21世紀(jì)的生命科學(xué)熱點(diǎn)與展望01課件

21世紀(jì)生命科學(xué)的熱點(diǎn)1010203概況三點(diǎn)擊此處輸入相關(guān)文本內(nèi)容整體概況概況一點(diǎn)擊此處輸入相關(guān)文本內(nèi)容概況二點(diǎn)擊此處輸入相關(guān)文本內(nèi)容2人口膨脹、糧食短缺、環(huán)境污染、生態(tài)失衡、氣候異常、疾病肆虐。3

醫(yī)藥衛(wèi)生（醫(yī)藥生物技術(shù)）

生命科學(xué)農(nóng)林牧漁（農(nóng)業(yè)生物技術(shù)）環(huán)境保護(hù)（環(huán)境生物技術(shù)）4

二十一世紀(jì)是現(xiàn)代生物科學(xué)的世紀(jì)，統(tǒng)計(jì)美國(guó)“科學(xué)引文索引（SCI）”收錄的4500余種學(xué)術(shù)刊物，發(fā)現(xiàn)有2350種左右為生物科學(xué)相關(guān)雜志！統(tǒng)計(jì)全世界引用指數(shù)（Impactfactor）在10以上的超一流學(xué)術(shù)刊物，也發(fā)現(xiàn)80%左右是生物科學(xué)相關(guān)刊物。5引用指數(shù)在10以上的超一流刊物分科比較6人類基因組計(jì)劃（HGP）干細(xì)胞研究與發(fā)展前景克隆技術(shù)的發(fā)展7人類基因組計(jì)劃HumanGenomeProject89染色體（Chromosome）

細(xì)胞有絲分裂時(shí)出現(xiàn)的、易被堿性染料著色的絲狀或棒狀小體、由細(xì)長(zhǎng)的染色質(zhì)纖絲盤(pán)旋折疊而成。染色體由核酸和蛋白質(zhì)組成，是遺傳的主要物質(zhì)基礎(chǔ)。各種生物的染色體有一定的數(shù)目、形狀和大小，人染色體有46條。10Chromosome染色體Karyotype染色體組型11核酸（Nucleicacid）核酸是一類由核苷酸組成的生物大分子正常生理狀態(tài)細(xì)胞內(nèi)含有兩種類型的核酸—DNA（脫氧核糖核酸）和RNA（核糖核酸）每一個(gè)核苷酸又由3個(gè)基本亞單位：堿基、戊糖環(huán)（脫氧戊糖環(huán)）和磷酸基團(tuán)。12Nucleicacid核酸DNA

脫氧核糖核酸RNA核糖核酸13Gene基因Nucleotide核苷酸14基因(Gene)基因（gene）是1909年丹麥生物學(xué)家W.Johannsen根據(jù)希臘文“給予生命”之意創(chuàng)造的?，F(xiàn)代分子生物學(xué)的基因概念：合成有功能的蛋白質(zhì)或RNA所必需的全部DNA序列（除部分病毒RNA），即一個(gè)基因不僅包括編碼蛋白質(zhì)或RNA的核酸序列，還應(yīng)包括為保證轉(zhuǎn)錄所必需的調(diào)控序列。15揭開(kāi)生命之謎的里程碑

-DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)的發(fā)現(xiàn)16

DNA分子結(jié)構(gòu)的發(fā)現(xiàn)是20世紀(jì)最偉大的科學(xué)成就之一，它為現(xiàn)代分子生物學(xué)、遺傳學(xué)和醫(yī)學(xué)等領(lǐng)域的研究開(kāi)辟了新紀(jì)元!171953年4月25日，Nature發(fā)表了Watson和Crick的短文—“Molecularstructureofnucleicacids”，提出了DNA分子的雙螺旋結(jié)構(gòu)模型。這是現(xiàn)代遺傳學(xué)乃至整個(gè)生命科學(xué)發(fā)展歷程中的重要里程碑。他們與Wilkins分享了1962年度諾貝爾醫(yī)學(xué)和生理學(xué)獎(jiǎng)。18DNA分子的雙螺旋結(jié)構(gòu)模型19人生歷程科學(xué)家之奠基石！20

沃森1928年4月6日出生于美國(guó)芝加哥的伊利諾斯一個(gè)圣公會(huì)教徒的家庭。沃森的父親崇尚有思想的人，喜歡各類哲學(xué)書(shū)籍，沃森卻喜歡科學(xué)類書(shū)，他夢(mèng)想成為科學(xué)家。1943年沃森進(jìn)入芝加哥大學(xué)學(xué)習(xí)動(dòng)物學(xué)。聆聽(tīng)當(dāng)時(shí)世界上最優(yōu)秀的基因?qū)W家斯沃爾·萊特的講課，基因的概念也融入他的腦海，使他作出了一生最重要的決定，把基因的研究作為一生的主要研究目標(biāo)。211947年，沃森從芝加哥大學(xué)畢業(yè)并獲得理學(xué)學(xué)士，到印地安那州立大學(xué)從事研究工作，用X-射線進(jìn)行噬菌體研究，三年后獲得動(dòng)物學(xué)博士學(xué)位。1951年秋，沃森赴歐洲的哥本哈根，進(jìn)行了一年基因轉(zhuǎn)移的研究，并未獲得令人振奮的結(jié)果。后又轉(zhuǎn)往劍橋大學(xué)卡文迪希實(shí)驗(yàn)室，在那里沃森結(jié)識(shí)了比他年長(zhǎng)的克里克。22克里克1916年6月8日出生于英國(guó)的北安普敦一個(gè)中產(chǎn)階級(jí)家庭，一家人信奉基督教，星期天早上都會(huì)上教堂。12歲起，克里克由于對(duì)科學(xué)日漸增長(zhǎng)興趣，使他對(duì)基督教慢慢產(chǎn)生懷疑，成為一個(gè)無(wú)神傾向的懷疑者?？死锟撕髞?lái)回憶說(shuō)：“毫無(wú)疑問(wèn)，對(duì)基督教失去信仰，對(duì)科學(xué)的逐漸執(zhí)著，是我科學(xué)生涯的關(guān)鍵一部分”。231937年，克里克倫敦大學(xué)畢業(yè)，繼續(xù)攻讀物理學(xué)博士。1939年二戰(zhàn)爆發(fā)，在英國(guó)海軍總部實(shí)驗(yàn)室工作了8年。1947年，到以結(jié)晶技術(shù)研究巨分子結(jié)構(gòu)著稱的劍橋大學(xué)醫(yī)學(xué)研究中心實(shí)驗(yàn)室，在那里，他對(duì)X光衍射模式解釋生物大分子產(chǎn)生了濃厚的興趣。但直到1951年沃森到劍橋之后，他才真正開(kāi)始進(jìn)行DNA的研究。24科學(xué)家的合作典范創(chuàng)造偉大的科學(xué)成就!25沃森和克里克在一起2623歲的沃森和35歲的克里克兩位年輕人都不是資深的生物學(xué)家。當(dāng)時(shí)，威爾金斯和富林克林根據(jù)X射線衍射研究，已經(jīng)知道了DNA分子由許多亞單位堆積而成，而且DNA分子是長(zhǎng)鏈的多聚體，其直徑保持恒定不變?；瘜W(xué)家鮑林也通過(guò)對(duì)蛋白質(zhì)螺旋的研究，認(rèn)為大多數(shù)已知蛋白質(zhì)中的多肽鏈會(huì)自動(dòng)卷曲成螺旋狀。27沃森和克里克對(duì)DNA的分子結(jié)構(gòu)并沒(méi)有做許多的實(shí)驗(yàn)工作，他們最大限度地吸取了威爾金斯、富蘭克林和鮑林的研究結(jié)果。1951年秋，在意大利的一次學(xué)術(shù)會(huì)議上，從富蘭克林拍攝的一張高清晰度的DNA晶體的X射線衍射照片中領(lǐng)悟到了DNA的結(jié)構(gòu)是兩條以磷酸核糖為骨架的鏈相互纏繞形成的雙螺旋結(jié)構(gòu)。28根據(jù)理論上的研究成果建立模型，再用X射線衍射結(jié)構(gòu)來(lái)檢驗(yàn)?zāi)Ｐ?，從而否定了DNA的單螺旋與三螺旋，正確地提出了雙螺旋模型。29為什么維爾金斯和富蘭克林自己不能從積累的數(shù)據(jù)中整理出雙螺旋模型？他認(rèn)為，他用X射線分析DNA晶體并得到一些數(shù)據(jù)是應(yīng)該的，因?yàn)樗俏锢韺W(xué)家，沒(méi)能用這些數(shù)據(jù)提出雙螺旋分子結(jié)構(gòu)模型，因?yàn)樗皇巧飳W(xué)家。他還提到，沃森和克里克在論文定稿時(shí)，請(qǐng)他簽名，他婉言謝絕了。30維爾金斯感到，沃森和克里克用他們的數(shù)據(jù)提出了雙螺旋模型是十分欣慰的事。鮑林也盛贊道：“雙螺旋的發(fā)現(xiàn)和由此發(fā)現(xiàn)所產(chǎn)生的發(fā)展是過(guò)去100年間生物科學(xué)對(duì)生命理解上的最偉大的進(jìn)步”。31

DNA雙螺旋模型的確定是許多遺傳學(xué)家、生物化學(xué)家、物理學(xué)家歷經(jīng)了近百年探索的成果，最后又與沃森和克里克的才智相結(jié)合才完成此偉業(yè)。DNA雙螺旋的提出是人類科技史上合作的典范。32科學(xué)之路永無(wú)止境生命科學(xué)將創(chuàng)造更大的奇跡!33《核酸的分子結(jié)構(gòu)—脫氧核糖核酸的一個(gè)結(jié)構(gòu)模型》發(fā)表之后，年輕的沃森回到哈佛大學(xué)生物實(shí)驗(yàn)室，1961年成為教授，任職至1976年。1968年起，還任紐約長(zhǎng)島冷泉港實(shí)驗(yàn)室主任。沃森也是美國(guó)科學(xué)院院士及英國(guó)皇家學(xué)會(huì)會(huì)員。沃森還與其他科學(xué)家一起發(fā)起了“人類基因組計(jì)劃(HumanGenomeProject,HGP)”。34克里克則回到蛋白質(zhì)研究工作上，此外，他還研究遺傳密碼，并提出了遺傳的中心法則(Centraldogma)；1977年，克里克到加州的一個(gè)研究所，專注研究生命現(xiàn)象中的“意識(shí)的性質(zhì)和起源”。2003年，他還在《自然神經(jīng)學(xué)》上發(fā)表論文，研究人類意識(shí)產(chǎn)生的神經(jīng)細(xì)胞學(xué)基礎(chǔ)。35在DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上，20世紀(jì)70年代初興起的基因工程，已在生產(chǎn)和醫(yī)學(xué)中應(yīng)用。傳統(tǒng)的遺傳學(xué)也以嶄新的面貌向前發(fā)展。以體細(xì)胞遺傳學(xué)為基礎(chǔ)的細(xì)胞工程，特別是克隆技術(shù)更為人們所注目。20世紀(jì)末成體干細(xì)胞(adultstemcells)研究取得突破性進(jìn)展，被評(píng)為美國(guó)1999年十大科技成果之首位。36

2003年4月14日，美國(guó)、英國(guó)、日本、法國(guó)、德國(guó)和中國(guó)政府的首腦，驕傲地向全世界宣布：“我們六國(guó)的科學(xué)家已完成了人類生命的分子指南—由30億個(gè)堿基對(duì)組成的人類基因組DNA的關(guān)鍵序列圖”。人類“生命天書(shū)”全部章節(jié)的解讀，適逢DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)發(fā)表五十周年。五十年前的這個(gè)月，沃森和克里克這一里程碑的發(fā)現(xiàn)，使基因科學(xué)與生物技術(shù)取得了舉世矚目的進(jìn)展。五十年后，“國(guó)際人類基因組測(cè)序協(xié)作組”公布了人類基因組序列信息，人類基因組是全人類的共同財(cái)富和遺產(chǎn)。37

人類基因組序列圖不僅奠定了人類認(rèn)識(shí)自我的基石，推動(dòng)了生命與醫(yī)學(xué)科學(xué)的革命性進(jìn)展，而且為全人類的健康帶來(lái)了福音，使我們向著更加幸福的未來(lái)邁出了意義非凡的下一步。可見(jiàn)沃森和克里克50年前的發(fā)現(xiàn)，對(duì)整個(gè)生命科學(xué)的發(fā)展做出了多么大的貢獻(xiàn)，然而，又有誰(shuí)能預(yù)料：在今后的50年中，還會(huì)出現(xiàn)什么樣的奇跡！38生物學(xué)進(jìn)入基因組(Genome)時(shí)代39人類基因組包括分布于人46條染色體30億核苷酸的30,000-35,000個(gè)基因。人類基因組計(jì)劃最終目的是測(cè)定基因組的全部序列，弄清整個(gè)基因組的的結(jié)構(gòu)、功能及其表達(dá)產(chǎn)物，徹底了解人類生命活動(dòng)本質(zhì)。40這一計(jì)劃的科學(xué)意義重大，可與產(chǎn)生原子彈的曼哈頓工程和人類登月阿波羅飛行任務(wù)相媲美，是當(dāng)前國(guó)際生物學(xué)、醫(yī)學(xué)領(lǐng)域內(nèi)一項(xiàng)引人注目的工程，是人類自然科學(xué)史上最重大的研究項(xiàng)目之一，將推動(dòng)整個(gè)生命科學(xué)的發(fā)展。41人類基因組計(jì)劃的意義生物與醫(yī)學(xué)基礎(chǔ)研究基因診斷、基因療法、基因藥物帶動(dòng)一批高技術(shù)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展42人類基因組計(jì)劃的啟動(dòng)1985年，美國(guó)能源部（DepartmentofEnergy,DOE）提出，要將共包含約3×109堿基對(duì)的人類基因組全部堿基序列分析清楚；1986年，美國(guó)宣布啟動(dòng)“人類基因組計(jì)劃（HumanGenomeProject,HGP）”。43人類基因組計(jì)劃的發(fā)展1999年12月1日，首條人類染色體完成測(cè)序，人類第22號(hào)染色體DNA全序列測(cè)定宣布完成。2000年4月6日，美國(guó)Celera遺傳信息公司宣布，該公司已破譯出一名實(shí)驗(yàn)者的完整遺傳密碼。2000年5月，科學(xué)家聚集美國(guó)冷泉港，宣布人類基因組草圖的完成。446國(guó)科學(xué)家組成的國(guó)家人類基因組中心主要研究比例美國(guó)：WASH＆MIT等7家研究中心，貢獻(xiàn)率為54％。英國(guó)：SANGER一家研究中心，貢獻(xiàn)率為33％。日本：RIKEN等兩家研究中心，貢獻(xiàn)率為7％。法國(guó)：GENOSCOPE研究中心，貢獻(xiàn)率為2.8％。德國(guó)：IMB等3家研究中心，貢獻(xiàn)率為2.2％。中國(guó)：北京華大研究中心、國(guó)家南北方基因研究中心等三家，貢獻(xiàn)率為1％。45二000年六月二十六日克林頓宣布人類基因組草圖繪制完成46這是人類基因組計(jì)劃首席科學(xué)家、美國(guó)國(guó)家人類基因組研究所所長(zhǎng)弗朗西斯·柯林斯在介紹情況。47人類基因組草圖基本信息由31.65億bp組成含3~3.5萬(wàn)基因與蛋白質(zhì)合成有關(guān)的基因占2%人類基因組人類蛋白質(zhì)61%與果蠅同源43%與線蟲(chóng)同源46%與酵母同源48人類基因組研究成果表明基因數(shù)量少得驚人人類基因組中存在“熱點(diǎn)”和大片“荒漠”三分之一為“垃圾”DNA種族歧視毫無(wú)根據(jù)男性基因突變比例更高49中國(guó)人類基因組計(jì)劃1993年，中國(guó)人類基因組計(jì)劃（CHGP）啟動(dòng)，首先開(kāi)展了“中華民族基因組中若干位點(diǎn)基因結(jié)構(gòu)的研究”。1997年，我國(guó)啟動(dòng)了“重大疾病相關(guān)基因的定位、克隆、結(jié)構(gòu)與功能研究”項(xiàng)目。之后，在上海和北京相繼成立國(guó)家人類基因組南、北兩個(gè)中心。50中國(guó)人類基因組計(jì)劃研究成果1%測(cè)序任務(wù)，第三條染色體3000萬(wàn)bp精確度99.99%發(fā)現(xiàn)142個(gè)基因，其中80個(gè)為預(yù)測(cè)基因51人類基因組計(jì)劃1%測(cè)序中國(guó)實(shí)驗(yàn)室52后基因組時(shí)代序幕拉開(kāi)

哈佛大學(xué)科學(xué)家麥克貝斯說(shuō)，人類基因組圖譜并沒(méi)有告訴我們所有基因的“身份”以及它們所編碼的蛋白質(zhì)。人體內(nèi)真正發(fā)揮作用的是蛋白質(zhì)，蛋白質(zhì)扮演著構(gòu)筑生命大廈的“磚塊”角色，其中可能藏著開(kāi)發(fā)疾病診斷方法和新藥的“鑰匙”。53基因組:人類細(xì)胞中的全部基因蛋白組:由全套基因組編碼控制的蛋白質(zhì)藥物基因組:即為一個(gè)病人的基因組對(duì)單個(gè)藥物反應(yīng)的相互關(guān)系人類基因組、蛋白組和藥物基因組是生命科學(xué)研究路上的三個(gè)階段5455人類疾病基因治療56

基因治療概念：向靶細(xì)胞或組織引入外院性DNA或RNA片段，糾正或補(bǔ)償基因缺陷，關(guān)閉或抑制異常表達(dá)基因以達(dá)到治療目的。

基本思想：使變異基因和表達(dá)異?；蜃?yōu)檎；蚝驼１磉_(dá)基因，從根本上治愈遺傳疾病。一、基因治療的基本概念57例：1973年第一例人體實(shí)驗(yàn)1978年第二例基因治療實(shí)驗(yàn)基因治療動(dòng)物實(shí)驗(yàn)廣泛開(kāi)展DrAnderson（1980）首先闡明基因治療前景和發(fā)展方向Rosenberg（1990）利用逆轉(zhuǎn)錄病毒將基因?qū)肽[瘤浸潤(rùn)淋巴細(xì)胞（TIL），并將TIF輸回體內(nèi)，TIF集中在腫瘤部位，表達(dá)neoR。58

1990年9月14日：第一例正式批準(zhǔn)的基因治療實(shí)驗(yàn)開(kāi)始進(jìn)行（美國(guó)，世界上開(kāi)展基因治療最早的國(guó)家）大規(guī)模進(jìn)行基因治療臨床實(shí)驗(yàn)必須經(jīng)歷以下階段：體外試驗(yàn)和動(dòng)物試驗(yàn)I期臨床試驗(yàn)——6---10名志愿者II期臨床試驗(yàn)——20---30名志愿者III期臨床試驗(yàn)——充分分析療效、安全性中國(guó)：1991年7月開(kāi)始進(jìn)行基因治療試驗(yàn)59二、基因治療的方法與應(yīng)用靶細(xì)胞(基因治療的對(duì)象):體細(xì)胞和性細(xì)胞（美國(guó)政府1985年規(guī)定，目前治療僅限于體細(xì)胞）

目前基因治療的主要方法：體外——原位基因治療；體內(nèi)基因治療；反義基因治療法；核酶基因治療。601：體外原位治療

步驟：從患著體內(nèi)取出基因缺陷細(xì)胞體外培養(yǎng)——通過(guò)基因轉(zhuǎn)移進(jìn)行基因修正（逆轉(zhuǎn)錄病毒載體）——培養(yǎng)和選擇修正后細(xì)胞——通過(guò)細(xì)胞融合或移植轉(zhuǎn)入患者體內(nèi)61影響因素：轉(zhuǎn)基因技術(shù)是否成熟、轉(zhuǎn)入基因表達(dá)基因?qū)ぐ屑夹g(shù)：基因定點(diǎn)整合技術(shù)應(yīng)用舉例：SCID基因治療；轉(zhuǎn)基因肝細(xì)胞治療LDLR；基因突變；血管平滑肌細(xì)胞。622：體內(nèi)基因治療——將基因轉(zhuǎn)入特定組織載體：腺病毒、庖疹病毒、逆轉(zhuǎn)錄病毒等示例：肌肉萎縮癥、囊性纖維化63方法：引入反義基因序列存在問(wèn)題：安全性、專一性、穩(wěn)定性反義藥物轉(zhuǎn)移方法：直接注射法、載體導(dǎo)入法、受體介導(dǎo)法3：反義療法——通過(guò)阻遏或降低基因表達(dá)進(jìn)行治療644：通過(guò)核酶基因治療核酶：具有酶活性的核酸分子。核酶功能：治療應(yīng)用舉例：核酶運(yùn)載系統(tǒng)與表達(dá)系統(tǒng)：優(yōu)點(diǎn)：核酶為RNA，免疫原性小，核酶分子較小，操作方便65三：基因治療應(yīng)用實(shí)例1：癌癥基因治療治療基因分類：直接殺傷或抑制癌細(xì)胞基因（抑癌基因、細(xì)胞雕亡基因、癌基因反義序列）；提高免疫系統(tǒng)功能基因（細(xì)胞因子基因）；多種藥物耐藥基因基因?qū)敕椒ǎ和渌蛑委煈?yīng)用舉例：662：AIDS基因治療67HIV簡(jiǎn)介：1986年，美國(guó)發(fā)現(xiàn)首例AIDS患者，病原體HIV（I型）為逆轉(zhuǎn)錄病毒科，慢病毒屬。一般認(rèn)為起源與中非地區(qū)。傳播途徑：血液、性、母嬰垂直傳播潛伏期：平均7—8年，潛伏期內(nèi)有大量病毒繁殖復(fù)制。68

HIV生活史69AIDS治療藥物：雞尾酒療法目前幾種新的AIDS治療方向：反義療法；HIV疫苗

70四：基因治療的發(fā)展前景1基因治療存在的技術(shù)問(wèn)題：多基因調(diào)控復(fù)雜，技術(shù)難度大有賴與基因組計(jì)劃進(jìn)展；病毒載體問(wèn)題。2：基因治療引起的倫理學(xué)與社會(huì)問(wèn)題

后果無(wú)法預(yù)料；延長(zhǎng)人類壽命，謀求不正當(dāng)利益，引入生殖細(xì)胞決定權(quán)問(wèn)題等713：基因治療的前景

轉(zhuǎn)移基因調(diào)控問(wèn)題；導(dǎo)入基因不被宿主細(xì)胞降解724.基因研究對(duì)醫(yī)學(xué)的影響進(jìn)一步闡明人類基因在時(shí)空特異表達(dá)和調(diào)控機(jī)制，從而推動(dòng)發(fā)育生物學(xué)、神經(jīng)生物學(xué)、發(fā)展，揭示細(xì)胞分化、胚胎發(fā)育、人類思維、記憶等復(fù)雜高級(jí)生命活動(dòng)的分子基礎(chǔ)。向人們提供不同種族、不同民族起源、演進(jìn)強(qiáng)有力的分子證據(jù)，帶動(dòng)民族學(xué)和種族學(xué)研究發(fā)展。在人類疾病分子治療、預(yù)防方面做出特別貢獻(xiàn)。如獲得人類疾病發(fā)病分子機(jī)制、設(shè)計(jì)治療方案，使人們?cè)谠\斷、基因治療、遺傳保健、優(yōu)生優(yōu)育等方面建立全新醫(yī)學(xué)，提高人類壽命。735.基因資源保護(hù)：

中國(guó)國(guó)務(wù)院辦公廳1998年9月轉(zhuǎn)發(fā)科技部、衛(wèi)生部《人類遺傳資源管理站行辦法》，保護(hù)我國(guó)基因資源。74基因爭(zhēng)奪戰(zhàn)的原因：1：人類基因資源只有一套，為有限資源不能再生，誰(shuí)先發(fā)現(xiàn)基因即可通過(guò)申請(qǐng)專利獲得保護(hù)。2：知識(shí)產(chǎn)權(quán)之戰(zhàn)：人類基因只有5%對(duì)認(rèn)識(shí)疾病有意義，1%有巨大開(kāi)發(fā)前景。包括生產(chǎn)基因藥物、直接利用基因治療遺傳疾病、解釋或闡明發(fā)病機(jī)制，開(kāi)發(fā)出治療藥物。一個(gè)基因開(kāi)發(fā)出來(lái)其轉(zhuǎn)讓費(fèi)高達(dá)千萬(wàn)至數(shù)億美圓。3：中國(guó)為基因研究的風(fēng)水寶地。人口眾多、56個(gè)民族歷史悠久、徒遷率低、城鄉(xiāng)差異顯著、家族隔離群最多，基因家系保存完好，能準(zhǔn)確提供保健與疾病、城市與鄉(xiāng)村人類遷移系鋪?zhàn)罴涯Ｐ汀?5干細(xì)胞研究與發(fā)展前景76

長(zhǎng)期以來(lái)，人類一直在研究和尋找能治愈各種疾病、抗衰老甚至長(zhǎng)生不老的方法。隨著現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，尤其是干細(xì)胞的研究，人類的這些幻想正在逐步變成現(xiàn)實(shí)。1998年，美國(guó)《科學(xué)》雜志將干細(xì)胞的研究成果列在十大科學(xué)進(jìn)展的首位。77細(xì)胞是機(jī)體組成的基本單位細(xì)胞細(xì)胞群組織機(jī)體78干細(xì)胞的定義

干細(xì)胞(Stemcell)即起源細(xì)胞。在細(xì)胞的分化過(guò)程中，細(xì)胞往往由于高度化分而完全失去了再分裂的能力，最終衰老死亡。機(jī)體在發(fā)展適應(yīng)過(guò)程中為了彌補(bǔ)這一不足，保留了一部分未分化的原始細(xì)胞。因此，干細(xì)胞是一類具有自我更新和分化潛能的細(xì)胞。79干細(xì)胞的分類全能干細(xì)胞多能干細(xì)胞單能干細(xì)胞按分化潛能按發(fā)育狀態(tài)胚胎干細(xì)胞成體干細(xì)胞8081胚胎干細(xì)胞ES細(xì)胞是一種高度未分化細(xì)胞。它具有發(fā)育的全能性，能分化出成體動(dòng)物的所有組織和器官，包括生殖細(xì)胞。研究和利用ES細(xì)胞是當(dāng)前生物工程領(lǐng)域的核心問(wèn)題之一。在未來(lái)幾年，ES細(xì)胞移植和其它先進(jìn)生物技術(shù)的聯(lián)合應(yīng)用很可能在移植醫(yī)學(xué)領(lǐng)域引發(fā)革命性進(jìn)步。82成體干細(xì)胞

成年動(dòng)物的許多組織和器官，比如表皮和造血系統(tǒng)，具有修復(fù)和再生的能力。成體干細(xì)胞在其中起著關(guān)鍵的作用。在特定條件下，成體干細(xì)胞或者產(chǎn)生新的干細(xì)胞，或者按一定的程序分化，形成新的功能細(xì)胞，從而使組織和器官保持生長(zhǎng)和衰退的動(dòng)態(tài)平衡。83干細(xì)胞的用途治療遺傳性疾病和惡性腫瘤。以干細(xì)胞為種子培育成某些組織和器官，用于移植醫(yī)學(xué)。抗衰老，延年益壽。84干細(xì)胞工程

核移植去核胚胎干細(xì)胞組裝胚胎干細(xì)胞組織干細(xì)胞各種