植物生物工程已在全世界范围内蓬勃发展。它以崭新的理论和技术冲向开发全新的,控制植物(或细胞)的遗传性状和特性,创造理想的新作物和细胞系的育种任务。设想它可能发挥作用的范围是及其广泛的。
自从1978年美国贺契生(C.A.Hutchison)使用了莱德伯格(J.Lederberg)于1960年推荐使用寡脱氧核糖核苷酸作为体外诱变剂,经他重新确定此诱变剂的顺序,成功地实现了定位突变(Site-directed mutagenesis)试验。
植物抗性基因工程的研究是本世纪八十年代刚刚发展起来的一门崭新学科。因为这门学科处在植物抗性生理与植物基因工程两大学科的交叉点,加之植物抗性基因本身的复杂性,所以一开始就使这一方面的研究面临着较大的难度和艰巨性。然而,植物抗性基因工程的研究和应用在改造植物性状、创新植物类型以及大规模改造生态环境等方面的诱人前景,却时刻在吸引着世界各国有关学者们的密切关注和极大兴趣。
线粒体是真核细胞内重要的细胞器,是氧化磷酸化的场所。一个典型的哺乳动物细胞含有数百个线粒体,每个线粒体含有多个双链的环状DNA基因组。
尿激酶是由人肾合成人尿释放的一种血纤溶酶原激活剂(Plasminogen Activator)。尿激酶以多种分子形式存在,主要有三种,一种是高分子量双链尿激酶,它的分子量为54000道尔顿,由A、B两条肽链组成,A、B二链由二硫键相连。
杂交瘤抗体的出现,使McAb在治疗中的应用已成为可能,但仍有许多的问题需要解决。虽然已有许多啮齿类McAb已用于临床,但过敏反应及抗抗体应答却是人们普遍关心的一个问题。特别当需多次注射抗体时,这个问题便显得更加严重。
聚合酶链式反应(Polymerase Chain Reaction,简称PCR),最早由美国Cetus公司Mullis等人发明的一项体外大量扩增目的基因的新方法,该法非常灵敏能使基因放大200多万倍。几年来,此技术已被广泛地应用于分子生物学、传染病和遗传性疾病的早期诊断。
现在已经有一系列体细胞技术和分子技术来补充常规的植物育种技术。外源基因的引入和表达现在被用于:调整植物生理和发育的一些基本过程;向植物引入商业上重要的性状如抗虫、抗除草剂等,插入一些在体细胞杂交时有用的可选择的显性标记基因。一些DNA直接转移的技术已经建立,包括将DNA用化学法或电激法导入分离的原生质体中,及用注射和高速离子将DNA导入整个组织中。DNA直接转移法适用于稳定和瞬间基因表达研究,并且运用了各种各样的载体,包括那些用作基因克隆的载体。虽然用DNA直接转化法时稳定转化的频率相当低,但是它适用于那些对农杆菌转化无效的植物,尤其是单子叶植物。
固氮根瘤菌有强的选择性,除少数外它们只在大豆、苜蓿和合欢等豆科植物上结根瘤,使其生长生气勃勃。细菌使空气中不能利用的氮气转化成氨和为植物滋养所需的其他化合物。事实上,细菌给植物提供了氮肥工厂。
染色体DNA与新导入的克隆DNA序列之间的同源重组(基因的定向导入)可以将经过任何修饰的克隆基因转移到活细胞的基因组中。本文讨论基因定向导入的现状,着重在通过生殖系修饰小鼠的基因组,并介绍几种用来鉴测极少数已有定向导入出现的胚胎干细胞的方法。
科学研究中把酵母视为理想的模式系统,工业生产中也把酵母视为理想的生产菌株。酵母基因组有14500kb长度,这许多基因组都包裹得很是严实,几乎所有的遗传信息都能编码蛋白,但迄今人们对它们的研究是十分不够的。
艾滋病毒(HIV)这种小东西在抗病毒药品的发展上激发起科学工作者不小的创造力。这种病毒虽然小,但它在侵袭人的免疫系统方面却异常复杂,而免疫系统一般是抗击这些病原体的堡垒。不过,这种病毒也呈现出许多可成为药攻目标的分子与活动。这类活动目前研究得比较清楚的是该病毒进入免疫系统T细胞的方式。
艾滋病毒(HIV)是一种逆病毒(retrovirus),其生、死均靠其RNA。因之,有些抑制艾滋病毒的方法都以其RNA为进攻目标。其中,一种是使用互补RNA分子封阻病毒RNA的活性,一种是使用具有催化活性的RNA分子消解病毒的某些RNA片段;前一种称作‘反义法’,后一种叫做‘RNA类酶(Ribozyme)法’。
目前,法国Nantes Regional大学中心医院和国际医学研究所的Jean-Paul soulillon,Diego Cantarovich等人正在研究胞间白血病素2(IL-2)单抗的临床效果。这种单抗可以抑制肾移植患者的排斥反应。
新的研究资料提出一个模式来解释AIDS病毒是如何致病的,并且使人想到TAT抑制子可能对Kaposi′s Sarcoma(KS)的调控。 加利福尼亚大学的Flossie Wong-Staal与波士顿国际肿瘤研究所的Robert Gauo′s小组合作报导AIDS病毒产生的一种蛋白(TAT)表现出一种重要的功能。
澳大利亚的科学家开发了一种轻便的药盒,用它在农场只花3小时便可既鉴别动物胚胎的性别,又可使胚胎的数目翻倍。这种方法简化了要花两周时间在实验室完成的方法,并将简化牛和其它家畜的繁殖过程。
抗体可能成为将来的农产品,目前,加利福尼亚的生物学家发现一种在烟草中产生抗体分子的方法。这个工作可能导致产生净化污水的新方法、产生对植物病毒具有永久抗性的农作物,也可能提供丰富便宜的抗体用来治疗癌症一类疾病。 抗体是身体免疫系统产生的一种抵抗感染的物质。
由于工业的发展矿物燃料或化石燃料(煤炭、石油、天然气)使用率高,随之大气中二氧化碳(CO_2)气体逐渐增加,地球整个气温上升,这种现象称之为“温室效应”,它会持续下去,特别是工业发达国家排放的废气占全国人为废气的40％,温度上升有一半是CO_2造成的。然而导致温室效应的因素不仅与大气CO_2量的增加有关,而且与大气沼气(CH_4)、氟氯烃(CFC)的含量也有密切关系,这两种物质都是高效温室气体,后者起25％的作用。
