生命探秘-中国科普文选-(第二辑)

内容简介

　　党的“十七大”提出了全面建设小康社会、加快社会主义现代化建设的奋斗目标。在经济全球化形势下，特别是应对目前世界金融危机，我们所遇到的机遇前所未有，挑战前所未有，全面参与经济全球化的新机遇、新挑战，落实科学发展观，顺利实现小康社会发展目标，是时代赋予青少年一代的历史重任。任重而道远，这就要求青少年一代，树立远大的理想，以“可上九天揽月，可下五洋捉鳖”的大无畏精神，勇攀科学高峰，在为完成历史赋予我们的伟大使命中创造出辉煌的业绩。　　 广大青少年是祖国的希望，他们肩负着开创未来、全面建设小康社会的历史重担，这就要求全社会关注青少年的健康成长。《全民科学素质行动计划纲要》中提出：“全社会力量共同参与，大力加强公民科学素质建设，促进经济社会和人的全面发展，为提升自主创新能力和综合国力、全面建设小康社会和实现现代化建设第三步战略目标打下雄厚的人力资源基础。”提高公民的科学素质，促进人的全面发展，重点在青少年，要以提升广大青少年的科学文化素质来推动全民科学素质的整体提高，使公众对科学的兴趣明显提高，创新意识和实践能力有较大提高，这也是科普事业*基础性的工作。在《中国科普文选》（第二辑）的编选中，作者力求用优秀、有益、生动的科普作品吸引青少年，为他们的健康成长营造良好的土壤。

节选

相关资料

黎明早在20世纪80年代，科学家就认为他们已找到了法宝。他们发现，在老鼠胚胎干细胞(ESCs)中加入新的DNA序列，让其黏附于老鼠的DNA之上，过度热情的修复酶会切下老鼠基因组中的匹配序列，插入新的DNA片段。这种现象称为同源重组。发生这种情况的确切原因至今仍是个谜，而且10万左右的细胞中只有一个细胞有效，但它的真实性毋庸置疑。可是，当生物学家试图在其他动物身上进行类似的重组工作时，获得的却是困惑。其原因是，他们没有认识到，除老鼠胚胎干细胞以外，这种现象对于其他细胞极为罕见。这使得依靠这种方法进行的基因工程在别处根本无法实施，基因治疗也毫无可能。因此，当遗传学家在老鼠身上作进一步研究时，“插入，然后祈祷”的方法依然在大部分动植物的转基因中大行其道。如今，情况正在发生变化，基因工程师寻找到新方法，能使活细胞的DNA产生精确的变化，这些方法更有效率，命中率提高到了20%。方法之一是借助感染细菌的病毒。许多病毒在重组酶的帮助下将自身的基因整合人宿主DNA的特定位置。重组酶通过辨识两种截然不同的序列来工作：一是在病毒DNA上要断开的位点，二是在宿主基因组上的靶位点。重组酶在这两个位置切割DNA，并重新缝合。这种能力赋予重组酶在遗传工程上的巨大应用潜力。只要在环形DNA上加入**个靶序列，重组酶就能将其整合入其他任何有第二个靶序列的DNA片段。问题是重组酶的作用对象是细菌，大多数动植物的基因组中并没有这种靶序列。科学家对此已有了解决方案：如果某种生物本身没有一种靶序列，则可以利用旧式的“随机整合法”为其增加这种靶序列：培育筛选出一只靶序列存在于适当位点的动物，使其繁殖后代。然后，就可以根据需要在其后代细胞基因链的位点植入其他基因。重组酶越来越受到基因工程师的欢迎。艾格莱斯通一直在研究一种大有前途的被称为phi C31的重组酶。他的研究小组的目标是使蚊子无法传播疟原虫。2005年，他们培育出几种携带有phi C31靶序列的新品种蚊子。利用重组酶，他们现在可以在同一位点任意次地添加不同的基因，大大提高了其结果的可靠性。这种方法可以用来改造各种动物，甚至改造植物也是有可能的。然而，在基因治疗中，在DNA链中预先植入靶序列是不可能的。幸运的是，美国斯坦福大学的米歇尔·卡洛斯给我们带来了转机，她发现，phi C31能够将DNA片段植入到与真位点仅有30%相似度的DNA的“伪位点”，尽管整合的效率较低，但很多动物的染色体至少有一个伪位点。