基因组学的发展篇1
【关键词】基因组学教学改革
【abstract】Genomicsisayoungdisciplinewhichisbornwiththesuccessfulimplementationofthehumangenomeproject，anditscontentisinvolvedintheleadingedgeandhotspotofthelifescienceresearch.Learninggenomicshasaprofoundimpactonenrichingandimprovingthestudents’knowledgesystemandcultivatingstudents’innovativeconsciousnessandability.afterseveralyearsofteachingpractice，fromtheteachingcontent，teachingmethodstomakeareasonableimprovement，inordertoimprovethequalityofteaching，andstrivetocultivatehigh？鄄qualityprofessionals.
【Keywords】Genomics；education；innovation
【基金项目】湖南农业大学课程质量标准建设遴选项目《基因组学》和湖南农业大学教改项目B2015021资助。
【中图分类号】G420【文献标识码】a【文章编号】2095-3089（2016）06-0233-02
伴随人类基因组计划，一门新兴的生命科学前沿学科基因组学（Genomics）应运而生。不同于以往的分子遗传学以“单个”基因为研究对象的思路，基因组学从物种的整个基因组入手来研究基因的结构、功能和进化[1]。经过近20年的迅速发展，基础基因组学研究已经形成了结构基因组学、功能基因组学和比较基因组学三个不同的领域[1-3]，还衍生出了转录物组、蛋白质组、代谢组、甲基化组等一系列组学研究的分支，引发了生物科学研究的系统观热潮[2]。
目前，基因组学已成为高校生物学课程体系中的重要组成部分，越来越多的高校都将其设为生物学相关专业的必修课或选修课。课程的开设不仅有利于学生了解生命科学发展的前沿，还能为学生研究生阶段开展相关课题提供研究思路和背景知识。然而，基因组学发展迅速，如何使教学紧跟学科发展的步伐，让学生在有限的课堂教学中既能掌握基因组学的基础知识，又能及时了解最新的基因组学发展技术，成为教学中的难点。因此，教师需要不断更新教学内容，紧跟学科发展的步伐，以增强学生的学习兴趣，提高学习的主动性。此外，基因组学与其他学科具有很强的交叉性，教师授课过程中既要避免内容的重复，又要能深入浅出地把内容抽象、过程复杂的研究方法条理清晰、简单明了地传授给学生。针对基因组学课程的上述特点以及这几年的教学实践，笔者从基因组学教学内容和教学手段进行了调整和优化，探索了适合本门课程的教学方法和模式，以期提高基因组学的教学效果，以适应新形势下素质教育的需要。
一、选择合适的教材
我国许多高校的生物信息、生物技术等相关专业课程设置中都将基因组学设为专业课或选修课，如华中科技大学、暨南大学、扬州大学等。我校也在学生先修遗传学、分子生物学和生物信息学的基础上，开设基因组学课程作为生物信息学的一门专业课，共设置40课时。经过了解，国内广泛使用的基因组学教材主要有两本，即国内复旦大学杨金水教授编著的《基因组学》（2002年第一版，2007年第二版，2013年第三版）和英国曼彻斯特大学理工学院ta.Brown教授编著的《Genomes》（1999年版、2002年版、2006年版）。根据课程需要和课时数，我校自2005年生物信息学专业开设以来一直选择结构体系比较完整、内容相对简洁的杨金水编著的《基因组学》系列版本为主要教材。同时选用袁建刚等翻译的、Brownta编著的《基因组》及其英文版原著作为参考，补充杨金水编著的《基因组学》，部分内容叙述不够详尽的不足。该教材和参考书都更新及时，每隔数年就会补充基因组学研究领域的新成果和新技术然后再版，便于跟踪学科前沿，掌握最新研究动态。参考书中英文对应，可方便学生对专业名词的理解和把握，也有助于学生提高对英文文献的阅读能力。
二、构建系统的教学内容
基因组学教学内容与遗传学、分组生物学和生物信息学课程的内容相互联系、相互渗透。因此课程内容既要避免与现行课程中重复的部分，又突出本学科的特有内容，为此我们在与其他相关课程教师充分沟通的情况下进行了授课内容的安排。基因组学的知识结构可以分为结构基因组学、功能基因组学和比较基因组学三部分。结构基因组学是基因组研究的前提，是功能基因组学和比较基因组学内容理解和掌握的基础，其主要目标是通过基因组测序获得基因组序列。而基因组测序的前提是对基因组的基本结构和组成进行了解，然后在此基础上进行基因组作图，包括遗传图谱、物理图谱的制作，最后进行基因组的测序与序列组装。这部分属于基因组学课程重点学习的内容，安排20个课时，主要涉及选用教材的前四章内容[4]。功能基因组学，被称为后基因组学，它利用结构基因组学研究所提供的信息和产物，发展和应用新的实验手段，通过在基因组或系统水平上全面分析基因的功能。这部分内容是目前发展最快的研究重点[5]，涉及很多关于研究基因功能的实验方法，因此也是课程的难点。研究内容包括基因组序列中基因功能的发现、单个基因功能的确定、基因表达分析及突变检测和基因与基因之间的相互作用。本门课程中安排12课时学习该部分内容，主要涉及教材的第五章、第六章、第十章。教材的第七章和第十一章关于基因组的复制与转录调控的内容，分子生物学中有过讲述，在基因组学的课程中不再重复。第八章和第九章关于转录组和蛋白组的内容另开设有相关的课程，也不在基因组学课程的讲述范围内。比较基因组学是基于结构基因组的基础上，对已知的基因和基因组结构进行比较，来了解基因的功能、表达机理和物种进化的学科。通过对不同亲缘关系物种的基因组序列进行比较，能够鉴定出编码序列、非编码调控序列及给定物种独有的序列。而基因组范围之内的序列比对，可以了解不同物种在核苷酸组成、同线性关系和基因顺序方面的异同，进而得到基因分析预测与定位、生物系统发生进化关系等方面的信息。这部分内容安排6课时，主要涉及教材的第十二至十四章的内容。这样合理安排授课内容，使学生在头脑中建立起一个从结构基因组学研究到功能基因组学研究再到比较基因组学研究的完善的知识体系。
此外，基因组学发展迅速，除了三大部分基本内容外还在课堂上及时补充和完善一些最新的研究成果。比如可以通过查询Science、nature和Cell等顶级期刊，了解基因组学的最新研究进展和方法，使学生及时把握学科发展脉络和方向，把基因组学课程真正建设成为一门开阔学生视野的课程。另外，课堂上可以讨论一些社会上的热点话题或者普及一些与生活息息相关的知识，如精准医疗等。还可以讲述一些相关的故事，如诺贝尔奖得主的一些鲜为人知的故事。一些相关知识的应用，比如如何利用分子标记进行亲子鉴定及法医鉴定等也可以再课堂上适时的插入。这些内容可以极大地激发学生的兴趣，拓宽学生的视野，提高学生学习的积极性。
三、多媒体与板书相结合教学
多媒体教学具有图文并茂的效果，可以把抽象、微观、枯燥、复杂的内容形象的展示出来。但多媒体课件播放比板书讲解速度快，如果学生的思维无法跟上，则会大大地降低教学效果。传统的板书教学则可以将知识更加系统地呈现给学生，更利于师生间的交流[6]。但板书教学比较耗时，尤其对于高等教育中较多的授课内容，完全采用板书会影响教学进度。此外，对于图像和图形的呈现，板书教学也无法胜任。因此，可采用“多媒体+板书”相结合的授课方式。授课提纲板书在黑板上，使学生整堂课都可以看见，让学生对学习内容有整体的印象。多媒体课件解释不清的问题，及时用板书补充。重点难点内容，也要结合板书详细讲解，同时借助多媒体手段将所需要的图片、动画和视频插入课件，按照课程的需要播放，提高课堂教学效果。
四、组织学生参与科学研究
基因组学课程内容涉及许多研究方法和技术，部分经典的实验技术在分子生物学与遗传学中有过介绍，但一些新发展起来的技术上述课程学习的过程中没有涉及。有些技术原理深奥、抽象，难以理解，最好的方法是让学生亲自参与实验[7-9]。教师可组建基因组学科研兴趣小组，让学生利用课外时间参与老师的科研课题。学生通过亲自参与基因组学相关实验，可以深刻理解这些技术的原理，并掌握具体操作技术，将理论知识与实践相结合，在帮助教师完成科研工作的同时培养了学生对科研工作的热情，为学生进一步考研深造打下基础。
五、应用灵活多样的考核方式
科学、合理的考核方式有助于提高教学质量、培养创新型和应用型人才。传统的考核方式主要是闭卷考试，容易使学生把考试当成最终的学习目标，不利于培养学生利用所学知识解决实际问题的能力。因此，改革教学考核方式的非常重要。考核除了对学生进行基本理论知识考试外，在成绩评定标准上适当加大对学生动手能力和综合技能的考核比重，增加平时成绩的考核，条件允许的话还可以设置一些小实验在实验课的课堂上让学生进行计算机模拟分析，充分激发学生的学习兴趣。此外，还可以把科研过程中的一些小项目交给学生，让学生查阅资料后根据所学内容进行试验设计，教师进行指导修改后再反馈给学生。学生的平时成绩最终按30%的比例计入最终成绩。科学合理地应用上述方法可以很大程度改变学生的学习目标和学习方式，培养学生的创新能力和实践能力。
经过几年的实践，我们的教学改革获得了大多数学生的好评与认可。在今后的教学中，随着教师教学经验的积累和教学水平的进一步提高，将会不断完善基因组学教学工作。基因组学发展迅速，如今已经渗透到生命科学研究的各个领域，尤其是近几年基因组学研究领域的重大成果层出不穷，对生命科学的发展产生了极大的推动作用。针对基因组学教学过程中存在的主要问题[10，11]，在构建系统课程内容体系的同时，还应根据农林院校的专业特点，不断改革和探索课程的教学方法，加强教师队伍建设，不断完善理论与实践相结合的教学模式，为推进和实现高素质的创新型和应用型人才培养目标奠定基础。
参考文献：
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[4]杨金水.基因组学[m].第3版.北京：高等教育出版社，2013.
[5]冷方伟.中国基因组学研究进展与发展态势[J].生物化学与生物物理进展，2010，37（12）：1261-1264.
[6]韩志仁，裴玉华，胡承波.试论多媒体技术与传统板书教学[J].科技信息，2008（10）：32.
[7]欧阳立明，肖君华，张惠展.过程启发式教学在基因组学课程中的实践[J].微生物学通报，2006，33（4）：180-183.
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[9]柏文琴，郜刚.基因组学教学改革与实践[J].微生物学通报，2012，39（6）：848-852.
基因组学的发展篇2
关键词：台湾地区基因组医学科技计划
2000年人类基因组计划工作草图完成。次年2月，工作草图的具体序列信息、测序所采用的方法以及序列的分析结果公布。当时全世界的科学家都意识到一个全新的科技世纪已经开启，同时也认识到致力于基因组功能的研究已经是大势所趋。许多研究显示，人类的一般疾病与遗传疾病和基因变异有相当的关联。研究基因序列，使人类有机会对生命个体有更深的了解，除了可以搜寻疾病基因，进行研究预防、诊断和治疗的方法之外，同时也可以经由物种间的基因相互交叉比对，进一步了解环境与进化的关系。
随着对基因学研究的进展，科学家提出了一个医学研究的新概念――基因组医学。它是以人类基因组为基础，将生命科学与临床医学整合在一起，使基因组的研究成果迅速高效地转化并应用于临床医学实践，是后基因组时代最重要的研究方向。因为基因组研究不仅提供科学家们窥探自然，以及了解生命基础奥秘的方法，同时所衍生的知识，包括使用的技术（如基因芯片和生物信息技术等）与所开发的产品（如疫苗、诊断药剂和治疗医药等）都可以产生很高的经济价值，并有可能为生物技术产业拓展新领域带来曙光，世界各国无不视此为生物技术产业发展的重大机遇。
在当局的推动下，我国台湾地区也将生物技术及其相关领域列为了科技研发和产业化推动的重点领域。台湾“国科会”最先设立的6个“国家型”科技计划，即：“防灾”、“农业生物技术”、“电信”、“制药与生物技术”、“基因组医学”和“数字典藏”科技计划，其中三个计划项目都涉及生物技术相关领域，目的是通过加大对包括基因技术在内的生物技术发展的投入，从而在台湾创造出新的产业或者推动现有传统产业的升级改造。
一、台湾推动基因组医学“国家型”科技计划的背景
台湾“行政院”于1995年通过了《加强生物技术产业推动方案》，确定有关医、农等生物技术产业为政府全力推展的重点，并由“行政院科技顾问组”协同各部会进行横向整合组成生物技术产业指导小组。1996年举行的全台第五次科技会议将医学方面的生物科技推动列为主要议题，同时通过决议将基因医药相关的研究整合成跨部会的大型合作计划。为此，台湾“国科会”和“卫生署”于1998年起开始推动“基因医药卫生科技尖端研究计划”，整合台湾医学中心与研究单位的近百位科学家、医师投入“基因医学”研究行列，针对基因组基础研究、基因治疗、基因药物开发、遗传疾病、实验动物供应、环境毒理遗传基因与科技对伦理、法律、社会影响等进行研究。
台湾“国科会”于2002年设立基因组医学“国家型”科技计划（台湾称为“基因体医学”），2003年开始执行。该计划整合跨部会资源，由“国科会”、“经济部”和“卫生署”共同参与执行。计划的目标以基因组研究为基础，运用人类基因组序列中所隐含的知识，发展疾病预防、诊断与治疗技术，同时结合基础研究、动物模型测试、临床试验等技术，完成台湾基因组医学科技的开发，进而通过技术转移、业界发展等力量，建立具有国际竞争力的医学科技产业。计划的第一期为时三年（2003―2005年），主要目标是构建完善的基因组研究基础设施；计划第二期（2006―2010年）的目标是“集中资源，以特定疾病研究为导向，加速成果导入医学生物技术产业”。基因组医学“国家型”科技计划于2010年正式结束。
二、基因组医学科技计划概况
1.一期计划的总体情况
基因组医学“国家型”科技计划规划有短、中、长期阶段性目标。第一期计划执行期为三年，由“国科会”推动实施。计划第一期的目标着重于基因组研究的基础建设及自由探索基因组相关研究。规划范围则是包含：基因组医学、蛋白组学与结构基因组学、生物信息学以及伦理、法律、社会的影响（eLSi）四个领域。包括：探讨基因多形性与常见重要疾病感受性的相关性，鉴定及分析与台湾人体常见重要疾病相关的新基因，应用基因技术预防或治疗台湾人体常见重要疾病，开发新的基因科技进行基因组的分析与测序，开发新而灵敏的基因诊断试剂与治疗模式，评估基因科技对伦理、法律与社会的冲击影响，以及建立核心设施与研究团队等。目标推动如下：
（1）基因组医学：寻找三种疾病的10个分子目标；对无机砷的人类易感基因更进一层的了解；台湾人体特殊病毒的宿主易感/抵抗基因的鉴定；建立台湾地区特殊族群基因库及相关性状数据库；建立台湾人体疾病诊断用的遗传体数据库；建立特殊疾病的单核苷酸多态性（Snp）、蛋白质图谱等可作为未来临床诊断与个性化疾病诊断的参考；建立台湾人体疾病的相关基因及危险因子；建立台湾人体疾病的辅疗法；建立基因治疗临床试验使用的Gmp/GLp设施；建立台湾人体疾病的动物模型3～5个；在enU突变小鼠中发现3～5个疾病基因及其机转与导向化合物（Leadcompounds）的筛选；及利用移植人类癌细胞和免疫细胞的noD/SCiD作人类治疗基因的功能鉴定。
（2）生物信息：结合基因组研究加速其进展，促进医学科技产业的发展；建立台湾人体重要疾病的基因医药数据库；建立人类遗传疾病并维护加值数据库；建立基因组知识经济基础；培养高质量的生物信息研发人才。
（3）蛋白组与结构功能：完成3个细胞膜蛋白的结构，有助于新药的开发；设立低浓度转录因子蛋白组的研究程序，作为医疗途径；建立3个逆境蛋白质，以及嗜热蛋白质的功能图；了解传染病有关的蛋白质；以台湾有关的细菌或病毒的蛋白组，发现新的蛋白质折迭模式。
（4）伦理、法律、社会影响：建立相关学术研究所需的基础架构，及国内外相关研究社群的互动网络；建立基因组医学科技的议题发展追踪与信息交换；建立基因组医学科技的意向调查与分析；建立基因组医学科技的学术论坛与社会教育；对基因科技发展及其在伦理、法律和社会方面所造成的冲击背景信息与讨论议题通俗化。
（5）核心设施：建立全台基因组医学高速核心设施及高科技研究团队，服务基因组研究计划；加速台湾研究计划执行效率。
（6）产学合作：开拓创新研究成果的知识产权，协助申请与维护专利权益；建立产学合作及GLp/Gmp规格设施；加速进行癌基因/细胞治疗的临床试验；推动岛内基因与蛋白诊断产品的商业化发展；培育研发人才，促进产业活力。
2.二期计划的总体情况
为了聚焦并吸引产业界的投入，计划第二期设定的目标是：“集中资源，以特定疾病研究为导向，加速成果导入医学生物技术产业”；以台湾本地重要的四大疾病（肝癌、肺癌、高遗传性疾病与传染病）为聚焦主题，持续加强创新研发与基因组医学对伦理、法律与社会的影响，同时建设核心设施以支持基因组研究，提供基因组研究所必须的基础设施与技术，进一步加强与产业界和各国间的合作与交流，将本计划的研究成果迅速导入生物技术医疗产业，提升国际能见度。
计划第二期较第一期更具有整合性，加强了各行政主管部会的直接参与。“国科会”补助上游的基础研究计划，建设营运核心设施，提供必需的基础建设与技术支持；依据研究领域及导向，计划实施分为肝癌组、肺癌组、传染病组、高遗传性疾病组、创新研发组、伦理法律社会影响组（eLSi）、产学合作组及国际合作组。“卫生署”的重点在法规、遗传咨询、与国民健康相关的癌症、传染病以及中医药基因组相关研究，推动“肺癌基因组研究及临床应用”、“基因组医学的健康服务应用”、“建立台湾病原体基因数据库”、“中医药基因组相关整合性研究”及“建立严谨的基因组医学临床试验与相关产品的评估与审核机制”等五大研究项目，希望从法规及公共卫生层面，重要的卫生医药问题。“经济部”则从较具产业发展潜力的基因药物技术等方面进行规划，建立产业发展所需的重要环境，并同时以业界科专机制补助生物技术医药业者投入基因组相关研发与应用，以研发带动周边产业发展，创造生物医药产业经济效益。
各专业组的研究范围包括：
（1）肝癌组：寻找肝癌致病基因，研究开发检验试剂及检测设备，致力于早期诊断与治疗的成效，整合并建设台湾肝癌资料库技术平台，并延伸到乙型、丙型肝炎，以期成为未来亚洲最大的肝癌资料库。
（2）肺癌组：利用基因组学或分析流行病学等相关技术，进行肺癌遗传流行病学、药物基因组学等研究，探讨致病因子与肺癌转移机制，涉及个性化临床诊断与治疗策略，并利用已建立的肺癌临床研究网络提供防治肺癌的有效工具。
（3）传染病组：探讨肝炎病毒、登革热病毒、肠病毒、克雷伯氏肺炎杆菌及肺结核分枝杆菌的致病基因及致病机制，研究新颖的抗病毒策略，并结合“卫生署”行政单位，使研究成果落实到公共卫生领域以开展疾病防治。
（4）高遗传性疾病组：研究多种高遗传性疾病的致病基因（如精神性疾病、糖尿病、先天性心脏病、自闭症及代谢症候群等），建立公共卫生研究及公共卫生应用的互动管道，发展相关筛验工具及预防性医疗，增进民众健康。
（5）创新研发组：结合“基因组医学”、“蛋白组与结构生物学”、“生物信息学”，并鼓励其他具有创新性的研究，如系统生物学、肝细胞及中医药相关的基因组研究。
（6）伦理社会法律影响组：推动台湾有关人类基因资料库eLSi议题的研究，与欧美、亚洲地区学者进行学术交流与合作，共同打造基因组医学研究及其产业化所需的eLSi环境。协同行政机构建立台湾基因或遗传咨询机制及相关法规的订立与改革。
（7）国际合作组：鼓励岛内学者与其它国家研究学者在与基因组医学相关课题上开展研究合作，提升台湾基因医药领域的研究品质及国际能见度；通过科技交流，间接促进与国际制药或生物科技公司的实质性合作。
为提升生物技术产业的经济效益，加速基础研究成果商品化，基因组医学计划鼓励学界与业界的互动与合作，使业界即时掌握基因组医学研究的重要进展。为积极促进产学双方合作，与生技制药“国家型”科技计划合作进行“桥接计划”，整理并挑选具有产业发展前景的成果，进行专利及市场分析，进一步协助计划主持人研拟商业模式规划及取得知识产权保护。同时，由医药品查验中心针对研发所需的医药法规提供咨询，以解决商品化过程中所遭遇的问题，推动产业化的进程。
3.计划各阶段的执行结果
基因组医学“国家型”科技计划在致病基因的发现步骤、功能及致病机转的研究、开发疾病的动物模型、基因芯片技术、基因细胞治疗方法、疾病预防方法等方面都取得了明显的成效。
第一期计划的重要成果如下：
（1）砷与移行细胞癌的毒理基因组研究：证据显示二甲基砷酸盐（Dma）可能为膀胱癌的致癌砷种类，且细胞还原能力降低可能和致癌有关；建立体外培养及裸鼠膀胱癌形成模型，发现第九号染色体缺失及第四号染色体增幅现象；和砷代谢有关的砷输送蛋白基因oatp-2、mRp1及mRp2，呈现显著单一碱基多型性区域和膀胱癌相关基因，包括雄激素接受体及血红素氧化酵素-1，显示遗传多形性区域。
（2）肠病毒整合性计划：完成建构第一阶段肠病毒数据库，包含4，000多种从GenBank所收集的肠病毒序列及解析，并建立鉴定肠病毒71型的特异序列比对区域图谱；找出157种寄主易感基因，包括趋化激素接受体、细胞凋亡、干扰素及补体相关途径的基因；于细胞培养中显示可利用Rnai抑制病毒复制；tnF-α启动子的遗传多型性和肠病毒71型的易感有关。
（3）利用核磁共振技术，完成3个幽门螺旋杆菌蛋白质构造研究；建立高效能蛋白质表现系统；建立X光高分子结晶技术；以昆虫细胞─杆状病毒系统表现具活性的幽门螺旋杆菌蛋白质；鉴定出一种幽门螺旋杆菌的酸诱导蛋白质，可促进其生长及活动。
（4）中医药基因组相关研究计划：进行过敏性鼻炎患者中医寒热体质类型与基因及蛋白质表现、中医寒与热性体质实用药对细胞基因表现；收集完成病人相关数据、各种辩证指标记录的统计资料分析，并建立起基因的多样性分析模式。
（5）发现Dna甲基转移酶（Dnmt）的过度表现与台湾地区“非小细胞肺癌”有关，且与许多抑癌基因5'CpGisland过度甲基化、cytosine突变亦有关。
（6）完成正常人类肝蛋白组图谱的建立，及人类/小鼠胚胎干细胞蛋白组图谱的建立。
（7）基因药物开发完成多项活体外分析系统的建立，包括：重组腺病毒rad/aGL载体病毒颗粒感染GSDiii病人初级培养细胞的方法、蛋白质转染系统、重组蛋白质aGL在细胞内的功能分析；完成腺病毒活体递送方法的建立与活体内分析系统，确认基因递送方法与递送载体在动物体内组织分布的相关性；并建立了活体内基因转录分析与蛋白质功能分析法，提供基因载体活体递送系统的基盘分析技术。
第二期计划的执行情况
基因组医学“国家型”科技计划第二期的规划延续了第一期的成果，第二期计划的重要成果如下：
（1）重要致病基因、蛋白质的发现
a.药物不良严重反应的基因：包括最常引起台湾人体发生致命药物过敏（史蒂文生琼森症候群）的抗颠痫用药（Carbamazepine）的危险基因，降尿酸药（allopurinol）引发严重过敏反应的危险基因等。
b.家族性肝癌的基因：乙型肝炎导致家族性肝癌的连锁相关分析，证实在第4对染色体长臂（4q）上，有1个基因座的LoDscore在3.5。
c.肺炎杆菌的致病基因：发现克雷伯氏肺炎杆菌，它是造成院内泌尿道感染、肺炎感染以及免疫机能不全病患肺炎、败血性休克的常见致病菌，还会造成菌血症，化脓性肝脓疡及脑膜炎等。
（2）关键动物模型的建立：先后建立了肝癌的动物模型、糖尿病致病动物模型、代谢疾病的动物模型、乙型肝炎的土拨鼠及基因转殖鼠模型等。
（3）肝癌、肺癌、高遗传、创新研发、eLSi五组研究成果
a.乙型肝炎病毒的HBx基因参与活化：男性荷尔蒙信息传递路径，经由活化基因的表现，可能增加肝细胞的癌化能力。未来将有可能就此信息传递路径，发现肝癌的重要标靶分子，而应用于临床预防或治疗上。
b.完成台湾肝癌病患（约800例）临床数据及组织样本的合成网创设，提供肝癌研究的共同资源库。
c.完成台湾人体肺癌病患临床数据库、组织、血液检体的收集，提供肺癌相关研究学者的研究共同资源。此外，发现的致病或转移因子，可应用于肺癌诊断、治疗、或预后评估等。
d.抑癌基因HLJ1的发现：抑癌基因（HLJ1）可预测肺癌病人存活及复发，本研究发现可应用于临床检验试剂、药物开发与生物技术服务相关产业。
三、核心研究设施的建设及相关产学合作计划
基因组医学“国家型”科技计划在管理过程中还增加考虑了相关核心设施的统一建设管理，以及促进产学合作。
本计划开始后就规划了相关核心研究设施的建设问题，对研究项目所需购置的高速、贵重仪器进行“整合资源”和“统一管理”，解决了重复购置、人员与管理等问题。为基因组研究所需的核心设施涵盖的领域包括了以下五项：动物疾病模型、表现型鉴定及造影核心设施，临床样品研究与组织库，基础基因组研究设施，蛋白组血与结构基因组研究设施，生物信息核心设施。
在本计划执行过程中，还在产学合作方面特别加以推动。如：符合台湾生物技术产业所需并且具有商品化潜力的技术和产品，包括药品、疫苗、检验试剂、生物医药技术、基因治疗方法、保健食品开发及基因咨询服务等；促进台湾生物技术信息发展的产业；办理产学合作计划的审查及后续项目追踪管理和考核；促进参与产学合作厂商对相关法规与知识产权的了解，利用产学说明会开展产学合作辅导；协助导入核心研究设施至产业界，提高业界的生物技术研发水平；协助推广本计划产生的优秀研究成果，营造学术界与产业界对话机会，扶助研究计划主持人所属机构申请与获得专利，协调与产业界完成技术转让事宜并建立与相关部会的良好合作与互动。
参考文献
[1]罗勇.台湾科技计划的管理及其特点分析[J].科技管理研究，2013（22）：38-42
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基因组学的发展篇3
2003年4月，由美、英、日、德、法、中六个国家的政府首脑正式宣布，人类基因组序列图测定完成，至此从1990年起步的人类基因组计划的核心部分--基因组测序画上了一个圆满的句号。在初步明确了人类的基因在3万2千到4万个碱基数之间的情况下，人类的基因组研究作为生命科学的热点，已经将主要研究目标从其结构转向了确定基因整体水平上的功能，确定所有基因及其表达谱，确定基因所编码的蛋白质的空间结构之上。由此，人们将其誉为“后基因组（postgenome）”研究，亦即称为“后基因组时代”（postgenomeera）。
伴随人类对基因研究成果的逐渐深入，人类对疾病和健康的认识也更加深刻。从更高层次上了解人体生长、发育、正常生理活动和各种疾病的病因及发病机理，预防疾病、延年益寿，改变器官的功能，维护身体健康是人类的美好愿望。生物技术上的不断创新，推动着生物医学和药学的快速发展，由于医学和药学又是充满人道的科学，故而理所当然也有许多前所未见的伦理道德问题相伴而生。在“后基因组时代”，在生物技术发展的推动下，人类将步入一个新的生物医学时代，人类也将时刻面临着应对和回答许多伦理难题，面临着协调技术发展与伦理道德关系的新课题。
伦理困境
任何技术的发展和应用都伴随着负面效应的产生，这是技术价值的两重性的客观表现，就象第二次世界大战中使用的原子弹一样，生物工程技术也不例外。从20世纪70年代开始人类在实验室中成功地进行了重组Dna实验以后，人们面对着许多新问题，转基因食品的安全性、生物物种的多样性保护、以及克隆人等问题。这使人们在清醒认识技术的积极效应的同时，深刻反思技术的负面影响及其给社会发展带来的伦理挑战。
洞察“后基因组时代”的生物技术伦理难题，已经远远不只在于表层的某些现象，在相当高的程度上需要引起社会的广泛关注，这在于它不仅是局部问题，而是带有普遍共性的问题。如果说人类在“前基因组时代”研究中存在着一些道德争议，那么，在“后基因组时代”这些道德争议将导致严重的社会问题并使其变得异常尖锐，甚至会在某种程度上危及人类的自身安全。如个人基因秘密的随意泄露，将造成人与人之间关系的紧张，社会歧视的产生，个体人格的扭曲及人类自身发展过程中由于对异常基因携带者的恐惧而产生的婚嫁危机，这些既加速了人与社会的矛盾，也加剧了人与自身发展的矛盾。全面概括“后基因组时代”的生物技术伦理问题，其实质集中反映在如下三个方面：
人权和尊严
人类的基因研究有助于人类揭示重大疾病的遗传因素，并寻找到新的治疗方法。现在人们已经发现，人类许多疾病的发生是由于相关基因结构和功能的异常所致。
生物芯片技术的应用，可以清晰地检测出人体的基因表达，预测疾病的发生，同时也蕴涵着巨大的隐患，如在利用和解释遗传信息时，如何维护个人的隐私权，在技术应用过程中如何保护受试者利益和维护知情权等问题。个人的基因图谱是一个人生命的全部秘密，它可以被用于对个人的性格、智力、健康水平尤其是个人的某种潜在素质的解释。基因芯片技术为大规模平行检测不同样品的基因表达差异，推断基因之间的相互关系，揭示基因与疾病发生、发展的内在联系，鉴定和检测某些严重的肿瘤组织中基因表达谱提供了新的科学方法。
在基因芯片技术应用和实践的过程中，除了技术的安全性问题之外，能否作到知情同意？个人的隐私权能否得到切实保障？选择权在医生还是在患者？选择的标准是什么？如何公平地合理地使用个人的遗传信息？等等一系列伦理道德问题会接踵而致。
由于各种技术的发展都有一个从起步到成熟的发展过程，当前采用的任何基因检测和治疗技术都是试验性的，一种技术的不确定性及预后的不可预测性都将对患者造成潜在伤害的可能性，所以知情同意是患者自愿地选择行为的基本原则和前提，也是对患者个人尊严的基本尊重。试验的利益和风险问题既是科研人员、医生、伦理学家要考虑的内容，同时也是受试者本人关注的焦点。而对医生来讲，保守患者的基因秘密是对其人权的尊重和保障。非法泄露个人的基因秘密，就会给个人的升学、就业、保险和婚嫁造成严重影响，同时对个人基本的人权及尊严构成侵犯。
公平和公正
基因决定了人们的身材、肤色、身体的其他特征及人们的身体健康的大致状况乃至具有家族遗传，这是众人皆知的。但是“基因决定论”的思想是错误的。尽管科学研究资料表明了某些疾病具有家族遗传性，如心脏病、肿瘤等，但是，人类通过基因的检测与治疗，包括人为地改变人的生活方式是完全可以避免的。目前，世界上有3000多人正在接受试验性的基因治疗，如癌症、艾滋病、冠心病等。因为某些人具有了某些疾病的家族病史，就断定这个人将会患同一种疾病，而使得他在各种社会性活动中受到歧视和遭到拒绝，是社会的不公平和不公正。
2001年4月2日，我国科学家在“联合国教科文组织生命伦理与生物技术及生物安全研讨会”上明确指出：我们必须坚决反对“基因决定论”，因为一个人的智力、性格等必将受到环境、教育和社会的多重影响，基因不能决定一切，比基因重要的是它的表型，即基因表达的结果和功能。当然，人类对基因的治疗亦即对生命的干预是一项十分复杂的技术，它的费用是相当昂贵的。在美国，一个患有免疫缺陷综合症的儿童一个月的基因治疗费用高达2万美元，对于广大发展中国家的普通人民来讲可望不可及。可见，基因检测与治疗技术要真正体现社会的公平和公正，体现人与人之间不论国籍、种族、肤色、宗教信仰的差异，在生命和健康权，在享有医药保健和预防疾病的服务方面机会的均等性。由于种种原因，或许在相当长的一段时间内，基因芯片技术的应用服务范围是有限的。
道义和责任
生物芯片技术、蛋白质组学及干细胞研究主要用于医学和药学实践领域，而医药学是充满人道的科学，在中国古代就将其称为“仁学”。晋代著名的医药学家杨泉在《物理论》一书中说：“夫医者，非仁爱之士不可托也；非聪明达理不可任也；非廉洁纯良不可信也。是以古今用医，必选名姓之后。其德能仁恕博爱，其智能宣畅曲解，……贯微达幽，不失细小，如此乃谓良医。”
生物技术推动着生命科学的发展，生命科学是研究生命起源、生物体从生殖细胞的发生到受精、生长发育、成熟、病变、衰老、死亡整个生命过程中变化机理的学科。它旨在研究生物体整个生命周期发展变化的规律，从而利用这些规律调节和控制其生命健康，以促进社会发展和造福于人类。科学家在控制生命、实践生物技术的过程中，其行为时刻面对着道德选择。由于人胚胎干细胞研究与“克隆人”仅仅是“一步之遥”，在人胚胎中收集胚胎干细胞必须要考察行为人的动机。人的胚胎是生命的一种形式，它具有发育成一个个体人的潜力，随意破坏人的胚胎是在扼杀人的生命，是不道德，也是非人道的。尽管世界各国的政府和科学家对“克隆人”技术表示强烈反对，但是对于人类胚胎干细胞克隆技术应用于人体医学科技领域给予高度关注。如英国政府组织专家在广泛调研的基础上，于2000年8月16日发表了《干细胞：负有重责的医学进展》的报告，建议政府允许科学家克隆人类早期胚胎的研究用于医学目的，并明确规定任何做实验的胚胎不能超过14天。2002年5月7日，中国的科学家在北京召开专门会议研究人类胚胎干细胞的伦理问题，明确指出允许某些实验室在满足伦理要求的条件下进行胚胎干细胞研究。科学家的道义和责任在此具有极为特殊的意义。准确把握科学研究的发展方向，坚持“以人为本”的人道主义立场，尊重人的生命，珍爱自然万物，只有如此，科学家才能担负起人类的道义责任。
超越困境
防止歧视，保护隐私，贯彻知情同意，实现公正是“后基因组时代”人类发展技术过程中的强烈的道德愿望。为了实现人类的美好愿望，将伦理、法律的考量置于技术发展的过程之中已经展示了巨大的理论意义和实际意义。
1997年11月11日联合国教科文组织第29次全体会议通过的《人类基因组与人权问题的世界宣言》既保证了对人权的保护和尊重，又给予科学研究以基本的自由和保障。长期以来，国际社会为了确保基因技术造福于人类，已经制定了许多法律、法规，强调必须尊重伦理的可接受的科学活动的自由并保护科学应用所达到的利益，尊重病人的权利与尊严，展示了人权至上的原则。
超越“后基因组时代”的伦理困境，人类必须增强法律意识和道德责任感，建立、健全各种规章、制度，加强统一规范管理，对科研、医务人员个体而言，还应形成高尚的道德伦理理念，按照《日内瓦宣言》（1969）提出的精神践履道德原则和道德规范。用良心和尊严履行“救死扶伤”的崇高职责，即使在受威胁的情况下，也坚决不做违反人道主义的事情。
由于技术具有过程性的特点，因此人类的道德伦理也渗透在技术的研发及应用的全过程中。作为实践技术的主体的人类为了有效解决生物技术发展中的伦理难题，也必须建立基本的伦理原则和统一的规范。1964年的《赫尔辛基宣言》是具体指导医生进行人体生物医学研究的国际性建议，提出了首先考虑病人健康是医生的道义责任及知情同意的基本原则。生物芯片技术的应用在当前涉及内容最紧密的是人体试验的基本原则，科学家应在病人知情、自愿选择的前提下，严密科学研究的各项准备将风险降低到最小限度，并保护个人隐私，不对个人的心理、精神和人格产生严重的影响和致命的损害。
基因组学的发展篇4
【关键词】整体医学；基因组；中医心理学；中医基因组学
1整体医学
整体医学是现代社会正在兴起的一种医学体系，将医学看成一个有机整体，从整体上来认识医学的性质、对象和目的。整体医学与传统中医药学在外表近似，但是本质有所不同。整体医学从本质上说，是一种系统论。整体医学就是用整体观认识医学的各个要素。而整体医学的整体观是建立在现代科学技术所认识的所有联系的基础上，从科学的长远发展上来说，这是一种弱整体观，一种综合论，理论基础是还原科学观。
医学的发展大致经历了三个时代，即经验医学时代、实验医学时代和当前的整体医学时代。经验医学时代为自然哲学医学模式，实验医学时代为生物医学模式，而整体医学时代为生物-心理-社会医学模式。当今医学的特点是处在实验医学时代向整体医学时代的过渡时期，整体医学的理论体系尚未正式形成，但已具雏形。现代的整体医学是现代科学技术尤其是生命科学发展的结果，但是生命科学——基因组学正在走向完善的基因组联系，将来的发展必然在基因组的普遍联系上证明中医的基本理论，所以随着基因组学的整体化发展，以及中医学的跨越式发展，现代整体医学必然走向更完备的、以中医学为核心的整体医学。
2中医学现代化
整体医学的崛起给中医药学国际化带来了机遇，整体医学与中医药学的关系是十分密切的。从理论体系看，整体医学的理论与中医药学的学说实际上是相通的。如《黄帝内经》中就提出“人与天地相参”的观点。
中医药学其实就是一门完整的整体医学。中医学有着对人体自身整体性及人与自然、社会环境相统一的认识。但是中医学又是一门模糊的整体科学。《黄帝内经》建立于二千多年前，是古人观察人体与自然所建立的整体医学，其本质就是结构与功能相统一的整体观，但是由于社会发展水平和极端落后的科学技术条件的限制，这个时候形成的整体只能是粗略与模糊的。随着时代的发展，由于封建礼教的限制，加之受中国哲学观重用轻体、重道轻器价值取向的影响，人们开始疏于人体具体的形态和结构，歧视人体解剖，对人体的细节和局部方面未做较深入的剖析研究，随之《内经》的结构功能统一的整体观逐渐演变为单纯的功能性的整体观。由于缺乏了结构和形态的支持，不能得到有效的可见的物质证据来说明自己的科学性，本身也缺乏创新发展，所以随着以结构为主的现代医学的发展，中医学屡次受到打击和排斥。
中医药学的发展必须从《黄帝内经》的整体思想开始做起，真正认识整体的本质，结合现达的科学技术尤其是分子生物学技术，发展新时代的完整的结构与功能统一的整体观。所谓中医现代化就是用现代语言和科学技术重新描述人与自然、人与社会平衡条件下的人整体的运动规律。
当代分子生物学在迅猛发展，借助电子计算机技术处理大量数据，基因组学得到了极大的发展。在足够的时间内，基因组学很可能走向整体，最后可能在基因的相互联系中发现了中医的阴阳五行所存在的基因证据，这时候中医就会被分子生物学所吸收，现代的整体医学就可能吸收了中医药学的优势发展成为完善的结构与功能统一的整体医学，中医不再是中国的中医了。这是好事，但是对于国家和民族，对于中医学的发源地，我们将失去一次崛起的机会。
3整体的含义
中医学是整体科学，西医学是还原科学。中医现代化首先必须是基础理论的现代化，而基础理论的现代化又以整体为前提，整体观的现代化为首要。以前中医现代化的失败在于从传统的功能整体观方法论上而不是从整体的根本意义上看待现代化。而西医也是从自身的方法论上看待中医，所以在这种前提下根本的中西医结合是不可能的。
整体是物质的结构与功能的统一，两者互相依存、不能分离，结构是功能的基础，功能是结构的展现。整体是局部的整体，局部是整体的局部。整体是物质形、气、能的统一，是结构与功能的统一，是一种客观实在。
任何个体都是由两种以上的物质要素混化而成的。这一混化物可以呈质地均匀无别的气态，也可以呈实体存在的实体态。前者固然是一体，后者，尽管它的实体组成部分可以形形，各部分的功能也可千差万别，但该实体物的气却遍布全体、贯穿内外，使组元形成有机联系的和谐整体。这里所说的整体，指形成气的时空结构而言，它是维系气独立性、特殊性的根本，也可把整体理解为气的结构模式。譬如，设某模式为特殊的比附，这种特定的形状结构的性质是不受其所占位置的大小影响的。因而时空结构模式一旦形成，不仅可以使全部事物的各个部分都处在同一结构上，而且这一整体特以渗透到所属各个局部中去，使在这一整体中的局部组元可以体现整体，这是与组元作为独立存在物的根本区别：①整体的实在性。②整体的联系性：任何整体都在和其他整体处在密切的联系当中，联系是这个整体存在的必然条件，没有联系便没有这个整体存在的必然性了。③整体的层次性：任何整体都是大的整体的一个组成部分，而这个整体有包含了小的层次的整体，小的局部组成。④整体规律的类似性：一物生来有一身，一物自有一乾坤。每个整体都是从类似规律演化而来，从无极演化，有太极，从这太极演化阴阳，以至这一整体全部。⑤整体的进化性：宇宙从无极逐渐演化太极，以至现在的万物，在发展至人这个宇宙最高级的生命个体，便是整体演化的最好的证明。
气是中医学的核心。现代医学是从有形的结构上研究，形是气所聚，形散为气，气是形的场，形气是统一的。气是整体的体现。那么从形气理论的两种医学也是可以统一的。
整体性是贯穿人体宏观和微观的根本。从宏观逐渐微观，每一层次都是结构和功能的统一，每一层次都服从统一的整体性，而整体性是每一层次运动联系的根本。这个的整体规律就是中医基础理论，这个规律指导着每一层次的运动和相互作用。
4建立中医基因组学
基因组是现代生物学还原到分子的体现，由此生命科学开始转向整体科学。现在的功能基因组学就是这一转向的体现。基因组是整体科学与还原科学的交汇点。
基因组是人体的微观信息调控中心，更体现了人体的整体性。它是人的精气的凝聚态，含有生命的全部信息。宏观人体整体和微观的人体基因组整体性是统一的和同源的，基因组整体是由五脏功能模块组成，这五脏又有亚细的模块组成，这亚细的模块又有更微小的基因模块组成，各个大模块亚细模块之间存在协调的相互关系，这个关系就是微观经络系统。基因功能模块由相应的基因组成，基因组整体是结构和功能统一的整体。建立中医特色的基因组学是为了完善中医药学理论，发展整体医学。建立微观基因组整体辨证论治，并没有否定传统意义上的辨证论治观，而是将其发展一步，深入到基因组整体内部，将整体观深入到基因组整体中，将宏观整体辨证和微观基因组整体辨证结合起来，建立了一个从外至里、从里至外的整体的辨证论治观，建立宏观和微观统一的整体的辨证体系。这才是科学的完整的辨证论治观。
建立中医基因组学是为了在基因研究的基础上，结合证候研究，证明中医证候理论的正确性；进而在分子基础上证明中医脏腑经络理论的正确性，最后深入基因组研究，深入了解基因组所蕴含的生命本质以及生命的发展。
中医基因组学的建立是中医现代化走向未来的一个关键点，整体科学与还原科学都在这一尖端领域进行着研究，而中医学进入这一领域，一可以完善自己的理论体系，解译基因组所包含的全部生命信息，促进人类的健康事业；二则可以引导还原科学的整体化演变。
5中医心理学的发展
这是中医心理学与现代心理学结合的关键点。也是中医现代化的另一个关键点。
中医心理学原来是中医学的一个分支，以心理的整体功能为本体论述人的心理的，讲的是人的先天功能。传统中医学建立在远古极端落后的社会经济条件下，人们看不出人的社会本质和社会发展，而现代社会条件下，人的心理与健康都受到了社会的极大影响，发生了很大改变，中医心理学也必须随时代的发展而发展。
现代心理学是以人的大脑的具体结构为生理基础，论述人在社会中的各种行为性格等，这是人的后天功能，对人们的各种行为意识均有科学的描述。但是现代心理学没有与人的整体功能结合在一起，没有指出人的根本的社会本质，所以其发展也是有局限的。现代心理学是建立在还原论基础上的，而人的心理是整体的，所以它本身具有很大的缺陷。
人的各种语言、行为以及意识思维等都是在人的元神的支配下进行的，元神是最根本的自我。而心理的进行是在社会背景条件下的，一切心理行为都有社会背景的，社会背景形成了人的心理模块、人格模式，人格模式下的元神系统构成了人的社会自我，心理的行为是在元神的支配下通过心理模块进行的，以此结合这两个心理学，可以从根本上解决人的心理问题。佛学对人的心性理论有深刻认识，但是借鉴之前必须彻底抛弃佛学所具有的唯心思想，心性理论中性与元神相关，而心与元神、元神支配下形成的人格模式有关。
元神可以接受信息，加工、储存、提取信息，发放信息三个方面。人出生时意识是白净的，但是在人从出生开始，人就在不断接受信息，在一定社会文化背景下不断学习，不断加深信息，积累信息，使元神中的信息不断强化与激活而得到强化，最终形成了比较固定的人格参照模式。这个模式一旦形成，就形成了新进入信息的文化背景，形成了人各种意识、行为的模板，形成了特定的性格模式。人的性格模式是在元神支配下形成的，但是性格模式一旦形成就对人的元神人的生理发生作用，形成了人的后天行为的文化背景和模式。人的性格模式与人的后天社会文化环境有很大关系，它也不是固定不变的。
中医心理学和现代心理学是功能与应用的结合。元神是人的整体功能，人的五脏情志、七情等都是人的元神功能的一个方面，但是这些情志的发生必然受到人的性格模式的影响，性格模式又决定了情志的发生模式。中医心理学和现代心理学都是不完整的，各讲述了人心理的一个方面，结合起来才是真正的人的心理整体过程。
人的心理在当今社会是一个比较陌生的领域，佛学、现代心理学、中医心理学都有各自的认识，但是它们又不是完全的，正确的认识是将它们结合起来，建立科学的辨证唯物主义的整体的心理学体系。现代中医心理学的建立不但解决了人的意识的根本问题，促进人类的心理健康发展，而是还对社会的发展有很大的潜在的作用。
6结论
基因组学的发展篇5
摘要：人类基因组计划的研究取得了令人瞩目的成就，其成果主要表现在“四张图”上：遗传图谱、物理图谱、转录图谱和序列图谱。结构基因组学时代正向功能基因组学时代过渡，新时代的最终目的，是阐明基因组所表达的真正执行生命活动的全部蛋白质的表达规律和生物功能。中国面临着严峻的挑战，必须采取相应对策，吸收和借鉴国外在人类基因组计划研究中采用的最新技术和方法，并不断创新。
HGpandChinaownHGp
abstract：agreatachievementshasbeenmadesincethepracticeofHGp，theaccomplishmentisexpressedin“fouratlases”:geneticatlas，physicalatlas，transcriptionatlas，andarrayatlas.thestructualgenomicsisgoingintothefunctionalgenomicsera，theterminalaimofthenewtimesisexpoundingexpressedregulationandbiologicalfunctionofproteinthatgenomeexpressedandcarriedoutlifeactivity.nowChinaisfacinganacutechallengeuponhowtodevelopitsownHGpin21thcentury.wemustprobeintoitsdevelopingstrategies，absorbandusethenewtechniqueandmethodinHGpresearchofothercountriesforreference，andmakeinnovationscontinually.
Keywords：HGp;challenge;strategy
HGp(HumanGenomeproject)，即人类基因组计划，通过以美国为主的全球性国际合作，在15年内发现人类所有基因，破译全部遗传信息［1］。形象地说，画出一张人体基因图，确定23对46条染色体10万个基因30亿个碱基对的准确排序，读出和读懂基因密码。HGp是人类历史上第一次由全世界各国科学家、不同的学术派别共同培育的全球性科学共同体。
1 HGp的回顾
测定人基因组全顺序的动议是1985年5月在美国加州由RobertSinsheimer组织的专门会议上提出的。同年诺贝尔奖获得者RenatoDulbecoo在“Science”上独立撰文，从人类基因组全序列对癌症研究的重要价值出发也提出了类似的动议［2］。1990年10月美国国会正式批准启动HGp计划。(仅美国政府就预算投资30亿美元)。至此HGp闪亮登场。包托美、日、德、英、法、中国在内的6个国家的科学家正联合起来，计划在1990～2005年15年时间里完成全部23对染色体上的基因组作图和Dna全长(30亿碱基)核苷酸序列分析。
10年以来，HGp取得了令人瞩目的成就。具体地讲，成果主要表现在“四张图”上：遗传图谱、物理图谱、转录图谱和序列图谱。在医学史上，格雷绘制的第一张人体解剖图奠定了近代医学的基础。而HGp所提供的“四张图”代表了第二代人体解剖图，它揭示的是基因组所蕴含的人体奥秘，从而奠定了21世纪医学和生命科学飞跃发展的基础。
HGp研究取得的重大进展，带动了一系列相关技术的快速发展［3］。例如大规模Dna测序技术的相继出现：毛细管凝胶电泳法、质谱法、原子探针显微镜测序法、流动单分子荧光检测法、Dna芯片测序、序列标记连接子法、大规模平行实测法等。
迄今为止，科学家已经完成人类基因组图谱测定工作的1/3，人类基因组的“工作草图”将有望于2000年春天完成，精确的人体基因组图谱有望于2003年前最终绘制出来。
2 HGp的瞻望
随着人体遗传基因密码的破译，6000多种单基因遗传病和严重危害人类健康的多基因遗传易感性疾病(艾滋病、恶性肿瘤、心血管疾病)，都有望得到预测、预防、早期诊断、治疗。需要强调的是基因诊断，可以在症状出现以前作出，因此对优生优育、疾病的预防等具有不可估量的价值。
科学家要做的不仅要了解人类基因组的语言信息，还要了解其语义信息和语用信息。因此后基因组时代(postgenomeera)的来临不可避免［4］。新时代的最终目的，是阐明基因组所表达的真正执行生命活动的全部蛋白质的表达规律和生物功能，也即蛋白质组研究。主要的研究手段为双向凝胶电泳、双向高效柱层析、质谱技术和生物信息学(bioinformatics)。蛋白质组研究不仅是21世纪整体细胞生物学最重要的内容，而且将为医药、农业和工业的革新提供全新的思路。
一个基因就是一个产业，基因工程将成为21世纪的支柱产业。基因组研究正在酝酿一场制药工业革命。一种疾病对应一个或多个基因，如果能克隆这个基因，就意味着拿到了治病和制药的秘方。而基因专利的合法化，又保证了专利拥有者的高额利润回报。1995年以来，欧、美一些研究单位和公司的触角已经伸向基因资源极其丰富的中国。中国面临着严峻的挑战。
3 中国HGp的现状
1987年我国在“863”计划中开始设立人类基因组研究课题。1993年国家自然科学基金委批准了“中华民族基因中若干位点基因结构研究”的重大项目，标志着中国HGp的正式开始。1996年我国又启动了“重大疾病相关基因的定位、克隆、结构与功能研究”，标志着这一计划已进入实质性的发展阶段［5］。1999年9月，我国获准参加人类基因组计划(HGp)，成为继美、英、日、德法之后第六个国际HGp参与国。在科技部和中科院的资助下，我国将完成这一计划中1%的测序任务，即3号染色体上3000万个碱基的测序任务。我国测序的这段染色体将是基因密集的区段，估计将有750～1000个基因，蕴藏着极大的开发资源。它代表着中国科学家在未来的基因工程研究——产业中占有一席之地。
我国科学家携手攻坚HGp研究并取得了一批成果。我国科学家测序过的70万个碱基对已在国际基因数据库中予以公布。本着“突出重点，有所为，有所不为”的方针，我国HGp所侧重研究的是疾病相关基因以及重要生物功能基因的结构和功能研究。近年进展：遗传性疾病致病基因的研究取得突破性进展，湖南医科大学夏家辉教授等首先发现神经性耳聋的致病基因GBJ3，并克隆到定位于11号染色体上的多发性外生性骨疣的致病基因；同时在肝癌、鼻咽癌、白血病、原发性高血压、精神病等易感基因研究方面取得了较大进展；在建立了东北、西南12个少数民族以及南北两个汉族人群永生细胞株库的基础上，开展了我国多民族基因组多样性的比较研究。
4 中国HGp的未来
瞻望未来，中国HGp应采取以下对策，以期跟上科学技术和时代前进的步伐。
1)肩负着国家和民族希望的中国科学家，要发扬伟大的“两弹一星”精神，集中人力、物力、财力，统一领导，统一攻关，重拳出击，以期在重大疾病相关基因研究方面取得突破，并迅速申请专利，为我国21世纪医学及基因相关产业打下基础。
2)吸收和借鉴国外在HGp研究中采用的最新技术和方法，拿来主义，为我所用。
3)加强后基因组研究(蛋白质组研究)。基因组测序，“只是万里长征走完了第一步”。
4)基因工程产品在医药卫生保健和其他方面的应用越来越多。目前产值已达百亿美元。正在逐渐成为名副其实的“朝阳工业”，可以说树立了科学与技术相结合的典范。应加大中国HGp科研成果向企业的技术转让，以期实现科技向生产力的转化。
5)江泽民主席强调“创新，是一个民族进步的灵魂，是国家兴旺发达的不竭动力”。如果人才、技术、资金条件成熟，中国应开展pGp(植物基因组计划)研究：如水稻、小麦、棉花、中国珍稀植物银杏等，aGp(动物基因组计划)研究如：猪、牛、羊、中国珍稀物种熊猫、虎等。
6)基因技术也是一把“双刃剑”，有人预言基因武器将在未来10年内出现。
转贴于 参考文献：
［1］ maRSHaUe.HumanGenomeproject:astrategyforsequencingtheGenome5yearsearly［J］.Science，1995，267:783.
［2］ GUYeRR.HowistheHGpdoingandwhathavewelearnedsofar［J］.procnatlSciUSa，1995，92:10841.
［3］ VenteRJ.anewstrategyforgenomesequencing［J］.nature，1996，381:364.
基因组学的发展篇6
【关键词】miRna-18la；靶基因共济失调-毛细血管扩张突变基因蛋白；胃癌组织
临床发现，胃癌发病率和死亡率高，疾病早期的诊断率及手术切除率成功率较低，患者5年生存率仅有40%左右。胃癌疾病具有很多影响因素，例如p53、p21、nFκB、CoX2、pten、RUnX3、atm和KLF6等。为了能够了解胃癌发生、发展的相关基因资料以及胃癌的分子遗传学机制，提供胃癌诊断和治疗基础的理论依据成为临床上重点研究的内容[1]。miRnas参与了调节细胞的增殖、分化、凋亡以及迁移等生物学过程，在细胞的发育和表型确定中发挥了重要的作用，miRna在肿瘤中的异常表达、肿瘤的发生发展以及治疗预后密切相关。靶基因共济失调-毛细血管扩张突变基因是一种抑制癌变的基因，通过激活p53和p21等基因来激活G1/S期检测点，并通过chk1、chk2和Cdc25家族成员来激活S期和G2/m期检测点。
1资料和方法
1.1一般资料选取我院2014年～2015年收治的外科手术切除胃癌组织标本10例作为研究对象，设为实验组；同时选取癌旁肺癌组织10例作为对照组。实验组患者均确诊为胃癌晚期，患者在手术前没有采用化疗等治疗，对照组患者取距离胃癌病灶5厘米以上的组织作为研究，手术后通过液氮速冻后保存在零下八十摄氏度的冰箱中[2]。
1.2方法本实验将用qRt-pCR分析miR-181a在胃癌细胞SGC-7901、mGC-803、BGC-823、mKn-28、aGS表达情况，结合细胞的增殖和分化特征，筛选合适的胃癌细胞株进行下一步实验；构建质粒miR-181ainhibitor，使用miR-181ainhibitor和阴性对照（质粒nC）转染胃癌SGC-7901细胞，通过相差显微镜观察以及mtS、流式细胞仪（FaCS）、transwell细胞迁移和细胞侵袭实验等技术和方法分析miR-181a对胃癌细胞的细胞周期、增殖与凋亡、迁移与侵袭等生物学行为的影响[3]；应用miRanda、pictar和targetscan等生物信息学方法对miR-181a靶基因进行预测，双萤光素酶报告系统验证miR-181a的靶基因（atm）；qRt-pCR检测HeK293t细胞中atmmRna的变化；westernBlot检测HeK293t细胞中atm蛋白的变化；研究胃癌和非癌组织表达的miR-181a和靶基因atm蛋白表达的相关性[4]。
1.3统计学方法[5]采用SpSS13.0软件进行研究，计量资料采用t检验，采用%表示，计数资料采用X2检验，采用（x±s）表示，p〈0.05表示统计学有意义。
2结果
miRna-18la在实验组中的表达量为（1.998±1.912），在对照组中的表达量为（0.493±和0.098），实验组中的靶基因共济失调-毛细血管扩张突变基因蛋白表达量为（0.2565±0.00876），在对照组中的表达量为（0.5535±0.0453），两组患者在miRna-18la和靶基因共济失调-毛细血管扩张突变基因蛋白的表达量具有明显差异，p〈0.05表示统计学有意义[6]。miRna-18la和靶基因共济失调-毛细血管扩张突变基因蛋白的表达呈现正相关联系。
3讨论
为了能够了解胃癌发生、发展的相关基因资料以及胃癌的分子遗传学机制，提供胃癌诊断和治疗基础的理论依据成为临床上重点研究的内容。miRnas参与了调节细胞的增殖、分化、凋亡以及迁移等生物学过程，在细胞的发育和表型确定中发挥了重要的作用，miRna在肿瘤中的异常表达、肿瘤的发生发展以及治疗预后密切相关。靶基因共济失调-毛细血管扩张突变基因是一种抑制癌变的基因，通过激活p53和p21等基因来激活G1/S期检测点，并通过chk1、chk2和Cdc25家族成员来激活S期和G2/m期检测点[7-9]。
研究发现，miRna-18la在实验组中的表达量为（1.998±1.912），在对照组中的表达量为（0.493±和0.098），实验组中的靶基因共济失调-毛细血管扩张突变基因蛋白表达量为（0.2565±0.00876），在对照组中的表达量为（0.5535±0.0453），两组患者在miRna-18la和靶基因共济失调-毛细血管扩张突变基因蛋白的表达量具有明显差异，p〈0.05表示统计学有意义。miRna-18la和靶基因共济失调-毛细血管扩张突变基因蛋白的表达呈现正相关联系。因此，miRna-18la在实验组中明显升高，靶基因共济失调-毛细血管扩张突变基因蛋白在实验组中表达量明显降低，影响原因大概是基因沉默机制miRna-18la降低了靶基因共济失调-毛细血管扩张突变基因蛋白的表达量，在胃癌疾病发生发展中起到了促进作用[10]。
【参考文献】
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基因组学的发展篇7
[关键词]兵团执政基础共产党党组织建设
党的十七大把党的基层组织建设同党的先进性紧紧联系起来，同全面建设小康社会的历史任务紧紧联系起来，提出党的基层组织是党执政的组织基础，应该成为贯彻“三个代表”重要思想和学习实践科学发展观的组织者、推动者和实践者。这一重要科学论断，把党的基层组织的地位作用提到了新的高度，为在新的历史条件下加强和改进党的基层组织建设指明了方向。如何永葆先进性长效机制，是兵团基层党组织面临的一项重要任务，这对于学习贯彻科学发展观，全面加强党的先进性建设，不断夯实党的执政基础，具有十分重要的作用。
一、兵团基层党组织必须建设成为学习实践科学发展观的组织者、推动者和实践者
科学发展观反映了当代世界和中国的发展变化对党和国家工作的新要求，科学发展观是当代马克思主义的理论品质，是新的历史条件下发展着的马克思主义。基层党组织作为党的全部工作和战斗力的基础、党执政的基础，在学习实践科学发展观这个事关全局、事关长远的重要任务中，肩负着重大的政治责任，具有不可替代的优势和作用。
1.把基层党组织建设成为学习实践科学发展观的组织者、推动者和实践者，是对基层党组织职责任务的新概括。
党的基层组织应该成为学习实践科学发展观的组织者、推动者和实践者的重要论断，是坚持党的指导思想，准确把握时代特点和党的任务，着眼中国未来发展，对党的基层组织的职责任务的新概括。这一重要论断的提出，丰富和发展了马克思主义党建理论，体现了我们党与时俱进、理论创新的成果。在新的历史条件下，兵团基层党组织必须在思想上和行动上学习实践科学发展观，切实成为学习实践科学发展观重要思想的组织者、推动者和实践者。
2.把基层党组织建设成为学习实践科学发展观的组织者、推动者和实践者，是新世纪新阶段对基层党组织提出的新要求。
实现十七大提出的奋斗目标，归根结底是科学发展观重要思想的全面贯彻落实。基层党组织是党的全部工作和战斗力的基础，在这一伟大事业中，承担着重要使命。就兵团基层党组织来说，就是要在科学发展观的指导下，充分发挥领导核心作用，自觉在思想观念、工作方法、活动方式等方面与推进经济建设和经济体制改革的任务要求相适应，与推进政治建设和政治体制改革的任务要求相适应，与推进文化建设和文化体制改革的任务要求相适应，不断增强创造力、凝聚力和战斗力，不断把广大职工群众的利益实现好、维护好、发展好，把广大职工群众的积极性引导好、保护好、发挥好，保证本团场本单位各项改革和建设任务的顺利完成，保证全面建设小康社会奋斗目标的如期实现。
3.把基层党组织建设成为学习实践科学发展观的组织者、推动者和实践者，是对基层党组织建设提出的新目标。
当前，兵团各行各业、各条战线的基础党组织按照中央及兵团党委要求，紧密联系实际，把科学发展观贯彻到改革发展稳定的各项工作中，贯彻到加强自身建设的实践中，各项工作取得了新的进展。十七大提出党的基层组织应该成为学习实践科学发展观重要思想的组织者、推动者和实践者，是对党的基层组织建设实践经验，特别是对全国科学发展观学习教育活动经验的总结，是深化党的基层组织建设规律性认识的重要成果，是对党的基层组织建设理论的继承和发展，充分体现了我们党与时俱进的马克思主义理论品质。兵团基层党组织只要按照成为学习实践科学发展观重要思想的组织者、推动者和实践者的目标加强自身建设，就一定能够不断增强创造力、凝聚力和战斗力。
二、不断推进兵团基层党组织建设，夯实党的执政基础
当前，兵团要在特殊体制的框架下，逐步建立起职能明确、基本经营制度健全、机构精干、管理科学、运转高效、既适应市场经济要求又符合兵团特点的体制机制;实现在西北地区率先实现小康的目标;兵团要发挥好“三大作用”。就必须使兵团基层党组织始终保持先进性，充满创造力、凝聚力和战斗力，把开拓进取与求真务实结合起来，把工作热情与科学态度结合起来，以创新的精神研究新方法，探索新途径。具体讲，要从以下几方面下功夫。
1.创新工作方法，提高兵团基层党建工作水平
当前，随着继续深化以完善团场基本经营制度为重点的改革，稳步推进以减轻职工负担为重点的团场税费改革;配套完善土地经营管理、用工管理、产权、农用生产资料和农产品管理、预算管理、“三重一大”、基层民主管理等7个方面的制度改革的逐步深入，兵团团场发生了深刻变化，这给基层党组织建设带来了诸多难题，如“书记难选配，党员难管理，干部素质难提高”等等，直接影响了兵团基层党建工作水平的提高。因此，要提高兵团基层党组织战斗力，必须在探索新思路、创造新方法、解决新矛盾上下功夫。
(1)改革选人用人办法，实现由传统方式向现代方式转变。基层党组织凝聚力、战斗力强不强，关键在领导班子。加强基层党组织建设，首先就要选好配强领导班子。但目前在选用干部的工作中，标准不高、视野不宽、渠道不畅、机制不健全问题还不同程度的存在着;“少数人选人、在少数人中选人”的现象还时有发生;这种情况直接影响到基层班子的优化和作用力的发挥。因此，我们必须不断增强时代意识，在选人用人上开阔视野，拓宽渠道，建立以公开选拔、竞争上岗为核心的基层干部选用新机制。
(2)改进基层干部教育培训方式，实现由应急式向主动式转变。加强基层党组织建设，增强基层党组织的凝聚力、战斗力和创造力，提高基层干部队伍素质是根本。近年来，兵团基层干部教育培训的效果不甚明显，究其原因，主要在于各基层单位对培训工作缺乏应有的认识，被动应急式的培训多，有针对性的培训少。因此，必须制订长远的培训规划和年度计划，改进培训方式，加强培训的针对性和灵活性，增强培训的实效性。
(3)拓宽党员干部监督渠道，实现由封闭式向公开式转变。从调查来看，当前一些单位党群、干部关系仍然不很乐观。其主要原因是由对基层干部监督乏力所致，目前，加强干部监督的措施还失之于软，失之于偏。因此，加强新形势下基层党组织建设，必须强化对基层党员干部监督措施，把党的基层组织建设的目标任务和对党员干部的纪律要求等向社会公开，主动接受群众监督，广泛听取群众意见。
2.创新工作领域，扩大党的工作在兵团社会生活各个领域的覆盖面和影响力
当前，随着经济市场化进程的加快，兵团的经济结构发生了重大变化，农业产业化格局逐步形成，许多新的经济组织与日俱增，面对这种新形势，加强和改进基层组织建设必须适应形势发展变化的需要，不断拓宽工作领域，扩大党组织在社会生活各个领域的覆盖面，增强基层党组织的渗透力和影响力。
(1)适应新的经济组织迅速发展的形势，改进基层党组织设置，消除党建工作“空白点”。在这方面，要建立健全党的基层组织，理顺党组织的隶属关系，这是加强基层党建工作的前提和基础。近年来，通过兵团各级党组织的不断努力，党组织设置的覆盖面逐步拓宽，但在一些新的经济组织和社会团体中，党建工作滞后，有党员无组织、有组织无上级的现象仍然存在。因此，必须针对新经济组织快速发展的实际，在组织设置管理模式和运行机制上进行大胆探索和实践，努力做到“两有”、“两要”，即有党员就要有党组织，有党组织就要有上级;有党员有组织的就要开展活动，就要发挥党组织和党员的作用。
(2)适应管理体制改革的需要，推进社区党建的发展。随着团场小城镇建设和二、三产业的发展，有的党组织特别是社区党组织设置不够合理。出现了管辖范围较大，企业多、职工多、流动党员多、管理人员少的三多一少现象。社区党支部难以对工作实施全面领导。因此，基层党建工作必须向社区延伸和拓展，并在建立组织载体、转变领导方式、丰富活动内容上进行改革和创新;逐步建成以街道党委为核心、社区党支部为基础、社区全体党员为主体的社区党建的新格局。
(3)适应兵团人力资源转移的新形势，推动兵团党建向流动区域延伸。随着经济的迅速发展，从事个体经营，到企业打工的党员人数增加，在区域和行业间形成了特殊的流动群体，这些流动群体的出现，在为流入地的经济发展注入活力的同时，也增加了党员管理的难度。这就需要基层党建工作从单位向流动区域延伸和发展。加强对这部分党员的教育管理，适时开展灵活多样的组织活动，充分发挥党组织的保证监督作用，迫切需要设立相应的党组织，加强领导和指导。并积极探索出加强流动党员教育管理的一些有效办法，如“集出集管”，即在集体外出的流动党员中建立党组织，这种形式在建筑业和对外劳务输出中得到了普通推行;“散出集管”，即在分散外出、流动地相对集中的党员中建立党组织，进行统一管理;“散出散管”，即对个别外出地点不固定的，发放中组部试行的流动党员活动证，凭证参加当地党组织的组织活动。
3.创新工作载体，激发兵团基层党建工作的内在活力
兵团党的基层组织肩负着组织群众、宣传群众，把党的路线方针政策和兵团党委的决策贯彻落实到基层的重任。基层组织建设抓得好不好，工作成效大不大，党组织的战斗力、凝聚力强不强，都要以职工群众利益的实现程度来衡量和检验。因此，必须坚持围绕中心，服务大局，积极探索党建工作与中心工作相结合的工作载体，使基层党组织建设在服务于党的中心工作任务中得到加强和发展。
从目前看，创新工作载体，必须从以下三个方面去把握:一是围绕全面提高领导干部的综合素质创新活动载体。建立干部经常受教育机制，通过教育培训，使基层干部的思想政治素质和工作水平有明显提高，带领职工群众调整经济结构、发展团场经济的能力普通增强。二是根据科学发展观重要思想和形势任务的新要求，在团场党组织建设中进一步开展“团连两级党建联创”活动，并积极进行总结和完善，不断赋予新的内涵;三是围绕保持和发扬党员的先进性创新活动载体。通过组织党员干部开展结对帮块、为职工办实事等活动，引导广大党员在改革发展中充分发挥模范带头作用，争当实践科学发展观的带头人。
4.创新工作机制，不断增强兵团基层党组织建设实效
在新形势下继续推进党的基层组织建设，重在机制，重在落实。
(1)改进基层党组织建设的领导环境。基层党组织建设的领导环境主要体现为党委对这项工作的重视程度和工作力度。只有师团党委高度重视，真抓实干，基层党组织建设工作才能取得实效。因此，推进新时期基层党建工作，必须强化各级党委和领导干部的党建意识，树立不抓党建是失职，抓不好党建是不称职的观念，在思想认识上为推进基层党组织建设营造良好的氛围。
基因组学的发展篇8
摘要：生物技术作为创造未来文明的五大新技术之一，正日益受到世界各国的加倍重视。本文阐述了生物技术的的定义，论述了生物技术的发展现状和发展趋势。
关键词：生物技术发展现状发展趋势
1.前言
我国的生化工程学科是在20世纪80年代初开始建立的，20多年来我国经历了将化工技术用生物技术和融合生物技术知识发展生化工程的2个阶段。[1]生物技术服务的领域主要包括医药、农业、食品、化工、冶金、能源等方面。在与人类健康有关的重要领域，已能设计和制造脏器、诊断试剂以及治疗药物；在农业上，能够制造兽药，培养植物细胞、利用基因工程和细胞工程技术获得抗病毒、抗虫、抗除萎剂、抗冻、抗旱、抗盐、保鲜、高蛋白、高养分的植物新品种和良种家禽、家畜；在化工方面，生产氨基酸、生物大分子及基本有机化工产品，如乙醇、丁醇、丙酮等,利用基因工程技术和细胞融合得到高产工程菌，为化工生产提供高效、低成本的新途径；另外在“三废”处理、低品位金属提取、生物能源、煤的气化和液化等方面都有不同进展。这些技术的丰富交叉引起了世界各国的强烈兴趣，生物技术商品化的竞争高潮已经到来。
2.生物技术定义
所谓生物技术，即为应用生命科学研究成果，以人们意志设计，对生物或生物的成分进行改造和利用的技术。现代生物技术综合分子生物学、生物化学、遗传学、细胞生物学、胚胎学、免疫学、化学、物理学、信息学、计算机等多学科技术，可用于研究生命活动的规律和提品为社会服务等。20世纪30年代生物技术以发酵产品为主干，40年代抗生素工业成为生物技术产业的支柱产业，50年代氨基酸发酵和60年代酶制剂工程相继出现，到70年代Dna重组技术使生物技术得到了突飞猛进的发展，并与信息技术、材料技术及能源技术共同构成了人类新的技术革命的基础。[2]
生物技术是现代生物学发展及其与相关学科交差融和的产物，其核心是以Dna重组技术为中心的基因工程，还包括微生物工程、生化工程、细胞工程及生物制品等领域。
3.生物技术的发展现状
近些年来，以基因工程、细胞工程、酶工程、发酵工程为代表的现代生物技术发展迅猛，并日益影响和改变着人们的生产和生活方式。所谓生物技术（Biotechnology）是指“用活的生物体（或生物体的物质）来改进产品、改良植物和动物，或为特殊用途而培养微生物的技术”。生物工程则是生物技术的统称，是指运用生物化学、分子生物学、微生物学、遗传学等原理与生化工程相结合，来改造或重新创造设计细胞的遗传物质、培育出新品种，以工业规模利用现有生物体系，以生物化学过程来制造工业产品。简言之，就是将活的生物体、生命体系或生命过程产业化的过程。
生物工程包括基因工程、细胞工程、酶工程、发酵工程、生物电子工程、生物反应器、灭菌技术以及新兴的蛋白质工程等，其中，基因工程是现代生物工程的核心。基因工程（或称遗传工程、基因重组技术）就是将不同生物的基因在体外剪切组合，并和载体（质粒、噬菌体、病毒）的Dna连接，然后转入微生物或细胞内，进行克隆，并使转入的基因在细胞或微生物内表达，产生所需要的蛋白质。目前，有60%以上的生物技术成果集中应用于医药产业，用以开发特色新药或对传统医药进行改良，由此引起了医药产业的重大变革，生物制药也得以迅速发展。生物制药就是把生物工程技术应用到药物制造领域的过程，其中最为主要的是基因工程方法。即利用克隆技术和组织培养技术，对Dna进行切割、插入、连接和重组，从而获得生物医药制品。生物药品是以微生物、寄生虫、动物毒素、生物组织为起始材料，采用生物学工艺或分离纯化技术制备，并以生物学技术和分析技术控制中间产物和成品质量而制成的生物活化制剂，包括菌苗、疫苗、毒素、类毒素、血清、血液制品、免疫制剂、细胞因子、抗原、单克隆抗体及基因工程产品（Dna重组产品、体外诊断试剂）等。目前，人类已研制开发并进入临床应用阶段的生物药品，根据其用途不同可分为三大类：基因工程药物、生物疫苗和生物诊断试剂。这些产品在诊断、预防、控制乃至消灭传染病，保护人类健康中，发挥着越来越重要的作用。
鉴于世界上技术先进，经济发达国家对生物技术的高度重视，面对世界新技术革命的挑战，我国“863”高科技发展计划把发展生物技术放在首位，结合我国国情，以解决发展我国农业、医药中存在的关键技术为重点，确定了三个主题：一是高产优质抗逆的动植物新品种、二是新型药物、疫苗和基因治疗、三是蛋白质工程。
4.生物技术的发展趋势
4.1生物技术在农业中的发展趋势
充分利用我国丰富的和特有的遗传资源，分离克隆有自主知识产权的基因和基因工程品种已刻不容缓，以期在以“基因”为核心的生物技术产业中取得主动。实现单基因生物抗逆向持久性抗逆、生物性抗逆向非生物性抗逆的转移。重视转基因植物的环境安全性评估，借鉴国外的成功经验，防止转基因植物危害的发生与蔓延。随着基因组时代向后基因组时代的过渡，研究重心已经从揭示生命的所有遗传信息转移到整体水平上对生物功能的研究。因此，在整体水平上研究细胞内蛋白质的组成及其活动规律的蛋白质学的发展和成熟，必将与基因组研究互相补充,给农业生物技术带来革命性改变。建立一支专门的农业生物技术队伍，尤其是基因工程专业队伍，杜绝一哄而上，避免人财物的无谓浪费，把有限的资金用在刀刃上。
4.2生物技术在环境中的发展趋势
在污染的处理过程中，传统的物理或化学处理方法常伴随二次污染，且运行费用高，处理问题单一而微生物对各类污染物均有较强、较快的适应性，并可将其作为代谢底物降解和转化因此，生物处理具有效果好、运行费用低、无二次污染等优势，是保障可持续发展的一项最有力的技术措施。[3]
生物技术的发展趋势将朝着传统技术的改良、与其他污染处理手段相结合和与现代高新技术相结合等方向发展，研究高效快速的工艺流程。
4.3生物技术在工业中的发展趋势
工业生物技术的新崛起有两个巨大的推动力，即社会强烈需求和生物技术的进步。人类社会发展迫切需要解决的问题是资源、能源、人口、环境问题.随着生物技术突破性进展，使得人类可以设计和构建新一代的工业生物技术，可高效快速地将各类可再生生物质资源转化为新的资源和能源。工业生物技术在生物能源、生物材料以及生物质资源化方面发挥着重要作用。[4]其中生物能源、生物材料、生物质资源化等都是现在以及将来发展的重中之重。
4.结语
生物技术是2l世纪改变人们生活方式最重要的科技手段。发展生物技术，实现产业化，将为国民经济培育新的增长点。大力发展生物技术和生物技术产业，需要有高水平的专业技术人才，只有高水平的专业技术人才才能掌握现代生物技术，为实现和发展生物技术产业作出应有的贡献。
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基因组学的发展篇9
[关键词]教学研究型大学 教学基层组织 湖南农业大学 改革
教学基层组织是高等学校管理框架中最基础的组成单元。教学基层组织的建设情况与学校整体发展息息相关。因此，加强教学基层组织建设是促进学校持续发展的重要课题，抓好教学基层组织建设就抓住了学校发展的关键。特别是在教学研究型大学不断深化内部管理体制改革和向创建高水平的教学研究型大学迈进的历程中，加强教学基层组织建设是基础性和关键性的工作，是一项至关重要而又迫在眉睫的工作。
1.教学研究型大学教学基层组织改革的必要性。当前形势下，对教学研究型大学的教学基层组织进行改革的必要性是多方面的，并重点表现在以下三个方面：
1.1 是中国高等教育和高校内部管理体制改革的必然要求。我国高等教育改革的重点已逐步由宏观转向微观，由整体布局调整转向学校内部管理体制的完善。高校通过管理结构和运行机制的改革，不但能促使高校内部管理体制与社会主义市场经济体制和高等教育发展的需要更加适应，而且可以促进自身办学走向更高的水平。在我国高等教育扩招期，广大高校在国家投资不断增加的情况下，积极推进内部管理体制改革，如推行学院目标管理制、干部岗位聘任制、教师聘任制和岗位津贴制等。这些改革措施的实施，不仅为现代大学制度的建立奠定了基础，而且也为高校深入全面的改革积累了丰富的经验。在我国高等教育从重视数量扩张转变为高度重视质量提高的今天，高校教学质量的高低直接决定高校未来的生存与发展。因此，与时俱进地对高校的教学基层组织进行改革，已经成为任何一所高校要想在日益激烈的竞争中取胜的必然改革。
1.2 是教学基层组织自身发展的必然要求。根据马克思列宁主义关于上层建筑与经济基础的基本原理，经济基础改变之后，上层建筑(政治、法律、文化、教育等)也要随之发生改变。我国高校教学基层组织也应该随着社会经济的发展变迁而不断变化。新中国成立前，我国高校没有教研室这一教学组织，基本上是沿用欧美国家的学院制。新中国成立后，我国高校基本上都采用了前苏联高校教学管理模式，设立了教研室这一级组织。当前，虽然我国高校的教学基层组织相比新中国成立时已经有了很大的发展与改进，但是其基本上还是沿用原来的运行模式和管理体制。在计划经济体制下，教研室在组织教学、师资培养、科学研究等方面发挥了其应有的作用。但是改革开放后，随着我国经济社会的发展，科学技术的日新月异，学科发展由原来高度分化向高度综合转变趋势的出现，高等学校的功能有了极大的拓展，逐步形成了人才培养、科学研究、社会服务的三大功能格局。在这种情况下，原有的教学基层组织已经不能有效地统筹组织相应的功能活动。因此，十分有必要对其进行改革和调整。
1.3 是教学研究型大学功能发挥的必然要求。教学研究型大学是以知识的传播、应用为中心，以科学研究和培养技术应用型高级专门人才和创新型人才为目标，在社会发展、经济建设和科教兴国战略中起重要作用的大学。其实质主要是培养有研究能力、创新能力的高级专门人才。进入新世纪，高等教育强调对学生的学习能力、创新精神和实践能力的培养。处在中等层次的教学研究型大学，其人才培养、科学研究、社会服务的任务、地位和作用日益彰显。教学研究型大学教学基层组织科学合理的构建与运行，对其研究出高水平利研成果和培养出有研究能力、创新能力的高级专门人才，起着举足轻重的作用。因此，改革以教研室为特征的教学基层组织模式，创新适应时展要求的教学基层组织模式，使之在高级专门人才培养和科技创新中发挥山更大的作用，已成为教学研究型大学功能属性得以充分发挥的一种必然要求。
2.以教研室为特征的教学组织模式面临的问题。随着我国高等教育的大改革大发展，计划经济体制下按照课程设置的教研室。显然已经不适应高等教育新形势的发展，面临着诸多方面的挑战，主要表现在以下四个方面。
2.1 高级专门人才培养问题。培养有研究能力、创新能力的高级专门人才的教学研究型大学，随着科研任务的加重，学科综合化程度的日渐提高，新兴、交叉学科的涌现，以及弹性学分制的实施，其设置的以教研室为特征的教学组织模式，面对新的任务和趋势已显得力不从心。一是不利于课程的增、减，不利于课程内容的吐故纳新，不利于学生跨学院选修课和参加科技实践活动，影响了“宽口径、厚基础、强能力、高素质”高级专门人才的培养。二是不利于教师开展跨专业、学院的科技项目研究，从而制约了教师知识结构的拓宽、综合素质的提高。
2.2 教学与科研统一问题。从理论上说，教学与科研是相辅相成的。教学没有科研做底蕴，教学就不会有活力，教学质量也不会高；科研没有教学作目的，就是一种没有教育性的研究，就失去了高校科研的本质特征。随着高等教育大众化的发展，对承担了学校公共基础课和专业基础课的教研室来说，繁重的教学任务使教研室没有时间和精力承担科研。同时，长期从事基础知识与基础理论教学的教师的知识结构也不适应科研的要求。加之，部分教学研究型大学为了应对日益增加的科研任务，专门成立了承担科研工作的教研室(研究所)，这就进一步导致了教学与科研的分离。这种教学与科研相分离的体制，既不利于教学研究型大学高级专门人才的培养，又不利于高水平科研成果的产生，也不利于教研室自身的发展和综合能力的提高。
2.3 专业与学科发展问题。目前教学研究型大学以教研室为特征的教学组织，是按照一门或几门性质相近的课程进行设置的，这种类型的教研室在计划经济体制下发挥了积极的作用。但随着教学改革的不断深化，科学技术的日新月异，专业和学科的调整已不只是局限于原有专业的自我完善，不是简单的淘汰旧课程或增加新课程，而是几个相关的专业或若干相近的课程重新优化组合。因此，传统的教研室已不适应新时期的发展需求，不利于新兴、交叉学科的形成和综合性学科的发展，不利于专业和学科的发展。
2.4 高水平师资培养问题。长期以来，由于对教研室在高等学校教育中的地位和作用缺乏足够的重视和认识，造成了教研室组织松散、资源分散、经费不足、制度不健全、管理不到位等问题。这些问题的存在致使教研活动开展不经常，课程建设和教学研究时有时无，教学观摩、相互听课、评课流于形式。因此，它既不利于对年青教师的培养提高，又不利于高校优秀教学和科研团队的形成。另一方面，沿袭
传统按照课程设置的教研室，在新兴交叉学科飞速发展的今天，由于缺乏学科综合的学术氛围和背景，致使其不利于教师拓宽思维和学术之间的交流与互补，从而不利于高水平、复合型教师的培养。
3.湖南农业大学改革后教学基层组织的主要特点。在经过近一年多时问的调研、多次讨论修改、广泛征求意见的基础上，根据《高等学校教学管理要点》有关规定，结合原有《湖南农业大学教研室工作暂行条例》的实施情况，湖南农业大学按照依法行政、便捷管理、重心下移、学科专业并举、责权统一的目标原则，制定了《湖南农业大学教学基层组织工作条例》。明确规定了教学基层组织的新的组织模式和运行机制，体现了以下主要特点。
3.1 创新设置体制，严格设置条件。实行“校、院、系”为主体的三级教学管理与运行模式，以专业和公共(基础)课程群设置第三级教学基层组织。第三级教学基层组织指二级学院下设的系、教学部和实践(含实验、实习)教学中心，以及相关职能部门和业务单位因承担公共课程教学任务所设置的教研室。同时，允许二级学院可根据具体情况设置课程小组等第四级教学基层组织。并要求全校所有教师(包括兼职和双肩挑人员)的业务关系均应归属到相应且惟一的教学基层组织，服从所属教学基层组织的教学业务安排和组织管理。
教学基层组织设置的条件：具有符合条件的教学基层组织负责人人选；具有一定数量的专任教师或教学辅助人员，一般不少于5人，且高级专业技术职务人员不少于2人；具有本科专业或公兆(基础)课程群：具有明确、稳定的教学和科研任务；具有完成教学任务的基本硬件条件。
3.2 强化教授治学，突出学术地位。为了合理平衡学术权力和行政权力的关系，充分体现教学基层组织的学术地位，防止行政权力对学术事务过多的介入，克服、官本位思想和行政权力泛化的现象。为此，成立了学校和学院两级教授委员会，充分发挥教授治学的主体地位和主导作用，彰显科学、民主、自由、平等精神的知识管理制度和学术民主制度。
由于教学基层组织负责人的职权涉及到学术评价权、组织管理权和资产支配权等。因此，其负责人就不但要具备较深的学术造诣、丰富的教学经验，而且要具备组织、理财能力，能团结带领一批人，形成团队，并且有能力保障学术队伍的健康、持续发展。所以，规定担任教学基层组织的负责人必须具有副高以上专业技术职务。负责人由教学基层组织教师民主推举，经二级学院党政联席会议初审后报学校审批，由二级学院院长聘任。
3.3 责任权力对等，管理重心下移。学校的职能定位于制定宏观政策，引导发展趋势，规范管理程序，做好服务评估；对学术事务的管理以及局部的行政事务管理权力下放给二级学院或基层组织，使二级学院成为管理实体，基层组织成为学术实体。在此思想的指导下，根据责权统一的原则。一方面，教学基层组织负责人履行如下的职责：在二级学院领导下，全面负责本教学基层组织业务工作：负责制定教学基层组织发展规划、岗位职责和年度工作计划，并做好教学基层组织年度工作总结；组织教师完成教学基层组织的教学任务、科研任务、教学基本建设、教学管理与评价、社会服务等各项工作；负责对本教学基层组织教师的任职情况进行考核，提出人员聘用、考核及专业技术职务的评聘和岗位聘任意见，并对考核不称职的教师提出工作调整意见。另一方面，负责人事有如下的权力：行使教学基层组织的学术评价权、组织管理权和资产支配权；行使学校下拨和二级学院划拨给教学基层组织的年度运行经费的管理与使用权；根据年度工作考核结果，享有学校为负责人提供的年度教学工作量补贴。以及二级学院参照学校标准，按不低于1:1的比例给予负责人岗位津贴。
3.4 政策大力倾斜，保障运行条件。为了保障改革后教学基层组织的运行条件，一方面，在合理利用现有资源的前提下，在确保每个教学基层组织有充裕的办公场所的基础上，学校为每位教师配备一套办公桌椅，并为每位教师配备一台办公电脑。按照各教学单位在职在岗的教师人数(专任教师人数、兼课教师人数、实验实习教师人数、教辅人数)乘以一定的标准，下拨教学基层组织年度运行经费给各教学基层组织。并要求各教学单位要从自筹经费中按1:1配套支持各教学基层组织建设。另一方面，对于教学基层组织负责人(包括主任与副主任或秘书)，学校根据年度考核结果，给予一定工作量的补助和岗位津贴。
这样的规定，完全改变了以往教学基层组织教研活动经费和负责人岗位津贴补助由二级学院领导说了算的局面。一方面为教学基层组织教研活动的开展提供了必要的经费保障，促进了基层组织教研活动的开展。另一方面也充分地调动了基层组织负责人及其成员工作的主动性和积极性。
基因组学的发展篇10
1．1主要的遗传改造技术应用于制作动物模型上的优缺点
1．1．1转基因技术该技术将体外构建的包含基因表达框的Dna通过直接注射到受精卵雄原核中，使其在基因组Dna扩增的过程中随机插入到基因组中而构建，其中BaC转基因由于具有能完整地保留基因表达的调控元件、基因上下游序列较长大大降低了插入位点周围序列的影响、插入基因组中的拷贝数较低且传代较稳定等传统转基因所不具有的优点［5］，而越来越受到学者们的重视。该技术可以利用强驱动子使基因过表达，用于模拟和再现基因扩增引起的一些疾病，如许多肿瘤的发生是由于癌基因的扩增而造成的。利用转基因技术也可以在体表达针对某个或某些mRna的micoRna而关闭或敲弱这些基因的表达，以再现由于缺乏这些基因表达而造成的疾病。该技术的主要缺点是:一是插入的随机性可能造成外源性转基因的表达不能完全遵循原有内源性基因表达的模式，对内源性基因的表达还可能造成干扰;二是效率低。
1．1．2以同源重组为基础的遗传改造技术该技术将经改造后的序列通过同源重组替换原有的序列，从而达到改造基因的目的。该技术需经历eS细胞培养、eS细胞内重组和筛选、囊胚注射和子宫移植等阶段而获得嵌合鼠，再从嵌合鼠的后代中获得能稳定遗传改造过的基因的首建鼠。该技术可以用于对基因进行定点突变、整个或部分序列替换造成该基因功能的缺失，可实现传统敲除(conventionalknockout)［6］、结合Cre－loxp［7］、Flp－Frt［8］系统可实现对特定基因的条件性敲除(conditionalknockout，包括组织特性和发育阶段特异性敲除)。该技术可以模拟和再现人或动物由基因点突变而造成的疾病，可以实现在特定的组织细胞、特定的发育阶段关闭某个或某些基因的表达，以模拟和再现这些组织细胞或发育阶段相关的特定疾病的发生、发展过程等。该技术的主要缺点是:受限于eS细胞的培养技术(目前仅有小鼠、大鼠的数个eS细胞系可用)、首建鼠获得率低、周期长等。
1．1．3以人工核酸内切酶为基础的遗传改造技术近年来，许多学者从微生物中发现了几种能特异性识别某些碱基序列的内切酶并加以改进，发展成为人工核酸内切酶，应用该技术可以精确地对某些特异Dna序列进行识别、结合和特异性切除，以促进外源Dna序列在缺口处的插入，从而达到切除或者替换原有序列的目的，实现基因改造。近几年，迅速发展起来的人工内切酶技术，包括ZFn、taLen、CRiSpR/Cas9技术，具有操作简单、修改精确度高、效率高、周期短、不受eS细胞的局限、可对多种细胞内的基因进行改造等优点［9］。其中CRiSpR/Cas9技术在南京大学模式动物研究所得到了很好的开发和应用，黄行许等人利用该技术已经成功实现对包括人eS细胞在内的多种种属和种系细胞株内的基因改造，成功地实现了对小鼠［10］、大鼠［11］、猴［12］的基因改造，其中包括条件性敲除改造等。CRiSpR/Cas9等新技术的开发和利用提高了遗传改造的成功率，使多种属、种系的遗传改造疾病动物模型的构建成为可能。
1．2遗传改造疾病动物模型在医药学研究上的应用及其特点
1．2．1在西医药研究上的应用特点及其前景基于对小鼠遗传信息的深入研究，对人、小鼠疾病的遗传学研究成果，目前已通过遗传改造技术构建出多种能再现人、小鼠疾病的小鼠模型，并被广泛应用于研究和揭示疾病发生和发展分别所涉及的信号通路、基因及其调控等。由于肿瘤的发生和发展过程实质上是体细胞或生殖细胞基因突变及其积累的过程，因此遗传改造技术构建的肿瘤疾病模型能再现许多肿瘤的发生和发展过程，因此在肿瘤医学研究和抗肿瘤药物开发上具有巨大的应用价值，并已取得了不小的成果。目前，已获知肿瘤发生和发展的过程是Ras通路［13］、wnt通路［14］或pi3K/aKt通路［15］等促进细胞增殖的信号通路被激活，而p53通路［16］或Rb通路［17］等抑制细胞增殖的信号通路被破坏的过程。在对这些分子机制较为深刻和充分的认识基础上，已开发出多种抗肿瘤药物。例如对靶向eGFR的药物已被应用于临床上抗肿瘤治疗［18］，对p53通路的调节模式的认识及对有关分子结构的了解，促成了mDm2抑制药物RG7112［19］等的产生，这些药物均在一定程度上对一些肿瘤有较好的疗效。近年来，基于对小鼠转移性肿瘤模型中获得的有关肿瘤转移过程所涉及的分子机理的深刻认识，为开发出能广泛抑制肿瘤转移药物提供了理论依据。由于受到eS细胞培养难等技术限制，目前遗传改造疾病动物模型绝大多数来自于小鼠，CRiSpR/Cas9技术在多种模式动物中的成功应用，使得更广泛的动物遗传改造成为可能，从而为构建除小鼠以外的遗传改造疾病动物模型清除了技术障碍。
1．2．2在中医药学研究上的应用特点及其前景由于中医症候的标准化、量化从理论上和方法上的未统一、未确定，导致中医症候本身的描述和表征上存在争议性，使得依据中医药理论所构建的疾病动物模型能被业者认可的极为有限。尽快制订统一的中医症候确诊标准，探索符合中医药理论的量化方法，探讨和揭示中医症候与基因的表达调控及其功能的关系，有助于中医药实践和理论的深入发展。中医理论的整体观和辨证观强调了机体的整体性、个体的特异性和致病的辩证性在疾病诊断、病因、病机探索和疾病治疗上的关键作用，提示需要以组学如功能基因组学、转录物组学、蛋白质组学和代谢组学等的理念和方法，洞察中医症候的病因和病机。因此，从遗传学角度来解读中医症候，更多体现在以某个基因为主的多基因间相互关联和作用(整体性和辩证性)，更多表现为表观遗传学上的改变(个体性)所造成的症候的发生和发展。现代遗传改造技术的长足进步和CRiSpR/Cas9等新技术的产生，使得经济、快捷地在1个个体中对多个基因进行改造和进行人为模拟自然调控成为可能。随着中医症候的标准化和量化从理论上得到统一和确定，方法上得到改进和广泛的认同，相信遗传改造技术所构建的中医症候动物模型在不久的将来必将面世，这将为中医药学的研究提供新的平台，有望促进中医药学的实践和理论发展达到新的高度。
2小结