英国生物科学的里程碑
来源:《文汇报》2004-5-16报道
20世纪70年代:DNA测序方法
弗雷德里克·桑格和同事们利用一种叫做链终结者的特殊碱基开发了“读取”DNA的重要方法。这种方法被用于长达30亿个碱基对的基因组测序,一次完成500个碱基。1980年,这位声名显赫的英国化学家因这项成就第二次获得了诺贝尔奖。1958年,桑格因其在胰岛素结构方面的成就,首次荣获诺贝尔奖。
1975年:单克隆抗体
在剑桥MRC分子生物学实验室工作的塞萨尔·密尔斯坦博士和乔治·柯勒博士开发出生产单克隆抗体的方法,于1975年开创了生物技术产业。单克隆抗体是一种免疫系统蛋白质,它能够识别和束缚外源入侵体,通过机体的免疫防御功能,将这些入侵体隔离并排除体外。
基于这一开创性技术,全世界有200多家公司正在研究、开发诊断性和治疗性单克隆抗体并进行市场推广。很多新产品被开发出来,单克隆抗体在临床应用上占所有生物技术产品的四分之一,其中三分之二以上用于移植排异、癌症、自身免疫性疾病和传染病的治疗。
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20世纪80年代:DNA图谱发明
被认为是现代法医学组成部分的DNA特征图谱的基本原理,可以说是由莱斯特大学遗传学家亚历克·杰弗里斯偶然发现的。当他在研究肌红蛋白的基因时,发现成片的基因中含有许多大小不一的片段,杰弗里斯将这些片段分离出来并将它们插入细菌中,细菌就可以产生出大量的DNA片段。然后将这些片段提纯,加上放射性同位素标记就制成了探针,这就是制作遗传指纹的关键。
用新技术来增加DNA数量,研究人员可以利用小到一根发丝那样大的样品来做试验。这个过程以前一般需要6周时间,但1991年杰弗里斯发明了一种改进的试验方法,能够在短短2天内就得出结果。
遗传指纹与传统指纹相比的优势,在于它只需要微量的样品就能做出准确的识别。在犯罪现场发现DNA样品比发现高质量的指纹可能性更大。这项技术也被用于确认亲子关系(包括在妊娠期),这比验血的准确性高得多。
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1990年:转基因羊
特蕾西1990年出生于苏格兰,是一只能分泌含有人体蛋白质乳汁的转基因羊,这种蛋白质可用于人类疾病的治疗。与此同时,其他研究小组也培育出了转基因牲畜,但最先培育出乳汁里含有人体蛋白的转基因动物的是罗斯林研究所的教授约翰·克拉克和他的同事。罗斯林研究所的这项成果促使它于1987年创办了PPL治疗公司,并由该公司培育出了转基因羊特蕾西。
1997年:克隆羊多利
由于它是第一只用成年动物的体细胞克隆出来的哺乳动物,绵羊多利1997年在罗斯林研究所诞生的消息吸引了众多媒体的极大关注。
多利是伊恩·维尔穆特、基思·坎贝尔以及他们在爱丁堡罗斯林研究所的同事与PPL治疗公司合作,利用一种称为核转移的技术培育出来的。这种技术从原理上说,可以生产出无数良种家畜的克隆体。由于这是一种将细胞转化为动物的方法,所以它也提供了一种对畜牧动物进行精确遗传改造的可能性。
, http://www.100md.com
1998年:美丽新杆虫
线虫纲蠕虫——美丽新杆虫是第一种完成了基因测序的多细胞生物体,尽管这种线虫只有1.9万个基因,但已被证明是一种对于研究基因功能很有价值的模式生物体。
当时的桑格中心(现在的威康桑格研究所)位于剑桥的辛克斯顿,由约翰·苏尔斯顿爵士和艾伦·库尔森领导的科研小组为完成对美丽新杆虫的基因测序工作起到了关键性的作用。这项测序工作于1990年开始,1998年全部完成。该项目的成功,为人类基因组测序铺平了道路。
2000年:首次解码一种植物的整个基因组
2000年12月,《自然》杂志公布首次完成的一种开花植物——Thale水芹的整个基因组序列,对我们了解植物怎样生长和繁殖是一项重大的突破。这将给生物学家和植物育种人员带来无限的机会,他们可以让植物生长得更快,吃起来更健康。这个由各国实验室合作的项目是由约翰·英纳斯中心发起和领导的。位于诺里奇的约翰·英纳斯中心是欧洲一个研究植物学和微生物学的重要科研中心。
2002年:天然抗生素制造厂
抗生素是利用微生物生产的、用于杀灭细菌和真菌的化学品。全世界三分之二的抗生素药品是利用普通的土壤细菌——链霉菌属细胞生产的。2002年5月,约翰·英纳斯中心和威康桑格研究所的科学家完成了对链霉菌的DNA测序,基因组数据已经用于研究开发新型抗生素、抗癌制剂和其它宝贵的医疗化学药品。
由于细菌能对抗生素产生抗药性,生物学家希望通过研究链霉菌的基因怎样生产抗生素(如链霉素、四环素和红霉素),从而找到新抗生素来控制由细菌引起的疾病。, 百拇医药
20世纪70年代:DNA测序方法
弗雷德里克·桑格和同事们利用一种叫做链终结者的特殊碱基开发了“读取”DNA的重要方法。这种方法被用于长达30亿个碱基对的基因组测序,一次完成500个碱基。1980年,这位声名显赫的英国化学家因这项成就第二次获得了诺贝尔奖。1958年,桑格因其在胰岛素结构方面的成就,首次荣获诺贝尔奖。
1975年:单克隆抗体
在剑桥MRC分子生物学实验室工作的塞萨尔·密尔斯坦博士和乔治·柯勒博士开发出生产单克隆抗体的方法,于1975年开创了生物技术产业。单克隆抗体是一种免疫系统蛋白质,它能够识别和束缚外源入侵体,通过机体的免疫防御功能,将这些入侵体隔离并排除体外。
基于这一开创性技术,全世界有200多家公司正在研究、开发诊断性和治疗性单克隆抗体并进行市场推广。很多新产品被开发出来,单克隆抗体在临床应用上占所有生物技术产品的四分之一,其中三分之二以上用于移植排异、癌症、自身免疫性疾病和传染病的治疗。
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20世纪80年代:DNA图谱发明
被认为是现代法医学组成部分的DNA特征图谱的基本原理,可以说是由莱斯特大学遗传学家亚历克·杰弗里斯偶然发现的。当他在研究肌红蛋白的基因时,发现成片的基因中含有许多大小不一的片段,杰弗里斯将这些片段分离出来并将它们插入细菌中,细菌就可以产生出大量的DNA片段。然后将这些片段提纯,加上放射性同位素标记就制成了探针,这就是制作遗传指纹的关键。
用新技术来增加DNA数量,研究人员可以利用小到一根发丝那样大的样品来做试验。这个过程以前一般需要6周时间,但1991年杰弗里斯发明了一种改进的试验方法,能够在短短2天内就得出结果。
遗传指纹与传统指纹相比的优势,在于它只需要微量的样品就能做出准确的识别。在犯罪现场发现DNA样品比发现高质量的指纹可能性更大。这项技术也被用于确认亲子关系(包括在妊娠期),这比验血的准确性高得多。
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1990年:转基因羊
特蕾西1990年出生于苏格兰,是一只能分泌含有人体蛋白质乳汁的转基因羊,这种蛋白质可用于人类疾病的治疗。与此同时,其他研究小组也培育出了转基因牲畜,但最先培育出乳汁里含有人体蛋白的转基因动物的是罗斯林研究所的教授约翰·克拉克和他的同事。罗斯林研究所的这项成果促使它于1987年创办了PPL治疗公司,并由该公司培育出了转基因羊特蕾西。
1997年:克隆羊多利
由于它是第一只用成年动物的体细胞克隆出来的哺乳动物,绵羊多利1997年在罗斯林研究所诞生的消息吸引了众多媒体的极大关注。
多利是伊恩·维尔穆特、基思·坎贝尔以及他们在爱丁堡罗斯林研究所的同事与PPL治疗公司合作,利用一种称为核转移的技术培育出来的。这种技术从原理上说,可以生产出无数良种家畜的克隆体。由于这是一种将细胞转化为动物的方法,所以它也提供了一种对畜牧动物进行精确遗传改造的可能性。
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1998年:美丽新杆虫
线虫纲蠕虫——美丽新杆虫是第一种完成了基因测序的多细胞生物体,尽管这种线虫只有1.9万个基因,但已被证明是一种对于研究基因功能很有价值的模式生物体。
当时的桑格中心(现在的威康桑格研究所)位于剑桥的辛克斯顿,由约翰·苏尔斯顿爵士和艾伦·库尔森领导的科研小组为完成对美丽新杆虫的基因测序工作起到了关键性的作用。这项测序工作于1990年开始,1998年全部完成。该项目的成功,为人类基因组测序铺平了道路。
2000年:首次解码一种植物的整个基因组
2000年12月,《自然》杂志公布首次完成的一种开花植物——Thale水芹的整个基因组序列,对我们了解植物怎样生长和繁殖是一项重大的突破。这将给生物学家和植物育种人员带来无限的机会,他们可以让植物生长得更快,吃起来更健康。这个由各国实验室合作的项目是由约翰·英纳斯中心发起和领导的。位于诺里奇的约翰·英纳斯中心是欧洲一个研究植物学和微生物学的重要科研中心。
2002年:天然抗生素制造厂
抗生素是利用微生物生产的、用于杀灭细菌和真菌的化学品。全世界三分之二的抗生素药品是利用普通的土壤细菌——链霉菌属细胞生产的。2002年5月,约翰·英纳斯中心和威康桑格研究所的科学家完成了对链霉菌的DNA测序,基因组数据已经用于研究开发新型抗生素、抗癌制剂和其它宝贵的医疗化学药品。
由于细菌能对抗生素产生抗药性,生物学家希望通过研究链霉菌的基因怎样生产抗生素(如链霉素、四环素和红霉素),从而找到新抗生素来控制由细菌引起的疾病。, 百拇医药