在生命之初的胚胎階段,基因編輯技術(shù)的運(yùn)用,能夠完善基因的表達(dá)和功能,減少先天性疾病、顯現(xiàn)優(yōu)質(zhì)性狀,甚至“完美人類”的誕生都有可能。
全球一些先鋒科學(xué)家希望通過研究,在未來10年內(nèi)合成一個(gè)完整的人類基因組。新一輪方興未艾的基因研究浪潮中,涌現(xiàn)不少新成果,“基因剪刀手”正集體崛起。
狂想1、基因逆轉(zhuǎn)可復(fù)活恐龍等滅絕生物
《侏羅紀(jì)公園》的電影場(chǎng)景把很多人腦中的幻想搬上了大熒幕。影片中所謂的國際基因公司通過基因技術(shù),提取了恐龍的基因?,F(xiàn)實(shí)中,科學(xué)家確實(shí)不曾放棄尋找恐龍基因,不過恐龍滅亡年代久遠(yuǎn),這項(xiàng)工作實(shí)際上并無成效。
既然像電影中那樣找到恐龍的基因 “克隆”恐龍無法實(shí)現(xiàn),那么是否有其他的方法讓恐龍重生?美國科學(xué)家提出一個(gè)驚人的想法:讓一只雞變成恐龍??梢酝ㄟ^干預(yù)讓一只雞的某些基因,讓其變成類似于祖先恐龍。
雞變恐龍真能實(shí)現(xiàn)嗎?一些北美科學(xué)家聲稱正在研究相關(guān)技術(shù)。不過國內(nèi)科學(xué)家認(rèn)為不太現(xiàn)實(shí)。一是生物基因的進(jìn)化是長(zhǎng)期客觀環(huán)境影響的結(jié)果,十分復(fù)雜,現(xiàn)在的研究還遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠。再是就算改造出了所謂的“類恐龍”,也很難適應(yīng)當(dāng)今自然環(huán)境。
狂想2、基因研究找到年輕人猝死基因
來自加拿大、南非和意大利的研究人員發(fā)現(xiàn)了一種新的基因,它可以導(dǎo)致年輕人和運(yùn)動(dòng)員猝死。
據(jù)美國每日科學(xué)網(wǎng)站3月9日?qǐng)?bào)道,這種被稱為CDH2的基因會(huì)引起致心律失常型右室心肌病,這是一種可能引發(fā)患者心跳驟停的遺傳性疾病,并且是導(dǎo)致看似健康的年輕人意外死亡的一個(gè)主要原因。這項(xiàng)發(fā)表在 《循環(huán)·心血管遺傳學(xué)》雜志上的研究,是15年前啟動(dòng)的國際合作的成果。這項(xiàng)研究由一個(gè)南非團(tuán)隊(duì)主導(dǎo),該團(tuán)隊(duì)由同時(shí)供職于開普敦大學(xué)和赫魯特斯庫爾醫(yī)院的心臟病學(xué)教授邦哈尼·馬約西率領(lǐng)。
研究人員稱,確定該基因非常重要,因?yàn)樗兄谂逡l(fā)致心律失常型右室心肌病的遺傳機(jī)制,并且也使得對(duì)看似健康的人群進(jìn)行該病的早期檢測(cè)成為可能。
狂想3、中國取得“再造生命”新突破
生命可以設(shè)計(jì)和再造嗎?我國科學(xué)家利用化學(xué)物質(zhì)成功合成4條人工設(shè)計(jì)的釀酒酵母染色體,研究結(jié)果在國際知名學(xué)術(shù)期刊《科學(xué)》發(fā)表。我國也因此成為繼美國之后第二個(gè)具備真核基因組設(shè)計(jì)與構(gòu)建能力的國家。
來自天津大學(xué)、清華大學(xué)和深圳華大基因研究院的研究人員介紹,這項(xiàng)研究利用小分子核苷酸精準(zhǔn)合成了有活性的真核染色體,得到的基因組可以很好地調(diào)控酵母的功能。
“試想有一種細(xì)菌,能把垃圾快速分解,或者把霾全部吸收。 ”清華大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院研究員說,科學(xué)家希望利用合成生物技術(shù),解決污染、能源短缺等人類面臨的難題。對(duì)釀酒酵母染色體加入更多設(shè)計(jì),能幫助研究人員理解更多的生物學(xué)問題。
據(jù)了解,通過此次研究,把非生命的化學(xué)物質(zhì)組裝成染色體,找到導(dǎo)致細(xì)胞死亡、細(xì)胞失活、生長(zhǎng)缺陷的各項(xiàng)關(guān)鍵要素,未來有望實(shí)現(xiàn)人工設(shè)計(jì)與合成的突破。
研究者說,如果把基因組測(cè)序比作“讀懂生命密碼”,基因組合成就是“編寫生命密碼”,從“讀”到“寫”,人類向著“生命2.0”的夢(mèng)想又邁進(jìn)了一大步。實(shí)際上,中國的這個(gè)“狂想”正在步步走向?qū)崱?
狂想4、基因決定你是“早起鳥”還是“夜貓子”
喜歡早睡早起的人如果常熬夜肯定苦不堪言,讓習(xí)慣半夜睡的人早起也是很費(fèi)力的事。為什么有的人 “勤快”有的人就這樣“懶”?英國薩里大學(xué)時(shí)間生物學(xué)家西蒙·阿契爾博士認(rèn)為,這些都是“內(nèi)置”好的。基因Period-3可謂決定你是“早起鳥”還是“夜貓子”的關(guān)鍵。
人體內(nèi)的這種基因一個(gè)來自于母親,一個(gè)來自于父親。不同的基因版本,決定生物鐘“時(shí)型”的早或晚。擁有兩個(gè)較長(zhǎng)版本Period-3的人一般都是“早起的鳥”,擁有兩個(gè)較短版本Period-3的人通常都是“夜貓子”。具體來說,“早起的鳥”不貪睡,是因?yàn)槠べ|(zhì)醇等促使人們清醒的激素分泌水平更早地出現(xiàn)升高。 “夜貓子”要更長(zhǎng)時(shí)間才能清醒過來,是因?yàn)樗麄兊那逍鸭に匦枰ㄟ^外界信號(hào)來提升?!耙关堊印钡娜藬?shù)比“早起的鳥”要多20%。
狂想5、基因幫你選參數(shù)合適的對(duì)象
你可能會(huì)與跟自己有共同特征的人結(jié)婚,彼此有相似的智力、身高、體重。近日,一項(xiàng)針對(duì)數(shù)萬對(duì)新婚夫婦的研究顯示,這并非偶然。而且,這些選擇參數(shù)是由基因決定的。
為了完成該調(diào)查,澳大利亞昆士蘭大學(xué)遺傳學(xué)家PeterVisscher實(shí)驗(yàn)室的博士后 MatthewRobinson及同事,分析了包含人類身體和基因信息的大型數(shù)據(jù)庫。他們提煉了一個(gè)人的身高和身體質(zhì)量指數(shù)(BMI)等性狀基因標(biāo)記,以預(yù)測(cè)其伴侶的身高和BMI。
研究人員計(jì)算了2.4萬多對(duì)夫妻的歐洲祖先數(shù)據(jù)后,發(fā)現(xiàn)人們的身高基因標(biāo)記和伴侶的實(shí)際身高之間存在較大的統(tǒng)計(jì)相關(guān)性。他們還發(fā)現(xiàn),BMI方面也存在這種相關(guān)性:人們通常會(huì)選擇與自己有類似基因的伴侶。相關(guān)研究報(bào)告刊登于《自然—人類行為學(xué)》期刊。
狂想6、基因檢測(cè)法預(yù)測(cè)老年癡呆發(fā)病年齡
美國研究人員開發(fā)出一種基因檢測(cè)法,能預(yù)測(cè)老年癡呆癥的發(fā)病年齡,準(zhǔn)確率達(dá)90%左右,能提前10年至15年確認(rèn)高風(fēng)險(xiǎn)人群。
加利福尼亞大學(xué)圣迭戈分校和舊金山分校研究人員基于7萬多名阿爾茨海默氏癥(早老性癡呆癥)患者和健康老人的數(shù)據(jù)庫,分析他們的33個(gè)變異基因。其中兩個(gè)在阿爾茨海默氏癥發(fā)病中起主要作用,另31個(gè)作用較小但也會(huì)增加發(fā)病風(fēng)險(xiǎn)。
研究人員由此得出老年癡呆癥的“多基因遺傳風(fēng)險(xiǎn)評(píng)分”標(biāo)準(zhǔn),發(fā)現(xiàn)得分名列前四分之一的研究對(duì)象癡呆癥發(fā)病年齡比其他人早10年至15年。
英國《每日郵報(bào)》21日援引研究人員之一拉胡爾·德斯堪的話報(bào)道,只要知道一個(gè)人的年齡和基因信息,“我們就能算出你每年罹患阿爾茨海默氏癥的風(fēng)險(xiǎn)”。
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