生命科學異彩紛呈

基因組計劃與后基因組時代

人類基因組學是生物技術產業和健康產業的知識核心，蘊含著無比巨大的產業化潛能和商業利益。基于基因組研究成果的基因工程藥物、基因治療、生物芯片等技術有著極其廣闊的應用前景；基于基因組知識的藥物設計，還將在提高治療效果的同時最大限度降低藥物的毒性。

2003年4月14日，美、中、英、日、德、法等國首腦聯名發表了《六國政府首腦關于完成人類基因組序列圖的聯合聲明》，對人類基因組計劃的完成表示祝賀。至此，歷時10多年，耗資27億美元的人類基因組計劃終于以人類基因組序列圖提前繪制完成告一段落。已完成的序列圖覆蓋了人類基因組所含基因區域的99%，精確率達到99.99%，僅剩很小一部分因受目前技術所限難以完成。

如今，科學家又朝著破解每個染色體遺傳信息的目標而努力。2003年元旦，法國基因測序中心科學家破譯了人類第14號染色體的遺傳密碼。4月，美國華盛頓大學醫學院的科研小組又破譯了人類第7號染色體，這一成果有助于對囊狀纖維化、遺傳性耳聾和癌癥等多種疾病的研究。

美國科學家2003年6月完成了人類Y染色體的測序工作。基因測序發現，Y染色體包含著約78個基因。重要的是，Y染色體的5000萬個堿基對中，約有600萬個處于“回文結構”中，這種結構有修復基因的作用。

2003年10月23日，英國威康信托—桑格研究所的科學家在經過8年努力后，破譯了人類第6號染色體。繼第22、21、20、14、7號和Y染色體之后，6號染色體成為第7個被排序的人類染色體。在已發現的2190個基因結構中，有1557個功能基因，約占人類基因總數的6%；另有633個處于休眠狀態，屬非功能基因。在這些基因當中，約有半數以前從未被描述過。6號染色體中包含了一些與免疫反應相關的基因，它們被統稱為“主要組織相容性復合體（MHC）”。這些基因不僅在機體對外界細菌和病毒入侵做出防御反應方面有重要作用，在器官移植配型方面也有十分重要的意義，還與自身免疫疾病有關，因此被稱為“免疫學中的圣杯”。6號染色體上還有導致遺傳性血色素沉著病、帕金森病、癲癇等疾病的基因。

11月，法國和英國的科研人員在人類第10號染色體上發現了一種名為GAD2的變異基因，該基因能對人類食欲和胰島素的生成產生影響，引發肥胖癥。1月，中法科學家共同發現了第一個導致心律不齊的基因——位于第11號染色體上的KCNQ1基因。另外，俄羅斯科學院烏法科學中心的科學家在俄羅斯人和韃靼人的基因材料上首次發現了6個與自殺有關的基因。

除了人類基因組之外，科學家在動植物基因組方面也取得了豐碩成果。

2003年，美國在加強生命科學與生物領域關鍵技術研發的同時，提出了生物藥物應用研發戰略——美國國立衛生研究院的“路線圖”計劃，并加快實施“分子生命過程研究計劃”。

生物技術產業在經歷人類基因組圖譜破譯以來的熱潮后，正處于蓄勢待發的階段，即將步入新一輪快速發展期。無論科學界還是產業界，均形成這樣的共識：正在加速發展的基因組學技術、蛋白質組技術、生物信息技術、生物芯片、干細胞組織工程，以及日益成熟的轉基因技術、克隆技術等關鍵技術，正在推動生物技術產業成為新世紀最重要的產業之一。

傳染病流行與流行病學研究

綜觀2003年，傳染病和戰爭無疑是兩個最受注目的焦點。

春季，一種從未出現過的SARS病毒席卷全球，考驗著各國政府和醫療衛生體系的應變能力。30多個國家的8000多人被感染，近900人死亡。面對SARS，世界各國衛生官員、研究人員和醫護人員付出了艱巨的努力，也取得了令人欣慰的成績。

SARS剛過，隨后爆發的一系列傳染病，注定了2003年是一個“多事之秋”。

伴隨著SARS，美國出現了另一種罕見的病毒——猴痘病毒，值得慶幸的是，由于發現得早，治療及時，并沒有造成大規模流行。然而，西尼羅熱2003年夏季卻在美國更為猛烈地爆發了，盡管美國政府、各類科研機構已為防治它投入大量人力物力，但截至11月底，西尼羅病毒仍造成199人死亡，感染的人數超過了8500人，比去年多了一倍。

根據世界衛生組織2003年年底公布的報告，全球已有4000多萬人感染了艾滋病病毒，僅2003年就新增500萬感染者。也是在2003年年底，首個被批準進入臨床試驗的艾滋病疫苗在Ⅲ期階段終告失敗，然而研究人員卻把困難視為動力，法國一家生物制藥公司2003年11月3日宣布將試制一種新型艾滋病基因疫苗。這種治療疫苗可以誘導機體產生針對艾滋病病毒的免疫反應，制造大量抗體，從而增強機體抵抗艾滋病病毒的能力。一天之后，首批24名南非志愿者參加了南非歷史上首次艾滋病疫苗人體試驗。這種疫苗通過將艾滋病病毒基因片段整合到委內瑞拉馬腦炎病毒上面獲得，是目前公認的有可能試驗成功的艾滋病疫苗之一。

在歐洲，軍團病時有現身，已經消失了15年的白喉再現法國，埃博拉病毒也再次出現于非洲大地。更為出乎意料的是，流感也在年終趕末班車來了，在美國和歐洲的感染人數節節攀升，大大高于常年。

很多人曾有這樣的觀點——傳染病屬于那些貧困、醫療衛生條件不好的國家和地區，然而現實給每個人上了一課：不健康生活方式才是傳染病肆虐的溫床。

（選摘自《科技日報》）

閱讀提示

為什么要實施基因組計劃？其現狀與前景如何？這是“基因組計劃與后基因組時代”要回答的問題。

哪些傳染病在流行？如何控制？給了人們什么警示？這是“傳染病流行與流行病學研究”要回答的問題。

看到文中的數據，注意捕捉自己的感覺。

探究練習

一、人類在破解染色體遺傳信息方面取得了哪些成果？其意義何在？

二、怎樣理解“后基因組時代”？

三、“研究人員卻把困難視為動力”“一天之后，首批24名南非志愿者參加了南非歷史上首次艾滋病疫苗人體試驗”表達了什么意思？

四、聯系“基因組計劃”和“傳染病流行”，你思考到了什么？

解答提要

一、“科學家又朝著破解每個染色體遺傳信息的目標而努力”這句話下面詳細介紹了破解成果，主要有：法國科學家破譯了第14號染色體的遺傳密碼，美國科研人員破譯了第7號染色體，美國科學家完成了Y染色體的測序工作，英國科學家破譯了第6號染色體，中、法、英、俄科學家在基因研究上有新的發現。這些成果對研究、治療人類許多疾病有重要作用。

二、“后基因組時代”主要指在完成了人類基因組序列圖之后生物技術產業發展時期。

三、表達了人類特別是科研人員面對肆虐的病魔而頑強不息的斗爭意識和犧牲精神。

四、這是一個開放性的問題，可從“基因組計劃”會為戰勝傳染病帶來光明前景來說，也可從戰勝傳染病不能僅僅依賴類似“基因組計劃”的角度談，亦可聯系二者進行辯證解剖。