生命科学的历史回顾

回顾20世纪下半叶生命科学的重大突破,可以展望21世纪生命科学作为主导学科的前景。

50年代:1953年4月,《自然》杂志发表了美国生物学家沃森-&英国物理学家克里克的研究成果。害羞;& amp害羞;DNA分子的双螺旋结构模型。这一模型的建立标志着分子生物学的诞生,打开了“生命之谜”的大门,改变了生物学在整个科学中的地位,给技术科学和社会科学带来了巨大的影响和冲击,因此被称为“生物学革命”。60年代:1965 9月15报道国内首次用人工方法成功合成了具有生物活性的牛胰岛素。这是控制生命起源的突破。它突破了一般有机分子和生物大分子的界限,带来了合成生命的曙光。它更有力地打破了生命的神秘主义,揭示了生命和非生命物质的统一性。70年代:70年代初,随着限制性内切酶的发展和DNA分子杂交技术的建立,分子生物学进入技术时代,基因工程也发展起来,出现了基因重组技术,从而开创了基因工程的新领域。在此基础上,现代生物技术逐渐兴起,特别是近十年来,发展迅速,越来越受到世界各国的重视。

20世纪80年代:PCR技术发明,加州塞特斯生物技术公司的Smith发现,在克隆过程中,用DNA聚合酶代替细菌来复制筛选出的DNA,因为细菌自己也用它来复制DNA。他发明的方法被称为聚合酶链式反应,简称PCR。试管中任何特定的DNA序列都可以用这种方法扩增。

90年代:克隆动物掀起热潮。

在胚胎学中,克隆是指通过无性繁殖从一个细胞中获得遗传上相同的细胞群或个体群。这些细胞被称为克隆细胞,个别群体被称为克隆动物。直到本世纪末,人们才有了足够的知识和科学的实验结果,将一个成年动物的个体细胞移植到一个不含遗传物质的成熟卵母细胞中,再移植到另一个成年动物体内,使其生长发育,最终产生一个与体细胞基因相同的幼虫克隆动物。

Wilmut I等在Nature 1997,385: 810 ~ 813报道了用三个新细胞群作为供体细胞进行核移植,获得了活羊。这三种细胞是从体外怀孕3个月后的第9天胚胎的胚盘细胞、第26天胎儿的成纤维细胞和6岁成年绵羊的乳腺上皮细胞中获得的。实验结果表明,用三种不同的细胞进行核移植,获得了4只羔羊、3只羔羊和1只羔羊。体细胞核移植作为供体细胞的成功,无疑是20世纪生物学的突破之一。它技术难度大,涉及领域广,需要多种实验程序,但由于其潜在的应用价值,一直吸引着众多科学家坚持不懈地探索。

1997是克隆年。2月24日,罗斯林研究所和PPL生物技术公司宣布,他们在1996年7月用一只6岁母羊的体细胞成功培育出了小母羊多利。它立即被誉为本世纪最重要和最有争议的科技突破之一。许多国家将其评为1997年度最杰出、最重大的科技成果,如德国《焦点新闻周刊》和美国《科学周刊》评为1997年度10科技成果,多利榜上有名。在美国《大众科学》评选的100项科技成果中,多莉高居榜首。

3月2日,美国宣布在1996年8月成功从不同的胚胎细胞中克隆出两只基因不同的猴子。今年3月,罗斯林研究所宣布,他们正在使用死牛细胞进行无性繁殖实验。这是世界上第一次用死去的动物进行克隆实验。如果这个实验成功了,有可能克隆死人吗?7月24日,他们宣布1997年7月培育出世界上第一只无性转基因羊。其中,7月9日出生的小母羊波利已被证实含有植入的人类基因。标志着向大规模服务人类迈进了一步。8月6日,美国威斯康星州一家生物技术公司宣布,他们在半年前克隆了一头名为“基因”的黑白花公牛,可以用来繁殖和培育出奶多肉多的优质奶牛。5438年6月中旬+10月,巴斯理工大学宣布培育无头蛙胚胎。这项技术改进后,可以从人体组织中培养出人类无头胚胎,成熟后再从中取出相应的器官进行人体器官移植,从而解决全球移植供体短缺的问题。日本、法国、巴西、韩国等国家也开始研究动物无性繁殖技术。德国科学家1997宣布培育出转基因羊,其乳汁中含有人体所需的血凝素。俄罗斯培育出一种转基因羊,可以用来制作奶酪和提炼药物。克隆技术的突破是一项伟大的科学成就。这项技术在组织、植物和动物上的应用已经成功开发了癌症、糖尿病和恶性纤维化的新疗法。未来可用于制造事故中受伤者的替代皮肤、软骨或骨组织,以及制造治疗脊髓损伤的神经组织。发展前景广阔。