第六講基因工程

第六講基因工程1第1頁(yè)，共48頁(yè)，2023年，2月20日，星期三二、基因工程中常見(jiàn)的工具酶將目的基因片斷從細(xì)胞內(nèi)提取，需要基因的剪刀——限制性內(nèi)切酶。將目的基因與運(yùn)載體DNA連接，需要基因的針線——DNA連接酶。3.合成第二條cDNA鏈或用于標(biāo)記DNA——大腸桿菌DNA聚合酶第2頁(yè)，共48頁(yè)，2023年，2月20日，星期三限制性內(nèi)切酶分布：主要在微生物中。特點(diǎn)：特異性，即識(shí)別特定核苷酸序列，切割特定切點(diǎn)。結(jié)果：產(chǎn)生黏性未端（堿基互補(bǔ)配對(duì)）。舉例：大腸桿菌的一種限制酶能識(shí)別GAATTC序列，并在G和A之間切開(kāi)。一種限制酶只能識(shí)別一種特定的核苷酸序列，并在特定的切割點(diǎn)上將DNA分子切斷。目前已發(fā)現(xiàn)的限制酶有200多種。第3頁(yè)，共48頁(yè)，2023年，2月20日，星期三限制性內(nèi)切酶作用過(guò)程點(diǎn)擊播放第4頁(yè)，共48頁(yè)，2023年，2月20日，星期三DNA連接酶連接酶的作用：DNA連接酶是將堿基互補(bǔ)配對(duì)的兩個(gè)黏性末端連接起來(lái)，封閉DNA鏈上的缺口，使之成為一個(gè)完整的DNA分子

連接的部位：可以催化DNA鏈上的5-PO4與3-OH生成磷酸二脂鍵?？捎糜趯⒛康幕蚺c載體的DNA連接起來(lái)。

第5頁(yè)，共48頁(yè)，2023年，2月20日，星期三DNA連接酶的作用過(guò)程點(diǎn)擊播放第6頁(yè)，共48頁(yè)，2023年，2月20日，星期三基因工程載體作用：將外源基因送入受體細(xì)胞。條件：能在宿主細(xì)胞內(nèi)復(fù)制并穩(wěn)定地保存。具有多個(gè)限制酶切點(diǎn)。具有某些標(biāo)記基因種類：質(zhì)粒、噬菌體和動(dòng)植物病毒。

要讓一個(gè)從甲生物細(xì)胞內(nèi)取出來(lái)的基因在乙生物體內(nèi)進(jìn)行表達(dá)，首先得將這個(gè)基因送到乙生物的細(xì)胞內(nèi)去。載體是能將目的基因片段送入宿主細(xì)胞的工具，在基因工程中可與包含目的基因的外源DNA片段連接構(gòu)成重組體，并將重組體導(dǎo)入宿主細(xì)胞。

第7頁(yè)，共48頁(yè)，2023年，2月20日，星期三基因工程中常用的載體細(xì)菌或酵母的質(zhì)粒：環(huán)狀雙鏈小分子DNA，適于做小片斷基因的載體。

最常用細(xì)菌質(zhì)粒：大腸桿菌質(zhì)粒pBR322λ噬菌體：線狀雙鏈DNA，適于做大片斷基因的載體,是最常用的噬菌體。第8頁(yè)，共48頁(yè)，2023年，2月20日，星期三質(zhì)粒的特點(diǎn)質(zhì)粒是細(xì)菌、真菌及少數(shù)其他生物細(xì)胞中自然存在于細(xì)胞染色體外能自主復(fù)制的DNA分子，大部分為小型環(huán)狀雙鏈DNA。

細(xì)胞染色體外能自主復(fù)制的小型環(huán)狀DNA分子；質(zhì)粒是基因工程中最常用的運(yùn)載體；最常用的質(zhì)粒是大腸桿菌的質(zhì)粒；存在于許多細(xì)菌及酵母菌等生物中；質(zhì)粒的存在對(duì)宿主細(xì)胞無(wú)影響；質(zhì)粒的復(fù)制只能在宿主細(xì)胞內(nèi)完成?；蚬こ讨谐Ｓ玫氖荏w細(xì)胞為細(xì)菌及動(dòng)植物細(xì)胞等。

第9頁(yè)，共48頁(yè)，2023年，2月20日，星期三三、基因操作的基本步驟目的基因的尋找、獲得

構(gòu)造重組DNA分子

將目的基因?qū)胧荏w（通過(guò)轉(zhuǎn)化或轉(zhuǎn)染）并進(jìn)行擴(kuò)增（復(fù)制表達(dá)和遺傳）對(duì)受體細(xì)胞進(jìn)行篩選和鑒定，篩出含有重組DNA的細(xì)胞通過(guò)發(fā)酵、細(xì)胞培養(yǎng)等手段最終獲得所需要的產(chǎn)物，并進(jìn)行分離純化，或者獲得所需要的遺傳性狀。

第10頁(yè)，共48頁(yè)，2023年，2月20日，星期三典型基因工程過(guò)程示意圖①?gòu)募?xì)胞中分離出DNA①②③④⑤⑥②限制酶截取DNA片斷③分離大腸桿菌中的質(zhì)粒④DNA重組⑤用重組質(zhì)粒轉(zhuǎn)化大腸桿菌⑥培養(yǎng)大腸桿菌克隆大量基因第11頁(yè)，共48頁(yè)，2023年，2月20日，星期三1、提取目的基因?qū)⑿枰幕驈墓w生物的細(xì)胞內(nèi)提取出來(lái)。取出DNA用限制酶切斷DNA

目前被較廣泛提取使用的目的基因有：蘇云金桿菌抗蟲(chóng)基因、人胰島素基因、人干擾素基因、種子貯藏蛋白基因、植物抗病基因等。第12頁(yè)，共48頁(yè)，2023年，2月20日，星期三將總DNA提取分離，然后用限制性內(nèi)切酶將總DNA切開(kāi)成為許多小的片段，將這些基因組片段分別克隆在載體上，便構(gòu)成該生物的基因文庫(kù)。一般用與目的基因部分序列互補(bǔ)并標(biāo)記了放射性同位素的一小段單鏈DNA作為探針對(duì)克隆的基因文庫(kù)進(jìn)行雜交，互補(bǔ)結(jié)合需要的基因片段，根據(jù)放射性同位素在膠片上感光的原理，可以找到目的基因。這個(gè)辦法通常稱為印跡法。

工作量很大（1）直接從生物體中提取總DNA，構(gòu)建基因文庫(kù)，從中調(diào)用目的基因。（如果不知道目的基因的核酸順序）第13頁(yè)，共48頁(yè)，2023年，2月20日，星期三印跡法內(nèi)切酶切開(kāi)DNA電泳印跡轉(zhuǎn)移放射性探針雜交膠片顯影第14頁(yè)，共48頁(yè)，2023年，2月20日，星期三印跡法的主要步驟：

（1）基因文庫(kù)－DNA用限制性內(nèi)切酶處理。

（2）DNA片斷混合物通過(guò)電泳分離。

（3）電泳后，通過(guò)印跡技術(shù)轉(zhuǎn)到酯酰纖維薄膜上，以便操作。

（4）用已知小片斷DNA作為探針，互補(bǔ)結(jié)合需要找的基因片斷。

（5）探針DNA片斷已用放射性元素標(biāo)記，使膠片感光后可看出。第15頁(yè)，共48頁(yè)，2023年，2月20日，星期三

印跡法的關(guān)鍵是“分子雜交”，利用堿基配對(duì)的原則，用一段小的已知的DNA片斷去尋找大的未知的基因片斷。

探針DNA片斷從何而來(lái)？

根據(jù)目的蛋白的氨基酸序列，只要其中N端15－20個(gè)氨基酸序列，按三聯(lián)密碼轉(zhuǎn)為40-60核苷酸序列，人工合成，即為探針DNA片斷。第16頁(yè)，共48頁(yè)，2023年，2月20日，星期三（2）逆轉(zhuǎn)錄合成法（如果所需要的DNA片段很?。┮訰NA為模版，逆轉(zhuǎn)錄合成互補(bǔ)的DNA片段。先將細(xì)胞核內(nèi)的基因組轉(zhuǎn)錄為RNA，以信使RNA（mRNA）為模板，在逆轉(zhuǎn)錄酶的作用下根據(jù)堿基互補(bǔ)原則人工合成一段與之互補(bǔ)的DNA片段，再以此單鏈DNA為模版，人工合成另外一條互補(bǔ)的DNA子鏈，從而獲得所需的目的基因。mRNA→單鏈DNA→

雙鏈DNA（cDNA）

DNA合成儀第17頁(yè)，共48頁(yè)，2023年，2月20日，星期三（3）聚合酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)（PCR）（如目的基因的核酸順序已知）聚合酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)（PCR）是近年來(lái)開(kāi)發(fā)出來(lái)的基因工程新技術(shù)，它的最大優(yōu)點(diǎn)是把目的基因的尋找和擴(kuò)增，放在一個(gè)步驟里完成。反應(yīng)在特制的PCR儀中進(jìn)行，需要DNA模版、引物、TaqDNA聚合酶、四種脫氧核苷酸。

PCR擴(kuò)增儀第18頁(yè)，共48頁(yè)，2023年，2月20日，星期三基因克隆是指通過(guò)重組基因操作，把目的基因連接到載體上，在宿主細(xì)胞中增值，從而產(chǎn)生遺傳物質(zhì)和狀態(tài)的轉(zhuǎn)移和重新組合。

克隆——生物分子，細(xì)胞,生物個(gè)體的無(wú)性繁殖與復(fù)制過(guò)程都稱為克隆。PCR反應(yīng)分三步完成：

第一步——變性（DNA解鏈），在95℃高溫下，使作為模版的雙鏈DNA片斷因變性而解鏈成單鏈DNA。第二步——退火（引物與單鏈DNA結(jié)合），將溫度降至55℃下，部分引物DNA與模版的單鏈DNA的特定互補(bǔ)部位相互配對(duì)結(jié)合。

第三步——延伸（分別合成互補(bǔ)鏈），將溫度回升到72℃下，由DNA高溫聚合酶催化，以目的基因?yàn)槟０?，使合成的新鏈延伸，形成互補(bǔ)的DNA雙鏈，獲得所需要的目的基因。

第19頁(yè)，共48頁(yè)，2023年，2月20日，星期三2、構(gòu)造重組DNA分子

以質(zhì)粒作載體為例用與提取目的基因相同的限制酶切割質(zhì)粒使之出現(xiàn)一個(gè)切口，將目的基因插入切口處，讓目的基因的黏性末端與切口上的黏性末端互補(bǔ)配對(duì)后，在連接酶的作用下連接形成一個(gè)環(huán)形的重組DNA分子。提取質(zhì)粒并用限制酶切割用連接酶將目的基因和質(zhì)粒連接第20頁(yè)，共48頁(yè)，2023年，2月20日，星期三目的基因與質(zhì)粒的連接第21頁(yè)，共48頁(yè)，2023年，2月20日，星期三3、將目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞并擴(kuò)增基因工程中常用的受體細(xì)胞有大腸桿菌、枯草桿菌、土壤農(nóng)桿菌和動(dòng)植物細(xì)胞等。轉(zhuǎn)化是指外源DNA分子或片段被細(xì)菌細(xì)胞吸收，并整合進(jìn)細(xì)胞染色體的遺傳現(xiàn)象，若受體細(xì)胞是動(dòng)/植物細(xì)胞，通常稱為轉(zhuǎn)染。導(dǎo)入受體細(xì)胞常用的方法是借鑒細(xì)菌或者病毒侵染細(xì)胞的途徑。通常還要對(duì)一些受體細(xì)胞進(jìn)行增大通透性的處理。（氯化鈣或高壓電脈沖打孔）目的基因可以隨著受體細(xì)胞進(jìn)行快速的繁殖，在很短的時(shí)間內(nèi)獲得大量的基因。將目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞將受體細(xì)胞進(jìn)行擴(kuò)增第22頁(yè)，共48頁(yè)，2023年，2月20日，星期三4、目的基因的檢測(cè)（1）克隆基因的凝膠電泳檢測(cè)

將克隆了目的基因的重組質(zhì)粒從受體細(xì)胞中分離出來(lái)，選擇合適的限制性內(nèi)切酶對(duì)其進(jìn)行酶解，采用凝膠電泳法檢測(cè)酶解片段。

凝膠電泳法是用于分離、純化、鑒定DNA片段的常用方法，DNA片段上的磷酸基團(tuán)都帶有負(fù)電荷，當(dāng)不同長(zhǎng)度的DNA片段裝入瓊脂糖凝膠一端后，DNA分子便向陽(yáng)極運(yùn)動(dòng)，不同長(zhǎng)度的DNA片段就會(huì)表現(xiàn)出的不同遷移速率，可根據(jù)DNA分子大小來(lái)使其分離，通過(guò)分子質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)參照物和示蹤染料與樣品一起電泳而得到檢測(cè)。

第23頁(yè)，共48頁(yè)，2023年，2月20日，星期三

（2）Southern雜交對(duì)于外源目的基因在轉(zhuǎn)基因生物中的情況檢測(cè)好可采用放射性同位素標(biāo)記的核酸雜交法進(jìn)行檢測(cè)，也稱為該法是利用毛細(xì)管作用使在凝膠電泳中分離的DNA片段轉(zhuǎn)移并結(jié)合在合適的濾膜上，然后通過(guò)與已用同位素標(biāo)記的單鏈DNA探針的雜交作用以檢測(cè)這些被轉(zhuǎn)移的DNA片段。第24頁(yè)，共48頁(yè)，2023年，2月20日，星期三（3）核苷酸測(cè)序法（自動(dòng)檢測(cè)分析）。

已知目的基因的核苷酸序列可利用序列測(cè)定進(jìn)行鑒定。該方法是一種使用熒光染料的無(wú)放射性標(biāo)記的DNA測(cè)序法。它使用4種不同顏色的熒光染料分別標(biāo)記4種不同的堿基，并在一個(gè)凝膠電泳的泳道中進(jìn)行電泳，然后通過(guò)激光作用誘發(fā)熒光，達(dá)到檢測(cè)堿基的目的。激光檢測(cè)器招收集到的信息傳到電腦，計(jì)算機(jī)會(huì)自動(dòng)顯示或打印出堿基順序。一塊凝膠36個(gè)泳道可測(cè)36×450約16200個(gè)堿基。后來(lái)又發(fā)明了一種用毛細(xì)管電泳代替凝膠電泳的方法，可大大加快電泳的速度分辨率，并可實(shí)現(xiàn)自動(dòng)灌膠和自動(dòng)進(jìn)樣。第25頁(yè)，共48頁(yè)，2023年，2月20日，星期三四、基因工程的應(yīng)用

基因工程技術(shù)已經(jīng)在醫(yī)學(xué)、工業(yè)、農(nóng)業(yè)等各個(gè)領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用。

1、微生物基因工程（1）在制藥方面

生產(chǎn)新的抗生素，提高產(chǎn)量基因工程被用于大量生產(chǎn)過(guò)去難以得到或幾乎不可能得到的蛋白質(zhì)－肽類藥物。第26頁(yè)，共48頁(yè)，2023年，2月20日，星期三重組人胰島素1982年世界第1個(gè)轉(zhuǎn)基因產(chǎn)品1000磅牛胰10克胰島素200升發(fā)酵液10克胰島素將與產(chǎn)人胰島素有關(guān)的兩個(gè)基因片段（人工合成的）轉(zhuǎn)入大腸桿菌重組干擾素1200升人血1升發(fā)酵液（重組大腸桿菌）2－3萬(wàn)美元/病人200－300美元/病人第27頁(yè)，共48頁(yè)，2023年，2月20日，星期三（2）生產(chǎn)生物小分子

生產(chǎn)維生素C替代合成法。

提高氨基酸產(chǎn)量（將某些基因轉(zhuǎn)入高產(chǎn)菌中）

（3）生產(chǎn)生物多聚體

生產(chǎn)黃原膠、生物合成橡膠、生產(chǎn)生物可降解塑料第28頁(yè)，共48頁(yè)，2023年，2月20日，星期三（4）在生物農(nóng)藥上的應(yīng)用

通過(guò)基因改造大規(guī)模生產(chǎn)微生物殺蟲(chóng)劑、生物除草劑。

（5）在環(huán)境工程中應(yīng)用

美國(guó)GE公司構(gòu)造成功具有巨大烴類分解能力的基因工程菌，并獲專利，用于清除石油污染。第29頁(yè)，共48頁(yè)，2023年，2月20日，星期三（6）轉(zhuǎn)基因植物

抗病蟲(chóng)基因、抗除草劑基因、抗旱基因、抗病基因、抗寒基因、某些動(dòng)物蛋白基因。

目前世界上大規(guī)模種植的轉(zhuǎn)基因作物有：

水稻、大豆、馬鈴薯、玉米、番茄、煙草、棉花、油菜、甜菜、向日葵、豌豆、辣椒、苜蓿、蘋(píng)果、梨、蘭花、玫瑰、康乃馨

在植物轉(zhuǎn)基因中多采用農(nóng)桿菌作為目的基因受體，再利用重組農(nóng)桿菌感染植物細(xì)胞進(jìn)行轉(zhuǎn)化，將目的基因整合到植物基因中。第30頁(yè)，共48頁(yè)，2023年，2月20日，星期三（7）轉(zhuǎn)基因動(dòng)物

轉(zhuǎn)基因動(dòng)物主要用于生產(chǎn)器官移植的研究，生產(chǎn)對(duì)人類有價(jià)值的產(chǎn)品，使動(dòng)物具有某些可遺傳的抗性對(duì)付某些疾病與不良環(huán)境，目前出于對(duì)安全性考慮，禁止將轉(zhuǎn)基因動(dòng)物進(jìn)入食品。

目前將人的某些基因轉(zhuǎn)入動(dòng)物，生產(chǎn)某些蛋白類藥物已經(jīng)廣泛實(shí)施。一般動(dòng)物轉(zhuǎn)基因多采用受精卵注射法，將目的基因直接注射入動(dòng)物的受精卵中，有一部分生產(chǎn)出的動(dòng)物細(xì)胞內(nèi)含有這些目的基因。還有胚胎干細(xì)胞法，將目的基因轉(zhuǎn)化胚胎干細(xì)胞，再進(jìn)行胚發(fā)育，一旦成為生殖細(xì)胞，可獲得穩(wěn)定的遺傳。第31頁(yè)，共48頁(yè)，2023年，2月20日，星期三轉(zhuǎn)基因食品

隨著轉(zhuǎn)基因作物的普及，目前世界已經(jīng)有很多食品中含有轉(zhuǎn)基因成分，如食用油、土豆泥、番茄醬、豆制品，海關(guān)檢測(cè)表明60%的進(jìn)口食品中含有轉(zhuǎn)基因成分。

轉(zhuǎn)基因食品的安全性

目前世界上尚未發(fā)現(xiàn)轉(zhuǎn)基因食品對(duì)人類健康的危害，但是安全性仍然需要長(zhǎng)期監(jiān)測(cè)。

各國(guó)制定了相關(guān)法規(guī)，中國(guó)《農(nóng)業(yè)轉(zhuǎn)基因生物安全管理?xiàng)l例》、《農(nóng)業(yè)轉(zhuǎn)基因生物標(biāo)志管理辦法》（包括大豆、玉米、油菜、番茄及其加工產(chǎn)品）第32頁(yè)，共48頁(yè)，2023年，2月20日，星期三五、基因和人類基因組計(jì)劃(HGP)人類基因組計(jì)劃產(chǎn)生的背景人類基因組計(jì)劃意義圖譜繪制僅是第一步基因研究是把雙刃劍第33頁(yè)，共48頁(yè)，2023年，2月20日，星期三二、人類基因組計(jì)劃產(chǎn)生的背景

現(xiàn)代自然科學(xué)的發(fā)展使人類成為地球上的主宰，但人類對(duì)自身的認(rèn)識(shí)和保護(hù)卻不盡如人意。全球約有20%-50%的人每天備受各種慢性疾病的折磨；我國(guó)11%的人患有高血壓；4.2%人有不同程度的殘疾；2.5%的人智力低下；腫瘤、心血管疾病等主要死因已成為驅(qū)除不掉的幽靈；艾滋病、瘋牛病等新的傳染病使人們對(duì)未知災(zāi)難又有了新的恐懼。人類對(duì)人體自身的奧秘知之甚少，有鑒于此，研究人類基因組，揭示人類基因的奧秘，認(rèn)識(shí)人類的遺傳信息并進(jìn)而了解人類各種疾病與基因的相互關(guān)系，從而達(dá)到從根本上預(yù)防人類疾病發(fā)生以及有效根治疾病。第34頁(yè)，共48頁(yè)，2023年，2月20日，星期三何為基因組計(jì)劃？

如果把人類基因組比喻為一本有10億單詞的百科全書(shū),這本書(shū)可分為23章，每章為一個(gè)染色體。而每一個(gè)染色體上又包含數(shù)千個(gè)被稱為基因的“故事”。這些故事由一系列3字母單詞組成，其中每個(gè)單詞是4個(gè)基本化學(xué)即字母即：G，C，A，T這4種堿基的任意排列組合。人類基因組計(jì)劃正是要讀出這30億個(gè)堿基，也就是測(cè)出人體所有染色體30億堿基對(duì)的排列順序。第35頁(yè)，共48頁(yè)，2023年，2月20日，星期三

最早提出HGP這一設(shè)想的是美國(guó)生物學(xué)家、諾貝爾獎(jiǎng)得主Dulbecco。他在1986年3月7日出版的Science雜志上發(fā)表了一篇題為“腫瘤研究的一個(gè)轉(zhuǎn)折點(diǎn)：人類基因組的全序列分析”的短文，提出包括癌癥在內(nèi)的人類疾病的發(fā)生都與基因直接或間接有關(guān)，呼吁科學(xué)家們聯(lián)合起來(lái)，從整體上研究人類的基因組，分析基因序列。這一倡議爭(zhēng)論了兩年，美國(guó)國(guó)會(huì)于1990年批準(zhǔn)了這一項(xiàng)目，計(jì)劃耗資30億美元，15年完成。第36頁(yè)，共48頁(yè)，2023年，2月20日，星期三人類基因組計(jì)劃任務(wù)與意義

人類基因組計(jì)劃的主要任務(wù)是：找出人體的約10萬(wàn)個(gè)基因，確定30億個(gè)堿基對(duì)的排列順序，進(jìn)行數(shù)據(jù)分析，認(rèn)識(shí)人類的遺傳信息。其意義在于揭示人類基因的奧秘，并進(jìn)而了解人類各種疾病與基因的相互關(guān)系，從而達(dá)到從根本上預(yù)防人類疾病發(fā)生以及有效根治疾病，生命現(xiàn)象將在分子水平得到解釋。

1990年，國(guó)際人類基因組計(jì)劃正式啟動(dòng)，美、日、德、法、英等國(guó)參與，1999年，中國(guó)也加入了，負(fù)責(zé)1%的工作。2000年6月26日，人類有史以來(lái)第一個(gè)基因組草圖終于完成了。

第37頁(yè)，共48頁(yè)，2023年，2月20日，星期三●有史以來(lái)最大的科學(xué)成就●人類生命科學(xué)的里程碑,生命科學(xué)的“登月計(jì)劃”，其意義不亞于人類登上月球的“阿波羅計(jì)劃”。26日公布的工作草圖中包含人體90%以上堿基對(duì)的位置信息，這足以幫助科學(xué)家掌握人類生命密碼的主要框架結(jié)構(gòu)。第38頁(yè)，共48頁(yè)，2023年，2月20日，星期三基因革命，未來(lái)讓人們看到具體的成果人類基因組研究所所長(zhǎng)柯林斯認(rèn)為，圖譜的最大用途是可以用于醫(yī)療診斷。今后醫(yī)生可以把病灶告訴有遺傳傾向的人，讓他們?cè)O(shè)法避開(kāi)日后發(fā)病的危險(xiǎn)。美國(guó)國(guó)家人類基因組研究所對(duì)未來(lái)25年做了預(yù)測(cè)：

2-3年內(nèi)繪制出覆蓋率為100%的序列圖，同時(shí)制訂有關(guān)法律；2002-2010年，對(duì)癌癥、糖尿病等疾病將出現(xiàn)相關(guān)基因的檢測(cè)試驗(yàn)，對(duì)血友病將出現(xiàn)臨床基因治療方法；2015年，將研究出適應(yīng)個(gè)人基因組合的治療方法，可治療包括癌癥在內(nèi)的很多疾?。?025年，醫(yī)生將有能力修復(fù)基因缺陷，某些如貧血之類的先天性疾病從此將成為歷史。到2050年,許多病癥將會(huì)在癥發(fā)前就被消滅。第39頁(yè)，共48頁(yè)，2023年，2月20日，星期三

人類還有5000多種遺傳病以及與遺傳密切相關(guān)的各種病患要賴于基因治療。這其中包括最常見(jiàn)的腫瘤、糖尿病、貧血、高血壓、精神病等。基因組計(jì)劃給了我們一個(gè)光明的未來(lái)：弄清人類各種疾病的根源，破解生命的所有奧秘。將來(lái)，修改或替換致病基因應(yīng)該不是夢(mèng)想。許多疾病將從地球上消失。眼前的例子是，色盲基因前不久已經(jīng)被找到。人類可以根據(jù)“基因圖”調(diào)整自己的生活方式，使自己處于最佳的生命環(huán)境中，延長(zhǎng)壽命。

科學(xué)家把人的基因組中執(zhí)掌胖瘦的基因也找出來(lái)了。未來(lái)胖子減肥和瘦子增胖都將是很容易的事情。第40頁(yè)，共48頁(yè)，2023年，2月20日，星期三工作草圖是國(guó)際合作的結(jié)果

6個(gè)國(guó)家16個(gè)中心上千名科學(xué)家參加。其中，美國(guó)占54%，英國(guó)占33%，日本占7%，法國(guó)占2.8%，德國(guó)占2.2%，中國(guó)占1%。每個(gè)國(guó)家所占份額同該國(guó)生物產(chǎn)業(yè)水平成正比。人類基因組計(jì)劃精神，即百慕大原則：所有的實(shí)驗(yàn)室或中心都應(yīng)該把長(zhǎng)度在1000個(gè)以上堿基對(duì)片段在24小時(shí)內(nèi)遞交給公共數(shù)據(jù)庫(kù)。全球的科學(xué)家、產(chǎn)業(yè)界等可完全免費(fèi)享用。第41頁(yè)，共48頁(yè)，2023年，2月20日，星期三中國(guó)科學(xué)家做了什么？

1999年5月，中國(guó)加入這一研究計(jì)劃，負(fù)責(zé)測(cè)定3號(hào)染色體上三千萬(wàn)個(gè)堿基對(duì)，中國(guó)因此成為參與這一研究計(jì)劃的唯一發(fā)展中國(guó)家。中國(guó)科學(xué)家僅用半年時(shí)間就完成所承擔(dān)的任務(wù)。

中國(guó)現(xiàn)在的測(cè)序能力排名第四，在美、英、日之后，在德、法之前。華大基因研究中心的測(cè)序能力在參與人類基因組計(jì)劃的全世界16個(gè)實(shí)驗(yàn)室中，排名第七。中國(guó)今年五月份從美國(guó)引進(jìn)了三十多臺(tái)世界上最先進(jìn)的基因測(cè)序儀。第42頁(yè)，共48頁(yè)，2023年，2月20日，星期三是否參與“計(jì)劃”的討論持續(xù)了十年兩種意見(jiàn)：△大多數(shù)科學(xué)家主張把有限的基金投入到基因組的下游工程——生物基因開(kāi)發(fā)上。這是建立在上游工程——基因測(cè)序當(dāng)選據(jù)公開(kāi)、成果共享的基礎(chǔ)上。如果所有的基因圖譜都向外國(guó)買(mǎi)，中國(guó)買(mǎi)不起。21世紀(jì)兩大支柱產(chǎn)業(yè)——信息產(chǎn)業(yè)的核心技術(shù)已被外國(guó)掌握，我們只能以市場(chǎng)以代價(jià)換技術(shù)。在21世紀(jì)，我們的健康需要人類基因組計(jì)劃，我們的醫(yī)藥工業(yè)需要它，我們的農(nóng)業(yè)、畜牧業(yè)都需要它。第43頁(yè)，共48頁(yè)，2023年，2月20日，星期三△對(duì)蝦病毒事例90年代中期我國(guó)對(duì)蝦受病毒侵害,造成慘重?fù)p失。為了對(duì)付這種病毒，需要對(duì)病毒的基因組進(jìn)行測(cè)定。然而當(dāng)時(shí)中國(guó)沒(méi)有這種能力做，只好委托外國(guó)公司做。這個(gè)工作量只相當(dāng)于這次1%的1%，只需花30萬(wàn)元，而讓別人來(lái)做花掉180萬(wàn)元不說(shuō)，還要出讓1/3的知識(shí)產(chǎn)權(quán)。1998年8月，中科院遺傳所的“人類基因中心”掛牌，次年2月，中心決心搞基因組測(cè)序，創(chuàng)造加入國(guó)際人類基因組計(jì)劃的條件。第44頁(yè)，共48頁(yè)，2023年，2月20日，星期三※基因保護(hù)

比爾.蓋茨說(shuō)，第二個(gè)“比爾.蓋茨”將出現(xiàn)在基因領(lǐng)域，為此他看好這一新領(lǐng)