生物信息学论文1.doc

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1、人类基因组计划测序部分xxx22200x3xxxxxxx机械类工程技术学院摘要：生物信息学是当前生物科学领域的研究热点，它为人类揭开了许多有关于生命的奥秘，与人类的生产生活密切相关。在未来的若干年里，将带领我们走进一个新的生物科技时代，为人类带来更多的福利。当然，目前的科学家们正在努力探索那些未解开的生命之谜，希望他们能够在人类基因遗传部分做出更大的突破。。。关键词：生物信息人类基因组计划HGP测序遗传密码基因治疗后基因时代生物信息学是当前生物科学领域的研究热点，它为人类揭开了许多有关于生命的奥秘，与人类的生产生活密切相关。在未来的若干年里，将带领我们走进一个新的

2、生物科技时代，为人类带来更多的福利。当然，目前的科学家们正在努力探索那些未解开的生命之谜，希望他们能够在人类基因遗传部分做出更大的突破。为破译生命之谜，了解生命的起源、了解生命体生长发育的规律，美国科学家们于1985年率先提出了人类基因组计划（HGP）这一项目。1990年，该项宏大的科学工程正式启动。美国、英国、法兰西共和国、德意志联邦共和国、日本和我国科学家共同参与了这一价值达30亿美元的人类基因组计划。这个计划的意义可以与征服宇宙相媲美，被称为生命科学的“登月计划”，也是人类文明史上伟大的科学创举、是自然科学史上振奋人心的事件。HGP的主要任务是人类的DNA测

3、序，包括遗传图谱物理图谱基因图谱等四张谱图，此外还有测序技术、人类基因组序列变异、功能基因组技术、比较基因组学、社会、法律、伦理研究、生物信息学和计算生物学、教育培训等目的。人类基因组计划“人类基因组计划”是1986年，由美国科学家、诺贝尔奖获得者达尔贝科提出的，其目标是测定人类23对染色体的遗传图谱、物理图谱和DNA序列，换句话说测出人体细胞中23对染色体上全部30亿个碱基（或称核苷酸）的序列，把总数约10万个的基因都明确定位在染色体上，破译人类全部遗传信息。人体细胞中有23对共46条染色体，一个染色体由一条脱氧核糖核酸，即DNA分子组成，DNA又由四种核苷酸A

4、、G、T和C排列而成。基因是DNA分子上具有遗传效应的片段，或者说是遗传信息的结构与功能的单位，基因组指的则是一个物种遗传信息的总和。如果将人体细胞中30亿个碱基的序列全部弄清楚后，如果印成书，以每页3000个印刷符号计，会有100万页。就是这样一本“天书”，蕴藏着人的生、老、病、死的丰富信息，也是科学家们进一步探索生命奥秘的“地图”，其价值难以估量。就其科学价值来说，从基因组水平去研究遗传，更接近生命科学的本来面目，由此还可以带动生物信息学等一批相关学科的形成和发展，可能带来的经济效益也是惊人的。在人类疾病基因研究方面：通过基因组计划的探索知道，人类疾病相关的基

5、因是人类基因组中结构和功能完整性至关重要的信息。在医学方面：基因诊断、基因治疗和基于基因组知识的治疗、基于基因组信息的疾病预防、疾病易感基因的识别、风险人群生活方式、环境因子的干预。对于制药工业：可以作为筛选药物的靶点：与组合化学和天然化合物分离技术结合，建立高通量的受体、酶结合试验以知识为基础的药物设计：基因蛋白产物的高级结构分析、预测、模拟—药物作用“口袋”；个体化的药物治疗等等。在国家经济方面：生物产业与信息产业是一个国家的两大经济支柱；发现了新功能基因的社会和经济效益。当然，人类基因组计划也同样带来了一些负面的作用：侏罗纪公园里面发生的故事或许在将来成为现

6、实；有人运用这项技术去制造种族选择性灭绝性生物武器；基因专利战，基因资源的掠夺战由此爆发；基因与个人隐私也可能被别人挖掘而出。为什么要测序作为人类基因组计划核心内容之一的基因测序是人类基因组计划的重要目标之一。随着全球范围的“人类基因组计划”取得令人鼓舞的突破性进展，人类基因组图谱趋于完成，为进一步的人类基因的定位克隆、鉴定分析直到全基因组测序奠定了基础。而测序策略的成熟、自动测序仪的改进、序列分析能力的提高，促使测序速度大幅度提高，人类基因组30亿碱基对DNA序列测定的前景更加乐观。读懂人类基因组，发现人类遗传语言的根本规律。从而阐述若干生物学中的重大自然哲学问

7、题，像生命的起源与进化等。这一研究的关键和核心是要通过测序了解非编码区。要解密生命的“天书”，寻求人类起源反展史，科学家们开始好奇人类基因的组成。他们并未满足于当前所得到了一些成果，因为生命的秘密是无穷无尽的，这需要更多的人去挖掘。现在，生物信息学家就需要从测序实验中获得大量的序列和基因而且有越来越多的完整基因组。有了这些资料人们就能对若干重大生物学问题进行分析，比如：研究生命是从哪里起源的？生命是如何进化的？遗传密码是如何起源的？估计最小独立生活的生物至少需要多少基因，这些基因是如何使它们活起来的？比如，鼠和人的基因组大小相似，都含有约三十亿碱基对，基因的数目也

8、类似。可是