生命科学前沿讲座 论文 | ||
题 目: | 生命科学的21世纪 | |
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2011年11月 14日 | ||
生命科学的21世纪
摘要：飞速发展的现代科学技术，极大的促进了社会的进步与发展，而生命科学技术尤其给人们的生活带来了翻天覆地的变化。21世纪生命科学几个重要研究领域：人类基因组计划、金银组学与发育生物学的关系、基因组学与生物进化及生命起源的关系、生物信息学的作用于地位以及现代生物技术的开发应用等在21世纪人类的生活中起到了越来越重要的作用。
关键词：生命科学；基因组计划；转基因技术
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命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、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。
1840年，英国的虎克首次用自制的显微镜观察到了细胞，此后，荷兰的列文胡克清晰地观
察了活动的细胞，证实了细胞是所有生命的的结构基础；1865年奥地利的传教士孟德尔通过豌豆实验阐明了生物遗传最基本最经典的规律，开创了遗传学研究的新纪元。1953年，Watson 和Crick共同发现了DNA的双螺旋结构，并因此获得了诺贝尔奖，DNA双螺旋结构的阐明标志着现代分子生物学的诞生。
进入二十世纪八十年代，生命科学更使势不可挡，雄居影响当代人生活的四大科学之首，目前，生命科学已经成为21世纪当之无愧的带头学科。国际核心期刊论文发表生物学占着越来越多的比例，世界优秀科技成果评选总不会离开生物学的最新成果，无论从这些还是从对人类生活及思想的影响来看，生命科学都是当今世界科学研究的核心，最为炙手可热的领域
现代生物技术的开发应用将对21 世纪人类生活产生广泛而深刻的影响。
21世纪科学家将在人体的器官和组织重造及修复方面取得巨大进步。建立在生物信息研究成果之上的生物技术制药产业,在 21 世纪将逐步成为全球最重要的新兴产业。在医学研究方面, 通过基因预测、基因预防、基因治疗和个体医学等方面的成功实践,将极大地提高人类健康水平, 延长人类寿命[20,21]。可以说, 在一定的意义上, 我们将具备和上帝进行讨价
还价的能力。请看看下面的几则新闻：
在山东，医学专家为60岁的刘为荣换了心脏。我国自上世纪80年代末开始做心脏移植手术以来，刘为荣是年龄最大的“换心人”，现在他像正常人一样安排起居。
在上海，上海生物制品研究所生产出第一批高质量的新流感裂解疫苗。流感裂解疫苗不仅接种保护效果好，而且临床副反应极少，适合各种年龄段的人群接种，最受市场青睐。
在日本，东京齿科医科大学和大日本印刷公司借助特殊的印刷技术，成功培育出与人体血管原来形状相同的毛细血管，有望用于治疗心肌梗塞。
在美国，其国家人类基因研究所宣布，他们已绘制成功首张狗基因测序草图，显示狗与人类的基因数量大致相同。这一成果有助于人类对与基因相关的疑难病症的研究。
在新加坡，科研人员发现经高温和超声波加工处理后的动物骨骼植入人体后，可能不会发生感染或排斥反应，这为异体骨骼移植带来了新希望。
在韩国，研究人员首次培育成功转基因荧光鸡，使转基因鸡蛋在食品、制药等领域的大规模应用进了一步。
转基因技术将引发一场新的绿色革命, 农业的生产效率将获得全面提升。
首先它对于农业将是一个飞跃性的作用。中国人都知道袁隆平的杂交水稻很有力的解决了中国这个只有世界上7％的土地却生存这13％的人口的国家的吃饭问题，这在人类农业史上也是一个跨越性的发展。而近些年来大张旗鼓的转基因食物，有隐隐将人们的生活提升了一个档次。
听说过金色大米吗？金色大米是一种富含茁-胡萝卜素的转基因水稻，因其成熟后的稻米呈黄色，故称为金色水稻。这种稻米中富含的茁-胡萝卜素可在人体内转化成维生素A。为什么要食用这种富含茁-胡萝卜素的稻米呢？联合国教科文组织估计：在欧洲和亚洲，每年有100多万儿童因缺乏维生素A而死亡。据世界卫生组织统计，处于临床和亚临床维生素A缺乏危险的儿童有听说过金色大米吗？二亿三千万之多。人们期盼金色水稻可以满足全世界亿万儿童每年对维生素A的需要，这将是一件功德无量的事
最近几年中国的航天事业飞速发展，而科学家把航天技术与生物技术结合起来，使我国的蔬菜产量成倍地提高，而且增加了许多品种和口味不同的蔬菜。这在以前技术不怎么发达的中国，人们的生活一穷二白，是连想都不敢想的。
改善我们的生存环境。
环境问题已经越来越成为威胁人类生存的第一大问题。荒漠化，水污染，空气污染，植被减少，还有更加严重的温室效应，每一给都能让人们头疼一阵子。而这，最终还要靠生命科学来解决。
例如为了给沙漠披上绿装，人们一直在寻找绿化沙漠树种。白杨树能在干旱和盐碱化土壤等劣势条件下生存，人们根据白杨树的这一特性，不断研究，逐步解开了植物抗旱的面纱。以色列希伯莱大学的研究者在白杨树细胞内分离出能保证它在恶劣条件下生存的特殊蛋白质，研究人员通过转基因技术，进一步提高白杨树中这种蛋白质的含量，这样，可因地制宜地培育出抗逆性更强的沙漠绿化树种。转基因沙漠绿化树种的培育，无疑将为沙漠地带生态环境的综合改造找到一条新的途径。
生物技术是一把双刃剑
科学技术是一把双刃剑。正如其他技术进步一样，生物技术在给人们带来无限好处的同时，它也发挥着它不好的一面。如现在讨论很激烈的转基因食品一样，有人针对转基因的
食物曾提出过这样的警告：当人类失去最原始的种子时，土地将再也种不出任何粮食！到底该如何去更好的应用，才能更适合人类的发展这是需要深思并且慎重的问题。再比如涉及伦理和社会问题的克隆人技术，我们到底该不该去发展？该怎么样发展？会造成什么样的后果？这都是摆在我们面前目前为止根本无法解决的问题。
生命科学领域可以解决的问题很多，并且已经解决的问题也很多，但是同时需要我们思考的问题也很多。我们在追求科学进步与技术成熟的同时，不要时刻提醒自己我们只有一个地球。
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