黑客达尔文:基因工程与人类的未来

Hacking Darwin : genetic engineering and the future of humanity

 

作者:Metzl, Jamie Frederic

出版:Sourcebooks  

索书号:Q78/M596/2019/Y

ISBN: 978-1-4926-7009-4

藏书地点:武大外教中心

 

基因工程又称基因拼接技术和DNA重组技术。所谓基因工程是在分子水平上对基因进行操作的复杂技术,是将外源基因通过体外重组后导入受体细胞内,使这个基因能在受体细胞内复制、转录、翻译表达的操作。

基因工程是生物工程的一个重要分支,它和细胞工程、酶工程、蛋白质工程和微生物工程共同组成了生物工程。所谓基因工程是在分子水平上对基因进行操作的复杂技术。它是用人为的方法将所需要的某一供体生物的遗传物质——DNA大分子提取出来,在离体条件下用适当的工具酶进行切割后,把它与作为载体的DNA分子连接起来,然后与载体一起导入某一更易生长、繁殖的受体细胞中,以让外源物质在其中“安家落户”,进行正常的复制和表达,从而获得新物种的一种崭新技术。它克服了远缘杂交的不亲和障碍。

1974年,波兰遗传学家斯吉巴尔斯基称基因重组技术为合成生物学概念,1978年,诺贝尔医生奖颁给发现DNA限制酶的纳森斯、亚伯与史密斯时,斯吉巴尔斯基在《基因》期刊中写道:限制酶将带领我们进入合成生物学的新时代。2000年,国际上重新提出合成生物学概念,并定义为基于系统生物学原理的基因工程。

人类基因组研究是一项生命科学的基础性研究。有科学家把基因组图谱看成是指路图或,化学中的元素周期表;也有科学家把基因组图谱比作字典,但不论是从哪个角度去阐释,破解人类自身基因密码,以促进人类健康、预防疾病、延长寿命,其应用前景都是极其美好的。人类10万个基因的信息以及相应的染色体位置被破译后,破译人类和动植物的基因密码,为攻克疾病和提高农作物产量开拓了广阔的前景。将成为医学和生物制药产业知识和技术创新的源泉。美国的贝克维兹正在观察器皿中的菌落,他曾对人类基因组工程提出警告。

科学研究证明,一些困扰人类健康的主要疾病,例如心脑血管疾病、糖尿病、肝病、癌症等都与基因有关。依据已经破译的基因序列和功能,找出这些基因并针对相应的病变区位进行药物筛选,甚至基于已有的基因知识来设计新药,就能“有的放矢”地修补或替换这些病变的基因,从而根治顽症。基因药物将成为21世纪医药中的耀眼明星。基因研究不仅能够为筛选和研制新药提供基础数据,也为利用基因进行检测、预防和治疗疾病提供了可能。比如,有同样生活习惯和生活环境的人,由于具有不同基因序列,对同一种病的易感性就大不一样。明显的例子有,同为吸烟人群,有人就易患肺癌,有人则不然。医生会根据各人不同的基因序列给予因人而异的指导,使其养成科学合理的生活习惯,最大可能地预防疾病。

2000626日科学家公布人类基因组“工作框架图”之后,中、美、日、德、法、英等6国科学家和美国塞菜拉公司2001212日联合公布人类基因组图谱及初步分析结果。这次公布的人类基因组图谱是在原工作框架图的基础上,经过整理、分类和排列后得到的,它更加准确、清晰、完整。人类基因组蕴涵有人类生、老、病、死的绝大多数遗传信息,破译它将为疾病的诊断、新药物的研制和新疗法的探索带来一场革命。人类基因组图谱及初步分析结果的公布将对生命科学和生物技术的发展起到重要的推动作用。随着人类基因组研究工作的进一步深入,生命科学和生物技术将随着新的世纪进入新的纪元。

基因工程在20世纪取得了很大的进展,这至少有两个有力的证明。一是转基因动植物,一是克隆技术。转基因动植物由于植入了新的基因,使得动植物具有了原先没有的全新的性状,这引起了一场农业革命。如今,转基因技术已经开始广泛应用,如抗虫西红柿、生长迅速的卿鱼等。1997年世界十大科技突破之首是克隆羊的诞生。这只叫“多利”母绵羊是第一只通过无性繁殖产生的哺乳动物,它完全秉承了给予它细胞核的那只母羊的遗传基因。“克隆”一时间成为人们注目的焦点。尽管有着伦理和社会方面的忧虑,但生物技术的巨大进步使人类对未来的想象有了更广阔的空间。

《黑客达尔文:基因工程与人类的未来》一书于2019年由Sourcebooks出版,作者为MetzlJamie Frederic

《黑客达尔文:基因工程与人类的未来》一书,作者展现了基因工程在人类上的未来应用方向与担忧,讨论的主题主要包括发现基因的遗传学家的故事,基因与基因工程,人类基因工程的道德伦理与未来的问题。《黑客达尔文:基因工程与人类的未来》旨在为分子遗传学专业的本科生、研究生以及想要了解基因工程相关内容的人员提供简明易懂的介绍。

《黑客达尔文:基因工程与人类的未来》一书作为分子遗传学专业研究读物,内容全面,语言浅显易懂,除此之外,还包括一些其他的特点

1 本书以作者的一些教学相关经历为引导引出其想要讨论的话题以及人类基因工程相关的知识点,语言生动具有故事性,用多个问题引发读者思考。

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总的说来,《黑客达尔文:基因工程与人类的未来》一书为想要了解人类基因工程的人员提供了清晰的导读路径,作为分子遗传学领域的一本前沿研究图书,是一本值得为想要涉足该领域的人员推荐的专业书籍。

 

本书目录:

简介:进入基因时代

1. 达尔文与孟德尔相遇的地方

2. 攀登复杂的阶梯

3. 身份的解码

4. 性的终结

5. 神圣的火花与仙尘

6. 重建生物世界

7. 从神那里窃取永生

8. 人类自我基因工程的道德伦理

9. 我们包含多物种

10. 人类的军备竞赛

11. 人类的未来

注释

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索引

致谢

作者简介

 

胡萌欣 武汉大学生命科学学院 博士