人类基因草图完成所用的时间

人类基因草图完成所用的时间
人类基因草图完成所用的时间

人类基因草图完成所用的时间
破译生命密码---人类基因组草图绘制完成
作为人类科学史上的一大突破,人类基因组“工作草图”于2000年6月26日向全世界公布.这是本世纪继1953年发现DNA双螺旋结构,奠定分子生物学基础以来生命科学的又一重大突破.本世纪生物学家们对基因的物质基础、结构、功能及其调控机制已有相当透彻的了解.近20年来,现代生物技术已被逐步应用于医学、工业和农业等方面.转基因技术、分子克隆技术、药物设计和基因治疗等新兴技术正在走向实用化.“基因”、“克隆”、“DNA”等科学术语已进入日常生活.基因指导着各种生理作用的蛋白质的合成.人的肠子里没长出眼睛,是因为肠子里管眼睛的DNA是关闭的,没有表达,它只在眼睛里才工作.但基因在时序上和组织位置上有着严格的把握,从而构成了生命活动的有条不紊和绚烂多姿,共同奏响一曲和谐的生命之歌.
人类基因组计划的产生及发展
“人类基因组计划”的核心是测定人类基因组的 全部DNA序列,它蕴藏着生命的根本奥秘.搞清所有基因的碱基对分布相详情就等于找到了揭开人类生老 病死秘密的钥匙,使征服癌症等疑难病症和延年益寿 成为可能.因此破译全部人类遗传密码这部“天书”是 科学家长久以来的梦想.可是—个人身上有36亿对碱 基,破译这部“天书”将是人类有史以来规模最大、投 入最多的重大事件.
萌发这一计划的主意,还是美国能源部先开的 头.该部的洛斯阿拉莫斯和劳伦斯利弗莫尔实验室的科学家想弄清楚广岛原子弹爆炸中幸存者的后代是否有基因突变现象．但苦于没有办法.经过一番思考后得出结论：只有把人体里所有30亿个碱基对的排序 分析清楚,才能判断一个人的身上是否存在基因的突 变现象.
1984年在科罗拉多州举行的一个科学会议上,美能源部科学家建议发动全国的科技力量来做人类基因组图谱的分析工作,结果支持者寥寥.因为以当时 的技术水平,每分析一个碱基对需要3~5美元, 搞清 30亿个碱基对的排序需要150亿美元的巨资.后来, 经过一段时期的磨合和妥协,很多最初持反对意见的 科学家转而支持人类基因组计划.1988年这个计划正 式获得2790万美元的国会拨款,并于1990年10月1 日正式启动. ’不久,人类基因组计划发展成一个由多国政府支持的国际项目,先后有美、英、日、德、法及中国等6个国家参加,有16个实验室及1100名生物科学家、计算机专家和技术人员参加.
我国的人类基因组计划正式启动于1994年,1998年8月中国科学院遗传所人类基因组中心在北京成立；随后,中国人类基因组南方和北方研究中心相继成立.1999年7月我国在国际人类基因组HGSI注册,中国最终参与了人类基因组,并承担了国际人类基因组大规模测序任务的1％,即3号染色体短臂上3000万个碱基对的测序任务.
随着技术手段的进步,近年来对生命密码的破译呈现出加速之势,生命奥秘之门即将向人类打开.
人类基因组计划的深远意义
经上千名各国科学家历经10年的艰辛努力,被比 喻为“生命天书”的人类基因组草图已经完成.随着 2001年6月“人类基因组DNA序列图”的完成,以提示 基因组功能及调控机制为目标的功能基因组学,以及 医学(疾病)基因组学已提上了议事日程.
人类基因组计划为推动医学进步带来了空前的 机遇.比如,第21对染色体破解将有助予找到早老性痴呆症、白血病、先天性痴呆症,以及肌肉蒙缩性侧索 硬化症等许多疑难病症有关的基因,以及治疗这些疑 难病症的方法.
人类所有的疾病都与基因有关,通过基因不仅可 以实现基因诊断,而且还可进行基因治疗.即通过修 饰基因的结构,调节或改变基因的表达,也可直接把 基因送到人体细胞发挥治疗功效.
生物领域的阿波罗计划——人类基因组计划
二十世纪的人类自然科学史上有三大工程,一个是曼哈顿原子计划,一个是阿波罗登月计划,另一个是人类基因组计划.科学研究证明,人类的生老病死都与基因有关,如果能够破译人类基因的序列和功能,就有可能真正有效地预防、诊断和治疗各种疾病.因此,1990年正式启动的人类基因组计划一开始就引起了全世界的广泛关注.1999年,作为唯一的发展中国家,我国正式参与了这个跨世纪的国际合作项目.
人类基因组计划是全球性的自然科学工程,它的最初目标是通过国际合作,用15年的时间构建人类基因组的遗传图和物理图,并期望从分子角度解开人体生命的奥秘,为现代医疗提供新的手段.它的核心内容是DNA序列图的构建,即分析人类基因组中30亿个碱基对的DNA 分子的组成.
目前,美国、英国、法国、德国、中国和日本等6个国家的16个基因组中心参与了这项计划,已经完成了人体基因序列工作框架图的测定,并与今年同时进入了人类基因组计划的第二阶段,绘制精确的“人类基因组DNA序列图”.
我国参加国际合作并承担人类基因组测序工作的,有中科院遗传所人类基因组中心、国家人类基因组南方研究中心和北方研究中心,仅用了一年多的时间,就按时完成了分担的人体1%基因序列工作框架图的测定,其中,北京中心已经成为全球16个测序中心中的十强之一.所谓1%项目,是指中科院遗传所人类基因组中心完成的人类3号染色体短臂上一个约三千万个碱基对的区域的测序任务.由于这个区域约占人类整个基因组的1%,因此简称“1%项目”.
按照人类基因组计划的标准,北京中心与国际同步,完成了重复序列多、模板缺失、投入最大而准确率最高的区段,已经实际测定了近两亿个碱基对,向人类基因组数据中心递交的“一致性”序列近四千万,完成了“工作框架图”的100%以上,而且具备了相应的数据分析与基因鉴定能力,能在24小时之内独立完成全部数据的初步分析.
人类基因组计划的意义已经被全球各国所认同,它倡导的“全球合作、免费共享”的“人类基因组精神”,已成为人类自然科学史上国际合作的楷模.参与这一项目,不仅使我国拥有了相关事务的发言权,也标志着我国已经走在了结构基因组学的世界前列.
人类基因组计划1%中国测序
人类基因组计划1%测序中国实验室探密1990年10月,被誉为生命科学"阿波罗登月计划"的国际人类基因组计划启动.1999年9月,中国获准加入人类基因组计划,负责测定全部序列的1%.承担"1%"主要测序任务的中科院遗传所人类基因组中心坐落在北京顺义空港工业园B区,一座并不显眼的四层楼内.
在对人类23对染色体上多达30亿对碱基的测定上,美国人的贡献率最大,承担了54%,其次是英国,承担了33%,日本为7%,法国为2.8%,德国为2.2%,中国科学家承担了1%的测序任务.
1998年8月11日,中科院遗传所的“人类基因组中心”开张.1999年2月,中心决定搞大规模基因组测序,以创造加入“国际测序俱乐部”的条件.同年7月7日,中国在国际人类基因组测序协作组登记,申请加入“国际测序俱乐部”.9月1日,在伦敦举行的第五次人类基因组测序战略会议上,北京中心(中科院遗传所人类基因组中心)作为新的会员加入.目前我国已启动了“中国生物资源基因组计划”,第一个项目是水稻；第二个将是猪,人类的器官移植需要它们；第三个是血吸虫,现在血吸虫病还没有消灭,并且还在回头.
中国科学家今年四月提前完成了人类基因组计划百分之一的测序任务,使得这一由六国参加的重大生物工程于本月二十六日如期完成.通过参与这一国际项目,中国的基因组测序能力一举进入世界四强,为二十一世纪的中国生物产业带来了光明和希望.
人类基因组研究大事记
一九九0年
10月被誉为生命科学“阿波罗登月计划”的国际人类基因组计划启动.
一九九八年
5月一批科学家在美国罗克威尔组建塞莱拉遗传公司,目标是投入3亿美元,到2001年绘制出完整的人体基因组图谱,与国际人类基因组计划展开竞争.
10月23日 美国国家人类基因组研究所在美国《科学》杂志上发表声明说,人类基因组计划的全部因因测序工作将比原计划提前两年,即在2003年完成.
一九九九年
3月15日英国韦尔科姆基金会宣布,由于科学家加快工作步伐,人类基因组工作草图将提前至2000年绘出.
9月中国获准加入人类基因组计划,负责测定人类基因组全部序列的1%,也就是3号染色体上的3000万个碱基对.中国是继美、英、日、德、法之后第六个国际人类基因组计划参与国,也是参与这一计划的唯一发展中国家.
12月1日国际人类基因组计划联合研究小组宣布,他们完整地破译出人体第22对染色体的遗传密码,这是人类首次成功地完成人体染色体基因完整序列的测定.
二000年
3月14日美国总统克林顿和英国首相布莱尔发表联合声明,呼呈将人类基因组研究成果公开,以便世界各国的科学家都能自由地使用这些成果.
4月6日美国塞莱拉公司宣布破译出一名实验者的完整遗传密码.但不少欧美科学家对此表示质疑认为该公司的研究“没有提供有关基因序列的长度和完整性的可靠参数”,因而是“ 有漏洞的”.
4月底中国科学家按照国际人类基因组计划的部署,完成了1%人类基因组计划完成时间再度提前,预计从原定的2003年6月提前至2001年6月.
5月8日由德国和日本等国科学家组成的国际科研小组宣布,他们已基本完成了人体第21 对染色体的测序工作.
6月26科学家公布人类基因组工作草图.