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生物工程专业介绍(生物工程专业介绍PPT)

admin 2023-11-28 80 抢沙发
生物工程专业介绍(生物工程专业介绍PPT)摘要: 生物工程那点事   本文是北大校友和投资家在内的“探索群”,我轮值的讲座内容。它是基于我公号里面发表的一篇《转基因...

  生物工程那点事

  本文是北大校友和投资家在内的“探索群”,我轮值的讲座内容。它是基于我公号里面发表的一篇《转基因制药是投资靶向吗》做的一次解读讲座。没想到大多数北大的校友和投资家们不关心是否赚钱,偏偏大家对生物工程比较感兴趣。蓝宁希望我从高屋建瓴的角度,一览众山小的讲一讲这个事儿,而且要求我再到“并购群”里讲一次。加之上周末参加了网络智酷关于人工智能开发途径的研讨,附和了段永朝老师,计算机科学的局限性需要生物科学的跨界链接的某些观点。于是,我觉得更有必要将讲座的内容做一个简单梳理形成文字,本来就想写,这一篇文章拖了一个月,除了我比较忙以外,就是尚未收集齐全资料,从阿里的电商平台上订购一本公开资料,到现在为止,尚未到货,跟大家道声歉。

  

  生物工程是三百年之前有一个叫孟德尔牧师,在做豌豆实验,发现基因规律开始,大概走了三百多年。中国的生物工程的不仅仅遵循了科学发展的规律。其实这里面还有一点,那么我在公号文章里面说的特殊背景的使劲时间大国博弈,大家也别以为我是在为杨总听或者说在案冷战思维去思考问题。不是这样的。全球性的“基因争夺战”已经成为公开的秘密了。对于中国而言,其实最早提及基因工程的是我们的863计划。国家提出863计划,当初就是对抗美国的星球大战计划。星球大战计划,其实不仅仅是针对前苏联,其实另外一个目标就是针对中国,因此中国在这种背景下呢,不得不接招,我在我的公号文章里不是说了吗,美国很多时候是出招,我们的是被动的接招。所以,科学家王淦昌、陈芳允、陈嘉墀、王大珩等四位科学家联名给这个小平同志一封信。大意呢,就是提出我们国家要认真应对美国的,这个星球大战计划。小平批示,不仅要办,而且还要尽快落实。其实美国的精英阶层一直将生物工程视为美国继“曼哈顿工程计划”和“阿波罗登月计划”之后最重要的国家战略,与里根的冷战博弈的“星球大战计划“有所不同。

  

  当时南北各有一个所谓的基因研究中心,在北方,那就是北京北京华大基金研究所,后来研究所变成一家上市公司做华大基因。后来组建了一个国家级的科研单位,中科院国家基因研究中心;南方的叫上海人类基因组研究中心,其实这里有一些老故事,大家可能闻所未闻,这个研究中心大约是1999年9月成立,当初杨焕明教授,由于缺少经费,无法开展基因组的这个研究计划,回老家浙江温州乐清市向老乡借钱,当地政府非常热情,那么了解困难以后,乐清市政府给了他800万元资金支持,我们国家也就是南北两大门派。其他的研究机构。譬如说上海医学遗传所后来也成为重要的一个基因研究中心,上海医学遗传所的所长的曾溢涛教授的研究方向的是转基因动物制药。我们国家的研究中心中。都做了些什么事儿呢。

  

  第一,杨焕明教授响应美国科学家提出来的“人类基因组计划“,承担了1%的份额的工作量,但是863计划的大背景之下,冷战的这种因素在里面,其实863计划在对抗星球大战计划之外,也考虑到了祖国未来的科技战略,生物工程也是应有之意。对于人类基因组计划,大家有一个共识就是人类基因的共性方面,大家分享,大家进行数据交换。但是,涉及到个体信息,或者说叫特征人群,涉及到很多隐私的内容这一些那是保密的,刚才我提到的基因争夺计划的一部分。那么其实。并不是所有的基因信息都是秘密的,但是也不是所有的信息都是公开的。基因编辑技术类似于核能的和平利用,有利于人类的福利,同时他有一些不可知的部分,特别是他有可能通过基因编辑制造生物武器,那么这部分的内容就是相当敏感了。应该说啊,这是一个潘多拉的盒子。那么打开,以后其实他是放给人类,是灾还是福,这件事还没有定论,那么就看人类是不是足够智慧,是不是足够理性能够控制其负面影响。

  第二,中国科学家通过基因组的研究。证实现代智人,是来自于非洲。

  第三,中国科学家克隆了遗传性的高频耳聋的致病基因。为未来治疗而遗传性耳聋提供了研究范本。

  第四,中国科学家搞清楚了,白血病某些致病基因的结构。

  第五,中国科学家获得了10多万条表达序列标签(expressed sequence tags,ESTs)并且克隆了1000多条全长cDNA基因序列。这一概念首次由国外专家Adams 等于1991年提出的研究方法论,并且大大提速了基因组研究。近年来由此形成的技术路线被广泛应用于基因识别、绘制基因表达图谱、寻找新基因等研究领域,人类基因组计划已进入后基因组时代,基因组学的研究从结构基因组学过渡到功能基因组学。

  第六,国家所属的一些研究院所,譬如,科技部高科技发展中心。白血病基因芯片,。还有南开大学高的预测乙肝病毒的芯片。那么,这种基因芯片呢,实际上就是通过一滴血来预测乙肝的类型并判断是否已经患病,不需要做肝功检查。

  第七,中国科学家与世界的其他国家科学家一道研究以正常基因的来代替出了毛病的那些基因。向人类的一些顽固的遗传病开战,那么中国已经对恶性肿瘤心血管病和其他一些常见病,多发病的一些遗传基因的进行研究。

  第八,中国科学家已经开始了基因诊断研究,并在资本的推动之下开展市场化尝试,例如产前筛查,或产后筛查。

  第九,中国科学家已经开始了基因芯片研究。芯片是个什么鬼呢,那么从理论上来说基因芯片是一个布满基因点阵一个芯片。芯片的检测过程就是一个大厅周围布满了小格子。那么在每一个小格子里面放些已知的物质,然后放进去很多性质不明的物质。这些物质依据自己天性去寻找小格子里自己的同类。理论上来说呢,如果你这个大厅周围的这些小格子里面的品种越多,找到同类的这种机会就越大。

  所以临床上遗传病,或者先天性疾病的这个发生概率可以那通过基因芯片和基因图谱的分析。能预测某个人的身高和心脏病,糖尿病的这种发病概率啊。大家知道有一个典型案例,就是美国的著名的女演员Agelina通过基因诊断预测到它发生乳腺癌的可能性非常高。于是就果断的做了个手术,而切掉乳房,将癌症消灭于萌芽状态吧。在美国呢,可以做到每一个芯片上有40万个基因探子。也就说我在那个大厅里面周围40万个小格子。基因芯片,应该说对人类的诊断具有一个有革命性的作用。

  第十,1999年2月19号在曾溢涛教授的带领之下,搞出来了,第一头转基因试管牛。这个试管牛呢,应该说他身上携带了人的白蛋白基因。而且可以通过配种繁育他的后代可以还有这些珍贵药物成分的,基因工程的这种条件之下就这么一头牛就可以在产量,或者在质量上,与一座大型的生物制药厂相媲美。这种革命性,或者将颠覆性也体现在这里。况且受体来接受人类的外源基因,可以生产药用蛋白。人血白蛋白可以通过转基因试管牛乳汁分泌,在医学上应用十分广泛,可以治疗烧伤,治疗休克,治疗营养不良,还有慢性消耗性疾病。人血清白蛋白需求量是多少呢,需求量四百四十吨。销售额可以达到十五亿美金。在人群当中提取白蛋白最大的威胁是有艾滋病病毒和肝炎病毒。这些遗传病,多发病,常见病等等这些疾病的治疗也都有了比较经济的治疗。不仅仅是治疗药物啊,还有人类的抗体啊。我们打乙肝疫苗是干嘛?那就是产生抗体。这种人类自身的抗体,在高浓度的情况下可以治疗很多病,比如肿瘤。未来这些物质都可以由动物转基因制品获得。

  十大见证,事实胜过雄辩。中国生物科学家认为,互联网+时代仍然是中国以市场换技术的时代,此时此刻,如果中国能够掌握原创生物技术,或可实现逆向输出,也使中国有机会立于悄悄来临的基因时代的制高点,与其它国产实用性技术形成 ”横看成岭侧成峰“的基本格局和战略纵深。但是我个人信心不足,主要原因是我们的技术市场机制受制于缺乏效率的科研体制,除了部门利益之外,因素之一就是我致公党主席兼科技部首脑万钢先生作为新能源汽车专家一直在行动上未能给予生物工程充分支持和关注,囿于跨专业知识和经费导向,万主席没有明确表述过生物科技发展的指导性规划。

  

  从未来看,基因工程的可以给人类带来以下几个好处。首先,那就是转基因的技术可以提高,畜产品性能产量。比如说乳汁,其次通过转基因技术获得·最优质的畜种。造物主的工作啊。第三可以进行动物的遗传改造。为人类提供移植用的器官啊。第四心血管病啊,遗传病,其实有很多朵多发病常见病都可以找到致病基因可以用替换基因的治疗办法。那么第五个就转基因技术可以生产小型动物,牛马等的动物都很大的,那么在有些特殊的情况下,更需要小型的牛。那么第六就是利用转基因动物,可以生产,特殊强度的生物钢。这种,特殊强度可以与特殊钢材相媲美,它的最大的优势,是在于他可以降解。

  

  有个《西部世界》那么一个电影,我估计看到电影的人,都是我这个年龄段的人,这个电影里面所揭示的是人类生产的“生物人类”以屠杀人类为目的的。如果生产的原子弹。生产了氢弹这些和那武器的话,那么屠杀的人类的这种效应超过热兵器时代,那是要厉害的多。发达国家,到目前为止,对克隆人技术,基本上是采取的一种拒绝,或者抵制的态度,单体克隆羊多利诞生以后,那么针对很多国家的私人机构啊,甚至是说某些国家的科学家。进入到克隆人的试验中去,2010年3月8号的时候,中科院国家基因研究中心主任,洪国藩先生,曾经说过一段话:“中国政府不支持也不反对,利用克隆技术在中国土地上克隆人。但是在不违反社会和人类道德伦理的基础上,去发展畜牧业和为人类健康服务。”所以说我的理解,就说中国政府在这方面持反对态度的,把克隆技术和克隆人是要区别开来的。科技的发展有其自身规律,政府不可能完全掌控,地球上存在过种族歧视,财富歧视和教育歧视,未来基因产生的这种歧视,必须未雨绸缪。这种基因上的不平等,会不会给中国和全世界产生新问题呢。所以美国国会率先就通过了《反基因歧视法》。到现在为止,我们还没有遇见到类似的问题,在中国有一个特殊的语境,就是关于转基因转基因食品的这个话题。事实上,我们在很多方面的,比如动物基因工程。植物基因工程,医药基因工程和微生物工程。食品的话,那么可能有一些隐患,这些隐患会是什么?那么大个给我们分析一下,首先是毒性有可能使人产生变态反应和交过敏的。第二呢,我想可能应该是这个所谓营养问题。那么第三个就是所谓新的物种,会不会针对抗生素,有抵抗作用,因为大家都知道人类在对抗感染性疾病的时候使用抗生素的,最后呢,还有一点。就是人类自己创造的抗病虫害是否可以通过这种花粉或者其它媒体传播给其他的野生有害物种。什么意思呢,很多生物是互为天敌的。有害物种会对人类产生威胁。生物圈的平衡是人类可以理解但是可能无法掌控的。这其实是一个很严重的问题啊,这些问题呢,其实都有待于人类去解读去研究。

  

  我的一位老领导,多年从事医药制造行业,毕业于华西药大,陈女士的观点是:“‘人工合成生命体’是在前面提到的现有生命体的A腺嘌呤、 G鸟嘌呤、 C胞嘧啶、 T胸腺嘧啶四个碱基之外之外,增加了2个人工合成的碱基X和Y,由4个变成6个,这样排列组合会怎么样呢?自己想象。 个人认为,现有生命体是经过长期自然优胜劣汰的结果,新的经过修饰的生物体的生存适应性和安全性也需要长期摸索。从制药工业的角度看这些方法一方面给疾病的治疗提供了新的方案和途径,另一方面,出现人类不能克制的风险的可能性也剧增,比如产生了无法杀灭的超级致病细菌或者生物,人类也就该灭亡了”。所以我们大概就说的,其实这是一个蛮复杂的系统工程。人类要在这方面还有很多的路要走,所面临的未知的领域还很多。所以人类要要学会敬畏自然,从现在这个时点上说,我们讲生物时代的危机,危机其实是与机会并存的,所以人类需要在这些方面呢,更理性,更谨慎和更自律。北大校友闫同学说,美国国家基因工程某些种项目的科学家,人身自由受到某些限制,这是出于何种目的,值得关注,但是我的确希望大家都是地球村成员,抬头见低头不见,是个利益共同体,你懂的。

  

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