王大成院士漫談生物大分子與生命現象
郭桐興：太精彩了！使整個人類產生一個革命性的變化，而且我們就身處在這個時代過程當中。請您給我們介紹一下目前生物大分子研究的前沿是什么。 王大成：大家知道，2000年6月，六國合作的人類基因組計劃協作組在全球同時宣告：人類基因組的工作框架圖已經繪制完成。以此為標志，在人類跨進歷史新紀元之際，生命科學也迎來了一個嶄新的時代，即后基因組時代。在后基因時代中，以核酸和蛋白質為中心的生物大分子的研究前沿在如下兩個方面： 第一，闡釋人和有機體內以核酸為載體的基因組中全部基因的功能(功能基因組學)，將基因組這部天書變成百科全書，成為社會可應用的普適知識。 第二，細胞中全套蛋白質的組成、形貌及其與生物功能的關系(蛋白質組學)，展現如戲劇一樣豐富多彩的生命活動的具體而全面的情節。 雖然已有人和不少其它生物的基因組被測定了完全的核苷酸序列，但基因組至今仍是一部“天書”。我們知道了它以密碼形式表現的“字節”，但對絕大部分還不了解其含義。目......閱讀全文
基因研究先驅預測：人類將再造外星生命形式
鳳凰科技訊 北京時間10月9日消息，英國每日電郵報道，近日一名DNA研究的先驅預測，在未來，人類將能夠再造外星生命形式，并利用類似3D打印機的生物技術打印出有機體。幫助繪制人類基因組的克雷格?文特爾(Craig Venter)博士利用化學物質將DNA插入細菌細胞里，創造了世界上第一個合成
宏基因組測序揭示神秘的生命領域
美國國家能源部Lawrence Berkeley實驗室和加州大學伯克利分校的研究人員采用科羅拉多蓄水層的沉積物和地下水樣本，通過宏基因組測序重建了二千五百多個微生物的基因組。這項研究發表在十月二十四日的Nature Communications雜志上，為人們揭示了地下世界驚人的生物學多樣性，給生
解碼基因組“暗物質”，拓寬生命認知疆域
人類約有2萬個基因，僅占DNA的2%，剩下的98%是什么？這些區域如同基因組中的“暗物質”，有待科學家去發現。非編碼RNA（核糖核酸）是基因組“暗物質”中的一類重要分子，最近十幾年才被發現。它們不僅在生命活動中發揮功能，還與許多疾病息息相關。 作為國際上較早從事長非編碼RNA研究的科學家之一，
從人類基因組到人造生命：克雷格·文特爾領路生命科學
5 展望 當生命科學進入后基因組時代的第10年，合成生物學也在Craig Venter等人的一個個創新與突破中走過了10個年頭。今天，“人造細胞”的成功見證了合成生物學領域由無機到有機，從基因組到細胞的又一次飛越。讓人不禁感嘆現代生物科技的高度發達。這一研究成果與其說是人類征服自然過
基因檢測解碼“生命說明書”－全球競跑基因數據庫
隨著華大基因上市臨近，基因檢測概念再度被關注。 華大基因CEO尹燁曾在公開場合介紹，給基因學家一滴血，能查到生育、腫瘤、感染，從三檢合一到N檢合一，液體活檢可以做更多的事情。 相比于傳統的影像學檢測手段只能檢測出已經發生且長成一定大小的異物，基因檢測技術的優勢在于，在更早的發病初始期，從分子
生物滅絕速率加快將摧毀地球生命支持系統
10月27日至30日，第三屆植物資源持續利用國際學術研討會在云南省昆明市舉行，來自世界9個國家的93位著名專家學者出席研討會。 與會專家認為，隨著人口的增加，糧食、能源和生態等危及日益加劇，人類正面臨從利用不可再生資源過渡到利用可再生資源的歷史轉變與挑戰，而對植物資源的研究、認識及其可持續利用已成
《天體生物學》—尹磊明等—早期生命研究
最近，美國《天體生物學》 (ASTROBIOLOGY) 雜志在特種論文欄目刊載了中科院南京古生物所尹磊明研究員等多位中美科學家共同完成的科研成果：“太古宙—古元古代石墨顆粒的超微結構和地球化學特性：意在認識高變質巖中的生命遺跡”(第7卷4期)。?尹磊明等系統研究了從我國山西五臺山地區太古宙—古元古代
生物發光技術在生命科學中的應用（一）
隨著發光(luminescence)技術在多種生物實驗中的廣泛應用，生物發光(bioluminescence)技術越來越成為首選的生物檢測手段。在這篇文章中，我們將詳細討論生物發光技術在生物檢測中的應用，以及它與其它發光檢測手段相比所顯示出的優點。1 生物發光的特點根據產生光子的能量來源不同，發光可
生物發光技術在生命科學中的應用（二）
為了進一步提高檢測基因的效率，我們對螢光素酶基因序列的密碼子進行了優化，使得它在多種哺乳細胞中的表達水平提高了5～10倍；同時，為了減少對基因的非特異性調控，我們也對螢光素酶的載體進行了優化，去除了載體上哺乳動物轉錄因子結合序列的保守序列，從而大大降低了實驗的本底，顯著提高了實驗的相對信號強度。優化
生命科學研究中常見模式生物簡介（一）
模式生物由于其結構簡單、生活周期短、培養簡單、基因組小等特點，在生物醫學等領域發揮重要作用。模式生物作為材料不僅能回答生命科學研究中最基本的生物學問題，對人類一些疾病的治療也有借鑒意義。常見的模式生物有有真菌中的酵母，原核生物中的大腸桿菌，低等無脊椎動物中的線蟲，昆蟲綱的果蠅，魚綱的斑馬魚，哺乳綱的
生命科學研究中常見模式生物簡介（二）
2.3 斑馬魚的特殊優勢斑馬魚能夠成為模式生物，也有這它本身獨特的優勢。在生物學上，斑馬魚體外受精，胚胎在體外發育并且透明，易于觀察和操作，受精卵直徑約1mm，便于進行顯微注射和細胞移植。在技術上，斑馬魚可以像線蟲和果蠅一樣，進行細胞標記和細胞譜系跟蹤，也可以像爪蟾一樣進行胚胎的細胞移植。在基因水平
生物滅絕速率加快將摧毀地球生命支持系統
10月27日至30日，第三屆植物資源持續利用國際學術研討會在云南省昆明市舉行，來自世界9個國家的93位著名專家學者出席研討會。 與會專家認為，隨著人口的增加，糧食、能源和生態等危及日益加劇，人類正面臨從利用不可再生資源過渡到利用可再生資源的歷史轉變與挑戰，而對植物資源的研究、認識及其可持續利用已成
基因組編輯：改碼生命，人定勝天
谷峰1，高彩霞2 1溫州醫科大學附屬眼視光醫院 眼視光學與視覺科學國家重點實驗室，浙江 溫州 325000 2中國科學院遺傳與發育生物學研究所 基因組編輯中心 植物細胞與染色體工程國家重點實驗室，北京 100101 人類社會的發展是一個漫長的自然歷史過程，期間人類與自然界的不斷“摩擦與碰
生命應對基因無義突變的分子機制獲破解
生命進化出來許多應對基因突變的辦法，其中之一就是“遺傳補償效應”。然而，長期以來科學界對遺傳補償效應怎樣起作用的分子機制卻知之甚少。 4月4日，《自然》在線報道了浙江大學教授陳軍和彭金榮課題組在遺傳補償效應分子機制方面的重要研究進展。課題組首次揭示基因補償效應是由攜帶提前終止密碼子的信使核糖核
科學家嘗試用基因編輯技術挽救生命
2015年，一個名叫Layla的小女孩曾采用基因編輯免疫細胞治療正在逐漸侵蝕她生命的白血病。Layla的治療僅是一個案例，到2017年底，這種技術或將挽救數十人的生命。 基因編輯技術涉及改變或讓現有基因失去活性，這種方法過去非常困難。研究人員花費多年才研發了挽救Layla的基因編輯技術，但由于
探秘國家基因庫：在這里讀懂“生命天書”
早已滅絕的猛犸象還能復活嗎？利用在凍土層里發現的猛犸象完整個體，通過基因技術和干細胞技術獲得猛犸象胚胎細胞，再為該細胞尋找合適的“代孕媽媽”，或許人們有一天可以見到這種在地球上曾經生活過的龐然大物。 過去，生物的遺傳信息好像一本艱深的“生命天書”。現在，人們可以“讀懂”乃至“編寫”它。２０１１
基因編輯技術：人類獲得“改寫生命劇本的神筆”
遺傳性疾病、癌癥、艾滋病、地中海貧血，將來有沒有可能得到根治？國家首批“千人計劃”特聘專家、中山大學生命科學學院松陽洲教授團隊近日在接受新華社記者專訪時作出了肯定的回答，并認為基因編輯技術將讓人類獲得“改寫生命劇本的神筆”，為戰勝疾病提供全新的有效工具。 2015年4月，中山大學生命科學學院
破譯“生命天書”20年：基因組時代曙光初現
2001年2月15日，被稱為破譯“生命天書”的人類基因組序列草圖正式發表。20年前，我國科學家參與并完成國際“人類基因組計劃”（HGP）1％的任務，使我國成為世界上少數幾個能獨立完成大型基因組分析的國家，為中國生命科學研究和生物產業發展開拓了無限的空間。 20年來，這一劃時代的成就，給人類對疾
生命應對基因無義突變的分子機制獲破解
生命進化出來許多應對基因突變的辦法，其中之一就是“遺傳補償效應”。然而，長期以來科學界對遺傳補償效應怎樣起作用的分子機制卻知之甚少。 4月4日，《自然》在線報道了浙江大學教授陳軍和彭金榮課題組在遺傳補償效應分子機制方面的重要研究進展。課題組首次揭示基因補償效應是由攜帶提前終止密碼子的信使核糖核
Nature：國際超大合作揭示生命必需基因與疾病關聯
最近，來自賓夕法尼亞大學、杰克遜實驗室（The Jackson Laboratory）、貝勒醫學院（the Baylor College of Medicine）、多倫多大學和英國MRC Harwell 研究所的科學團隊在一項新的研究中描述了對哺乳動物基因的一項大規模發現，以及它將如何影響對哺乳
AI已能編寫基因組，距離人造生命還有多久
2008年，研究人員報道了全球首個活體生物的人工合成基因組。他們通過化學方法合成了生殖支原體長達58萬個核苷酸的基因組。后續研究又在細胞中“重啟”了這類基因組，創造出科學家宣稱的首例人工合成生命。 如今，研究人員已使用人工智能（AI）從頭設計出完整的基因組序列，其中包括一個以生殖支原體為藍本的
基因組學推動生命科學大步向前
2010年下旬，河南安陽曹操墓真偽之辯正酣。而一則來自上海的重磅消息更是引發了多方關注。復旦大學現代人類學教育部重點實驗室宣布，向全國征集曹姓男性DNA樣本，擬用基因組科學的手段驗證出土的頭骨是否為曹操本人。 一下子，基因組科學成為熱門，這一話題“落入尋常百姓家”。 事實上，伴隨著2
從全基因組水平構建鳥類物種生命樹
近日，“第一屆萬種鳥類基因組（B10K）項目國際研討會——鳥類復雜性狀的進化解析與調控”在北京召開。會議由中國科學院昆明動物研究所主辦，中國科學院動物研究所協辦。會議組織委員會主席由昆明動物所特聘講座研究員張國捷和動物所研究員雷富民擔任。 據悉，由中國科學院昆明動物研究所、中國科學院動物研究所
轉基因生物的概念
“轉基因生物”一詞的最初來源是英語“Transgenic Organisms”，因為在上世紀70年代，重組脫氧核糖核酸技術（rDNA）剛開始應用于動植物育種的時候，常規的做法是將外源目的基因轉入生物體內，使其得到表達，因而在早期的英語文獻中，這種移植了外源基因的生物被形象地稱為“transgenic
轉基因生物的發展
隨著分子生物技術的不斷發展，尤其是上世紀90年代末以來，科學家們能夠在不導入外源基因的情況下，通過對生物體本身遺傳物質的加工、敲除、屏蔽等方法也能改變生物體的遺傳特性，獲得人們希望得到的性狀。 在此類情形下，沒有轉入外源基因，嚴格說就不能再稱為轉基因，稱為“基因修飾”更加合適和全面，因此現在開
轉基因生物的種類
應用轉基因技術培育的轉基因生物已多達上百種，它們中有的用于生產醫藥類的疫苗、生物制劑；有的用于生產食品工業中的纖維素酶、凝乳酶；有的用于消除環境污染；還有許多轉基因生物在農業生產中發揮了重要作用。
美提出生命進化新假說：兩個原核生物造一個新生命
如果沒有兩個原核生物(沒有細胞核的微小生命形式)在古代的融合，人類今天可能無法行走在地球表面。這是美國加州大學洛杉磯分校的分子生物學家詹姆斯·雷克在近期的《自然》雜志網絡版上提出的關于原核生物與生命進化的最新重大見解。 內共生指的是一個細胞生活在另一個細胞內。如果兩個細胞共存足夠長
中國生命科學“36％增速”密碼：CPHI生命科學與生物醫藥主題聯展揭幕千億儀器賽道與合成生物新藍海！
2025年1月16日，德勤發布的《2024中國高科技高成長50強及明日之星報告》顯示，中國生命科學行業以36%的高增長占比首次超越軟件（28%）與硬件（24%），躍居中國高科技產業增速榜首?。根據中研網數據預測，該產業規模將于2025年突破3萬億美元，增長至8.74萬億美元，年復合增長率(CAGR)
從無生命中創造生命
克雷格·文特爾團隊培育出首個人造基因組后引起強烈反響，不少人通過網站、E-mail等途徑提出了大量問題。《科學》雜志特邀請科學記者伊麗莎白·彭尼西和俄勒岡里德大學科學哲學家兼《人造生命》雜志主編馬克·貝多給予解答。本刊摘譯其中部分內容，供讀者參考。 問：這項成就是否真的代表著新生命的創造？
《生物制藥基因學》：吸煙可“開關”基因
刊登在最新一期《生物制藥基因學》雜志上的一份研究報告顯示，吸煙者身體健康會因吸煙受到“永久性損害”。路透社9月30日援引這份研究報告說，吸煙可“開啟”一些有害基因或“關閉”一些有益基因，且戒煙后這些基因的不正常狀態數年內不能得到修復。這解釋了戒煙者肺癌發病率仍居高不下的原因。?加拿大不列顛哥倫比亞癌