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一、基因和人类基因组计划
现代遗传学家认为,基因是DNA分子上具有遗传效应的特定核苷酸序列的总称,是具有遗传效应DNA(脱氧核糖
核酸)分子片段。基因位于染色体上,并在染色体上呈线形排列。基因不仅可以通过复制把遗传信息传递给下一代,
还可以使遗传信息得到表达,也就是使遗传信息以一定的方式反映到蛋白质的分子结构上从而使后代表现出与亲代 相似的性状。
研究结果表明,每一个染色体含有一个DNA分子,每个DNA分子含有很多个基因,一个基因是DNA分子的一部分。
一个基因要有正常的生理机能,它的几个正常组成部分一定要位于相继邻接的位置上,才能决定一种蛋白质的分子 结构。假使几个正常组成分处于两个染色体上,理论上就是核苷酸的种类和排列改变了,这样就失去正常的生理机
能。所以,基因不仅是一个遗传物质在上下代之间遗传的基本单位,也是一个功能上的独立单位。
人类基因组计划是美国科学家于1985年率先提出的,旨在阐明人类基因组30亿个碱基对的序列,发现所有人类
基因并搞清其在染色体上的位置,破译人类全部遗传信息,使人类第一次在分子水平上全面地认识自我。计划于 1990年正式启动,迄今为止,科学家已经完成人类基因组图谱测定工作的1/3,据预计,人类基因组的“工作草图”
将于明年春天完成,精确的人体基因组图谱有望于2003年前最终绘制出来。
目前,有美国、德国、日本、英国、法国和中国6个国家的科学家正式加入了这一计划。
二、基因大战在所难免
有人说,21世纪是生物世纪,这句话并没有半点虚妄的成分。前面所说的名人精子库仅是利用生物技术优化人
类繁衍的小小部分,而一种比精子库优化人种更先进的技术已逐渐应用开来,这种先进的技术便是在科学家弄清某 些基因片段的前提下,有计划地切割,把对人类产生负面影响作用的基因片段取出,代之以“优秀”的片断,从而
达到对新生代优生的目的。不过,这仅是一个开头,事实上,一项更为庞大的研究人类“基因组”的计划在许多国 家正紧锣密鼓地进行。有人把“基因组”计划比作生命科学领域的“阿波罗登月计划”,因为这一计划是对人体细
胞核中30亿个碱基对和10万个结构基因作定位描图,并阐明功能、序列位置、排列组合方式、重组及变异的某些规
律,从而破译人类的全部遗传密码。到时,一旦破译成功,人类的生命也尽在掌握之中了。利用这些破译的密码, 不用说复制整个人体,就是再造人体的任何一部分也是轻而易举之事。而现在的克隆与其相比,真可谓是“小巫见
大巫”。
正如前面所说的,每一个基因片段决定着一个新个体的某一生理特征,正如一幅建筑图纸的每一部分将决定建 筑物竣工后相应部分的具体状况一样,所以破解每一个基因片段,就如同掌握建筑图纸每一个具体细节。如果将这
一片段“切割”出来,加以研究,便可以解开导致人类先天疾病的基因的密码,找到医治这类疾病的方法和技术; 或是单独培养,得到新生体一个个器官或组织,再加以推广应用,便可以为先天性生理缺陷的病人单独“培植”其
缺陷部分,从而达到器官移植、治病救人的效果。现在,有人把“负责”心脏的基因片段移植到与人体器官大小差 不多但长得快的“猪”的身上,结果猪长出的心脏,可以作为人类心脏病患者的替代品。用基因重组制成的药物,
如基因乙肝疫苗、白细胞介素、巨噬细胞集落因子、红细胞生产素、干扰素、基因工程人血清白蛋白和人生长激素 等也有极强的医疗作用。
凡有人的地方就需要药物来治病,因此药物的经济效益极高。芬兰一家生物技术公司将促红细胞生成素基因转 到牛体内,按其价值,这样一头牛所产的乳里具有的基因的价值竟高达42亿美元;荷兰某公司用牛生产的一种乳铁
蛋白,以这种转基因牛的奶制成的奶粉,具有抗菌、转铁等功效,一年的销售额达50亿美元。另一方面,每年的医
药费也具有很强的吸引力———在美国,一年的医药费需要7000亿美元以上;我国“八五”期间每年的医药费超过
了100亿人民币,接近全国财政收入的20%。此外,全球60亿人口的医药费将是一个天文数字,而21世纪的药物很多
是基因药物,因此,基因就是财源,每个基因,无论是致病基因,还是非致病基因,都有极强的经济价值。所以, 许多国家和公司在基因研究上投入巨资支持。为完成生物界的“登月计划”,1990年,美国国会批准拨款30亿美元,
计划在15年内完成人类基因组研究计划。同时,日、英、德、法等国也纷纷花巨款加入到这项研究中来。我国于 1994年才正式启动人类基因组计划,由杨焕民、于军教授等组成的基因组科研队伍于1998年8月在中科院遗传所组建
了人类基因组中心,并于1999年7月向国际人类基因组申请承担1%的测序任务。同年9月在英国剑桥Sanger中心举行
的第三届国际人类基因组战略会上正式确认了中国的参与、工作量和工作区域,预计中国工作组将于2003年完成全
部组装及分析工作。此外,许多公司也参加到这个竞争行列中来:美国的7000多家生物技术公司的投入已超过300亿
美元;1991—1992年,投资者给生物领域注入80亿美元的资本……多方面力量加入到基因的争夺中,一场基因大战
已是狼烟四起、紧锣密鼓地在各国间展开了。


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