“垃圾DNA”非垃圾

随着"DNA元件百科全书计划"(EN-CODE)开展以来,科学家们发现,曾一度被认为的无用的基因并不存在,垃圾DNA也并非是垃圾,而是非常有用,只是过去人们并不知道这些基因的作用而已。2001年2月12日,中、美、日、德、法、英等6国科学家和美国塞莱拉公司联合公布人类基因组图谱及初步分析结果,发现人类的功能基因只有2万～3万个,数量只是人类基因组的1.5%,其余的98.5%的基因由于不知道其遗传信息的角色和功能,曾一度被称为"垃圾DNA"。新的研究发现,这些所谓的垃圾DNA并非是垃圾,而是有着极其重要的功能。     

努力解开人类基因之谜

北京时间2001年2月12日深夜,参与人类基因组计划的6国科学家共同宣布了人类基因组的"基本信息".引人注目的是,经过初步解读,科学家发现人类基因组只包含了3万～4万个蛋白编码基因.和以往估测的6万～10万个基因相比,这个基因数目似乎相差甚远.有人不禁要问:这是怎么一回事?基因数量如此之少,意味着什么?     

猛犸毛色也缤纷？

有些人并未染过头发,其头发为何是红色的?已经灭绝的长毛猛犸,其毛色为何也有明暗之别?科学家最近发现,这些其实都是基因在“作怪”。科学家对取自一头冰冻的西伯利亚猛犸腿骨的古老DNA(脱氧核糖核酸)进行检测后发现,同样的基因不仅造就了红发人,也决定着猛犸的毛色深浅。事实上,这种基因在很大程度上对许多种哺乳动物的毛发颜色都起着决定作用,其中也包括老鼠。尤其值得一提     

人类基因组分析系统

日本科学家和工程人员精心合作,研制的自动化DNA顺序分析系统,每天最高可分析108,000个碱基。从1988年开始,日本科学和技术部(STA)发起了人类基因组分析的研究计划,又称为"基因结构研究"。为了开展这一计划的研究工作,日本科学家和工程师们希望,不仅要在阐明人类生物学和医学方面发挥他们的作用,而     

重写北美土著人历史的DNA样本

随着美国俄勒冈州距今约1.43万年的史前人类DNA样本被发现,教科书上有关美洲大陆人类最早祖先的历史将被改写.科学家说,这些DNA样本比以前由克劳维斯人(1.31万年前生活在美洲大陆)制作的人类史前古器物提前了大约1200年.     

基因的瞄准器：基因靶向技术 ——评2007年诺贝尔生理学或医学奖

2007年10月8日，美国科学家马里奥•卡佩奇和奥利弗•史密斯、英国科学家马丁•埃文斯因为“在涉及胚胎干细胞和哺乳动物DNA重组方面的一系列突破性发现”(即“基因靶向”技术)而获此殊荣，该技术在研究基因的功能以及建立人类疾病模型等方面开创了一个全新思维模式和技术手段。本文将就“基因靶向”技术作一简要介绍。     

描绘50年后的科学图景——科学大师畅想未来(一)

在未来的几十年里,人类渴望揭开的谜很多,包括:我们是否宇宙中唯一的智慧生物?能否从生理学上揭开意识之谜?生物的进化是否已有新方向?物理学家能否发现宇宙的万物之理?……事实上,如果刚刚过去的50年在科学上的革命性变化可以互联网和人类基因组为代表的话,那么,未来50年科学上的激动人心的进展,我们现在甚至无法想象……     

“设计婴儿”,为时尚早

<正>日前,俄勒冈州的一支跨国科学研究小组成功完成了修饰人类胚胎DNA的工作,这一新闻再次引发了民众对"设计婴儿"的担忧。不过,我们有足够理由相信,这一担忧并不会轻易成真。科学家完成了人类胚胎里单个基因突变的修复,该突变基因会引发严重、有时甚至致命的心脏病。而通过基因预测孩子是否能被常青藤大学录取、通过基因改造让给孩子拥有史蒂芬·科拜尔(Stephen Colbert,美国知名脱口秀主持人)的妙语连珠或者是碧昂丝的动人声线,则完全超出了当下科学的能力范畴。     

科学家发现导致新冠重症基因

为什么有些人感染了新冠病毒没有症状,而有些人病情危重?这是此次疫情的最大困惑之一.英国科学家对2200多名重症监护患者的研究结果发现,答案或许在于特定的基因. 科学家对英国各家医院200多个重症监护病房患者的DNA进行了研究.他们扫描了每个人的基因.基因里面包含每个生物过程的指令,包括如何抗击病毒.     

科学观测、实验与美

艺术大师罗丹(A.Rodin)说过:美到处都有,只是在于发现. 千百年来,人们习惯直接用眼睛欣赏日月星辰、高天流云、湖光山色、桃红柳绿这样的自然美,其实,通过科学仪器可以发现另类天地的自然美.近代科学的发展,天文望远镜、显微镜等科学仪器的发明,大大延伸了人类的视觉,使人们欣赏到宇宙和微观世界的美.     

多黏菌素耐药MCR-1:公共卫生领域的新挑战

最近,我国科学家发现一类由质粒携带的多黏菌素耐药新基因mcr-1.该基因随着细菌质粒在不同菌株之间水平转移,并赋予细菌抵抗多黏菌素类抗生素的能力.一旦MCR-1阳性细菌在全球蔓延,势必给"全球公共卫生"带来全新挑战,将意味着人类社会进入"后抗生素"时代.因此,mcr-1基因一经发现便引发全球关注,本文重点综述了MCR-1的全球分布和传播,携带该基因的质粒的多样性和复杂性以及MCR-1耐药性的生化机制等.希望通过加深对该基因的了解而寻求应对之策.     

选择性测序解决遗传之谜

<正>通过检查编码蛋白质的基因,科学家找到了米勒综合征(Miller syndrome)的致病原因——仅对外显子测序,就能有效地鉴定出导致一些疾病的基因解码外显子对人类基因组中的编码蛋白质部分进行的定向测序,科学家首次发现了一种稀有遗传病的起因。"这项技术有令人难以置信的希望和前途,"地处马里兰州贝     

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     

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     

人类也能冬眠吗?

正长期"假死",有可能吗?众所周知,一些动物会冬眠,它们的体温、新陈代谢、氧需求量以及呼吸在冬眠时都会减少。那么,人类可以冬眠吗?肥尾鼠狐猴是迄今已知唯一可以冬眠的灵长类动物,它们的基因与人类的基因十分相似。科学家认为,人类是否具有冬眠基因这一问题,或许可从肥尾鼠狐猴身上寻找到答案。最近,科学家有了一个惊人的突破性发现:在肥尾鼠狐猴的大脑中存在一种遗传机制,     

软电离质谱技术

生命的奥秘是由承载于DNA上的基因来决定的。就人类而言,每个体细胞中的DNA上都包含着大约30亿对核苷酸,并由这些核苷酸编码着大约1.5万个左右的基因。2001年,由多国科学家经过12年的艰苦努力,最终完成的人类基因组计划测定了人类染色体DNA上所有核苷酸的排列顺序。但这也仅是人类认识生命的第一步,人们更关心的是染色体DNA上的这些核苷酸究竟编码着哪些基因,这些基因的功能又是什么?就在当前这场功能基因组研究热潮中,一些科学     

“上帝粒子”:接近发现的希格斯玻色子

北京时间2012年7月4日,欧洲科学家宣布"接近发现"上帝粒子,或可解开万物质量来源之谜。那么,究竟为什么物理学家会如此痴迷"上帝粒子"?它的发现又有何重大意义呢?请跟随本文一同去寻找答案。2012年7月4日到11日的高能物理国际会议,是一场被物理学家认为"即使不睡觉也没问题"的物理大事件。究竟是什么事情让科学家们如此疯狂?毫无疑问,那就是捉弄世人几十年的"上帝粒子"——希格斯玻色子"接近发现"了!     

好朋友就连基因也相似

正一项针对2000人的新研究发现,关系亲密的朋友之间拥有1%的相同基因。这个1%听起来没多少,但在科学家看来却相当重要。它意味着科学家甚至能通过测试DNA来判断人们是否可能成为密友,其准确度高于用基因工具来预测肥胖或精神分裂症的风险。科学家推测,上述现象根源于人类进化。早期人类可能会在不经意间组成基因上适应于相同环境、或具有类似偏好和憎恶的族群。例如,那些都怕寒冷的人可能会互相帮助生火取暖。这种"功能性亲缘关系"之所以被驱动,可能是因为一些基因特性只在人们共享     

基因编辑之枪向疾病开火——人体基因编辑时代或将到来

<正>科学家们的研究工作正在变得可能:编辑人类的基因来治疗和预防如同艾滋病和镰状细胞病之类的疾病。这引来科学界巨大的争议。更加有争议的是,它还有可能制造出"生物技术婴儿"。瞄准错误DNA基因编辑技术正在向我们走来。科学家们试图编辑人体胚胎的第一项研究工作于2015年4月中旬登上有关科学类杂志的头版,而另一项研究则向人们展示了基因编辑是如何可能预防儿童遗传性疾     

爱情的生物法则和基因法则

决定情缘的基因 科学家新近提出了"基因决定你与谁情投意合"的观点,"缘分"之说似有了科学根据. 科学家在研究中发现,老鼠在选择配偶时受到一种称为HHC基因的制约,雌性鼠总是挑选与自身HHC基因不同的雄性鼠为"丈夫".那么雌性鼠是凭借什么来识别对方基因的异同呢?是气味.HHC基因不同,则身上发出的气味便不一样.