Cuatro preguntas introductorias a las ciencias biológicas, muchas gracias

1. Aplicación de la ingeniería genética

Terapia génica

Con la continua profundización de la investigación humana sobre los genes, se ha descubierto que muchas enfermedades se deben a cambios. en la estructura y función de los genes causados ​​por. Los científicos no sólo podrán descubrir genes defectuosos, sino también aprender cómo diagnosticarlos, repararlos, tratarlos y prevenirlos. Esta es la vanguardia del desarrollo de la biotecnología. Este logro traerá beneficios inconmensurables a la salud y la vida humana.

La llamada terapia génica se refiere al uso de técnicas de ingeniería genética para transferir genes normales a las células de pacientes con enfermedades para reemplazar genes enfermos para expresar los productos faltantes, o para desactivar o reducir la expresión anormal. Genes y otras formas de lograr el propósito de tratar determinadas enfermedades genéticas. Actualmente se han descubierto más de 6.500 enfermedades genéticas, de las cuales unas 3.000 son causadas por defectos de un solo gen. Por tanto, las enfermedades genéticas son los principales objetivos de la terapia génica.

La primera terapia génica se realizó en Estados Unidos en 1990. En aquel momento, dos niñas de 4 y 9 años padecían una inmunodeficiencia combinada grave debido a la falta de adenosina desaminasa en su organismo. Los científicos les aplicaron terapia genética y lograron el éxito. Este trabajo pionero marca la transición de la terapia génica de la investigación experimental a los ensayos clínicos. En 1991, también tuvo éxito el primer ensayo clínico realizado en China sobre terapia génica para la hemofilia B.

El último avance en terapia génica es el próximo uso de la tecnología de pistola genética en terapia génica. El método consiste en introducir ADN específico en el músculo, el hígado, el bazo, el intestino y la piel de ratones utilizando tecnología mejorada de pistola genética para lograr una expresión exitosa. Este éxito indica que en el futuro, las personas podrán utilizar armas genéticas para administrar medicamentos a partes específicas del cuerpo humano para reemplazar las vacunas tradicionales, y utilizar tecnología de armas genéticas para tratar enfermedades genéticas.

Actualmente, los científicos están estudiando la terapia génica fetal. Si se confirma aún más la eficacia experimental actual, tal vez sea posible ampliar la terapia génica fetal a otras enfermedades genéticas para prevenir el nacimiento de recién nacidos con enfermedades genéticas, mejorando así fundamentalmente la salud de las generaciones futuras.

Investigación sobre fármacos modificados genéticamente

Los fármacos modificados genéticamente son productos de expresión del ADN recombinante. En términos generales, cualquier cosa que implique ingeniería genética en el proceso de producción de medicamentos puede convertirse en medicamentos genéticamente modificados. La investigación en este ámbito tiene perspectivas muy atractivas.

El foco de la investigación y el desarrollo de fármacos de ingeniería genética está cambiando de los fármacos proteicos, como las proteínas moleculares como la insulina, la hormona del crecimiento humano, la eritropoyetina, etc., a la búsqueda de fármacos proteicos de moléculas más pequeñas. Esto se debe a que las moléculas de proteínas son generalmente relativamente grandes y no pueden atravesar fácilmente las membranas celulares, lo que afecta sus efectos farmacológicos. Los fármacos de molécula pequeña tienen ventajas obvias a este respecto. Por otro lado, las ideas de tratamiento de enfermedades también se han ampliado, desde la simple medicación hasta el uso de tecnología de ingeniería genética o el propio gen como método de tratamiento.

Ahora, hay otro tema que necesita la atención de todos: muchas enfermedades infecciosas que fueron conquistadas en el pasado han regresado porque las bacterias han desarrollado resistencia a los medicamentos. El más notable de ellos es la tuberculosis. Según la Organización Mundial de la Salud, actualmente existe una crisis mundial de tuberculosis. La tuberculosis, que estaba a punto de ser eliminada, ha resurgido y ha surgido una tuberculosis multirresistente a los medicamentos. Según las estadísticas, 1.722 millones de personas en todo el mundo están infectadas con la bacteria de la tuberculosis, hay 9 millones de nuevos pacientes con tuberculosis cada año y alrededor de 3 millones de personas mueren a causa de la tuberculosis, lo que equivale a una persona que muere de tuberculosis cada 10 segundos. Los científicos también señalaron que en el próximo período, cientos de personas infectadas con enfermedades bacterianas no tendrán cura y, al mismo tiempo, las enfermedades virales son cada vez más comunes y difíciles de prevenir. Sin embargo, al mismo tiempo, los científicos también han explorado formas de combatirlo. Han encontrado algunos péptidos antimicrobianos de molécula pequeña en humanos, insectos y semillas de plantas. Su peso molecular es inferior a 4.000, con sólo más de 30 aminoácidos. y tienen fuertes efectos de amplio espectro. La actividad de matar microorganismos patógenos puede producir un fuerte efecto letal sobre microorganismos patógenos como bacterias, gérmenes y hongos, y puede convertirse en una nueva generación de "súper antibióticos". Además de usarlos para desarrollar nuevos antibióticos, estos péptidos de molécula pequeña también se pueden usar en agricultura para generar nuevas variedades de cultivos resistentes a enfermedades.

Acelerar el cultivo de nuevas variedades de cultivos

Los científicos han logrado avances significativos en el uso de tecnología de ingeniería genética para mejorar los cultivos, y una nueva revolución verde está a la vuelta de la esquina. Un rasgo distintivo de esta nueva revolución verde es la convergencia de las industrias biotecnológica, agrícola, alimentaria y farmacéutica.

En las décadas de 1950 y 1960, debido a la promoción de variedades híbridas, el mayor uso de fertilizantes químicos y la expansión de las áreas irrigadas, los rendimientos de los cultivos se duplicaron. Esto es lo que todos llaman la "Revolución Verde". Sin embargo, algunos investigadores creen que actualmente es difícil aumentar significativamente el rendimiento de los cultivos con estos métodos.

Los avances en la tecnología genética han permitido a los científicos mejorar los cultivos de formas que los fitogenetistas tradicionales no podían imaginar. Por ejemplo, la tecnología genética puede permitir que los cultivos liberen pesticidas por sí solos, permitir que los cultivos crezcan en suelos secos o salinos, o producir alimentos más nutritivos. Los científicos también están desarrollando cultivos que podrían producir vacunas y alimentos que podrían proteger contra enfermedades.

La tecnología genética también ha acortado considerablemente el tiempo necesario para desarrollar nuevas variedades de cultivos.

Utilizando métodos de cultivo tradicionales, se necesitan siete u ocho años para desarrollar una nueva variedad de planta. La tecnología de ingeniería genética permite a los investigadores inyectar cualquier gen en una planta para crear una nueva variedad de cultivo. El tiempo se reduce a la mitad.

Aunque las primeras variedades de cultivos genéticamente modificados sólo estuvieron disponibles hace cinco años, la mitad del maíz, la soja y el algodón cultivados en Estados Unidos este año utilizarán semillas genéticamente modificadas. Se estima que en los próximos cinco años, el tamaño del mercado de productos agrícolas y alimentos genéticamente modificados en Estados Unidos aumentará de 4 mil millones de dólares este año a 20 mil millones de dólares, y alcanzará los 75 mil millones de dólares en 20 años. Algunos expertos predicen que "a principios del próximo siglo, es probable que todos los alimentos en los Estados Unidos contengan algunos ingredientes de ingeniería genética".

Aunque muchas personas, especialmente los consumidores en los países europeos, todavía están Preocupados Hay dudas sobre los productos agrícolas genéticamente modificados, pero los expertos señalan que es imperativo utilizar la ingeniería genética para mejorar los cultivos. Esto se debe principalmente a la creciente presión sobre la población mundial. Los expertos estiman que en los próximos 40 años, la población mundial aumentará a la mitad en comparación con el nivel actual. Para ello, será necesario aumentar la producción de alimentos en un 75%. Además, el envejecimiento de la población está ejerciendo una presión cada vez mayor sobre el sistema médico, lo que hace necesario desarrollar alimentos que puedan mejorar la salud humana.

Acelerar el cultivo de nuevas variedades de cultivos también es un objetivo común del desarrollo de la biotecnología en los países en desarrollo del tercer mundo. La investigación y aplicación de la biotecnología agrícola en mi país se ha llevado a cabo ampliamente y ha logrado importantes beneficios.

Investigación sobre Ingeniería de Evolución Molecular

La ingeniería de evolución molecular es la tercera generación de ingeniería genética después de la ingeniería de proteínas. Simula el proceso de evolución biológica en la naturaleza ejerciendo presión selectiva sobre un sistema multimolécula basado en ácidos nucleicos en un tubo de ensayo para lograr el propósito de crear nuevos genes y nuevas proteínas.

Esto requiere tres pasos: amplificación, mutación y selección. La amplificación consiste en obtener una gran cantidad de copias de la información genética extraída de las moléculas del fragmento de ADN; la mutación consiste en ejercer presión sobre el nivel genético para provocar que las bases del fragmento de ADN muten. Esta mutación proporciona materia prima para la selección y la evolución. la expresión de A nivel de tipo, la variación se fija mediante la supervivencia de los más aptos y la eliminación de los no aptos. Estos tres procesos están estrechamente vinculados y son indispensables.

Ahora, los científicos han aplicado este método y han obtenido moléculas de ADN que pueden inhibir la actividad de la trombina mediante evolución dirigida en tubos de ensayo. Este tipo de ADN tiene efectos anticoagulantes y puede sustituir a la proteína que disuelve los trombos para tratar el miocardio. infarto, trombosis cerebral y otras enfermedades.

Logros de la investigación genética en mi país

La investigación científica encaminada a descifrar toda la información genética del genoma humano es uno de los temas de vanguardia que actualmente aborda la comunidad biomédica internacional . Según los informes, el aspecto más interesante de esta investigación es el aislamiento clonal y la identificación de genes relacionados con enfermedades humanas y genes con funciones biológicas importantes, con el fin de obtener la posibilidad de terapia génica para enfermedades relacionadas y el derecho a producir productos biológicos.

El proyecto del genoma humano es una parte importante del plan nacional de alta tecnología "863". En medicina, los genes humanos están relacionados con enfermedades humanas. Una vez que se aclara la relación específica entre un determinado gen y una determinada enfermedad, las personas pueden crear medicamentos genéticos para la enfermedad, lo que tendrá un gran impacto en la salud y la longevidad humanas. Según los informes, el número total de muestras genéticas humanas es de unas 100.000, y se han encontrado y secuenciado unas 8.000.

En los últimos años, mi país ha prestado gran atención a la investigación del genoma humano, con financiación de la Fundación Nacional de Ciencias Naturales, el "Proyecto 863" y los gobiernos locales, y ha establecido centros de investigación avanzada en Beijing y Shanghai. Un centro nacional de investigaciones genéticas con condiciones de investigación científica. Al mismo tiempo, el personal científico y tecnológico se mantiene al día con el desarrollo de nuevas tecnologías en el mundo y ha logrado avances en tecnologías clave y la industrialización de los resultados de la investigación en ingeniería genética. La investigación del genoma humano en nuestro país se ha convertido en una de las más avanzadas del mundo y algunos medicamentos modificados genéticamente también han comenzado a entrar en la etapa de aplicación.

En la actualidad, mi país ha logrado algunos resultados en investigación básica sobre mutación genética de proteínas, terapia genética para enfermedades de la sangre, investigación del cáncer de esófago, teoría de la evolución molecular e investigación estructural de genes relacionados con la leucemia. Nivel líder internacional, algunos han formado sus propios sistemas técnicos. Más de diez medicamentos genéticamente modificados, incluida la vacuna contra la hepatitis B, el interferón alfa recombinante, la eritropoyetina humana recombinante y productores de medicamentos para animales transgénicos, han entrado en la etapa de industrialización.

Tecnología genética: dilema y carácter dual

No es de extrañar que los cultivos genéticos hayan causado controversia en los círculos de opinión pública. Sin embargo, en ambos lados del Atlántico en el mundo desarrollado, el tratamiento completamente diferente de la tecnología genéticamente modificada es un fenómeno intrigante. Cuando el 40% de las tierras agrícolas de Estados Unidos están plantadas con cultivos genéticamente modificados y los consumidores compran en su mayoría alimentos genéticamente modificados con calma, ¿por qué esos alimentos encuentran oleadas de oposición en Europa?

Si observamos el contexto social directo, es comprensible que la "fobia a los OGM" prevalezca actualmente en Europa. Desde el descubrimiento de la enfermedad de las vacas locas en el Reino Unido en 1986 hasta el descubrimiento este año de dioxinas cancerígenas en pollos contaminados en Bélgica y de la Coca-Cola que causa enfermedades hemolíticas en niños en Francia, los europeos se han preocupado bastante por la seguridad alimentaria. Los alimentos genéticamente modificados pueden dañar la salud humana se ha convertido en un reflejo condicionado. Tienen miedo de escucharlo.

Al mismo tiempo, Europa siempre ha adoptado una actitud más sensible e incluso radical hacia las cuestiones medioambientales y de protección ecológica que Estados Unidos. Esta es otra de las razones de la situación de los alimentos genéticamente modificados en Europa y Estados Unidos. Estados es diferente. Por un lado, los medios de comunicación de los países europeos son cada vez más conscientes de la protección del medio ambiente y a menudo persiguen e incluso exageran cuestiones que pueden dañar el medio ambiente y la ecología. Esto afecta en gran medida a la actitud del público hacia cuestiones como la modificación genética. Por otro lado, las "fuerzas ambientalistas" representadas por el "Partido Verde" han aumentado en la política europea en los últimos años, y su poder en los gobiernos y parlamentos ha seguido expandiéndose, ejerciendo una influencia cada vez mayor en el proceso de toma de decisiones.

Sin embargo, parece haber una razón subyacente más oculta pero importante por la que los europeos adoptan una actitud tan repulsiva hacia la tecnología genéticamente modificada. De hecho, en la cuestión de los genes modificados genéticamente no sólo existen diferencias de valores entre Europa y Estados Unidos, sino también una disputa por intereses económicos. A diferencia de los productos básicos ordinarios, la tecnología genéticamente modificada tiene un monopolio único. Técnicamente, las empresas estadounidenses de "ciencias biológicas" generalmente utilizan la bioingeniería para que sus productos sean autoprotectores. El más destacado de ellos es el "gen terminador", que hace que las semillas se autodestruyan y no puedan replantarse como las semillas de cultivos tradicionales. Otra tecnología es que las semillas deben someterse a algún tipo de "catálisis química" que sólo es controlada por las empresas semilleras para poder desarrollarse y crecer. Legalmente, las semillas de cultivos genéticamente modificados generalmente se proporcionan a través de un sistema especial de arrendamiento, y los consumidores no pueden conservarlas ni replantarlas ellos mismos. Estados Unidos es el mayor inversor en costosas investigaciones sobre ingeniería genética, y las empresas estadounidenses dedicadas al desarrollo de tecnología genéticamente modificada están familiarizadas con el uso de leyes de propiedad intelectual y protección de patentes para buscar enormes ganancias. Actualmente se cree que Estados Unidos controla una parte considerable del mercado de productos genéticamente modificados, lo que le permite manipular los precios del mercado. Por lo tanto, resistirse a la tecnología genéticamente modificada es en realidad resistirse al monopolio estadounidense en este campo.

La biotecnología está desempeñando un papel cada vez más importante en muchos campos: los productos genéticamente modificados son omnipresentes en el campo agrícola, y los cultivos genéticamente modificados han comenzado a ocupar una posición importante en la agricultura estadounidense; En el campo de la medicina, algunos medicamentos genéticamente modificados han reemplazado a los medicamentos convencionales y la comunidad médica se ha beneficiado de la investigación genética de varias maneras. Los avances en la tecnología de clonación han brindado oportunidades sin precedentes para salvar especies en peligro de extinción y explorar tratamientos para una variedad de enfermedades humanas. Ahora los investigadores se están preparando para impulsar la biotecnología hacia áreas más desafiantes. Pero las voces que desconfían del comportamiento de los genetistas han ido ganando terreno últimamente.

Hoy en día se pueden estudiar cientos de sustratos genéticos simultáneamente con la ayuda de los llamados cortes de ADN. La investigación genética ha alcanzado un nivel de desarrollo tan alto que unos años más tarde, con la finalización del análisis del material genético humano, la gente comenzó a centrar todos los medios en estudiar sistemáticamente las ventajas y desventajas de otras partes del material genético humano. Pero los avances en biología también tienen un lado negativo: pueden proporcionar fácilmente nuevos fundamentos genéticos para el racismo. A los críticos de la nueva genética les gusta pintar un panorama aterrador: pruebas interminables, manipulación y clonación, soldados sin emociones, trabajadores de fábricas con genes perfectos... El código genético permite a los investigadores genéticos penetrar profundamente en los corazones de las personas y les proporciona las herramientas para manipular la vida. Sin embargo, es completamente impredecible si pueden conducir a una buena investigación en genética.

2. Primero, extraiga el núcleo de la madre biológica de Dolly, luego extraiga el óvulo de otra oveja (sin el núcleo), coloque el núcleo de la madre biológica de Dolly en el óvulo extraído y realizar descargas eléctricas u otros tratamientos. Mantener el óvulo en un estado activado y luego colocar el óvulo en el cuerpo de la oveja que dio a luz a Dolly.

Demuestra que el núcleo de la célula animal es totipotente.

Clonación es una palabra inglesa La transliteración de clon, clon proviene de la palabra griega klon, que originalmente significa plántulas o ramitas. Las plantas se cultivan mediante reproducción asexual o reproducción vegetativa, como corte de tallo e injerto.

Hoy en día, la clonación se refiere a la reproducción asexual de organismos a través de células somáticas, y una población compuesta por descendientes de individuos con genotipos idénticos formados mediante reproducción asexual. La clonación también puede entenderse como copia, que consiste en producir la misma copia a partir del prototipo, su apariencia y genética son exactamente iguales a las del prototipo.

En febrero de 1997 se reveló la noticia del nacimiento de la oveja "Dolly", lo que inmediatamente atrajo la atención mundial. Esta oveja clonada fue criada por biólogos británicos mediante tecnología de clonación, lo que permitió que los humanos pudieran utilizar animales para. Una sola célula somática produjo una forma de vida exactamente igual a este animal, rompiendo las leyes eternas de la naturaleza.

La palabra clon se translitera de clon. Antes de que apareciera la transliteración, existía un nombre de traducción libre: sistema de reproducción asexual, que se refiere a un grupo de células obtenidas por mitosis de una sola célula o del mismo ancestro. grupo orgánico.

Podemos obtener un clon celular mediante cultivo celular. En experimentos microbianos, al verter las placas, podemos obtener colonias individuales, que en realidad son clones de bacterias. Se puede ver que clon es originalmente un sustantivo que se refiere a un grupo de células o un grupo de individuos. Con el desarrollo de la biología molecular, han surgido operaciones como los trasplantes nucleares y la ingeniería genética. La operación de transferencia nuclear puede obtener células reconstruidas, y las células reconstruidas se pueden propagar en un clon; la operación de ingeniería genética puede unir un gen seleccionado en el replicón del plásmido y, a medida que el replicón se replica, también se puede realizar el clon de la molécula de ADN. ser obtenido.

Por lo tanto, algunas personas llaman a este tipo de operación clonación, es decir, convertir la palabra clon de un sustantivo a un verbo y llamar clonación nuclear al trasplante nuclear. La clonación de moléculas de ADN obtenidas mediante ingeniería genética se denomina clonación molecular. La clonación aquí es una operación para lograr la reproducción asexual, que es una operación microscópica o de biología molecular, en lugar de reproducción asexual (u operación de reproducción asexual) en el sentido general. Quizás por eso el término clonación sobrevive y no es reemplazado por reproducción asexual.

La oveja Dolly, también conocida como oveja clonada, es en realidad una oveja producida mediante tecnología de clonación nuclear. Algunas personas dicen que sólo la oveja Dolly es la verdadera oveja clonada. Otros informes, como los cerdos clonados, las vacas clonadas, etc., no son ciertos porque se desarrollan a partir de células embrionarias y las células embrionarias se producen mediante reproducción sexual. . Se trata de un malentendido causado por una comprensión inexacta del momento del proceso sexual. El proceso sexual finaliza cuando se forma el óvulo fecundado, es decir, el cigoto. Una vez iniciada la división del cigoto, no tiene nada que ver con el proceso sexual. Si las células embrionarias divididas se producen mediante reproducción sexual, entonces las células somáticas también se producen mediante reproducción sexual. Pero, de hecho, todos ellos se producen gradualmente a partir del cigoto mediante la mitosis. Es decir, la reproducción sexual en realidad se logra mediante un proceso sexual y muchos procesos asexuales, y finalmente produce una descendencia viva. Extraer una célula de un embrión y convertirla en un individuo es obviamente reproducción asexual. Por lo tanto, en este sentido, Du Lishu es el fundador de la tecnología de clonación (tecnología de clonación celular). Su experimento de separar células en las dos etapas de blastómero y permitirles convertirse en dos erizos de mar fue el primer experimento de clonación. Los gemelos idénticos humanos se producen mediante la clonación de células naturales. En cuanto a los cerdos clonados y las vacas clonadas, si se crían mediante trasplante nuclear, independientemente de si las células del donante nuclear provienen de células embrionarias tempranas o de células diferenciadas, todas son tecnologías de clonación en el verdadero sentido, y son mucho más altas que las de Du Lishu. nivel muchas tecnologías de clonación.

Por cierto, debido a que la parte del discurso no se puede ver en la morfología de las palabras chinas, la palabra "clonación celular" puede considerarse tanto un sustantivo como un verbo. Como sustantivo, clon celular se refiere a una línea de células clonadas. Como verbo, corresponde a la clonación nuclear y la clonación molecular, que se refiere al uso de células para reproducirse de forma asexual. Para distinguirlo del primero, el autor sugiere que este significado pueda expresarse mediante "clonación celular" o "tecnología de clonación celular". Utilizando la tecnología de clonación celular, las células se pueden clonar en una población de células reproducidas asexualmente, como los clones obtenidos en cultivo celular; las células clonadas también se pueden diferenciar y desarrollar en un individuo reproducido asexualmente, como el erizo de mar obtenido por Du Lishu. Algunos investigadores han obtenido cerdos clonados, vacas clonadas, etc.

La diferencia entre la oveja Dolly y otros animales clonados no es la reproducción asexual, sino el grado de diferenciación de las células donantes. Las células embrionarias tempranas son básicamente células indiferenciadas, e incluso las células diferenciadas del embrión maduro están mucho menos diferenciadas que las células especializadas de los individuos adultos. Ser capaz de clonar células especializadas en un individuo vivo es un gran avance en teoría. Esto muestra que incluso si la estructura genética de las células especializadas cambia, los cambios no son irreversibles, al menos cuando se especializan en células epiteliales mamarias. En cuanto a si la especialización de las células nerviosas y cerebrales es irreversible, también se puede utilizar el trasplante nuclear para probar. Sin embargo, se puede esperar que la clonación de células nerviosas sea definitivamente más difícil que la de las células epiteliales mamarias.

A estas alturas entenderás definitivamente por qué clonación no es sinónimo de replicación. Cuando se trata de copiar, estamos más familiarizados con el uso de una fotocopiadora para copiar documentos. La copia obtenida al copiar es exactamente igual que el original. Esto es lo que sucede cuando se replica el ADN, por lo que replicación es un término muy preciso para la síntesis de ADN. La clonación es un proceso. El individuo clonado todavía necesita pasar por un desarrollo embrionario y posnatal. Existe una diferencia de edad entre el individuo clonado y el original. Dado que el proceso de desarrollo está dominado por genes y regulado por el ambiente, aunque el clon y el original tengan los mismos genes, el ambiente nunca será el mismo. Por lo tanto, el clon y el original no pueden ser exactamente iguales que la copia y el. original. Además, si el individuo clonado se produce mediante un trasplante nuclear, como el citoplasma de las células reconstruidas no proviene del original y sabemos que hay material genético en el citoplasma, inevitablemente tendrán un impacto en el individuo, por lo que el individuo clonado no puede considerarse como una copia del original.

Los individuos clonados pueden considerarse como la regeneración del original, pero no la resurrección del original. Porque: i. El individuo clonado y el original pueden existir al mismo tiempo, ii. Aunque el individuo clonado y el original son hermanos (hermanos) en términos de estructura genética, son padres-hijos en términos de edad. Los organismos que se reproducen asexualmente todavía tienen el concepto de "generación", y los individuos clonados también deberían tener el concepto de "generación". Además, los límites entre generaciones de individuos clonados también son fáciles de trazar. El individuo clonado producido a partir de las células somáticas originales es la primera generación. Una vez que el individuo clonado se convierte en adulto y se clona nuevamente a partir de sus células somáticas, se puede obtener el individuo clonado de segunda generación. En teoría, así como la reproducción asexual puede transmitirse de generación en generación, el número de generaciones de individuos clonados es infinito. Sin embargo, la clonación no es una reproducción natural, sino una operación humana. Es dudoso que sea necesario clonar de generación en generación. Si no tuviera sentido teórico o práctico, probablemente nadie estaría dispuesto a realizar el trabajo de clonación multigeneracional.

3. "Proyecto Genoma Humano" y su importancia

El propósito científico del Proyecto Genoma Humano y los objetivos específicos de "oportunidad, cuantificación y calidad" son determinar los 30 elementos que componen el genoma humano. La secuencia de miles de millones de nucleótidos sentará las bases para dilucidar la estructura y función del genoma humano y de todos los genes, interpretar toda la información genética humana y sentar las bases para descubrir los misterios del cuerpo humano. . Debido a la consistencia de la materia viva y la continuidad de la evolución biológica, así como la versatilidad de las estrategias y tecnologías establecidas por el "Proyecto Genoma Humano", esto significa sentar las bases para descubrir el misterio último de la vida.

La importancia rectora del Proyecto Genoma Humano para la investigación en ciencias biológicas y el desarrollo de la bioindustria se puede resumir en términos de escala, serialización, informatización e industrialización, medicalización y cultura humana.

1. Escala

La nueva disciplina "genómica" nació con el lanzamiento del "Proyecto Genoma Humano" y se desarrolló con el avance del Proyecto Genoma Humano Get up. Por primera vez, los biólogos pueden comprender y estudiar los genes de todas y múltiples especies (a través de la genómica comparada) en una especie en la escala del genoma completo, en lugar de que cada uno descubra y estudie sus genes "favoritos" uno por uno. Ésta es una de las principales diferencias que distingue a la genómica de la genética y todas las demás ciencias biológicas que involucran genes. Los cambios en la escala de la investigación han provocado cambios en los laboratorios y en los métodos experimentales. Al mismo tiempo, se han planteado nuevas exigencias en cuanto a la calidad de los científicos destacados, el espíritu de equipo del personal y la gestión "semicientífica y semiempresarial". Exclusivo para laboratorios muy grandes. Esta es una de las razones por las que el "Proyecto Genoma Humano" tiene sólo 6 estados miembros oficiales y 16 centros. También es la base para que la contribución del "Proyecto Genoma Humano" se convierta en una respuesta integral a la fortaleza nacional de un país. un símbolo de las ciencias de la vida y la bioindustria.

2. Serialización

La serialización de la información biológica es un hito que hace época para que las ciencias de la vida entren en el siglo XXI, y también es una señal escénica de la madurez de las ciencias de la vida. . Sólo las materias cuantitativas (cuantitativas) pueden llamarse ciencia. La contribución de Mendel fue principalmente traer "factores" y cuantificación a esta disciplina que existía antes y que tuvo grandes logros.

La serialización de la información biológica, es decir, de las ciencias de la vida, se basa en la secuencia. Ésta es la característica más importante que distingue las ciencias biológicas de la nueva era de la biología anterior. Con la finalización final del mapa de secuencia del genoma humano, el descubrimiento de los SNP (polimorfismos de un solo nucleótido o diferencias de secuencia), así como la genómica comparada, el ADN antiguo, el "Proyecto del genoma de los alimentos", el "Proyecto de genoma de patógenos y medio ambiente" (principalmente Con el avance de las secuencias relacionadas con la susceptibilidad humana que son la fuente de patógenos fatales, se publicarán diagramas de secuencias genómicas de las principales especies con importancia científica, económica y médica. Ya hemos obtenido más información de las secuencias que la acumulada en todas las investigaciones biológicas hasta la fecha. Por primera vez, las ciencias de la vida se han convertido en una ciencia orientada más que a hipótesis y conceptos. Incluso la evolución, la característica más esencial de la vida, y el estudio de la evolución, que es el único estudio que no se puede repetir en el laboratorio debido al tiempo y a circunstancias pasadas, se basará en múltiples modelos y secuencias del genoma de otros organismos. investigación cuantitativa. El estudio del ADN antiguo revelará el misterio de la evolución de la vida y la conexión entre las criaturas antiguas y modernas. Esto ayuda a las personas a comprender mejor la relación entre los humanos en el mundo biológico.

3. Informatización

El éxito del Proyecto Genoma Humano se basó en la bioinformática y la red que hizo la Tierra más pequeña. Sin ellos, la coordinación del Proyecto Internacional del Genoma Humano y su publicación oportuna en todo el mundo no serían posibles. Sin todo el software y hardware, nada del Proyecto Genoma Humano sería posible. Una vez leída una secuencia, su control de calidad, montaje, envío y análisis dependen de la bioinformática. A partir de ahora, el significado de la secuencia queda completamente determinado por la bioinformática. Sin análisis informático y comparación de la información explosiva, ¿de qué sirven las secuencias? Sin embargo, la informatización ha cambiado todas las ciencias de la vida y la forma en que existen los sujetos experimentales. Los experimentos biológicos actuales pueden implicar el análisis de información de secuencia.

La razón por la que el Proyecto Genoma Humano llama la atención es que las necesidades de salud de las personas son lo primero. La búsqueda humana de la salud es una de las actividades más importantes del ser humano. La enfermedad es naturalmente el factor principal que afecta la salud y es una cuestión que cada persona, cada padre, cada familia y cada gobierno nacional debe considerar.

4. Medicalización

El Proyecto Genoma Humano ha medicalizado sus resultados y ha beneficiado a la humanidad en medicina. El Proyecto Genoma Humano ha estado a la altura del apoyo y las altas expectativas del público democrático. Las secuencias proporcionadas por el "mapa marco de trabajo" establecido se han estudiado mediante el procesamiento de información biológica y otras tecnologías, y se han identificado cerca de 40.000 genes de "alelos de enfermedades" directamente relacionados con enfermedades. Se han puesto en producción más de 40 tipos de productos genéticos, como insulina humana, interferón, hormona del crecimiento, etc. Se ha establecido la tecnología de diagnóstico genético para muchas enfermedades. La predicción genética, la prevención genética, el diagnóstico genético y la terapia genética cambiarán toda la medicina. Las diferencias en las secuencias de ADN ayudarán a los humanos a comprender la resistencia de diferentes individuos a las enfermedades, para que puedan prescribir el medicamento adecuado en función de las "características genéticas" de cada persona. Eso es la medicina del siglo XXI: "medicina personalizada".

En ese momento, el análisis de la secuencia de ADN puede convertirse en el método de diagnóstico más rápido, preciso y económico.

La malaria, la enfermedad de Alzheimer, etc. tendrán nuevos avances en un futuro próximo. El uso del "mapa genético" como "libro de referencia" para la dieta y la vida diaria puede hacer que nuestro estilo de vida y nuestro entorno de vida sean más armoniosos con nuestros genes, lo que definitivamente extenderá la esperanza de vida de todos hasta cierto punto. Toda la humanidad se beneficiará al comprender nuestros propios genes.

5. Industrialización

El Proyecto Genoma Humano impulsará el desarrollo de la industria biológica en el siglo XXI. Características como escala, serialización e informática lo vinculan desde el principio a la posibilidad de industrialización.

La industria biológica, junto con la industria de la información, se convertirá en la industria pilar de la economía nacional de todos los países del mundo en el siglo XXI. Las características de la industria biológica son la dependencia de los recursos y la informatización de los recursos, lo que hace que los recursos biológicos sean un recurso estratégico por el que se puede competir y ocupar después de los recursos terrestres (minerales, etc.). Las estrategias y tecnologías desarrolladas por el Proyecto Genoma Humano han transformado los recursos biológicos de los recursos de germoplasma de la población original (germoplasma silvestre y de alta calidad) a la serialización y la información de recursos aportada por la tecnología ha hecho que su protección sea más eficiente. No darnos cuenta de esto puede llevar a la pérdida de nuestros recursos biológicos, a la pérdida de la fuente y de la industria biológica, y a que las biotecnologías establecidas (como la clonación de genes, los transgénicos, la clonación de individuos animales, etc.) se vuelvan inútiles. La tarea urgente actual de la comunidad de ciencias biológicas de mi país es adaptarse a los requerimientos de la nueva era de las ciencias biológicas basadas en secuencias de ADN y orientadas por bioinformación, contribuyendo al mismo tiempo al Proyecto Genoma Humano.

6. Humanidad

Es interesante el trasfondo de la celebración del "Marco de Trabajo" de la Casa Blanca: Interpretación del Libro de la Vida - Un hito para la humanidad.

En el pasado, cuando hablábamos de "La ciencia es un arma de doble filo", sólo nos preocupaba que los enemigos de la humanidad también pudieran empuñar esta espada, como Hitler y Yamamoto Isoroku. Ahora, nuestro problema de repente se complica. Estos enemigos públicos de la humanidad todavía existen (como los bioterroristas). Pero lo más importante es que es imposible determinar un comportamiento ilegal basándose en el derecho internacional vigente y las leyes de un país. De repente, nuestras leyes se vieron perdidas o impotentes para hacer frente a estos nuevos problemas. Debemos estar adecuadamente preparados en todos los aspectos como la moral o la ética, la psicología de la supervivencia personal, la estructura social y el comportamiento. Desde una perspectiva humanista, se volverá a discutir incluso la naturaleza humana y los derechos humanos, la igualdad y la posición de las estructuras sociales en la naturaleza.

4. ¿Dónde está el equilibrio entre desarrollo económico y protección ambiental?

En la actualidad, la contradicción entre desarrollo económico y protección ambiental es cada vez más aguda y existe una necesidad urgente de Aclarar teóricamente la relación entre las dos relaciones para que puedan manejarse correctamente en la práctica. No dar una respuesta clara a la relación entre ambos generará una serie de preguntas. Por ejemplo, algunos gobiernos locales creen unilateralmente que desarrollo significa crecimiento económico. Como resultado, la tasa de crecimiento económico aumentó temporalmente, pero surgieron graves problemas de contaminación ambiental. Otro ejemplo es que algunos gobiernos locales han propuesto el lema “primero la ecología, primero la protección”. Entonces, ¿qué debería ir primero, el desarrollo o la protección? El gobierno no puede explicar claramente, las empresas no pueden explicar claramente y el público no puede explicar claramente. La consecuencia directa de esto es que el trabajo de protección del medio ambiente se ha convertido en un trabajo cíclico, a veces "dejado de lado" y otras veces "en primera línea". Tiene que recurrir a "rectificaciones centralizadas" y "acciones especiales". "guerra de aniquilación", y cae en cierta medida en una situación de "retraso", ex post facto, pasiva y reparadora.