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dna基因工程

生活 更新时间:2024-11-18 23:43:21

阿根廷布宜諾斯艾利斯經濟新聞網4月25日刊登題為《DNA與基因科學的六大裡程碑:科學如何改變人類的現在和未來》,内容如下:

它的名字叫脫氧核糖核酸,但它更廣為人知的稱呼是DNA。這種肉眼無法察覺的物質幾乎存在于所有生物當中,并定義它們的每個特征。研究DNA的科學是遺傳學。我們對話多位專家,探讨人類曆史上基因科學的裡程碑。基因科學已經在很短時間内證明自己可以改變人類的現在和未來。

dna基因工程(DNA與基因科學的六大裡程碑)1

資料圖片(視覺中國)

1.一項改變曆史的發現

“DNA科學”的第一步是描述其結構,它是兩條相互纏繞的鍊,目前被稱為“雙螺旋”。

“50多年前,沃森和克裡克描述了DNA鍊,通過它基本上能夠解釋人類和其他生物物種是由什麼組成的。”醫學遺傳學專家巴勃羅·卡爾法揚解釋說。沃森和克裡克後來因此獲得諾貝爾醫學獎,但是揭示“雙螺旋”結構的X射線圖像的最早發現者存在争議,有人認為應該是女科學家羅薩琳德·富蘭克林。

2.“多莉”引導克隆技術

對于不熟悉DNA世界的“凡人”來說,克隆更像是一部科幻電影,而不是既成事實。然而,“多莉”表明這不僅是可能的,而且前途光明。1996年7月5日,這隻小綿羊來到世界,成為第一隻從成熟細胞中克隆出來的哺乳動物。

“這項技術使産生胚胎、懷孕和分娩成為可能,從1996年的綿羊多莉到現在,已經克隆了20多種哺乳動物,”布宜諾斯艾利斯大學農學院專家甘比尼解釋說,“生物體的克隆是無性繁殖的一種人工形式,可以産生基因相同的個體,過程當中沒有受精,也就是說,精子不參與産生基因複制的過程。”

這位阿根廷專家表示,這項技術有多種應用,其一用于保護瀕臨滅絕的物種。他說:“通過細胞DNA轉移進行克隆是一項具有巨大潛力的生物技術,因為它可以通過恢複物種、細胞核重編程以産生幹細胞以及與胚胎發育相關的研究來維持生物多樣性。”

3.核酸檢測改進診斷

新冠病毒大流行讓數億人熟悉了首字母縮略詞為PCR(核酸檢測)的技術,它的正式名稱是“聚合酶鍊式反應”,是一種可以檢測病原體遺傳物質片段的診斷方法。

“實際上今天如果沒有PCR,我們什麼也做不了。PCR可以讓DNA倍增,這要歸功于聚合酶。這是一個偉大的發現,但顯然它也是生物學、實驗室和醫學的基本工具。”專家多帕索指出。

他補充說:“PCR可以檢測遺傳疾病,例如孟德爾遺傳病。”

4.人類基因組計劃成功

我們究竟是什麼?是什麼将我們定義為人類?為什麼每個人都有特定的特征?

由于人類基因組計劃,這些問題以及更多問題得到了解答。這項國際合作研究計劃始于1990年10月,旨在繪制并全面了解人類的所有基因。僅用了13年時間,人類就設法了解了自身90%以上的基因組。而在幾天前,這一數字已達到100%。“在人類基因組方面的發現,以及對不同基因的檢測可以讓我們找到許多家族疾病的原因。”卡爾法揚說。

5.遺傳病預防到治療

從2000年至今,生育技術取得了不少進展。

從第一個“定制”嬰兒到今天的“三父母之子”技術,人類在生育技術上取得飛速發展。不僅如此,基因科學還打開了一系列診斷和治療方法,以及防止某些疾病出現甚至發展的策略。

多帕索說:“在基因篩查中,我們分析胚胎以找出可以移植的胚胎,從而在成年期避免這些疾病。胚胎植入前單體型分析技術使疾病知識和風險預測取得了進展,現在甚至可以在人們出生時就預測他今後可能罹患的疾病。知道移植哪個胚胎或患病風險将改變整體健康狀況,甚至可能在幾年内消除某些疾病。”

卡爾法揚表示:“這項技術适用于癌症,但也可以應用于其他非腫瘤病理學。這些進步的意義是巨大的,除了可以檢測到基因改變,并根據其DNA或其呈現的突變定義更有效的治療方法,還讓醫學變得更加精準,因為它專門針對這些病理和呈現特定突變的基因。”

6.CRISPR開辟新未來

最後一個裡程碑出自兩位獲得2020年諾貝爾化學獎的科學家之手。她們是埃瑪紐埃爾·沙爾龐捷和珍妮弗·杜德納,兩人因為“開發基因組編輯技術”而獲獎。

瑞典皇家科學院表示:“CRISPR/Cas9基因剪刀技術對科學産生了革命性影響,正在為新的癌症療法做出貢獻,并且可以使治愈遺傳性疾病的夢想成真。”

來源:參考消息網

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