生命科学研究进展

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1、生命科学研究进展关键词：生物技术;第二代人造学；生物新药；生物固氮摘要:论述了生命科学研究进展,介绍了世界各国在现代生物技术研究方面的进展,阐述了我国在第二代人造学的新突破和世界采用现代生物技术研究生物应答变更因子类新药的成功，介绍了生物固氮能力研究的新进展及新发现。生命科学以生命为研究对象，基于对生命现象观察和实验的基础上的庞大的生命科学体系。目前，普遍认为现代生命科学系统的建立开始于16世纪。他的基本特征是人们对生命现象的研究牢固地植根于观察和实验的基础上，以生命为对象的生物分支学科相继建立，逐渐形成一个庞大的生命科学体系。现

2、代生命科学可以说是从形态学创立开始的。1453年比利时医生维萨里（AndreasVesalius1514~1564）的名著《人体的结构》发表不仅标志着解剖学的建立，并直接推动了以血液循环研究为先导的生理分支学科的形成，其标志是1628年，英国医生哈维（WilliamHarvey1578～1657）发表了他的名著《心血循环论》。解剖学和生理学的建立为人们对生命现象的全面研究奠定了基础。18世纪以后，随着自然科学全面蓬勃地发展，生命科学业进入它的辉煌发展阶段。生命科学重要得分支相继建立，其中以细胞学、进化论和遗传学为主要代表，构成了现

3、代生命科学的基石。19世纪前后，生命科学的重大成就还包括其他一些重要的发现和分支学科的建立。解剖学和细胞学促使人们对生物发育现象的研究获得了长足的进步，并由此建立了实验胚胎学。胚胎学实现了对各种代表生物的形态发育过程的组织学和细胞学的研究，绘制了有史以来最精美的生物学图谱。魏斯曼（AugustWeismann,1839~1914）关于生物发育的种质学说推动了遗传学的建立。在19世纪中，法国科学家巴斯德（LouisPaster，1822～1895）创立了微生物学。微生物学直接导致了医学疫苗的发明和免疫学的建立，推动了生物化学的进展，

4、并为分子生物学的出现准备了条件。生物化学的辉煌发展出现在20世纪的前叶到中叶，围绕能量和生物大分子物质代谢的研究，发现了生物以三磷酸循环卫枢纽的有着复杂超循环结构的代谢途径，和以电子传递和氧化磷酸化为中心的生物能量获取、利用的基本方式。分子生物学的建立是生命科学进入20世纪最伟大的成就。遗传学的研究预示了生物遗传载体分子的存在，而DNA双螺旋结构的发现（J.D.Watson,F.Crick,1953）直接导致了对生物DNA－RNA－蛋白质中心法则（centraldogma）的揭示。人们因此探索到了生命运作的基础框架和生物世代更替的

5、联系方式。从此，以基因组成、基因表达和遗传控制为核心的分子生物学的思想和研究方法迅速的深入到生命科学的各个领域，极大地推动了生命科学的发展。生物芯片“生物芯片”实际上是一种微型多参数生物传感器。它通过在一微小的基片表面固定大量的分子识别探针，或构建微分析单元和系统，实现对化合物、蛋白质、核酸、细胞或其它生物组分准确、快速、大信息量的筛选或检测。基因芯片，又称DNA微探针阵列（microarray），是一种最重要的生物芯片。它集成了大量的密集排列的基因探针,通过与被检测的核酸序列互补匹配，进行序列测定。基因芯片能够在同一时间内分析大

6、量的基因，实现生物基因信息的大规模检测。基因芯片的重要性可以与50年代把单个晶体管组装成集成电路芯片相比，它将会对廿一世纪生命科学和医学的发展产生无法估计的影响。基因芯片可以大大推进包括人类(后)基因组计划在内的各类基因组研究；通过比较不同个体或物种之间以及同一个体在不同生长发育阶段、正常和疾病状态下基因转录及其表达的差异,寻找和发现新的基因，研究它们在生物体发育、遗传、进化等过程中的功能；基因芯片可为研究基因调控网络及其机理，揭示不同层次多基因协同作用的生命过程提供手段，将在研究人类重大疾病如癌症,心血管病等相关基因及作用机理方

7、面发挥巨大的作用。基因芯片的相关技术包括：基因芯片的制备技术，靶基因的制备、杂交和检测，基因芯片设计和杂交图象分析等生物信息学问题，以及基因芯片的应用。分子生物学   分子生物学是当代生命科学基础研究中的前沿，开辟了现代生物学的全新局面，在另一方面它又使生物学以空前主动的势态，对人类物质生产和社会生活产生重大影响。   1973年重组DNA获得成功，开创了基因工程，以此为基础，生物技术作为前途远大的高新技术产业在世界范围兴起，生物工程将成为现代化的大工业，与此同时还极大的推动了医学和农业科学的实践，在这些领域中正展示出广阔的应用前

8、景。它包括以下几个研究热点课题：   （1）结构生物学：研究生物大分子，特别是蛋白质的结构测定，以及功能的关系。1959年1993年科学家正式提出结构生物学的时代已经到来。  （2）新生肽链的折叠：蛋白质分子要有一定的结构才能体现生物学功能，翻译过