人类基因图谱

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人类基因图谱的完成,是医学上一场革命的开始,但这场革命的成功将需要更长的时间。中国科学家承担了这个工程1%的工作量。 人类基因图谱的绘制完成,给即将广泛推行的全新基因医疗手段打下了坚实的基础,它使人类向真正的“个性化医疗”时代又迈进一步。今后,遗传疾病或是疑难杂症,只要根据患者个人的基因图谱“逮住”其中出了问题的基因,用最直接的办法使基因恢复正常状态,人体就会作出相应调整,从而治愈疾病。人类大约有3万个基因,比科研人员原本预料的少了许多。通过了解人类基因的遗传成分,科研人员就可为个人量身制作预防性疗法并且制造各种新药物,父母也可以检查腹中胎儿是否有遗传缺陷。而有朝一日,像糖尿病癌症早老性痴呆症、精神病等过去无法根治的病症,也能根治了。

不过,复杂而多变的人类基因图谱,是不可能被一眼看透。或是迅速被解读的。因此,人类基因图谱面世后,世界各地的科学家都竞相钻研由一对等位基因所传递的遗传信息,以决定基因的独特特征,看看谁能最先掌握基因的功能和秘密,以尽早研制新药物。  

目录

人类基因图谱概述

人类基因图谱的完成是医学上一场革命的开始,但这场革命的成功将需要更长的时间。中国科学家承担了这个工程1%的工作量。

人类的基因决定了人的生老病死,它存在于人体每一个细胞内的脱氧核糖核酸分子即DNA分子。DNA分子在细胞核内的染色体上,由两条相互盘绕的链组成,每一条链都是由单一成分首位相接纵向排列而成,这种单一成分被称为碱基(因为这些化合物溶于水中能形成碱性溶液)。碱基有4种,分别简写为A、T、G、C。它们排列组合构成了基因。

人类基因组计划的目的首先是把人类23对染色体上的碱基排列顺序一一测试出来,以供科学家进一步研究。所谓基因图谱就是31亿个“字母”——A、T、G、C的排列组合。

美国普林斯顿大学教授钱卓在北京接受记者采访时说,基因图谱的完成就好像编撰了一本大字典,以供科学家研究基因时参考,但这本大字典要想读懂将需要科学家们更长时间的研究。所谓读懂,一是哪一段A、T、G、C的排列组合表示一个基因(有些排列不表示任何基因),二是这个基因决定了人类的什么行为。

如果确定了这些,人类将可能通过药物改变自身的基因来治疗各种与遗传相关的疾病。钱卓教授通过改变老鼠体内一个基因的含量,去年成功地使一群老鼠的学习能力明显高于同类。但钱卓估计,要达到这一步,仅仅一个基因就要花至少10年的时间,而人类的基因有数十万。

北京华大基因研究中心的张猛博士说,虽然在5月初我国科学家就宣布完成了1%的基因草图任务,但这一段时间他们仍在不停地测试,以进一步提高精确度。测出的序列通过电脑在24小时之内就到达了国际人类基因组计划的公共数据库里。

我国科学家参与的是由美国国家卫生研究所的一个机构10年前发起的国际公共计划,这一计划最终由美国、英国、日本、加拿大、瑞典和中国的科学家参与完成。而美国一家名为塞莱拉的私营公司从1998年开始开展了同样的研究,并与公共计划展开了竞争。

人类基因组工程有“生命登月计划”之称,它的内容是破译人类分布在细胞核中的23对染色体上的约6至10万个基因,约30亿个碱基。为打开这个人类生老病死的“黑匣子”,1990年,人类基因组工程正式启动。我国科学家从2006年9月承担了其中1%的测序任务。仅用半年时间,就完成破译任务,为国际人类基因组研究作出了自己的贡献。  

基因图谱绘制癌症有望攻克

中国人类基因组张猛博士介绍,启动人类基因组工程最初源于人类肿瘤计划的失败。80年代,美国科学家试图用传统医学方法解开肿瘤之谜。但后来发现,肿瘤的形成都与基因有关。现代医学研究表明,人体一般性病毒疾病可用传统医学治疗。但对于5000余种遗传病还有赖于基因治疗。其中包括遗传性的肿瘤、糖尿病、贫血等。

人类基因组计划第一步的基因草图绘制后,接下来的任务是寻找各种基因的精确位置,估计精确图将在2003年完成,而研究出各基因功能则需要大约100年。  

基因可以“算命”人体可活千年

英国政府负责协调基因研究工作的科学家说,随着人类在基因密码研究方面的进展,死亡也受到科学的挑战。这位科学家预言,人类寿命很可能在不久的将来被大大延长,而且具有达到1200岁的潜力。

可以说,人体的疾病都与基因有关。比如一些人到中年会秃顶,年老会得糖尿病,这都与基因有关。记录着人体奥秘的基因密码公布后,人就变成了一个“透明”体,医学家可以预测出何时会得疾病,得什么病,由哪些基因致病,从而用基因诊治,人的寿命由此会大为延长。人类基因组博士张猛说,不少科学家认为人的寿命与细胞的周期分裂有关,而基因研究可以计算出细胞的寿命,从而为人体“算命”提供科学依据。  

一滴血验病症按基因开药方

基因组计划给医学带来广泛的发展空间。科学家预言,未来,我们只要将一滴血放在装满基因的芯片上就可验出病症,甚至可准确测出自己每天能抽多少烟、吃多少饭。未来的药厂将会根据不同病人的基因报告开药方,而且基因本身也会成为药品。科学人员预言,到2050年,许多病症将会在症发前就被消灭。目前,一种可治疗遗传性贫血的促进红细胞生成素的基因药品已经问世。我国也已生产出装载数万个基因的生物芯片。

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