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生命科學前沿與疾病及早診治

(2014-06-25 22:55:07) 下一個

    生命科學是研究生命現象、生命活動的本質、特征和發生、發展規律,以及各種生物
之間,還有生物與環境之間相互作用關係的科學。用於有效地控製生命活動,能動
地改造生物界,造福人類生命科學與人類生存健康、疾病預防與治療、經濟建設社
會發展及人類進步有著緊密的關係,是當今在全世界都倍受關注的基礎自然科學。美
國NIH(國立衛生院)是全球最大的研究和資助(燒錢)機構。
 
    生命科學是係統地闡述與生命特性有關的重大課題的科學。大家熟悉的支配著無生
命世界的物理和化學定律也適用於生命世界,無須賦於生活物質一種神秘的麵紗。對
於生命科學的深入了解,無疑也能促進物理、化學等人類其它知識領域的發展。比如
生命科學中一個世紀性的難題是“智力從何而來?”“如何提高記憶力?”我們對單
一神經元的活動了如指掌,對數以百億計的神經元組成的大腦如何產生出智力卻還不
太了解。有趣的是,對人類智力的最大挑戰就是如何解釋智力本身。對這一問題的逐
步深入破解也將會相應地改變人類的知識結構,比如說智力設計:怎樣的民主最好。
 
    生命科學研究不但依賴物理、化學知識,也依靠後者提供的儀器,如光學和電子顯
微鏡、蛋白質電泳儀、超速離心機、X-射線儀、核磁共振分光計、正電子發射斷層
掃描儀等等,舉不勝舉。生命科學家也是由各個學科匯聚而來。學科間的交叉滲透造
成了許多前景無限的生長點與新興分支學科。

    目前生命科學研究的主要課題包括:生物物質的化學本質以及在體內是如何互轉化
並表現出生命特征的?生物大分子的組成和結構是怎樣的?形形色色的細胞怎樣完
成多種多樣的功能?基因作為遺傳物質是怎樣起作用的?個受精卵細胞怎樣在發育成
中分化為多細胞生物以及怎樣使用遺傳信息?多種類型細胞是怎樣結合起來形成器官
和組織?物種是怎樣形成的?什麽因素引起進化以及人類仍在進化嗎?在一特定的生
態環境中物種之間的關係怎樣?記憶是怎樣形成的?記憶存貯在什麽地方?哪些因素
能夠影響學習和記憶?智力由何而來?智力可以提高嗎?除了在地球上,宇宙空間還
有其它有智慧的生物嗎?生命是怎樣起源的?等等。。。。

    當代生命科學的顯著特點是:分子生物學的突破性成果,成為生命科學的生長點,
使生命科學在自然科學中的位置起了革命性的變化。1953年4月25日,英國《自然》
科學雜誌發表了詹姆斯•沃森和弗朗西斯•克裏克的論文,這一成果被大多數生命
科學家認為是“20世紀最重要的科學發現之一”(差不多具有愛因斯坦的相對論在物
理界的影響力),開創了從分子水平研究生命活動的新紀元。此後,遺傳信息由DNA通
過RNA傳向蛋白質這一“中心法則”的確立以及遺傳密碼的破譯,為基因工程的誕生
提供了發展的基礎。蛋白質的人工合成(中國人曾在此項研究領先),使人們認清了
生命現象並不神秘。這些重大的研究成果,闡明了核酸和蛋白質是生命的最基本物
質,生命活動是在酶的催化作用下進行的。所有的酶的化學本質是蛋白質。蛋白質
是一切生命活動調節控製的主要承擔者。從而揭示了蛋白質、酶、核酸等生物大分
子的結構、功能和相互關係,為研究生命現象的本質和活動規律奠定了理論基礎。
以下介紹幾種日常生活關係密切的生物成果及技術。

生命科學中的親子鑒定技術
通過遺傳標記的檢驗與分析來判斷父母與子女是否親生關係,稱之為親子試驗
或親子鑒定。DNA是人體遺傳的基本載體,人類的染色體是由DNA構成的,每個人體
細胞有23對(46條)成對的染色體,其分別來自父親和母親。夫妻之間各自提供的
23條染色體,在受精後相互配對,構成了23對(46條)孩子的染色體。如此循環往
複構成生命的延續。

生命科學中的基因檢測與疾病診治關係
    基因來自父母雙方,幾乎一生不變,但由於基因的缺陷,對一些人來說天生就容易
患上某些疾病,也就是說人體內一些基因型的存在會增加患某種疾病的風險,這種
基因就叫疾病易感基因。隻要知道了人體內有哪些疾病的易感基因,就可以推斷出人
們容易患上哪方麵的疾病。進行基因的檢測能知道自己有哪些疾病的易感基因。基因
檢測是如何進行的呢?用專用采樣棒從被測者的口腔黏膜上刮取脫落細胞,通過先進
的儀器設備,科研人員就可以從這些脫落細胞中得到被測者的DNA樣本,對這些樣本
進行DNA測序和單核甘酸多態性(SNP)檢測,就會知道被測者的基因排序和正常人的區
別,經過與已經發現的諸多種類疾病的基因樣本進行比對,就可以找到被測者的DNA中
存在哪些疾病的易感基因。美國許多州都實施了出身時必須的遺傳病篩選,使家庭
早有準備,以便預防或延緩某些致命的遺傳性疾病。

    基因檢測不等於醫學上的醫學疾病診斷,基因檢測結果能告訴你有多高的風險患上
某種疾病,但並不是說您已經患上某種疾病,或者說將來一定會患上這種疾病。通
過基因檢測,可向人們提供個性化健康指導服務、個性化用藥指導服務和個性化體檢
指導服務。就可以在疾病發生之前的幾年、甚至更早進行準確的預防,而不是盲目的
保健;人們可以通過調整膳食營養、改變生活方式、增加體檢頻度、接受早期診治等
多種方法,有效地規避疾病發生的環境因素。同時還可能明確地指導我們正確地用藥,
避免藥物對我們的傷害。將會改變傳統被動醫療中的亂用藥、無效用藥和有害用藥
以及盲目保健的局麵。

    生命科學發展與展望
    這個世紀是生命科學的世紀,作為醫學,長期以來的任務是防病治病。可是,從現
在開始,醫學的任務將主要是維護和增強人們的健康,提高人們的生活質量。在這
個範圍內,過去醫學所麵臨的是病人,現在醫學將麵對的是整個人群,以前的醫學都
在醫院裏,而現在在歐洲、北美,有很多的醫生已經離開大醫院,他們在社區,和老
百姓生活在一起(指小村莊診所,像文革時的赤腳醫生合作醫療),指導老百姓的保健、
醫療,更重要的是在指導那裏的人們如何正確的生活。中國還有97%的醫生在醫院
裏。隨著時代的發展,醫生將也要逐漸走向社會,走入人群。從這個意義上講,中
國的醫生資源配置,也必然要發生變化。現在中國還沒有一個概念,就是通往急診
室的快速、綠色通道。建設急診快速、綠色的通道是完全必要的。TELEMEDICINE也
是方便就醫的觀念,病人不必到醫院隨時接受醫生監護,調整治療方案,也是未來
發展的方向。

    很多國家已經開始了《腦死亡法》的執行,腦死亡以後,器官組織、細胞,由於有
循環的支持還在活著。如果這位死人生前有很好的風格,提出把髒器獻給其他人,就
可以做腎髒、肝髒的移植。 藥品不僅是化合物,蛋白質可以是藥,基因可以是藥,
細胞可以是藥,甚至某些組織和器官也可以是藥。正因為這樣,以後的藥審,首先
審查的不再是藥理、毒理、臨床,而首先是倫理審查。因為,基因要變成藥物,或
者將來組織器官一旦成為藥物,首先是患者同意沒有?倫理道德允許嗎?

    人類生命現象的研究極有趣味,然而有些奧秘不是那麽容易被揭開,一位學者說過:
“一提到自然,我們就會想到太陽、月亮和地球等眼睛能夠看到的東西。而繪製人
體設計圖的則是不為我們眼睛所見的大自然的偉大威力。”相信科學發展會延長壽
命,不斷改善生活質量,使我們更聰明,更快樂的活著。

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評論
HBW 回複 悄悄話 很喜愛這篇文章!
小思維 回複 悄悄話 最近有點亂,添亂。寫了好幾篇拙作,還望新老朋友指教。要出差一陣,恕不一一回
複!謝謝光顧茅舍。
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