基因的發展歷史

1. 基因發展史

公歷2000年標志著人類歷史上一個轉折點――隨著基因技術革命的進行，它已動搖了人類自身生存的基礎。這一變革的目標是一個被克隆的植物、動物和
隨時都有可能成為現實的克隆人的世界，一個人工繁殖的世界。那時，帶有可控制的和可操縱的遺傳本質的完美和理想的孩子降生已不再屬於偶然。
回顧本世紀基因技術的發展過程，我們會發現，20世紀的研究者們彷彿與魔鬼立了約以達到最終佔有創造力，人類在科研領域里那種浮士德式的探索精神還從未像現在這樣顯露無遺棗例如，將整個人類遺傳特徵解密的人類基因組項目這一全球科研的馬拉松始終吸引著人們的極大關注。

美國生物學家瓦爾特-吉爾伯特曾把人類基因的染色體組稱為自然科學的「聖杯」。現在，有人要碰這座「聖杯」，也反映出現代生物學進退兩難的境地
和兩面性的特徵：一方面它許諾讓人們了解到人與自然在內心深處的結合，預言人類能戰勝某些疾病甚至戰勝死亡；而另一方面又以此威脅人的自由將結束和自然界
將死亡就像自然界在幾十億年過程中幾番毀滅和再生那樣。人類正處在一個重新認識自我的開端。」

今天，在基因組項目的高技術殿堂，人們能看到許多吸引人的又令人震驚的專業成果，例如；人作為機器的僕人看著機器人和分析器怎樣將人的遺傳特徵
解密少數幾位在基因研究的最前沿從事科學奴隸勞動的專家每天讀著成千上萬個遺傳物質的「字母」。用鋼做的機械臂去抓做實驗用的薄片或黴菌培養箱里的細菌和
病毒提供培養基；用微型吸管滴出微量帶有人體不可見的遺傳物質碎片的溶液；特殊的凝膠在電場里將染色體組分離；掃描器和電腦每天不斷地、夜以繼日地分析利
用已獲得的數據。

這些基因組織的化學組成部分用一大串字母來表示，也可以用一個字母簡稱。人類染色體組的排列順序填滿了大約一萬冊(每冊都有300頁)書。因此人的秘密也就不存在了。

2. 基因的基因歷史

基因是控制生物性狀的基本遺傳單位。
19世紀60年代，遺傳學家孟德爾就提出了生物的性狀版是由權遺傳因子控制的觀點，但這僅僅是一種邏輯推理。20世紀初期，遺傳學家摩爾根通過果蠅的遺傳實驗，認識到基因存在於染色體上，並且在染色體上是呈線性排列，從而得出了染色體是基因載體的結論。1909年丹麥遺傳學家約翰遜（W. Johansen 1859～1927）在《精密遺傳學原理》一書中正式提出「基因」概念。
20世紀50年代以後，隨著分子遺傳學的發展，尤其是沃森和克里克提出DNA雙螺旋結構以後，人們進一步認識了基因的本質，即基因是具有遺傳效應的DNA片段。研究結果還表明，每條染色體只含有1~2個DNA分子，每個DNA分子上有多個基因，每個基因含有成百上千個脫氧核苷酸。自從RNA病毒發現之後，基因的存在方式不僅僅只存在於DNA上，還存在於RNA上。由於不同基因的脫氧核糖核苷酸的排列順序（鹼基序列）不同，因此，不同的基因就含有不同的遺傳信息。1994年中科院曾邦哲提出系統遺傳學概念與原理，探討貓之為貓、虎之為虎的基因邏輯與語言，提出基因之間相互關系與基因組邏輯結構及其程序化表達的發生研究。

3. DNA發展史,我國的

1953年，《自然》雜志刊登了DNA雙螺旋結構的論文後，全世界的目光都集中到了DNA這個小小的分子上。但是，我國的DNA發展可不是一般的緩慢，就像我國計算機的發展，到現在連自己的一點點技術核心都沒有。
而我國法醫DNA技術的發展就更落後了，不過也取得了一些成果，在偵查破案中發揮了巨大的作用。
在「七五」後期，從1987年起，我國正式立項對DNA指紋技術進行研究，經過兩年的努力，至1989年我國首次把DNA指紋技術應用於辦案，開始了我國 法醫DNA檢驗的新時代。隨著DNA指紋技術的不斷應用，技術人員越來越感到其不能滿足實際工作的需要，存在許多不足之處。
「八五」期間，我國把解決法醫DNA檢驗存在的疑難問題的研究列入重點攻關計劃。在DNA指紋技術的研究中裝備了國產化的多位點探針，建立了用非同位素標 記探針的方法檢測DNA指紋技術;在利用PCR技術進行DNA檢驗的研究中建立了檢測DNA擴增片段長度多態性的方法，用於一系列多態性位點的分析;在解 決毛發、指甲等特殊檢材的檢驗上，建立了測定人類線粒體DNA序列多態性的方法。所有這些成果，擴大了DNA技術檢驗各種檢材的能力，更加適合於實際檢材 的需要，尤其是PCR檢驗方法的建立，使得DNA技術更有生命力，適合於推廣應用。進入
「九五」期間，我國法醫DNA檢驗技術又有了新的發展，除了對一些疑難檢材如骨骼等的檢驗進行研究外，商品化DNA檢驗試劑盒的出現，使DNA檢驗技 術更加規范和標准化，尤其是STR復合擴增技術的應用使DNA檢驗技術步入了新的階段。在檢測方法上，也從銀染法人工染色、肉眼觀察分析結果發展到熒光法 自動電泳收集、計算機分析結果，一次檢驗分析的STR多態性位點顯著增多，最多的一次檢驗可達16個位點，大大提高了個體識別率，達到了同一認定的水平。經過十餘年的刻苦攻關，法醫DNA檢驗技術取得了豐碩的成果，DNA指紋技術正日趨被淘汰。目前，隨著PCR多態性系統的大量增多，基於PCR方法進行的檢驗在個體識別率上顯著提高，在我國使用DNA指紋進行辦案的實驗室也大大減少，該方法在案件鑒定中已基本被淘汰。
STR是存在於人類基因組DNA中的一類具有長度多態性的DNA序列，其核心序列一般由2～6個鹼基構成，不同數目的核心序列呈串聯重復排列，而呈現出長 度多態性。一般認為，人類基因組DNA中平均每6～10kb就有一個STR位點，其多態性成為法醫物證檢驗個人識別和親子鑒定的豐富來源。與DNA指紋技 術相比，基於PCR技術的STR多態性分型在操作上要簡便得多，在靈敏度上要高得多，在檢驗降解DNA的能力上要強得多，在結果分析上要標准得多。同時， 由於STR的擴增片段較短、擴增條件類似，能夠在同一體系中進行復合擴增，一次檢驗就獲得較多的多態性信息。分析STR位點的多態性是法醫DNA檢驗技術 的新突破，目前己成為法醫學上個體識別和親子鑒定主要技術方法。
在檢測方法上，目前國內根據各自實驗室情況的不同，分別採用銀染法和熒光法進行STR的分型。近兩年來，熒光法檢測技術以其快速(一次檢驗僅需數小時)、 靈敏度高(適合現場提取的微量樣品的檢驗)、檢驗結果更加准確(每個泳道內都加入內標)、易於標准化和建立資料庫等優點逐漸代替了銀染法檢測技術，但是使 用熒光自動分析方法對STR位點分型又有所需儀器設備以及所用消耗試劑昂貴的缺陷。

謝謝！

4. 基因工程發展的歷史背景

20世紀70年代初，利用重組DNA實驗將哺乳動物基因導入細菌體內，並表達成功，開創內了生物技術容制葯工業。短短20餘年時間就獲得了諸如人胰島素、人生長素、α-干擾素、白細胞介素-2等多種生物技術葯品，並已上市。1997年美國已批准上市的基因工程葯物、疫苗和注射用單克隆抗體達39種，2004年已超過150種。
自20世紀70年代基因工程誕生以來，最先應用基因工程技術且目前最為活躍的研究領域便是醫葯科學，基因工程技術的迅猛發展是人們已能夠十分方便有效地生產許多以往難以大量獲取的生物活性物質，甚至可以創造出自然界中不存在的全新物質。

5. 基因工程的歷史大事記

1866年，奧地利遺傳學家孟德爾神父根據豌豆雜交實驗發現生物的遺傳基因規律，提出遺傳因子概念，並總結出孟德爾遺傳定律。
1868年，瑞士生物學家弗里德里希發現細胞核內存有酸性和蛋白質兩個部分。酸性部分就是後來的所謂的DNA；
1882年，德國胚胎學家瓦爾特弗萊明在研究蠑螈細胞時發現細胞核內的包含有大量的分裂的線狀物體，也就是後來的染色體；
1909年丹麥植物學家和遺傳學家約翰遜首次提出「基因」這一名詞，用以表達孟德爾的遺傳因子概念。
1944年 3位美國科學家分離出細菌的DNA（脫氧核糖核酸），並發現DNA是攜帶生命遺傳物質的分子。
1953年，美國生化學家沃森和英國物理學家克里克宣布他們發現了DNA的雙螺旋結構，奠下了基因工程的基礎；
1969年 科學家成功分離出第一個基因。
1980年 科學家首次培育出世界第一個轉基因動物轉基因小鼠。
1983年 科學家首次培育出世界第一個轉基因植物轉基因煙草。
1988年 K.Mullis發明了PCR技術。
1990年10月 被譽為生命科學「阿波羅登月計劃」的國際人類基因組計劃啟動。
1994年中科院曾邦哲提出轉基因禽類金蛋計劃和「輸卵管生物反應器（ovict bioreactor）」以及「系統遺傳學（system genetics）」等概念、原理、名詞和方法等。
1996年，第一隻克隆羊誕生；
1998年 一批科學家在美國羅克威爾組建塞萊拉遺傳公司，與國際人類基因組計劃展開競爭。
1998年12月 一種小線蟲完整基因組序列的測定工作宣告完成，這是科學家第一次繪出多細胞動物的基因組圖譜。
1999年9月 中國獲准加入人類基因組計劃，負責測定人類基因組全部序列的1%。中國是繼美、英、日、德、法之後第6個國際人類基因組計劃參與國，也是參與這一計劃的惟一發展中國家。
1999年12月1日國際人類基因組計劃聯合研究小組宣布，完整破譯出人體第22對染色體的遺傳密碼，這是人類首次成功地完成人體染色體完整基因序列的測定。
2000年4月6日美國塞萊拉公司宣布破譯出一名實驗者的完整遺傳密碼，但遭到不少科學家的質疑。
2000年4月底 中國科學家按照國際人類基因組計劃的部署，完成了1%人類基因組的工作框架圖。
2000年5月8日 德、日等國科學家宣布，已基本完成了人體第21對染色體的測序工作。
2000年6月26日 科學家公布人類基因組工作草圖，標志著人類在解讀自身「生命之書」的路上邁出了重要一步。
2000年12月14日 美英等國科學家宣布繪出擬南芥基因組的完整圖譜，這是人類首次全部破譯出一種植物的基因序列。
2001年2月12日 中、美、日、德、法、英6國科學家和美國塞萊拉公司聯合公布人類基因組圖譜及初步分析結果。
科學家首次公布人類基因組草圖「基因信息」。

6. 基因的歷史

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7. 斷裂基因的發展歷程

在本世紀70年代以前，人們一直認為遺傳物質是雙鏈DNA，且DNA上排列的基因是連專續的。Robert和Sharp徹底改變了屬這一觀念，他們以DNA排列序列同包括人在內的高等動物很接近的腺病毒作為研究對象。結果發現它們的基因在DNA上的排列上是由一些不相關的片段隔開，是不連續的。
他們的發現改變了科學家以往對於進化的認識，對於現代生物學的基礎研究以及生物進化論具有重要的奠基作用，對於腫瘤以及其他遺傳性疾病的醫學導向研究亦具有特別重要的意義。

8. 基因技術的歷史沿革

1953年沃森和克里克發現了DNA分子的雙螺旋結構，開啟了分子生物學的大門，奠定了基因技術的基礎。
人們對基因的認識是不斷發展的，19世紀60年代，遺傳學家孟德爾就提出了生物的性狀是由遺傳因子控制的觀點，但這僅僅是一種邏輯推理的產物。20世紀初期，遺傳學家摩爾根通過果蠅的遺傳實驗，認識到基因存在於染色體上，並且在染色體上是呈線性排列，從而得出了染色體是基因載體的結論。
20世紀50年代以後，隨著分子遺傳學的發展，尤其是沃森和克里克提出雙螺旋結構以後，人們才真正認識了基因的本質，即基因是具有遺傳效應的DNA片斷。
研究結果還表明，每條染色體只含有1~2個DNA分子，每個DNA分子上有多個基因，每個基因含有成百上千個脫氧核苷酸。由於不同基因的脫氧核苷酸的排列順序（鹼基序列）不同。因此，不同的基因就含有不同的遺傳信息。
早在20世紀上半葉，遺傳學家就提出了「基因」概念，即基因是決定生物性狀的遺傳物質基礎。特別是50年代DNA雙螺旋結構模型創立後， 進一步從本質上證實基因是決定人類生、長、老、病、死和一切生命現象的物質基礎。至70年代， DNA 重組技術（也稱基因工程或遺傳工程技術）終獲成功並付之應用，分離、克隆基因變為現實。不少遺傳病的致病基因及其他一些疾病的相關基因和病毒致病基因陸續被確定。
1994年中科院曾邦哲提出系統遺傳學概念與原理，探討貓之為貓、虎之為虎的基因邏輯與語言，提出基因之間相互關系與基因組邏輯結構及其程序化表達的發生研究。

9. 遺傳學的發展史

人類在新石器時代就已經馴養動物和栽培植物，而後人們逐漸學會了改良動植物品種的方法。西班牙學者科盧梅拉在公元60年左右所寫的《論農作物》一書中描述了嫁接技術，還記載了幾個小麥品種。

533～544年間中國學者賈思勰在所著《齊民要術》一書中論述了各種農作物、蔬菜、果樹、竹木的栽培和家畜的飼養，還特別記載了果樹的嫁接，樹苗的繁殖，家禽、家畜的閹割等技術。改良品種的活動從那時以後從未中斷。

許多人在這些活動的基礎上力圖闡明親代和雜交子代的性狀之間的遺傳規律都未獲成功。直到1866年奧地利學者孟德爾根據他的豌豆雜交實驗結果發表了《植物雜交試驗》的論文，揭示了現在稱為孟德爾定律的遺傳規律，才奠定了遺傳學的基礎。

(9)基因的發展歷史擴展閱讀

遺傳學中的親子概念不限於父母子女或一個家族，還可以延伸到包括許多家族的群體，這是群體遺傳學的研究對象。遺傳學中的親子概念還可以以細胞為單位，離體培養的細胞可以保持個體的一些遺傳特性，如某些酶的有無等。

對離體培養細胞的遺傳學研究屬於體細胞遺傳學。遺傳學中的親子概念還可以擴充到DNA脫氧核糖核酸的復制甚至mRNA的轉錄，這些是分子遺傳學研究的課題。基因相互作用與信號傳導網路的系統生物學研究是系統遺傳學的內容。

10. 轉基因的歷史起源

1983年，世界上第一例轉基因植物———一種含有抗生素葯類抗體的煙草在美國成功培植。當時有人驚嘆：「人類開始有了一雙創造新生物的『上帝之手』。」隨後，「轉基因」一詞逐漸成為人們關注的焦點。