新时期生命科学研究的创新与实践 生命科学科技实践活动
时间：2019-03-29 03:16:46 来源：雅意学习网 本文已影响 人 
摘要： 随着时代的不断进步，新时期生命科学在研究新成果方面又取得一定的进步，目前社会各界、各个领域都比较关注的生命科学包括了：生物技术促成的定向进化开发、基因工程药物、植物基因方面的工程、克隆技术的研究与发展。本文基于这四大生命科学进行论述，尝试性提出其未来的发展方式。
Abstract: With the continuous improvement of times, life sciences in the new era has achieved certain progress in studying new results, and all sectors of the community pay attention to research and development of four life sciences at present, including directed evolution development based on biological technology, geneticengineering pharmaceuticals, plant genetic engineering and clone technology. Their future development mode is put forward tentatively.
关键词： 生命科学；创新；实践
Key words: life sciences；innovation；practice
中图分类号：Q1-0 文献标识码：A 文章编号：1006-4311（2012）20-0276-02
1 以生物技术为基础，推动定向进化开放的新热潮
什么是定向进化（directed evolution）？其实直观来讲是以一个或者多个已经存在的亲本酶（可以通过人工方式或者天然方式获得）为出发点，通过在基因上发生变化或者进行重组，从而形成一个新的人工突变的酶库，经过相关的筛选方式，在最后得出预期希望得到的某些方面的进化酶。生命科学中，定向进化需要保持这样一个基本原则：“得到你筛选的突变体”。直观来讲：随即出现的突变、对正向方面进行重组再加之筛选结合在一起形成定向进化。定向进化与自然进化存在一定的差异性，定向进化顾名思义是经过人为而引发出来的，而自然进化是基于客观环境而用于突变的分子群，其实是对某一特性的进行进行合理的选择，而逐步排除其他特性突变的作用。在人为完全的控制之下，酶分子进行定向进化的全过程，最大限度的让酶分子可以成功的向预期特定目标实施进化。而最早开始使用定向进化方法进行研制的就是一种酶，将它与传统的洗涤剂成分进行各方面的对比，存在一定的差异性，通过这种酶的使用可以将衣物上的污垢更好的取掉。这里我们可以认识到定向进化的在商业用途上的经济效益，另外经过各方面的努力在对生物进行诱导实现快速进化的方面也取得了时间上的进步。例如：根据我们从实际资料中得出，一部分细菌会经过长达几十年进化中的时间，才能形成对抗生素的抗药性。而目前的生物技术最短只需要通过几天的时间就可以创造出新的超级细菌，并且成功的适用于试验新型抗生素。关于另一项定向进化的成果是，科学工作者经过不断的努力，发现可以利用基因重组的技术进行定向培育，从而可以制造出不仅能经起与强化学物质进行混合或者能承受更好的沸点的酶。还有一项关于定向进化成功的实验，基于血液之中的分子而制造出能有消除作用的酶，通过这样成果使得献血者的A型与B型血可以顺利的转化成可以让任何人都能使用的O型血。著名的Maxygen公司，在众多科学工作者的努力下成功研发了将α－干扰素的药力提高了20万倍。这类干扰素适用于抗病毒药与抗癌方面，但是由于毒性的控制线无法把握迫使在医学上只能限量使用。还有诺和诺德公司的科学工作者将蘑菇中存在的一种酶提炼出来进行处理，使其有助于跟好的消除排入水染料的活性，这种酶常用的之处是防范有颜色衣服的染料沾染白色的衣服。最近伊利诺大学出了一分关于“运用定性进化的技术可以是部分免疫系统细胞得到进化”的研究，这份研究的推出，有助于提高体抗力免疫更多疾病，甚至能具有抗艾滋病的能力。相关专家对生物技术出现的新潮定向进化所取的一定成果时提出：目前的技术手段完全可以让人们通过对试管的利用进行高速进化，制造出超级洗涤剂、各种新型药物等产品。因此，定向进化的手段，被认为是基因工程出现以来生物技术领域中不可替代的一部分。身为科学工作者要尽最大的努力筛选出最优良的基因，然后将它结合为更优良的“字基因”，并且广泛推行到各种药物或生化产品领域中去。
2 药物基因组学中开发药物获得重大的进步
关于药物基因组学（pharmacogenomics）是针对药物在内的化学物质从而引起机体反应的遗传差异，例如：研究降解代谢有毒物质的酶存在的遗传多态性，以便找到最佳有效的药物作用。新时期关于药物基因组织学方面的研究，需要不断的朝这药物工业化与生物技术方面靠近，提高疾病相关靶点的鉴定速度，为鉴定更多的新化学药物打下坚实的基础。遗传具有多样性的特点，也是决定临床症状所持续的时间长短与轻重、临床治疗成效等等，关于SNP的全面基因组扫面是通过对一些遗传多态性的方法进行筛选，从而得出最有效的方法。药物基因组学不仅需要研究药物所存在的遗传多样性所引起的药物反应性的差异外，还需要重视个体之间存在的差异而影响治疗效果与药物反映，活着着个体基因组中存在的与药物作用不相符合的靶点。当代医学需要重视的是以安全为基础，来提升效果，而不是只关注预防与治疗，充分发挥药物作用中的遗传特性，抓住个体之间的差异从而更好的满足不同情况下的需要。通过SNP全基因组进行扫描，获取有关联的遗传多态性，为后来的药物设计与开发创造有利的条件。基于这种思想，身为科学工作人员要积极推广基因工程的现代技术，不断总结、不断的探索、不断研究心要，并取得重大的突破。我国医药产业跨世纪发展研讨会上得知，我国在人类基因组研究方面一直名列前茅，而且有一部分关于基因工程的药物在开发方面已经非常独到。如北京、上海等城市逐步建立国家级的基因研究中心，而且在基础科研条件上比较优越，在客观环境的推动下，部分成果已经达到了国际领先水准，还有的形成了自己的技术手段。如对人工红细胞进行重组的生成素、对阿尔法型干扰素进行重组、乙肝疫苗等多个基因工程药物上已经逐渐进入了预期产业化的阶段。根据相关报道，来自日本的科学工作者通过基因重组技术在体细胞内制造了能杀死癌细胞的蛋白质基因，而这次的突破是东京大学分子细胞生物研究所所有人员公共努力而获取的。
