列在内的全部DNA分子。说得更确切些,核基因组是单倍体细胞核内的全部DNA分子;线粒体基因组则是一个线粒体所包含的全部DNA分子;叶绿体基因组则是一个叶绿体所包含的全部DNA分子。当然,也有人指出基因组应定义为一个细胞中所携带的全部遗传学指令。这是从基因组的功能着眼,因为基因组中的基因携带着编码产生蛋白质或RNA的遗传指令,同时基因组中的非编码序列携带着启动和调控基因活动的遗传指令。但是,基因组如果定义为全部遗传指令,那么,基因组的测序、作图和基因识别等就不易被人理解,遗传指令又怎么测序和作图呢？人类基因组计划 human genome project,HGP一般是指于1990年美国政府资助启动的研究人类基因组的计划。它被认为是生命科学研究领域中有史以来的第一个“大科学”项目,其意义和影响被誉为不亚于研究原子弹的“曼哈顿计划”和载人飞船登月的“阿波罗计划”。以后世界各国也都有各自的研究人类基因组的计划。HGP的主要内容是美国计划从1990至2005年间,历时15年,资助30亿美元,测定人类基因组的30亿对核苷酸的排列次序。由于实验操作上的考虑,必须把基因组DNA分子先打断成无数个小片段,然后测定每个小片段的核苷酸序列,最后把小片段连接回复到整个基因组。因此在测序前要先作图(mapping),即把每个小片段在整个基因组上的位置确定下来,以便今后可以有序地把小片段连接起来。HGP的工作内容除了作图和测序外,还有基因识别,模式生物(如大肠杆菌、酵母、果蝇、线虫和小鼠等)基因组的测序,发展生物信息学(bioinformatics)和研究HGP对伦理、法律和社会带来的冲击和影响等。在HGP实施过程中,特别是基因识别和基因克隆的成果,显现出巨大的商机。于是一些大跨国公司特别是医药行业的大财团纷纷斥巨资介入人类基因组研究领域。1998年5月美国的塞莱拉基因组学公司(Celera Genomics Inc.)宣布将于2001年完成人类基因组的工作草图(working draft),并于2003年最终完成人类基因组测序,在此态势下,美国政府也于1998年10月宣布调整HGP的工作进度,提前于2003年底前完成基因组测序。2000年6月26日,有美、英、德、日、法和中国参加的国际人类基因组测序联合体与美国塞莱拉公司联合宣布各自分别完成了人类基因组的“工作草图”。中国承担并完成了人类基因组1%的测序,即测定3000万对核苷酸序列。人类基因组工作草图 human genome “working draft”人类基因组的作图和测序是一个由粗到精的过程,是先把整个基因组打断成小片段,然后再把小片段连接复原。工作草图又称框架图,是一幅粗线条地绘制成的基因组图,它的特点有三：①应包含人体绝大多数基因的序列;②由于作图是由小片段连缀而成,所以会因丢失小片段而在图上留下空档(gap),工作草图可以留下空档,但对整个基因组的覆盖率应在90%以上;③草图中核苷酸序列的差错率可以高于最终所要求的万分之一,但不能超过百分之一。作图 mapping基因组研究中,确定遗传标记如基因、酶切位点、特定的DNA序列等在染色体上的位置,并计算它们之间的距离,称为作图。图可以分为遗传图(或遗传连锁图)、物理图两种。遗传图是根据两个遗传标记之间发生重组的频率来确定彼此在染色体上的位置和距离。两者相距远,发生重组的频率高;两者相距近,则连锁很紧密,不易发生重组。如果两个遗传标记分别位于两条染色体上也就不会发生重组。重组发生在细胞减数分裂期间,因此要分析上下代的染色体上的遗传标记出现的频率方能计算出两个标记在染色体上的相对距离。物理图则是把遗传标记直接定位在染色体DNA分子上,彼此间的距离也可用碱基对的多少来标定。基因组DNA测序后的全序列图是最精密的物理图,因为这幅图表明了几十亿个核苷酸的排列次序,标记物就是单个核苷酸。叠连群 contig一组克隆载体中插入的DNA片段,可通过末端的重叠序列相互连接成为一个连续的DNA长片段,这一组DNA片段即构成了一个叠连群。叠连群主要用于DNA测序和基因组作图。因为DNA的测序和作图时,一个很长的DNA分子在实验时是无法操作的,必须把它先切割成为小片段,然后把小片段连接起来,就是通过两个小片段末端共有的序列,相互叠加而连成长片段。因此,叠连群中小片段之间叠加的相同序列越短,研究工作效率则越高。表达序列标签 EST,expressed sequence tag在人类基因组研究中,有一个区别于“全基因组战略”的“cDNA战略”,即只测定转录的DNA序列,也就是测定基因转录产物mRNA反转录产生的互补DNA——cDNA。cDNA代表了基因中编码蛋白质的序列。EST则是cDNA的一个片段,一般长200～400个核苷酸对。一个全长的cDNA分子可以有许多个EST,但特定的EST有时可以代表某个特定的cDNA分子。两端有重叠的共有序列的EST可以组装成一个叠连群(contig),直到装配成全长的cDNA序列,这样就等于是克隆了一个基因的编码序列。将EST定位在基因组,也可作为基因组作图时的一种标记序列。互补DNA cDNA,complementary DNA信使RNA(mRNA)分子的双链DNA拷贝。构成基因的双链DNA分子用一条单链作为模板,转录产生与其序列互补的信使RNA分子,然后在反转录酶的作用下,以mRNA分子为模板,合成一条与mRNA序列互补的单链DNA,最后再以单链DNA为模板合成另一条与其互补的单链DNA,两条互补的单链DNA分子组成一个双链cDNA分子。因此,双链cDNA分子的序列同转录产生的mRNA分子的基因是相同的。所以一个cDNA分子就代表一个基因。但是cDNA仍不同于基因,因为基因在转录产生mRNA时,一些不编码的序列即内含子被删除了,保留的只是编码序列,即外显子。所以cDNA序列都比基因序列要短得多,因为cDNA中不包括基因的非编码序列——内含子。克隆 clone用作名词时,克隆是指由遗传组成完全相同的分子、细胞或个体所组成的一个群体。例如,核苷酸序列完全相同的DNA片段或基因的众多份拷贝,就称为DNA分子克隆或基因克隆。来源同一个祖细胞的基因型完全相同的众多子细胞,就构成了一个细胞克隆。抗原分子刺激后会产生抗体分子,如果是一种抗原分子刺激后产生的是单克隆抗体;如果是多种抗原分子刺激后产生的则是多克隆抗体。通过无性繁殖获得相同基因型的生物体,这是个体克隆,也称为无性繁殖系。用作动词时,克隆是指运用DNA重组技术将某一特定基因或DNA序列,插入一个载体分子,然后将这个重组分子转入宿主细胞中复制增殖,使被插入的基因或DNA分子形成众多的拷贝。克隆也指分离出单个分子或单个细胞的操作过程。例如,克隆基因是指从基因组或DNA大片段中分离出某个基因或某种DNA序列;克隆细胞则是从许多类型的细胞群体中分离出某种特定类型的细胞。用作动名词(cloning)时,指分离出某一特定的基因、DNA分子或细胞后,用一些实验方法使在数量上增多以形成由许多份拷贝构成的一个群体,有时将这一过程称为克隆化。模式生物 model organism在人类基因组研究中十分注重模式生物的研究,这是由于要认识人体基因的功能,无法直接用人体作为实验对象。但是,生物是从共同祖先演化而来的,所以对生命活动有重要功能的基因在进化上是保守的,也就是说,这些基因的结构和功能,在低等生物和高等生物中是相似的。因此,可以用比较容易研究的生物作为模型来研究其基因的结构和生物学功能,由此获得的信息可以使用于其他比较难以研究的生物,特别是推测相似的人体基因的功能。例如,果蝇、小鼠甚至酵母等基因组都有与癌症发生相关的癌基因和抗癌基因,与细胞死亡、衰老有关的基因,以及与引起人类某些遗传病的相关基因。染色体 chromosome指经染料染色后用显微镜可以观察到的一种细胞器。在细菌中,染色体是一个裸露的环状双链DNA分子。在真核生物中,当细胞进行分裂期间染色体呈棒状结构。染色体的数目是随物种而异,但对每一物种而言,染色体的数目是固定的。比如人的染色体在二倍体细胞里是46条,在生殖细胞里则是23条。染色体是由线性双链DNA分子同蛋白质形成的复合物,真核生物的核基因就分藏在每条染色体中,所以,染色体是基因的载体,也就是遗传信息的载体。一个细胞里的全部染色体也就包含了这个生物体的全部遗传信息。序列 sequenceDNA分子是由4种核苷酸(A,T,G,C)排列组成,DNA序列就是组成某一DNA分子的核苷酸的排列次序。蛋白质的一级结构是由20种氨基酸线性排列构成。蛋白质序列就是构成某种蛋白质如氨基酸线性排列次序。因此,测序(sequencing)就是用实验方法,测定DNA分子中核苷酸的种类及其排列次序,或者测定蛋白质分子中氨基酸的种类及其排列次序。人基因组测序是指测定构成人基因组的约30亿个核苷酸的种类及其排列次序。基因组中的DNA序列可以分为两大类：一类是单一序列,即在基因组中这种核苷酸的排列次序只出现一次或只有一份拷贝;另一类是重复序列。指某种核苷酸排列次序在基因组出现的次数或其拷贝数少则几份,十几份,多的可达几万份甚至几十万份。构成基因的极大多数是单一序列。重复序列则基本上全是非编码序列,它们的生物学功能是一个尚未解开的谜团。遗传密码 genetic code这是支配信使RNA(mRNA)分子中4种核苷酸的线性序列,同由它编码的蛋白质中20种氨基酸的线性序列之间关系的法则。基因是DNA分子。DNA分子由4种核苷酸(A,T,G,C)排列组成。不同的基因所携带的不同的遗传信息,编码在不同的核苷酸序列中。遗传信息要翻译成另一种语言即蛋白质的氨基酸序列,才能实现其生物学功能。可是,DNA并不是直接把遗传信息传递给蛋白质,而是先转录成mRNA,然后以mRNA为中介来决定蛋白质中的氨基酸序列。一个线性mRNA分子的核苷酸序列,决定一个线性的蛋白质分子的氨基酸序列。mRNA同DNA一样,也是由4种核苷酸组成,所不同的只是mRNA用U代替了T,即A,U,G,C4种核苷酸。蛋白质由20种氨基酸组成。mRNA分子中的核苷酸以三个为一组,如AAA,AUA,AUG……构成了一个密码子;一个密码子决定一种氨基酸。mRNA的4种核苷酸组成的密码子可以有4³=64种。64种密码子决定20种氨基酸。因此密码子是冗余的或简并的,即一种氨基酸可以有不止一个密码子。比如编码甘氨酸的密码子就有4个：GGU,GGC,GGA和GGG,编码精氨基酸的密码子则有6个：CGU,CGC,CGA,CGG,AGA和AGG。不同的基因有不同的核苷酸序列,决定不同的氨基酸序列,产生不同的蛋白质,行使不同的生物学功能,最后使生物体出现不同的性状。这种遗传密码是在20世纪60年代早期破译的。基因库 gene pool有性生殖生物的一个群体中,能进行生殖的个体所携带的全部基因,或全部遗传信息,或者是一个群体中所有个体的基因型的汇总。对二倍体生物而言,有N个个体的一个群体的基因库,由2N个单倍体基因组所组成。基因文库 gene library一个生物体的基因组DNA用限制性内切酶部分酶切后,将酶切片段克隆在载体DNA分子中,所有这些插入了基因组DNA片段的载体分子的集合体,将包含了这个生物体的整个基因组,也就是构成了这个生物体的基因文库。基因型分型 genotyping这是确定一条染色体上一些基因,DNA序列或遗传标记的连锁组合,实际上就是确定一条染色体上某个区段的单体型(haplotype)。现在有的译为基因分型是不够确切的,因为分型的不止有基因,而主要是遗传标记。共线性 synteny一个物种的基因组中相互连锁的基因,在另一物种的基因组中也是连锁关系,而且在两个物种的遗传图上的位置也是相似的。例如,人和小鼠之间就有一百多个共线区。在进化过程中一些基因始终保持着连锁关系,这意味着这种连锁可能在一定条件下具有选择上的某种优势。这对研究基因功能之间的相互关系提供了有用的线索。种间同源基因 ortholog不同物种中起源于一个共同的祖先基因的一些同源基因。这些基因通常保持着相同的或相似的功能。种内同源基因 paralog在进化过程中的一个基因通过重复而生成许多个基因,这些基因逐步分化成为不同的基因,这些不同的基因称为种内同源基因。例如,在脊椎动物进化过程中,祖先珠蛋白基因位置重复而后逐步分化成α珠蛋白基因、β珠蛋白基因和肌球蛋白基因等。混编 shufflingShuffling的原意是扑克牌的洗牌,54张牌在洗牌后可以有无数种的排列组合。在新基因的生成和基因进化研究中,借用shuffling这个词,提出了“外显子混编(exon shuffling)”和“结构域混编(domain shuffling)”等假说。即新的基因是由原来的基因打断后的断片混编而成的,或者是由编码蛋白质结构域的基因片段混编而成。这种基因片段可能就是外显子,因此称为外显子混编。表观遗传学 epigenetics研究基因的核苷酸序列不发生改变的情况下,基因表达出现了可遗传的变化的一门遗传学分支学科。表观遗传的现象很多,已知的有DNA甲基化,基因组印记(genomic imprinting)和RNA编辑(RNA editing)等。朊粒 prion蛋白质性质的感染颗粒的简称。(我注意到对这个译名有不同的意见,已提出的有“朊病毒”,“感染朊”或干脆音译为“普立昂”。朊病毒有点牵强附会,prion并不具有病毒的特征。感染朊是可以考虑的,但不如朊粒简明。)酶性核酸 ribozyme具有酶一样催化活性的核酸分子,有的译为“核酶”似不大贴切。* 赵寿元教授是全国科学技术名词审定委员会第四届委员会委员;遗传学名词审定委员会主任(第二届)。(注：“小词典”栏中的词目并不都是经审定过的规范词。)     

前沿速览 一文读懂癌症疫苗研发进展

正众所周知,癌症的一大特点,便是遗传变异的大量积累。随着突变一个接一个地出现,人体内会出现癌症特异性的新抗原表位,它们也是癌症疫苗的理想靶点。随着基因组学、数据科学以及癌症免疫疗法的进步,现在我们已经能快速地在基因组里寻找到突变,并合理地选择出适用于疫苗开发的靶点,按需生产出针对特定患者的个体化疫苗。在人体中的临床试验也表明,     

二倍体棉花雷蒙德氏棉的基因组草图

中国农业科学院棉花研究所棉花生物学国家重点实验室喻树迅研究组、华大基因研究院王俊研究组和北京大学蛋白质工程与植物基因工程国家重点实验室朱玉贤研究组等合作,完成对二倍体棉花雷蒙德氏棉基因组测序,并组装出其基因组草图。超过73%的组装序列被锚定在雷蒙德氏棉的13条染色体上。基因组包括了40976个蛋白质编码基因,其中92.2%得到了转录组学数据的证实。     

重视人兽共患寄生虫病的研究

据统计，有60％的人类病原体来自动物，80％的动物病原体为多宿主型，75％的新发传染病是人兽共患病，80％用于生物恐怖的病原体是人兽共患病病原体。目前，全世界已证实的人兽共患病有250多种，中国约有90多种。人兽共患病不仅给畜牧业造成巨大经济损失，同时给人类带来极大危害，严重时还造成社会经济动荡。如果动物传染源未能得到有效控制，就不能确保人类的安全。寄生虫是危害人畜健康的3大主要病原生物（病毒、细菌和寄生虫）之一。在众多的人兽共患传染病中，67％的病原是寄生虫。寄生虫病的流行不但危害人畜健康、制约局部地区的经济发展，还影响国家和民族的整体形象。虽然建国以来我国在寄生虫病防治方面进行了大量的工作，但目前我国仍是各种寄生虫病流行和危害非常严重的国家。经食物和媒介传播的人兽共患寄生虫病没有得到有效的控制，在局部地区还不断地蔓延。本文就人兽共患寄生虫病的危害、流行及防治措施做一综述，并提出了控制人兽共患寄生虫病的一些见解。     

从实验生物学向理论生物学迈进的重要一步

本文综述和评论了近40年来国际上众多科学家研究生物能量沿蛋白质分子传递的机理、理论及其实验验证情况。生物能量传递理论是迅速发展的非线性科学和生命科学的交叉和结晶,是生命科学中第一个从微观原子分子水平上建立起来的一个系统理论,也是分子生物学和复杂生命现象作定量描述的第一次试验,从而引起了国际科学界极大和广泛的关注。可以说,生物能量传递理论是生物学向理论生物学迈进的重要一步,它将推动生命科学从实验生物学向理论生物学发展,不但可推动包括生物学、分子生物学、生物物理学、生物信息学、生物电磁学和电磁医学等在内的生命科学的发展,而且能加快高分子物理、波谱学和现代物理仪器的发展步伐,其科学意义和应用价值很大。     

合成生物学安全伦理研究现状

近年来合成生物学取得了突破性进展，然而，公众在关注合成生物学突破的同时，也陷入了对其安全性的担忧。本文阐述了合成生物学的概念及其发展途径，分析了国外政府和科研机构对于合成生物学安全性的考虑，并提出了针对我国合成生物学理性发展的建议。     

Mechanistic Explanations and Models in Molecular Systems Biology

Mechanistic models in molecular systems biology are generally mathematical models of the action of networks of biochemical reactions, involving metabolism, signal transduction, and/or gene expression. They can be either simulated numerically or analyzed analytically. Systems biology integrates quantitative molecular data acquisition with mathematical models to design new experiments, discriminate between alternative mechanisms and explain the molecular basis of cellular properties. At the heart of this approach are mechanistic models of molecular networks. We focus on the articulation and development of mechanistic models, identifying five constraints which guide the articulation of models in molecular systems biology. These constraints are not independent of one another, with the result that modeling becomes an iterative process. We illustrate the use of these constraints in the modeling of the mechanism for bistability in the lac operon.     

学科交叉与分子生物学的革命和发展 --纪念DNA双螺旋模型建立50周年

20世纪生物学最激动人心的大事就是50年前DNA双螺旋结构的发现。作为纪念，本文从历史的角度阐明这场分子生物学革命的方法论动因：物理化学技术在分子生物学中的运用。化学在生物学中的运用随着有机化学的发展自然而然地进行，然而，物理学方法在生物学中的运用却需要理论的勇气和胆量。玻尔、薛定谔等对物理化学方法的倡导，洛克菲勒基金会对应用物理学方法研究分子生物学问题的资助等促使大批物理学家向生物学转移。同位素示踪方法、X射线衍射分析、超速离心技术等的应用推动着分子生物学的革命性发展。20世纪末和新的世纪，计算技术、应用数学和信息科学方法代替物理学方法成为推动分子生物学发展的新方法。     

癌症治疗的新希望——抗肿瘤纳米药物

癌症是严重危害人类生命健康的重大疾病。传统的化疗药物抗癌效果差、毒副作用大,并且费用昂贵,给患者和社会带来沉重的负担。采用纳米技术将化疗药物制备成纳米药物,在增加治疗效果、降低毒副作用方面有巨大的优势和潜力。近几年研究人员已将目光投向这一新兴领域,相信在不久的将来,越来越多高效、低毒的靶向纳米制剂将会被开发出来,为肿瘤患者带来新的希望。     

生物合成可降解材料PHA的研究进展和产业化趋势

聚羟基脂肪酸酯（PHA）是一种天然的可降解高分子生物材料,可应用于生物医用和生物可降解包装材料方面。目前,生物合成PHA的研究进展和产业化趋势集中在两个方面：一是进一步降低生产成本,实现生物可降解塑料的大规模生产;另一个就是改善生物可降解塑料的性质,提高生物可降解塑料的应用范围。本文主要针对性质改造方面的研究进展和趋势进行讨论。     

分子生物学符号的操作性及其在学科传播中的意义

分子生物学符号系统依靠其所具有的良好操作性成为分子生物学研究中不可或缺的重要工具。同时,分子生物学通过这一套符号系统表达方式进行理论解释,得到了科学界以及社会的认可,迅速发展成为近几十年来最热门的前沿学科。     

新型基因组分析方法发现银屑病新的易感基因LCE

银屑病是皮肤病领域最为常见的重大疾病之一,以慢性炎症性皮损为特征,好发于青壮年,国内约有400万患者。银屑病缺乏有效的治疗手段,患者生存质量极差。该病的发病机制目前尚不清楚,多认为是一种常见的复杂疾病(多基因病)。本研究采用两阶段病例-对照研究,首次应用全基因组关联分析(GWAS)方法确定了中国人群银屑病的易感基因变异体。第一阶段,利用Illumina610芯片,对1139例中国汉族人银屑病患者和1132例正常对照进行了GWAS研究。第二阶段,选出目的SNPs位点分别在两个独立样本人群中进行验证,汉族人群包括5182例病例和6516例对照人群;维吾尔族人群包括539例病例和824例对照。本研究发现了一个新的位于染色体1q21的易感基因位点LCE(rs4085613,Pcombined=6.69×10-30,OR=0.76),同时验证了已知的两个易感位点——MHC(rs1265181,P=1.93×10-208,OR=22.62)和IL12B(rs3213094,Pcombined=2.58×10-26,OR=0.78)。本研究将对阐明银屑病的遗传学发病机制、发现易感人群、早期预防及进行有效的治疗具有重大意义。     

On Gene’s Action and Reciprocal Causation

Advancing the reductionist conviction that biology must be in agreement with the assumptions of reductive physicalism (the upward hierarchy of causal powers, the upward fixing of facts concerning biological levels) A. Rosenberg argues that downward causation is ontologically incoherent and that it comes into play only when we are ignorant of the details of biological phenomena. Moreover, in his view, a careful look at relevant details of biological explanations will reveal the basic molecular level that characterizes biological systems, defined by wholly physical properties, e.g., geometrical structures of molecular aggregates (cells). In response, we argue that contrary to his expectations one cannot infer reductionist assumptions even from detailed biological explanations that invoke the molecular level, as interlevel causal reciprocity is essential to these explanations. Recent very detailed explanations that concern the structure and function of chromatin—the intricacies of supposedly basic molecular level—demonstrate this. They show that what seem to be basic physical parameters extend into a more general biological context, thus rendering elusive the concepts of the basic level and causal hierarchy postulated by the reductionists. In fact, relevant phenomena are defined across levels by entangled, extended parameters. Nor can the biological context be explained away by basic physical parameters defining molecular level shaped by evolution as a physical process. Reductionists claim otherwise only because they overlook the evolutionary significance of initial conditions best defined in terms of extended biological parameters. Perhaps the reductionist assumptions (as well as assumptions that postulate any particular levels as causally fundamental) cannot be inferred from biological explanations because biology aims at manipulating organisms rather than producing explanations that meet the coherence requirements of general ontological models. Or possibly the assumptions of an ontology not based on the concept of causal powers stratified across levels can be inferred from biological explanations. The incoherence of downward causation is inevitable, given reductionist assumptions, but an ontological alternative might avoid this. We outline desiderata for the treatment of levels and properties that realize interlevel causation in such an ontology.