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1、生命科学发展情况简介论文摘要:生命科学在未来的时间里将与我们的生活联系的越来越 紧密,生命科学与其他学科紧密相连,共同成为21 世纪的科 研重点。生命科学已经引起各国的重视。不论是发达国家还是 发展中国家都在资金和政策上予以支持。由此生命科学有了很 多新成果,作为新时代的我们也应对此有所了解,更好地为社 会服务。关键词:生命科学、研究、生物技术、基因生命科学是系统地阐述与生命特性有关的重大课题的 科学。生命科学是研究生命现象、生命活动的本质、特征和 发生、发展规律,以及各种生物之间和生物与环境之间相互关 系的科学。用于有效地控制生命活动,能动地改造生物界,造 福人类生命科学与人类生存、人民健康
2、、经济建设和社会发展 有着密切关系,是当今在全球范围内最受关注的基础自然科学。 支配着无生命世界的物理和化学定律同样也适用于生命世 界,无须赋予生活物质一种神秘的活力。对于生命科学的 深入了解,无疑也能促进物理、化学等人类其它知识领域 的发展生命科学研究不但依赖物理、化学知识,也依靠后 者提供的仪器,如光学和电子显微镜、蛋白质电泳仪、超 高速离心、X-射线仪、核磁共振分光计、正电子发射断层 扫描仪等等,举不胜举。生命科学学家也是由各个学科汇聚而来。学科间的交叉渗透造成了许多前景无限的生长点与新兴学科。生物技术是生命科学的主要研究领域,是生命科学的 主要实施方法。生物技术的发展是从传统发酵酿酒、
3、制酱制 醋技术开始,到细菌的纯粹培养技术,直到沃森和克里克发现 了 DNA双螺旋结构,标志着生命科学的真正开始。使人类进入 了按照自己的需要人工创造新生物的伟大时代;它是世界新技 术革命的三大支柱之一(信息、材料、生物工程),具有相当 大的潜在生产力。生命科学研究领域甚广,有基因工程、细胞 工程、酶工程、蛋白质工程、第二代基因工程、海洋生物工程 等。当代生命科学已发展了克隆技术。已经可以克隆两栖动物、 哺乳动物、转基因动物以及应用于器官移植的动物。目前我国 已能进行哺乳动物克隆。克隆动物具有重大的实际意义。它可 以应用于科学研究、蛋白质和激素的生产、遗传与育种等。还 有著名的人类基因组计划。人
4、类基因组计划( Human Genome Project, HGP):美国1985年提出,目的在于阐明人类基因组 DNA 3X109 bp核苷酸序列,破译人类全部遗传信息,HGP于 1990 年正式启动。生物信息学是以计算机为主要工具,开发 各种软件,对日益增长的DNA和蛋白质的序列和结构等相关信 息进行收集、储存、检索、加工、分析和研究,同时建立理论 模型,指导实验研究未来生命科学将向宏观和微观两个方向发展。当代生 命科学的显著特点是:分子生物学的突破性成果,成为生 命科学的生长点,使生命科学在自然科学中的位置起了革 命性的变化。20世纪50年代,遗传物质DNA双螺旋结构 的发现,开创了从分
5、子水平研究生命活动的新纪元。此后, 遗传信息由DNA通过RNA传向蛋白质这一“中心法则”的 确立以及遗传密码的破译,为基因工程的诞生提供了理论 基础。蛋白质的人工合成,使人们认清了生命现象并不神 秘。这些重大的研究成果,阐明了核酸和蛋白质是生命的 最基本物质,生命活动是在酶的催化作用下进行的。绝大 部分的酶的化学本质是蛋白质。蛋白质是一切生命活动调 节控制的主要承担者。从而揭示了蛋白质、酶、核酸等生 物大分子的结构、功能和相互关系,为研究生命现象的本 质和活动规律奠定了理论基础。当今世界生命科学的热点 研究方向是诱导多能性干细胞、细胞染色体外显子测序与 疾病、以及用生物化学战胜癌症等。现在人们
6、对生命科学越来越重视,政府也不断出台措 施鼓励生物科学的发展。近期,法国总统批准了一项价值 350亿欧元经济刺激计划一一大贷款项目,用于法国工业 和基础设施。这份2009年12月公布的贷款方案资金流向 主要集中在教育、科研和创新,其中至少有55亿欧元流 入生命科学、生物技术、清洁能源科技和学术研究。大贷款项目虽然不是法国政府第一个政府科学研究。启动的资金计划,却是迄今为止最大的有益于生物技术的政府计划。印 度科技部生物技术局近期发布“生物技术产品和工艺开发”项 目招标。通过支持研究机构的有关基础及应用研究,促进研究 机构和产业的战略合作伙伴关系,印度生物技术局旨在推进印 度自主生物技术产品和工
7、艺的商业化过程。可见,无论是发达 国家还是发展中国家都很重视生命科学发展,都投入了大量资 金。我国生命科学的研究,虽然研究起步较晚,但发展速度 较快。近年来,我国主要强调学科间交叉,最主要的是与物理 学的交叉。近20 年来, 物理科学对定量生物学做出了巨大贡 献,主要表现在两个方面。一是单分子生物物理学的建立。物 理学家发明了单分子实验技术,为直接操纵单个生物大分子及 观测其运动提供了第一手资料,对基础生物学和生物医学都产 生了极大影响。二是基于基因组、蛋白组、基因调控网络等研 究成果的系统生物学。当然在生命科学蓬勃发展的今天,它本身也遇到了一些 问题。生命科学技术带来的社会问题主要是道德和伦
8、理方面: 以技术手段辅助甚至代替人类生殖过程是否道德)克隆名人是 否有损人类的尊严)遗传疾病预测、产前性别鉴定是否道德) 基因修补、基因嫁接和物种制造是否道德)这些问题同样都面 临着:一是技术问题。二是心理问题。如是否符合心理习惯和 承受力,代理母亲导致的代际混乱,试管婴儿是否会冲击传统 家庭模式。三是社会问题,如代理母亲的权益问题,与基因缺 陷、基因平等有关的个人隐私问题,与基因资源的利用,技术 的应用有关的平等问题,器官的商品化及基因专利问题等。人们正努力解决这些问题。科学还得进步,社会还要发展。 人们正在用生命科学技术解决困扰人们已久的难题,例如,疾 病、年龄、保证健康以及用生命科学技术解决温室效应、能源 危机等人类面临的全球性问题。21世纪是生命科学的世纪,生 命科学的发展速度难以想象,其研究几乎涉及所有学科领域。 它会为人类带来巨大价值。所以作为21世纪的我们,更应注重 生命科学方面的研究和学习,为社会做出更大贡献。