2005年世界科技发展回顾-生命科学：美国

美国在生命科学领域取得诸多重大进展：首次将普通皮肤细胞转变成胚胎干细胞，这一进展有可能解决干细胞研究的伦理之争；发现负责人脑容量大小的基因仍在进化，现代人的大脑尚未“定型”；开创了“设计极端条件下生存植物”的先例。
　　美怀特黑德生物医学研究所和麻省理工学院发现，人类基因组中大约有三分之一负责蛋白质合成的基因是由一类微小的RNA控制的。小RNA能通过阻断蛋白质合成的方式调控基因表达，新发现可能有助于RNA在医药领域的应用。
　　美国家过敏症与传染病研究所研制的禽流感疫苗在人体试验中取得初步成功。这是首次以证据显示，注射疫苗可以成为对抗这种致命病毒的强大武器。
　　多国科学家完成水稻基因组序列全图图谱的绘制。该图谱的覆盖率和精确度均远远高于此前发表的草图，这是迄今在高等生物中最精确、最完整的测序工作之一。
　　哈佛大学一研究小组首次将普通皮肤细胞转变成胚胎干细胞，而无需采用人的卵子或制造新的人类胚胎。
　　由美国、以色列、德国、意大利和西班牙组成的国际黑猩猩基因测序与分析联盟初步完成黑猩猩基因组序列草图与人类基因组序列的比较工作。分析显示，黑猩猩与人类在基因上的相似程度达到96％以上。
　　芝加哥大学一研究小组搜集了世界各地59个民族、1000多人的基因样本，发现人类体内管理脑容量大小的两个基因都正在进化中，现代人的大脑没有“定型”。
　　美北卡罗来纳州立大学用跨物种基因移植的方法，为植物植入能忍耐各种极端条件―――极高或极低温度、辐射、干旱和异常重力环境的基因，使植物能在火星等外太空环境生长。现已用嗜热火球菌初步验证了这一设想。该成果开创了“设计极端条件下生存植物”的先例，将有助于未来的太空探索。
　　美国科学家研制出一种能在11小时内检测出流感病毒株系的生物芯片。该芯片对H5N1型高致病性禽流感和H1N1、H3N2两种人类常见流感病毒的检测准确率达90％以上。
　　美国公布人类癌症基因工程计划，旨在找到所有致癌基因的微小变异，绘制癌症基因图谱，为癌症的诊断、预防与治疗提供线索。该计划将对1.25万份癌症肿瘤样本进行基因测序，涉及50种类型癌症，测序工作规模预计比人类基因组计划大100倍。
　美国国家地理学会与IBM联合发起为期5年的“基因地图”项目，拟通过研究基因变异绘制出“人类迁移图”，内容包括人群迁移、民族和语言的产生和分化、人群间的基因交流等，以填补人类历史认识的空白。该项目将由多国专家共同完成，在世界各地采集不同人种的10万份样本进行分析。

俄罗斯

俄罗斯通过移植骨髓细胞成功治愈心肌梗塞患者；种出可充当抗B型肝炎疫苗的转基因土豆；找到了DNA分子中最脆弱的位置。
俄科学院分子生物所研制的，用于诊断肺结核药理性质的生物芯片及其分析设备获得俄罗斯药检部门的许可证，这是世界上首次官方批准将生物芯片用于医学临床诊断。
　　俄科学家研制出用转基因土豆培育抗B型肝炎疫苗的方法，对利用植物培育抗病毒疫苗具有重要意义。转基因土豆将可能成为培育抗病毒疫苗的一种很有发展潜力的植物。
　　莫斯科大学开发出能代替针剂注射的，且完全保持了胰岛素功效的医用胶囊。这一成果有望解除糖尿病患者来自针剂注射的痛苦。
　　俄医学科学院心血管外科手术科学中心首次通过移植骨髓细胞成功地治愈了心肌梗塞疾病。
　　俄科学院圣彼得堡流感研究所正在试验使用方便、安全、高效的药片型抗流感疫苗。该疫苗含有失去活性的三种流感病毒（A1、A2和B）的成分。
　　俄罗斯农科院开发出一种植物转基因新方法：利用植物蛋白质―――镶嵌蛋白质VL鄄RecA作为载体进行基因替换。该成果对转基因植物的安全性具有重要意义，已在转基因番茄实验中获得成功。
　　俄科学院生物有机化学研究所研制出能有效抵抗多种脑膜炎病毒的疫苗，并在实验鼠身上获得成功。
　　俄科学院基因研究所找到了DNA分子中最脆弱的位置，这些位置在细胞核中与核质相连，正是由于这些位置的存在才导致基因的变异，染色体的位错等后果。

英国

英国首次利用胚胎干细胞培育出对治疗性克隆技术发展有重要意义的原生殖细胞；将培养骨胶原细胞组织的时间由数天缩短至数十分钟，使边手术边培育组织成为可能。
为全面展现地球生物多样性，英美科学家正在实施一项被称为“生命目录”的庞大生物科研项目，主要任务是记录所有地球生物，列出地球所有生物物种及栖息地的有关信息，其规模可与人类基因组工程相比。目前收入的各种生物已达50万种。
　　由英、美、中、加、日和尼日利亚六个国家200多位科学家参加的“国际人类基因组单体型图计划（HapMap）”取得阶段成果，现已公布了第一阶段人类基因组单体型图。
　　英国谢菲尔德大学干细胞生物中心首次利用胚胎干细胞培育出原生殖细胞，对治疗性克隆技术的发展具有重要意义，有望利用干细胞制造出精子或卵子，征服不孕症。此外，英国科学家还创造了一个医学奇迹―――――用冷冻了21年的精子让一名妇女怀孕并产下了一名健康男婴。
　　英国剑桥兴根塔育种公司将黄水仙基因转移到水稻中，培育出一种名为“金稻-2”的新型转基因水稻，原维生素A的含量比传统水稻提高20多倍。原维生素A能在人体内转变成维生素A，对防治儿童夜盲症十分重要。
　　在医疗卫生方面，英国韦尔科姆基金会的医学研究机构公布研究报告说，H5N1型禽流感病毒能够攻击人体所有部位，而不仅是呼吸系统。
　　英国科学家找到一种新方法，能将培养骨胶原细胞组织的时间由数天缩短至数十分钟。这种培养速度意味着在今后的组织移植手术中，可能会一边手术一边培育组织。
　　英国帝国理工大学将在水母中发现的可表达绿色荧光蛋白的基因，嵌到由β―2―微管蛋白启动子控制启动的位置，使得该基因仅能在雄蚊的性腺得以激活，使雄蚊可以制造荧光蛋白，解决了蚊子雌雄难辨的难题。
　英国伦敦哈默史密斯医院将转基因大肠杆菌和一种名叫6－MPDR的抗癌药物先后注射到实验鼠的肿瘤内，前者随后分泌的一种物质能将抗癌药物“激活”，形成一种有效毒素，将其周围的癌细胞杀死，而不伤害其它组织器官。
　　英国剑桥科德（KUDOS）制药公司对一种新的治疗艾滋病方法进行了概念验证。利用KU-55933分子抑制修复DNA损伤的ATM蛋白，阻止艾滋病病毒嵌合到受感染细胞的DNA上。为解决艾滋病毒的多重耐药性提供了新思路。
　　英国约翰因纳斯中心首次发现和识别出大麦中一种被称为Ppd-H1的基因可控制大麦的开花期，是控制大麦日照反应的遗传途径之一。该研究有助于了解如何利用日照时间的长短，确保所种植的农作物选择最佳时期开花，也将有助于培育出新品种。

德国

德国开发出检测骨髓中“沉睡肿瘤细胞”的方法；揭开肺型炭疽病的致命之谜；识别出乙肝病毒上负责附着和入侵肝脏细胞的一个关键蛋白质。
德国马普学会所属的研究所与以色列希伯莱大学合作，揭开了名为NhaA的膜蛋白结构之谜。该蛋白质的结构能起到一种分子发动机的作用，可根据细胞内部的酸碱度，向“发动机”传递调节信号，蛋白质的活动可按照细胞的需要进行控制。
　　德国汉堡大学医学院专家开发出了一种检测骨髓中“沉睡的肿瘤细胞”的方法，有助于诊断癌症病人复发的风险性，以及选择相应的治疗手段。
　　德国马普学会下属的传染病生物学研究所宣布，他们揭开了肺型炭疽病的致命之谜，有望找到治愈肺型炭疽病的新方法。通过对嗜中性粒细胞的研究确认，一种名为α防御素的蛋白质，在治疗炭疽的过程中扮演了重要角色。
　　德国海德堡大学借助新开发的一种细胞培养系统，首次观察到乙肝病毒感染的早期阶段，并识别出乙肝病毒上负责附着和入侵肝脏细胞的一个关键蛋白质。该成果有助于深入分析乙肝病毒感染机制、开发新型治疗手段。
　　德国海德堡大学研究人员发现，被称为“衣壳生长抑制剂”的蛋白质片断，可以附着在不成熟病毒的部分膜层上，阻止它生长为成熟的膜。这一发现为开发抗艾滋病新药提供了新思路。
　　德国哥廷根大学开发出一种在活牛身上检测疯牛病的方法，他们开发的血液检测方法通过捕捉脱氧核糖核酸上很短的特定片断，对疯牛病进行诊断。

以色列

以色列科学家发现了“利他主义”行为基因；在世界上率先利用注入病毒治疗严重心脏病；发现了死海中藻类蛋白质的基础结构。
以色列西伯莱大学从遗传学角度，首次发现促使人类表现“利他主义”行为的基因。该基因通过促进受体对神经传递素多巴胺的接受，给予大脑一种良好的感觉，促使人们表现利他行为。
　　魏兹曼研究院在德国科学家帮助下，跟踪到协助逆转录病毒进入健康细胞的一种特殊蛋白质的活动过程，并描绘出它们的形状结构。
　　魏兹曼研究院发现了死海中藻类蛋白质的基础结构，为彻底揭示微小生物体耐盐能力的产生和进化奠定了基础。
　　魏兹曼研究院生物调节系找到一种称之为BID的蛋白质，它具有完全不同的两种功能：协助细胞进行自杀；帮助细胞修复受损DNA链。BID可以将自杀决定延长几个小时，让细胞DNA修复机制有充分的时间做出选择。
　　以色列心脏病专家成功地将一种病毒注入重症心脏病患者的心脏肌肉中，来创造新的带氧血管。这是世界上首次开展这类手术，是基因工程和导管插入术的突破。
　　魏兹曼研究院发明了一种方法，培育出一些特定的抗体，这些抗体不仅可以独立地约束特殊的癌症受体HER2，而且可以关闭与之相连的信号网。
　　铁可以导致一种称之为“大脑生锈”的反应，以色列理工学院医学系开发出三种药物（M30、HLA20和VK28），可在发生“大脑生锈”反应之前，将铁移走，以防止相关疾病的发生。

加拿大

加拿大和其他国家一起完成了目前世界最大的细菌基因测序，还与美国一起研制出了非人类灵长类抗拉沙热疫苗。
　　加拿大研究理事会完成“基因和卫生计划”第三阶段项目的选择工作，根据研究质量、学科交叉、商业前景这三个指标，选定6个研究项目，周期从2005年4月至2008年。
　　加拿大一研究小组培育的两株胚胎干细胞株得到国际权威干细胞株认证组织核准，使加成为世界上少数拥有自己的干细胞株的国家。
　　由加拿大微生物学家领导的一国际研究小组完成了一种土壤细菌―――红球菌RHA1的基因测序与注释，这是目前为止世界最大的细菌基因测序。研究发现，红球菌RHA1的基因与目前广泛应用于抗生素生产的链球菌极其相似，为开发新的抗生素和其他医药产品开辟了新途径。
　　加美科学家共同研制出非人类灵长类抗拉沙热疫苗。拉沙热在西非部分地区很常见，每年导致大量人员死亡和致残，近年传入美国与欧洲，被认为有可能用于生物恐怖武器，因此，拉沙热疫苗的开发对保护人类免受疫病传染和生物恐怖袭击非常重要。

韩国

由于黄禹锡在科研伦理问题上撒谎，论文内容上造假，使韩国失去了在生物科技领域领先一步的光环。
　　2005年，黄禹锡用体细胞克隆出胚胎干细胞、培育出世界首只克隆狗曾一度是韩国在生命科学领域的主要成就。
　　从11月中旬开始，围绕黄禹锡的研究，韩国和韩国之外的媒体和科研机构提出了研究中的伦理问题和研究成果真伪问题等两项质疑。随后揭露出来的事实证明，他在科研伦理性问题上撒了谎，在论文内容上造了假。作为韩国首位“首席科学家”，他的所作所为对韩国今后的科研活动都带来了无可估量的重大损失。韩国也因此丧失了生物科技领域领先一步的光环。

法国

法国成功研制出对付埃博拉和马尔堡病毒的新疫苗；发现肌肉干细胞的胚胎起源；实施了世界首例“换脸手术”。
　　法国巴斯德研究院研发出一种针对子宫颈癌的治疗疫苗。实验发现，只需一次注射，该疫苗就能使100％的患病老鼠体内的肿瘤退化。
　　马塞海洋研究中心在地中海3000多米深、氯化镁含量高达每升476克的海沟内发现微生物组织。以往人们一直认为在此环境下不可能有生命形式存在。
　　法国、美国和加拿大组成的研究小组首次成功研制出两种分别对付埃博拉和马尔堡病毒的新疫苗，并在12只猕猴身上取得100%%的成功。
　　自然杀伤细胞是人体免疫系统中重要的淋巴细胞，是人体抵抗病原体侵袭的第一道防线。法国健康与医学研究所研究发现，人体内的自然杀伤细胞（NK细胞）在抵御体内疟原虫时往往“不亲自动手”，而是作为“幕后主使”，促使其他免疫细胞出击。这一成果有助于开发出新的疟疾治疗方法。
　　法国国家科研中心和巴斯德研究院同时发现肌肉干细胞的胚胎起源，有助于更好地开展肌肉干细胞研究，进一步了解和认识胚胎及成体的肌肉组织的生成和增长机制。
　　法国医学家为一名38岁的女病人实施了世界首例“换脸手术”，开启了全球医学界进行“换脸手术”的先河。
　　欧洲最大疫苗生产商―――法国赛诺菲－巴斯德公司研制出H5N1型禽流感人类疫苗，其临床试验获得成功。
法国国家发展研究院发现，蝙蝠具有成为埃博拉病毒自然宿主的条件。这是人类第一次确认蝙蝠是埃博拉病毒的潜在自然宿主。

2005年世界科技发展回顾-生命科学：日本

日本在艾滋病、蛋白质以及基因研究领域均有收获。
　　东京大学发现人体中能延迟艾滋病病毒发病的变异基因。人体免疫细胞淋巴球蛋白质基因如果出现变异，将导致人体中产生大量保护淋巴球的蛋白质RANTES，这种蛋白质可使艾滋病病毒对淋巴球的攻击减半，使感染者发病时间延迟2倍左右。
　　日本厚生劳动省研究小组开发出对艾滋病毒增殖有抑制效果的疫苗，这种疫苗可调动猴子体内的免疫系统识别艾滋病病毒表面的蛋白质，并进而产生攻击艾滋病病毒的抗体，有望用于预防艾滋病病毒感染。
　　日本京都大学开发出避免艾滋病病毒在人体内与免疫细胞融合的物质。新开发的物质由35个氨基酸构成，是一种名为“C35EK”的肽。这种肽容易与艾滋病病毒表面蛋白质“gp41”结合。预先注入这种肽，可使“gp41”丧失功能。
　　由日本等11个国家参与的国际研究小组通过对白鼠基因组的研究，发现原来认为是“摆设”的23000多种RNA基因片断能够参与对遗传基因表现发出控制指令。这一发现改变过去关于“RNA只不过是从DNA上读取遗传信息再合成蛋白质的配角”的认识。科学家对基因的研究很可能颠覆遗传理论常识。
　　日本名古屋大学发现命令癌细胞向其他脏器扩散的蛋白质“GIRDIN”，一旦这种蛋白质发挥作用，癌细胞就会向体内其他组织转移，从而使病情恶化。
　　日本东京大学医学研究所发现对癌细胞增殖有加速作用的基因“SMYD3”，其碱基序列重复次数存在个体差异，该差异可导致不同人患癌症的风险性相差数倍。
　　日本筑波大学新发现一种蛋白质，它可控制血糖值，增强胰岛素功能。这一发现有助于开发治疗糖尿病和高血脂的药物。
　　日本东北大学松居靖久教授通过老鼠实验发现，一种蛋白质在未成熟生殖细胞向精子和卵子变化的减数分裂过程中不可或缺。他认为，一些人的不育症也可能由这种基因产生的蛋白质异常所引起。
　　日本东京大学通过抑制水稻中的一种植物激素，让叶子笔直向上生长，培育出叶子笔直向上生长的水稻变异品种，使水稻产量增加30％。

(责任编辑：泉水)

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