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导读：DNA（脱氧核糖核酸）是核酸的一类，因分子中含有脱氧核糖而得名。 DNA分子极为庞大（分子量一般至少在百万以上），主要组成成分是腺嘌呤脱氧核苷酸、鸟嘌呤脱氧核苷酸、胞嘧啶脱氧核苷酸和胸腺嘧啶脱氧核苷酸。DNA存在于细胞核、线粒体、叶
DNA（脱氧核糖核酸）是核酸的一类，因分子中含有脱氧核糖而得名。
DNA分子极为庞大（分子量一般至少在百万以上），主要组成成分是腺嘌呤脱氧核苷酸、鸟嘌呤脱氧核苷酸、胞嘧啶脱氧核苷酸和胸腺嘧啶脱氧核苷酸。DNA存在于细胞核、线粒体、叶绿体中，也可以以游离状态存在于某些细胞的细胞质中。大多数已知噬菌体、部分动物病毒和少数植物病毒中也含有DNA。
除了RNA（核糖核酸）和噬菌体外，DNA是所有生物的遗传物质基础。生物体亲子之间的相似性和继承性即所谓遗传信息，都贮存在DNA分子中。1953年，詹姆斯·沃森和弗朗西斯·克里克描述了DNA的结构：由一对多核苷酸链相互盘绕组成双螺旋。他们因此与伦敦国家工学院的物理学家弗雷德里克·威尔金斯共享了1962年的诺贝尔生理学或医学奖。
50年前发现DNA双螺旋结构的功臣
新华网 （ 2003-04-23 16:34:41 ） 稿件来源： 北京日报
1953年2月28日中午，剑桥大学的两位年轻的科学家弗朗西斯·克里克和詹姆斯·沃森步入老鹰酒吧，宣布他们的发现：DNA是由两条核苷酸链组成的双螺旋结构。
这家著名的酒吧位于剑桥大学国王学院斜对面，酒吧的标志是一只展开翅膀的老鹰，英文名字就叫The Eagle Pub。现在酒吧门口专门有一个介绍这段历史的牌子。当时沃森和克里克在剑桥大学非常普通，甚至有些不得志，沃森才25岁，克里克也不过37岁。他们甚至连一
个正式宣布成果的场合都很难找到，到酒吧宣布如此伟大的一项发现总给人一种滑稽的感觉，幸好剑桥人的素质很高，当时并没有人把他们当成疯子轰走。沃森和克里克成名后，他们出场做报告都受到隆重接待，只不过他们讲解和宣布的内容再没有像发现DNA双螺旋结构这么重大。
物理学家的小册子《生命是什么》开拓了生命科学研究的广阔领域
DNA双螺旋结构的发现得益于一本科普小册子《生命是什么》，它的作者是量子力学奠基人之一奥地利物理学家薛定谔(1887年-1961年)。
长期以来，人们从许多初步实验中发现生物体之间的遗传性是由一个因子决定的，但一直不知道究竟是什么因子在决定这一现象。在20世纪上半叶，很多物理学家把目光投向了生命现象，希望能从物质层次揭示生命的奥秘。1944年薛定谔出版了《生命是什么》的小册子，用通俗的语言阐明了用物理学的新观点研究生命现象的重要性，他从生物学已有的研究成果中引申出许多新的课题，如遗传信息是怎样编码等，认为最终要靠物理学和化学 *** 研究解决。
《生命是什么》的出版，在年轻的科学家中产生了巨大的影响，被誉为从思想上唤起生物学革命的小册子。正在剑桥大学攻读物理学博士学位的克里克深读了这本小册子之后，从中品味到生物学广阔的领域需要物理学家参与共同开拓，他深信用自己掌握的物理学知识有助于生物学的研究，便毅然转向了生物学。无独有偶。美国青年学者沃森(1928年-)也受《生命是什么》的影响，从书中悟出联结原子、分子与生命本质之间的关键因素是基因，预言能解开基因携带遗传信息的化学物理密码的人将成为有卓越贡献的科学家。
当时，生物学家开始自由地用基因这个词，表示基因学信息的最小单位这个概念，但他们还不知道基因究竟是什么。1951年的秋天，沃森在剑桥大学首次遇见了克里克。他们两个一拍即合，相见恨晚，立即开始合作，决心搞清楚什么是DNA。1953年初，沃森和克里克受到伦敦大国王学院科学家成果的启发，沃森回忆道：“突然间，我脉搏加快，思如泉涌，眼前出现了一幅画面：DNA的结构要比许多人想象的简单许多，它应该是螺旋型的。”
不过，DNA的双螺旋结构这一发现在公众中并没有引起重视。1953年4月25日英国《自然》杂志发表了这一成果。20天后，他们所在的剑桥大学卡文迪研究室主任劳伦斯布拉格爵士在一个演讲中提到了这个发现，被媒体报道，这才引起公众的关注。在这一成果问世50周年之际，很多国家在举办各种纪念活动，媒体也利用这一机会开展科普工作。
不过，关于这一成果的生日是1953年2月28日还是4月25日仍有争论。按照国际学术界惯例，一项成果必须经过同行评审后在学术杂志上正式发表才能被视为正式宣布，这样做为的是防止有人钻空子随便宣布获得重大成果造成混乱。因此，尽管沃森和克里克2月28日就在老鹰酒吧宣布了这一成果，但包括英国官方机构在内的很多机构把今年4月25日作为DNA双螺旋结构发现50周年庆祝日。
双螺旋结构之母是未获诺贝尔奖的女科学家罗莎琳德·富兰克林
1962年，沃森和克里克与莫里斯·威尔金斯一起因为发现DNA双螺旋结构赢得了诺贝尔奖。威尔金斯的贡献在于为沃森和克里克的发现提供了实验证据。不过，今年3月我在剑桥国王学院参加活动时，主办方的英国文化委员会一位新闻官正式发表了演讲，在介绍到DNA双螺旋结构发现50周年纪念活动时，她激动起来，大声地说：“我们不能忘记罗西，她在发现DNA双螺旋结构过程中做出了主要贡献，应当获得诺贝尔奖！”
女科学家罗莎琳德·富兰克林
这是科学史上的一桩著名公案。罗西是英国伦敦大学国王学院的一名女科学家，全称为罗莎琳德·富兰克林(1920年-1958年)。在发现DNA双螺旋结构过程中，沃森所说受到的最关键的启发就是基于富兰克林的成果。
富兰克林是一位非常优秀的实验科学家。她用X射线衍射DNA晶体得到了影像，从而分辨出了这种分子的维度、角度和形状。她发现DNA是螺旋结构，至少有两股，其化学信息面朝里。这已经非常接近真理。不过，富兰克林非常有个性，经常对人进行直言不讳地尖锐批评，沃森和克里克也尝过她的苦头。此外，在20世纪50年代，英国学术界排外思想严重，因此富兰克林作为一名犹太人，一个女人，再加上脾气率直，自然不被学术界所包容。因此，1962年，沃森和克里克获得诺贝尔奖时发表演说根本没有提到她。而本应属于她的荣誉落到了她在伦敦大学国王学院的对手威尔金斯身上。
沃森在1968年出版的《双螺旋》一书中，透露了威尔金斯曾偷偷复制富兰克林的研究成果并提供给他，其中就包括了现在众所周知的她证明螺旋结构的X射线图像。如果没有富兰克林的X射线成果，要确定DNA的螺旋结构几乎是不可能的。
由于长期受X射线的影响，1958年富兰克林因卵巢癌去世，享年37岁。沃森和克里克早先一直没有承认她对DNA贡献的真正原因是，他们根本没有告诉她，他们用了她的研究成果。沃森最后满怀感情地写道：“现在有必要阐述一下她所取得的成就……我与克里克都极为赞赏她那正直的品格和宽宏大量的秉性。只是在多年之后，我们才逐渐理解了这位才华横溢的妇女。她为了取得科学界的承认进行了长期的奋斗，而这个世界往往把妇女仅仅看作是研究工作之余的一种消遣玩物。在意识到自己的生命垂危时，她没有叹息和抱怨。直到去世前的几个星期，她还在不遗余力地从事着高水平的工作。富兰克林这种勇敢的精神和高贵的品质是值得我们学习的。”
沃森今天说：基因隐私和基因歧视是基因研究和应用面临的两个严重问题
沃森和克里克现在很少露面。今年4月14日中午，在美国华盛顿人类基因组序列图完成发布会现场，美国联邦国家人类基因组研究项目负责人弗朗西斯·柯林斯博士隆重宣布，人类基因组序列图绘制成功，人类基因组计划的所有目标全部实现。当DNA双螺旋结构发现者之一詹姆斯·沃森来到华盛顿发布会现场时，这位头发花白的资深科学家立即引起与会者的关注和欢迎。沃森在发布会上回顾了基因研究的历史，并指出基因隐私和基因歧视是当前基因研究和应用领域面临的两个严重问题。
回顾历史，我们看到，DNA双螺旋结构的发现，使分子生物学得以诞生。50年来，生命科学和生物技术迅速发展，人类基因组图谱和水稻基因组图谱先后绘制成功，继1996年克隆羊多利问世后，各种克隆动物纷纷诞生，而一些转基因动植物也已经走进寻常百姓家。这一系列重大成果是人类献给新世纪的一份厚礼，标志着生命科学又向纵深迈进一步，它将推动基因组测序工作、功能基因的研究和基因技术的应用，从而推动整个生物技术的发展，也将对科技发展、经济发展以及整个社会产生深远影响。此外，以包括人自身为对象的生命科学研究，给人类的未来展示了美好的前景，在迎接生命科学不断取得的新突破的同时，如何充分考虑到这些突破可能带来的负面影响、让它们更大限度地造福人类，已成为新世纪之初摆在我们面前的一项迫切课题。
生命科学新的里程碑:DNA双螺旋结构发现前前后后
新华网 （ 2003-04-23 16:43:30 ） 稿件来源： 科技日报
丰富多彩、引人入胜的生命现象，历来是人们最为关注的课题之一。在探索生物之谜的历史长河中，一批批生物学家为之奋斗、献身，以卓越的贡献扬起生物学“长风破浪”的航帆。今天，当我们翻开群星璀璨的生物学史册时，不能不对J·沃森（JinWatson）、F·克里克（FrancisCrick）的杰出贡献，予以格外关注。50年前，正是这两位科学巨匠提出了DNA双螺旋结构模型的惊世发现，揭开了分子生物学的新篇章。如果说十九世纪达尔文进化论在揭示生物进化发展规律、推动生物学发展方面，具有里程碑意义的话，那么，DNA双螺旋结构模型的提出，则是开启生命科学新阶段的又一座里程碑。由此，人类开始进入改造、设计生命的征程。
诚然，生物科学的每一次突破都是其自身发展到一定阶段的产物，是不同学科新理论、新技术相互渗透融合的结果，但勿庸置疑，它首先是科学家个人创造性劳动的宝贵结晶。今天，了解DNA双螺旋结构模型产生的背景、条件，以及对生物学发展产生的积极影响，对我们深刻认识这一重大发现的科学价值，正确把握现代生命科学发展的规律和方向，是大有裨益的。正是基于这一认识，笔者撰写了这篇短文，权作对DNA双螺旋结构模型提出50周年的纪念。
浩繁纷杂的生物尽管千差万别，但不论囊桓鲋掷啵�幼钚〉牟《局敝链笮偷牟溉槎�铮�己廖蘩�獾乜梢园炎约旱男宰匆淮�淮�卮�氯ィ欢�蘼矍状�胱哟��故亲哟�鞲鎏逯�洌�侄嗌僮芑嵊行┎畋穑�幢闶撬��ヒ膊焕�狻H嗣窃�谩爸止系霉希�侄沟枚埂焙汀耙荒干�抛樱�抛痈鞅稹保���蜗蟮馗爬�舜嬖谟谝磺猩�镏械恼庖蛔匀幌窒螅�⑽�铱�糯�⒈湟熘�战�辛瞬恍傅呐�Α
17世纪末，有人提出了“预成论”的观点，认为生物之所以能把自己的性状特征传给后代，主要是由于在性细胞（ *** 或卵细胞）中，预先包含着一个微小的新的个体雏形。精原论者认为这种“微生体”存在于 *** 之中；卵原论者则认为这种“微生体”存在于卵子之中。但是这种观点很快为事实所推翻。因为，无论在 *** 还是卵子之中，人们根本见不到这种“雏形”。代之而来的是德国胚胎学家沃尔夫提出的“渐成论”。他认为，生物体的任何组织和器官都是在个体发育过程中逐渐形成的。但遗传变异的操纵者究竟是何物？仍然是一个谜。
直到1865年，奥地利遗传学家孟德尔在阐述他所发现的分离法则和自由组合法则时，才之一次提出了“遗传因子”（后来被称作为基因）的概念，并认为，它存在于细胞之内，是决定遗传性状的物质基础。
1909年，丹麦植物学家约翰逊用“基因”一词取代了孟德尔的“遗传因子”。从此，基因便被看作是生物性状的决定者，生物遗传变异的结构和功能的基本单位。
1926年，美国遗传学家摩尔根发表了著名的《基因论》。他和其他学者用大量实验证明，基因是组成染色体的遗传单位。它在染色体上占有一定的位置和空间，呈直线排列。这样，就使孟德尔提出的关于遗传因子的假说，落到具体的遗传物质———基因上，为后来进一步研究基因的结构和功能奠定了理论基础。
尽管如此，当时人们并不知道基因究竟是一种什么物质。直至本世纪40年代，当科学工作者搞清了核酸，特别是脱氧核糖核酸（简称DNA），是一切生物的遗传物质时，基因一词才有了确切的内容。
1951年，科学家在实验室里得到了DNA结晶；
1952年，得到DNAX射线衍射图谱，发现病毒DNA进入细菌细胞后，可以复制出病毒颗粒……
在此期间，有两件事情是对DNA双螺旋结构发现，起了直接的“催生”作用的。一是美国加州大学森格尔教授发现了蛋白质分子的螺旋结构，给人以重要启示；一是X射线衍射技术在生物大分子结构研究中得到有效应用，提供了决定性的实验依据。
正是在这样的科学背景和研究条件下，美国科学家沃森来到英国剑桥大学与英国科学家克里克合作，致力于研究DNA的结构。他们通过大量X射线衍射材料的分析研究，提出了DNA的双螺旋结构模型，1953年4月25日在英国《发现》杂志正式发表，并由此建立了遗传密码和模板学说。
之后，科学家们围绕DNA的结构和作用，继续开展研究，取得了一系列重大进展，并于1961年成功破译了遗传密码，以无可辩驳的科学依据证实了DNA双螺旋结构的正确性，从而使沃林、克里克同威尔金斯一道于1962年获得诺贝尔医学生理学奖。
现代生物学研究业已搞清，核酸是由众多核苷酸组成的生物大分子。核苷酸主要有四种类型，它们按不同的顺序排列，构成了含有各种遗传信息的核酸分子。基因就是核酸分子（主要是DNA）中含有特定信息的核苷酸片断。
在对生物的遗传物质进行深入研究，并不断取得进展的同时，自然界中的大量生命现象和实验中的许多实验结果，也给生物学工作者以有益的启示。
比如，大肠杆菌是一个品系繁多的大家族，有上万种不同的类型。有的品系因缺少指导合成某些特殊营养物质的基因，因而必须从培养基中直接摄取这些营养物质方能生活。这些大肠杆菌被称作营养缺陷型。如大肠杆菌K不能合成苏氨酸（T）和亮氨酸（L）；而它的另一个品系则不具备合成生物素（B）和甲硫氨（M）的能力。把这两种大肠杆菌的任何一种单独放在缺少TLBM的培养基上都不能生长。但是，当把这两种大肠杆菌混合在一起，放到缺少上述四种物质的培养基上，却奇迹般地长出了新菌落。这是什么原因呢？前面已经说过，大肠杆菌K中缺少T、L两种基因，却含有B、M两种基因；而另一个品系的DNA上，尽管不具备B和M基因，却含有K中缺少的T、L两种基因。当把它们放在一起大量培养时，前一品系细胞中的DNA有可能通过细胞膜进入后一品系的细胞中，使两种类型的DNA之间进行重新组合，形成同时含有BMTL四种基因的大肠杆菌新类型。其实，上面这种细菌间的杂交现象并不是仅仅在生物学家专门设计的营养缺陷型实验中才能进行，在自然状态下的许多细菌中同样存在，只不过数量太少，一般不易被人们发现罢了。
上述DNA的转移，主要是靠细胞之间的接触实现的，无需借助外力的帮助。但是，也存在另一种情况，DNA的转移和重组，是在第三者的介入下完成的。如噬菌体的转导就是一个典型的例证。
噬菌体是专门侵染细菌和放线菌的一类病毒。它体积小，结构简单，除六角形头部含有DNA外，周身披有一个起保护作用的外壳和一个蝌蚪状的尾巴。侵染细菌时，先从自身尾部分泌出一种溶菌酶，将菌体某处的细胞壁溶解，然后再把头部的DNA经由这个缺口送入细菌体内。噬菌体侵染细菌的过程有两种类型。一种叫烈性感染，即侵入菌体内的噬菌体DNA立即进行自我复制，产生新的DNA和蛋白质外壳，然后分泌溶菌酶使菌体细胞壁裂解，释放出新的噬菌体；另一种类型叫温和感染，即噬菌体DNA进入菌体细胞后，并不立即进行自我复制，而是插入到被感染菌体细胞的染色体内，潜伏下来。当细菌染色体进行自我复制时，它也跟着复制，并随染色体一同悄悄地进入子细胞内。可是一遇到紫外光照射等外来 *** ，温和噬菌体的DNA就会立即脱离细菌染色体，迅速复制，进而使菌体裂解，释放出新的噬菌体。生物学工作者用温和噬菌体去感染有鞭毛的沙门氏杆菌，并通过紫外光照射促使侵入菌体内的噬菌体DNA迅速复制，释放出成熟的噬菌体，然后再用它们去感染无鞭毛的沙门氏菌，结果使无鞭毛细菌长出了鞭毛。其原因在于，当温和噬菌体侵染有鞭毛的沙门氏菌，进行自我复制时，阴差阳错地误把菌体细胞中决定鞭毛性状的DNA片断，也裹进了自己的蛋白质外壳内，而当它们再去感染无鞭毛的沙门氏菌时，就把这种决定鞭毛性状的DNA片断带进了无鞭毛的沙门氏菌中，以至出现了使无鞭毛的菌长出鞭毛的怪事。这种现象叫“转导现象”。这一实验不仅再次证明，生物细胞中的DNA可以从一个细胞转移到另一个细胞，而且表明，在实现这种转移的过程中，噬菌体是一种理想的运载工具。
既然DNA是决定生物性状的主要遗传物质，在自然界中又存在着DNA的转移和重组，并且还有噬菌体等充当基因的运载工具，那么，能不能设法把不同生物细胞中的DNA分子分离出来，进行体外切割，以获得我们需要的某些特定基因；或者人工合成某些基因片断，然后再按照预先设计好的方案，让基因重新组合，通过一定的运载手段，把重组体重新送回到生物体细胞内，并使它的功能表达出来，从而突破远缘杂交的障碍，按照人们的意志改造生物、创造出新的品种呢？
如前所述，大肠杆菌是人类最熟悉的微生物之一。大肠杆菌细胞质中的质粒是一种环状DNA，出入细胞较为容易。加之它结构简单，繁殖快，易于培养，所以大肠杆菌自然就成了基因工程研究的对象和理想的操作工具。1969年，美国生物学家夏皮洛等人首先用生物学 *** ，从大肠杆菌的质粒环状DNA片断上人工分离出了基因。三年之后，美国科学家科恩，首次把两个大肠杆菌的质粒从细胞中分离出来，在体外让质粒中的DNA分子重新进行组合，然后再送回大肠杆菌中，使其成功地获得表达，从而之一次实现了基因操作。
自此以后，基因工程获得了如火如荼的发展，取得了一个个振奋人心的突破，宛如升起在科学上空的瑰丽明星，令人神往。今天，我们已经可以用基因操作突破种间壁垒，实现各种生物遗传性状的重组，基因工程已成为生物技术的核心技术，广泛应用于医药健康和各个产业部门。放眼未来，它在造福人类中的作用是无可 *** 的。前景诱人，任重道远，让我们为之奋斗努力吧！ (徐九武)
以下是1984年9月10日，34岁的遗传学家亚历克·杰弗里斯（Alec Jeffreys）在英格兰中部莱斯特大学（University of Leicester）的实验室里工作时，约翰叔叔的浴室读取器
Eureka Moment
中的一篇文章。更准确地说，他当时在实验室的暗室里，研究一种上周末一直浸泡在显影罐中的X射线。X射线是最近发现DNA序列异常的一个过程的结果，通过这个过程，在一张胶片上出现了一排黑色的线条，中间点缀着空白——几乎像条形码一样。他正在看的X光片显示了三个人的DNA“条形码”：一个是他的技术人员，还有她的父母。
杰弗里斯不知道从X光片中能得到什么——他只是在发明这个过程，他希望看到父母和女儿之间DNA特定区域发生变化的证据，但在看了一会儿模糊的黑暗和光明空间后，他突然意识到，完全是偶然，他发现了一种判断人是否有亲属关系的 *** 。他在2009年接受《卫报》采访时对一名记者说：“这绝对是一个令人振奋的时刻。“那是一道令人眼花缭乱的闪光。在五分钟的黄金时间里，我的研究生涯朝着一个全新的方向飞驰而去。
在那张模糊的X光片中杰弗里斯看到的
之后：1）三个家庭成员中的每个人都有自己独特的“条形码，“2）所有三个家庭成员的条形码彼此相关（这很有意义，因为我们每个人都将我们的DNA作为父母DNA的组合），3）这种关系是显而易见的。杰弗里斯很快意识到他的发现会对亲子关系产生影响，通过这样的技术，你可以用科学的确定性证明某人是否是别人的孩子。或者他们是否有密切关系。这项技术也可以用于犯罪案件中，犯罪者留下了血液或其他生物证据。
杰弗里斯显然发现了一些不同寻常的东西，但怎么处理呢？他认为，它在现实世界中的应用肯定需要几十年的时间。所以他只是继续研究他称之为“DNA指纹”的过程，试图改进它。同时，他写了一篇题为“人类DNA的个体特异性指纹”的科学论文，发表在1985年7月的《自然》科学杂志上，两周后发表了
，他接到一个 *** 。
测试案例：亲子关系
这个 *** 来自伦敦的一位律师，他告诉杰弗里斯，她读过一篇报纸上关于他的“DNA指纹”的文章，想知道这个 *** 是否可以用于她正在处理的移民案件。一名英国加纳妇女13岁的儿子去加纳和她分居的丈夫住了一段时间，当他回来时，英国当局不相信是他。他们认为这家人是想用儿子的护照把别人——可能是堂兄——偷偷带到这个国家，他们想把这个男孩驱逐出境。杰弗里斯能证明孩子是那个女人的儿子吗？”
杰弗里斯同意试一试。他从母亲、其他三个孩子和那个男孩身上提取了血样，并为他们每个人 *** 了DNA条形码。他的结论是：男孩绝对是女人的儿子。律师向英国内政部提交了证据，尽管DNA测试以前从未在案件中使用过，但他们还是确信。这个男孩在法律上被接受为这个女人的儿子，并被允许留在这个国家。不仅如此，英国移民官员还表示，他们将允许DNA检测决定今后任何有亲子鉴定问题的案件。英国内政部也许还没有意识到，已经将DNA检测这一全新的、尚未被广泛理解的用途变成了合法的程序。1983年11月，莱斯特郡纳伯勒市15岁的林达·曼恩的尸体（离杰弗里斯工作的地方不远）被称为
测试案例：有罪或无罪
，被发现了。她被 和勒死。三年后，1986年7月，附近恩德比镇15岁的道恩·阿什沃思的尸体被发现。她也曾被 和勒死。从两起案件中获取的证据显示，两起案件中的袭击者血型相同。
在第二起谋杀案发生后不久，17岁的厨房搬运工理查德·巴克兰（Richard Buckland）被警方讯问。在审讯中，他似乎知道只有凶手才能知道的犯罪事实。他被捕后供认了第二起谋杀案。警方确信他也犯下了之一宗谋杀案，但他坚称与此无关。
听说杰弗里斯破获的亲子鉴定案后，警方调查人员请这位科学家帮助他们确认巴克兰是杀害林达·曼的凶手。杰弗里斯同意帮忙。他从两个犯罪现场留下的 中提取了DNA，从理查德·巴克兰的血样中提取了DNA，然后对他们进行了检查， *** 了条形码，并确定确实有一个人实施了这两次袭击……除了不是理查德·巴克兰。
没有人比杰弗里斯更失望了。多年后，杰弗里斯对英国广播公司说：“作为一个有着年轻家庭、生活在当地的人，我和其他人一样渴望我们的发现能抓住凶手。我们不敢相信我们所看到的。我们测试并重新测试了我们的发现。
猎犬
与巴克兰脱钩，警方没有留下任何嫌疑人，所以他们决定尝试以前从未做过的事情。1987年初，他们打来 *** ，要求纳伯勒和恩德伯里村所有17至34岁的男性居民（约5000名男性）自愿接受DNA检测。一些人反对，认为这项要求几乎是科幻小说一样侵犯了他们的隐私权。但是大多数人，可以理解的是，对于一个凶残的杀手可能就在他们中间的想法感到苦恼，他们全心全意地支持着这个想法。
这个地区几乎所有的5000名男子都自愿献血。虽然杰弗里斯的新法医技术并没有直接破案，但最终还是帮助抓获了凶手。一个名叫伊恩·凯利的人在酒吧里被偷听到，他吹嘘说，有人付钱让他用别人的名字做血样。 *** 审问了凯利，然后逮捕了一名27岁的莱斯特贝克，他的名字叫科林·皮奇福克。Pitchfork立即供认，后来承认 和谋杀林达·曼和道恩·阿什沃思。他被判处无期徒刑，至少服刑30年。
的后遗症
克里斯蒂安娜和安德鲁萨巴赫（父子关系案件中的母子）是历史上之一个通过DNA检测破获父子关系案件的人。理查德·巴克兰是之一个通过使用DNA被证明无罪的人，科林·皮奇福克是之一个通过DNA检测被判有罪的人。这些事件的消息成为全球头条。不到一年，DNA指纹——现在被称为DNA分析——就在美国被使用，再过几年，它几乎被认为是世界各地法医学的标准部分。不仅要找出谁不知道，还要确定谁不知道。
杰弗里斯仍然是莱斯特大学的教授，尽管他现在被称为亚历克·杰弗里斯爵士。1994年，他因“为科学技术服务”而被英国女王伊丽莎白二世封为爵士。他还因被证明是现代最重大的科学发现之一而获得了许多其他奖项。这给他带来了一些当之无愧的名声：“实际上，每隔两三天我就会收到一封电子邮件，”他在2009年说，“主要来自美国，来自学校的孩子们说，‘我要做一个关于一位著名科学家的项目，所以我选了你，’我喜欢这样。我总是回答。
还有一些事实
这对CSI的粉丝来说可能是基本的，但在1984年那个决定性的星期一早上，杰弗尔发现了这个事实之后伊斯不知道血迹中的DNA是否可以在他的过程中使用。所以他做了一个好科学家能做的唯一一件事：“我花了两天的时间在实验室里切割自己，留下血迹。然后我们测试了这些血迹。”（当然有效）杰弗里斯最初的X光片——故事开头提到的X光片，以及三个家庭成员的条形码——实际上有11个这样的密码。另外八个是由动物的DNA制成的，包括一只老鼠、一头牛和狒狒。如果你想知道的话，DNA测试对动物和人类的作用是一样的。”这篇文章是在约翰叔叔的25周年浴室读者的许可下转载的。这本书的庞然大物充斥着令人难以置信的故事、令人惊讶的事实、怪异的新闻、鲜为人知的起源、有趣的文字游戏以及其他一切，数百万忠实的书迷从1987年开始期待世界上最畅销的浴室阅读系列
，卫浴读者协会领导了这场运动，为那些坐在浴室里看书的人（以及其他任何地方）挺身而出。《约翰叔叔的浴室读本》是世界上出版时间最长、更受欢迎的系列读本，印刷量超过1500万册。
如果你喜欢今天我发现的话，我保证你一定会喜欢浴室读本研究所的书，那就去看看吧
公司
基因工程又称基因拼接技术和DNA重组技术，是以分子遗传学为理论基础， 以分子生物学和微生物学的现代 *** 为手段， 将不同来源的基因(DNA分子)，按预先设计的蓝图， 在体外构建杂种DNA分子， 然后导入活细胞， 以改变生物原有的遗传特性、获得新品种、 生产新产品。基因工程技术为基因的结构和功能的研究提供了有力的手段。
什么是基因工程？简介
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（genetic engineering)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。它是用人为的 *** 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。
基因工程是在分子生物学和分子遗传学综合发展基础上于本世纪70年代诞生的一门崭新的生物技术科学。一般来说，基因工程是指在基因水平上的遗传工程，它是用人为 *** 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，以让外源遗传物质在其中"安家落户"，进行正常复制和表达，从而获得新物种的一种崭新的育种技术。 这个定义表明，基因工程具有以下几个重要特征：首先，外源核酸分子在不同的寄主生物中进行繁殖，能够跨越天然物种屏障，把来自任何一种生物的基因放置到新的生物中，而这种生物可以与原来生物毫无亲缘关系，这种能力是基因工程的之一个重要特征。第二个特征是，一种确定的DNA小片段在新的寄主细胞中进行扩增，这样实现很少量DNA样品"拷贝"出大量的DNA，而且是大量没有污染任何其它DNA序列的、绝对纯净的DNA分子群体。科学家将改变人类生殖细胞DNA的技术称为“基因系治疗”（germlinetherapy），通常所说的“基因工程”则是针对改变动植物生殖细胞的。无论称谓如何，改变个体生殖细胞的DNA都将可能使其后代发生同样的改变。
迄今为止，基因工程还没有用于人体，但已在从细菌到家畜的几乎所有非人生命物体上做了实验，并取得了成功。事实上，所有用于治疗糖尿病的胰岛素都来自一种细菌，其DNA中 *** 入人类可产生胰岛素的基因，细菌便可自行复制胰岛素。基因工程技术使得许多植物具有了抗病虫害和抗除草剂的能力；在美国，大约有一半的大豆和四分之一的玉米都是转基因的。目前，是否该在农业中采用转基因动植物已成为人们争论的焦点：支持者认为，转基因的农产品更容易生长，也含有更多的营养（甚至药物），有助于减缓世界范围内的饥荒和疾病；而反对者则认为，在农产品中引入新的基因会产生副作用，尤其是会破坏环境。
诚然，仍有许多基因的功能及其协同工作的方式不为人类所知，但想到利用基因工程可使番茄具有抗癌作用、使鲑鱼长得比自然界中的大几倍、使宠物不再会引起过敏，许多人便希望也可以对人类基因做类似的修改。毕竟，胚胎遗传病筛查、基因修复和基因工程等技术不仅可用于治疗疾病，也为改变诸如眼睛的颜色、智力等其他人类特性提供了可能。目前我们还远不能设计定做我们的后代，但已有借助胚胎遗传病筛查技术培育人们需求的身体特性的例子。比如，运用此技术，可使患儿的父母生一个和患儿骨髓匹配的孩子，然后再通过骨髓移植来治愈患儿。
随着DNA的内部结构和遗传机制的秘密一点一点呈现在人们眼前，特别是当人们了解到遗传密码是由 RNA转录表达的以后，生物学家不再仅仅满足于探索、提示生物遗传的秘密，而是开始跃跃欲试，设想在分子的水平上去干预生物的遗传特性。 如果将一种生物的 DNA中的某个遗传密码片断连接到另外一种生物的DNA链上去，将DNA重新组织一下，就可以按照人类的愿望，设计出新的遗传物质并创造出新的生物类型，这与过去培育生物繁殖后代的传统做法完全不同。 这种做法就像技术科学的工程设计，按照人类的需要把这种生物的这个“基因”与那种生物的那个“基因”重新“施工”，“组装”成新的基因组合，创造出新的生物。这种完全按照人的意愿，由重新组装基因到新生物产生的生物科学技术，就称为“基因工程”，或者说是“遗传工程”。
基因工程的基本操作步骤
1获取目的基因是实施基因工程的之一步。
2基因表达载体的构建是实施基因工程的第二步，也是基因工程的核心。
3将目的基因导入受体细胞是实施基因工程的第三步。
4目的基因导入受体细胞后，是否可以稳定维持和表达其遗传特性，只有通过检测与鉴定才能知道。这是基因工程的第四步工作。
基因工程的前景科学界预言，21世纪是一个基因工程世纪。基因工程是在分子水平对生物遗传作人为干预，要认识它，我们先从生物工程谈起：生物工程又称生物技术，是一门应用现代生命科学原理和信息及化工等技术，利用活细胞或其产生的酶来对廉价原材料进行不同程度的加工，提供大量有用产品的综合性工程技术。
生物工程的基础是现代生命科学、技术科学和信息科学。生物工程的主要产品是为社会提供大量优质发酵产品，例如生化药物、化工原料、能源、生物防治剂以及食品和饮料，还可以为人类提供治理环境、提取金属、临床诊断、基因治疗和改良农作物品种等社会服务。
生物工程主要有基因工程、细胞工程、酶工程、蛋白质工程和微生物工程等5个部分。其中基因工程就是人们对生物基因进行改造，利用生物生产人们想要的特殊产品。随着DNA的内部结构和遗传机制的秘密一点一点呈现在人们眼前，生物学家不再仅仅满足于探索、提示生物遗传的秘密，而是开始跃跃欲试，设想在分子的水平上去干预生物的遗传特性。
美国的吉尔伯特是碱基排列分析法的创始人，他率先支持人类基因组工程 如果将一种生物的DNA中的某个遗传密码片断连接到另外一种生物的DNA链上去，将DNA重新组织一下，不就可以按照人类的愿望，设计出新的遗传物质并创造出新的生物类型吗？这与过去培育生物繁殖后代的传统做法完全不同，它很像技术科学的工程设计，即按照人类的需要把这种生物的这个“基因”与那种生物的那个“基因”重新“施工”，“组装”成新的基因组合，创造出新的生物。这种完全按照人的意愿，由重新组装基因到新生物产生的生物科学技术，就被称为“基因工程”，或者称之为“遗传工程”。
人类基因工程走过的主要历程怎样呢？1866年，奥地利遗传学家孟德尔神父发现生物的遗传基因规律；1868年，瑞士生物学家弗里德里希发现细胞核内存有酸性和蛋白质两个部分。酸性部分就是后来的所谓的DNA；1882年，德国胚胎学家瓦尔特弗莱明在研究蝾螈细胞时发现细胞核内的包含有大量的分裂的线状物体，也就是后来的染色体；1944年，美国科研人员证明DNA是大多数有机体的遗传原料，而不是蛋白质；1953年，美国生化学家华森和英国物理学家克里克宣布他们发现了DNA的双螺旋结果，奠下了基因工程的基础；1980年，之一只经过基因改造的老鼠诞生；1996年，之一只克隆羊诞生；1999年，美国科学家破解了人类第 22组基因排序列图；未来的计划是可以根据基因图有针对性地对有关病症下药。
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 *** 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，更大可能地预防疾病。
人类基因工程的开展使破译人类全部DNA指日可待。
信息技术的发展改变了人类的生活方式，而基因工程的突破将帮助人类延年益寿。目前，一些国家人口的平均寿命已突破80岁，中国也突破了70岁。有科学家预言，随着癌症、心脑血管疾病等顽症的有效攻克，在2020至2030年间，可能出现人口平均寿命突破100岁的国家。到2050年，人类的平均寿命将达到90至95岁。
人类将挑战生命科学的极限。1953年2月的一天，英国科学家弗朗西斯·克里克宣布：我们已经发现了生命的秘密。他发现DNA是一种存在于细胞核中的双螺旋分子，决定了生物的遗传。有趣的是，这位科学家是在剑桥的一家酒吧宣布了这一重大科学发现的。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。1987年，美国科学家提出了“人类基因组计划”，目标是确定人类的全部遗传信息，确定人的基因在23对染色体上的具 *** 置，查清每个基因核苷酸的顺序，建立人类基因库。1999年，人的第22对染色体的基因密码被破译，“人类基因组计划”迈出了成功的一步。可以预见，在今后的四分之一世纪里，科学家们就可能揭示人类大约5000种基因遗传病的致病基因，从而为癌症、糖尿病、心脏病、血友病等致命疾病找到基因疗法。
继2000年6月26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国科学家和美国塞莱拉公司2001年2月12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、生长迅速的鲫鱼等。1997年世界十大科技突破之首是克隆羊的诞生。这只叫“多利”母绵羊是之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。
基因工程大事记
1860至1870年 奥地利学者孟德尔根据豌豆杂交实验提出遗传因子概念，并总结出孟德尔遗传定律。
1909年 丹麦植物学家和遗传学家约翰逊首次提出“基因”这一名词，用以表达孟德尔的遗传因子概念。
1944年 3位美国科学家分离出细菌的DNA（脱氧核糖核酸），并发现DNA是携带生命遗传物质的分子。
1953年 美国人沃森和英国人克里克通过实验提出了DNA分子的双螺旋模型。
1969年 科学家成功分离出之一个基因。
1980年 科学家首次培育出世界之一个转基因动物转基因小鼠。
1983年 科学家首次培育出世界之一个转基因植物转基因烟草。
1988年 KMullis发明了PCR技术。
1990年10月 被誉为生命科学“阿波罗登月计划”的国际人类基因组计划启动。
1998年 一批科学家在美国罗克威尔组建塞莱拉遗传公司，与国际人类基因组计划展开竞争。
1998年12月 一种小线虫完整基因组序列的测定工作宣告完成，这是科学家之一次绘出多细胞动物的基因组图谱。
1999年9月 中国获准加入人类基因组计划，负责测定人类基因组全部序列的1%。中国是继美、英、日、德、法之后第6个国际人类基因组计划参与国，也是参与这一计划的惟一发展中国家。
1999年12月1日 国际人类基因组计划联合研究小组宣布，完整破译出人体第22对染色体的遗传密码，这是人类首次成功地完成人体染色体完整基因序列的测定。
2000年4月6日 美国塞莱拉公司宣布破译出一名实验者的完整遗传密码，但遭到不少科学家的质疑。
2000年4月底 中国科学家按照国际人类基因组计划的部署，完成了1%人类基因组的工作框架图。
2000年5月8日 德、日等国科学家宣布，已基本完成了人体第21对染色体的测序工作。
2000年6月26日 科学家公布人类基因组工作草图，标志着人类在解读自身“生命之书”的路上迈出了重要一步。
2000年12月14日 美英等国科学家宣布绘出拟南芥基因组的完整图谱，这是人类首次全部破译出一种植物的基因序列。
2001年2月12日 中、美、日、德、法、英6国科学家和美国塞莱拉公司联合公布人类基因组图谱及初步分析结果。
科学家首次公布人类基因组草图“基因信息”。
[编辑本段]基因研究 各国争先恐后 基因时代的全球版图
让我们看一下在新世纪到来时，世界各国的基因科学研究状况。
英国：早在20世纪80年代中期，英国就有了之一家生物科技企业，是欧洲国家中发展最早的。如今它已拥有560家生物技术公司，欧洲70家上市的生物技术公司中，英国占了一半。
德国：德国 *** 认识到，生物科技将是保持德国未来经济竞争力的关键，于是在1993年通过立法，简化生物技术企业的审批手续，并且拨款15亿马克，成立了3个生物技术研究中心。此外， *** 还计划在未来5年中斥资12亿马克，用于人类基因组计划的研究。1999年德国研究人员申请的生物技术专利已经占到了欧洲的14%。
法国：法国 *** 在过去10年中用于生物技术的资金已经增加了10倍，其中最典型的项目就是1998年在巴黎附近成立的号称“基因谷”的科技园区，这里聚集着法国最有潜力的新兴生物技术公司。另外20个法国城市也准备仿照“基因谷”建立自己的生物科技园区。
西班牙：马尔制药公司是该国生物科技企业的代表，该公司专门从海洋生物中寻找抗癌物质。其中更具开发价值的是ET-743，这是一种从加勒比海和地中海的海底喷出物中提取的红色抗癌药物。ET-743计划于2002年在欧洲注册生产，将用于治疗骨癌、皮肤癌、卵巢癌、乳腺癌等多种常见癌症。
印度：印度 *** 资助全国50多家研究中心来收集人类基因组数据。由于独特的“种姓制度”和一些偏僻部落的内部通婚习俗，印度人口的基因库是全世界保存得最完整的，这对于科学家寻找遗传疾病的病理和治疗 *** 来说是个非常宝贵的资料库。但印度的私营生物技术企业还处于起步阶段。
日本：日本 *** 已经计划将明年用于生物技术研究的经费增加23%。一家私营企业还成立了“龙基因中心”，它将是亚洲更大的基因组研究机构。
新加坡：新加坡宣布了一项耗资6000万美元的基因技术研究项目，研究疾病如何对亚洲人和白种人产生不同影响。该计划重点分析基因差异以及什么样的治疗 *** 对亚洲人管用，以最终获得用于确定和治疗疾病的新知识；并设立高技术公司来制造这一研究所衍生出的药物和医疗产品。
中国：参与了人类基因组计划，测定了1%的序列，这为21世纪的中国生物产业带来了光明。这“1%项目”使中国走进生物产业的国际先进行列，也使中国理所当然地分享人类基因组计划的全部成果、资源与技术。
[编辑本段]基因工程与农牧业、食品工业
运用基因工程技术，不但可以培养优质、高产、抗性好的农作物及畜、禽新品种，还可以培养出具有特殊用途的动、植物。
1转基因鱼
生长快、耐不良环境、肉质好的转基因鱼（中国）。
2转基因牛
乳汁中含有人生长激素的转基因牛（阿根廷）。
3转黄瓜抗青枯病基因的甜椒
4转鱼抗寒基因的番茄
5转黄瓜抗青枯病基因的马铃薯
6不会引起过敏的转基因大豆
7超级动物
导入贮藏蛋白基因的超级羊和超级小鼠
8特殊动物
导入人基因具特殊用途的猪和小鼠
9抗虫棉
苏云金芽胞杆菌可合成毒蛋白杀死棉铃虫，把这部分基因导入棉花的离体细胞中，再组织培养就可获得抗虫棉。
[编辑本段]基因工程与环境保护
基因工程做成的DNA探针能够十分灵敏地检测环境中的病毒、细菌等污染。
利用基因工程培育的指示生物能十分灵敏地反映环境污染的情况，却不易因环境污染而大量死亡，甚至还可以吸收和转化污染物。
基因工程与环境污染治理
基因工程做成的“超级细菌”能吞食和分解多种污染环境的物质。
（通常一种细菌只能分解石油中的一种烃类，用基因工程培育成功的“超级细菌”却能分解石油中的多种烃类化合物。有的还能吞食转化汞、镉等重金属，分解DDT等毒害物质。）
[编辑本段]基因治疗可待 医学革命到来
“基因”释意 现在我们通用的“基因”一词，是由“gene”音译而来的。基因就是决定一个生物物种的所有生命现象的最基本的因子。科学家们认为这个词翻译得不仅音顺，意义也贴切，是科学名词外语汉译的典范。基因作为机体内的遗传单位，不仅可以决定我们的相貌、高矮，而且它的异常会不可避免地导致各种疾病的出现。某些缺陷基因可能会遗传给后代，有些则不能。基因治疗的提出最初是针对单基因缺陷的遗传疾病，目的在于有一个正常的基因来代替缺陷基因或者来补救缺陷基因的致病因素。
用基因治病是把功能基因导入病人体内使之表达，并因表达产物——蛋白质发挥了功能使疾病得以治疗。基因治疗的结果就像给基因做了一次手术，治病治根，所以有人又把它形容为“分子外科”。
我们可以将基因治疗分为性细胞基因和体细胞基因治疗两种类型。性细胞基因治疗是在患者的性细胞中进行操作，使其后代从此再不会得这种遗传疾病。体细胞基因治疗是当前基因治疗研究的主流。但其不足之处也很明显，它并没前改变病人已有单个或多个基因缺陷的遗传背景，以致在其后代的子孙中必然还会有人要患这一疾病。
无论哪一种基因治疗，目前都处于初期的临床试验阶段，均没有稳定的疗效和完全的安全性，这是当前基因治疗的研究现状。
可以说，在没有完全解释人类基因组的运转机制、充分了解基因调控机制和疾病的分子机理之前进行基因治疗是相当危险的。增强基因治疗的安全性，提高临床试验的严密性及合理性尤为重要。尽管基因治疗仍有许多障碍有待克服，但总的趋势是令人鼓舞的。据统计，截止1998年底，世界范围内已有373个临床法案被实施，累计3134人接受了基因转移试验，充分显示了其巨大的开发潜力及应用前景。正如基因治疗的奠基者们当初所预言的那样，基因治疗的出现将推动新世纪医学的革命性变化。
[编辑本段]基因工程将使传统中药进入新时代
5月13日 13日参加“中药与天然药物”国际研讨会的中国专家认为，转基因药用植物或器官研究、有效次生代谢途径关键酶基因的克隆研究、中药DNA分子标记以及中药基因芯片的研究等，已成为当今中药研究的热点，并将使传统中药进入一个崭新的时代。
据北京大学天然药物及仿生学药物国家重点实验室副主任果德安介绍，转基因药用植物或器官和组织研究是中国近几年中药生物技术比较活跃的领域之一。
在转基因药用植物的研究方面，中国医学科学院药用植物研究所分别通过发根农杆菌和根癌农杆菌诱导丹参形成毛状根和冠瘿瘤进而再分化形成植株，他们将其与栽培的丹参作了形态和化学成分比较研究，结果发现毛状根再生的植株叶片皱缩、节间缩短、植株矮化、须根发达等；而冠瘿组织再生的植株株形高大、根系发达、产量高，丹参酮的含量高于对照，这对丹参的良种繁育，提高药材质量具有重要意义。
果德安说，研究中药化学成分的生物合成途径，不仅可以有助于这些化学成分的仿生合成，而且还可以人为地对这些化学成分的合成进行生物调控，有利于定向合成所需要的化学成分。国内有关这方面的研究已经开始起步。
据了解，中国在中药研究中生物技术应用方面的研究已经渐渐兴起，有些方面如药用植物组织与细胞培养，已积累了二三十年的经验，理论和技术都相当成熟，而且在全国范围内已形成了一定的规模。其中，中药材细胞工程研究正处于鼎盛时期。
果德安介绍说，面对许多野生植物濒于灭绝，一些特殊环境下的植物引种困难等问题，中国科学工作者开始探索通过高等植物细胞、器官等的大量培养生产有用的次生代谢物。研究内容包括通过高产组织或细胞系的筛选与培养条件的优化和通过对次生代谢产物生物合成途径的调控等，达到降低成本及提高次生代谢产物产量的目的。
此外，近来利用植物悬浮培养细胞或不定根、发状根对外源化学成分进行生物转化的研究也在悄然兴起，并已取得了一定的进展。
不仅如此，科学工作者更加重视对次生代谢产物生物合成途径调控的研究。这些研究都取得了令人兴奋的成果，说明中国的药用植物的细胞培养已进入一个崭新的时代。
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