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永恒的DNA分子

总裁论坛
2003-04-25 来源:光明日报 泰达华生生物园首席执行官 刘建亚 我有话说


今天在世界范围内,人们以各种形式纪念DNA双螺旋结构发现50周年。《自然》杂志在1953年4月25日发表了当时名不见经传的两位年轻科学家杰姆斯·华生和法兰西斯·克里克合著的论文。华生和克里克通过对DNA晶体X光衍射图和数据的分析,在文章中推算出了双链内侧为碱性基团(碱基),外侧是磷酸基因,双链以反向的配对而形成的右旋双螺旋等。

紧接着J.华生和F.克里克在1953年5月30日在《自然》杂志上发表了第二篇论文,名为《脱氧核糖核酸的遗传学作用》。在该文中他们解析了DNA分子中每一条单链的化学连接方式。更重要的是这篇文章通过DNA双螺旋结构解述了遗传的分子机理和基因自发突变的可能性。因此,两位科学家在1962年获得了诺贝尔奖。

DNA双螺旋分子结构的发现是人类历史上一个重大事件。它可以同登上月球和原子弹爆炸相提并论。它的发现对人类的历史、科学和文化已经发生了重大的影响,而且还将继续深远地影响人类生存与进步的历程。

生命代代相传,家族的特点和特征得以保存。儿子像父亲,种瓜得瓜,种豆得豆,今天我们知道这就是遗传。然而遗传到底是如何进行的,数千年来不能解说。直到1865年,神父孟德尔通过近二十年对豌豆杂交的研究解释了生命特征代代相传的遗传规律。到了二十世纪上半叶,摩尔根通过对果蝇的遗传研究奠定了现代遗传学的基础。然而到底遗传是靠什么来完成的,它的物质机理是什么,仍旧是个谜。

1943年11月,O.艾沃瑞(Oswald T. Avery)在《实验医学》杂志上发表了著名的“肺炎双球菌遗传转化的研究报告,揭示了可造成肺炎双球菌由R型向S型转化的物质是脱氧核糖核酸(DNA),并推断核酸是携带可遗传特征的载体。

在今后十年里,很多科学实验证明DNA就是遗传物质。终于J.华生和F.克里克于1953年从分子的水平揭开了DNA双螺旋结构的秘密,并推断了DNA是如何在分子水平进行复制的机理,也就解说了遗传是如何完成的。

可以说DNA双螺旋结构的发现,奠定了现代分子生物学的基础。从而才会有了今天的遗传工程和众多的基因工程药物,如人重组胰岛素、白细胞介素、干扰素、人重组乙肝疫苗、促红细胞生成素等等。

1953年,J.华生与F.克里克发表了著名的DNA双螺旋结构学说以后,人类终于在分子水平上解说了生命的遗传机理。二十年后人类即在体外分离了第一个基因,从而产生了基因工程。又过了十年,第一个基因工程药物——胰岛素于20世纪80年代上市,使糖尿病患者有了取之不尽的药物来源。2000年人类已全面地解读天书,破译了人类基因组的全部序列。到今天人类已对超过四十多个物种的全部遗传信息进行了破译,其中包括中国的水稻基因组计划。

这些意味着什么?!意味着人类会更加长寿、健康;意味着我们会有望解决粮食危机、健康的危机、环境的危机、能源的危机等等;意味着地球可以承载更多的人类;也预示着生物技术产业将以前所未有的方式高速发展。

这次非典型肺炎的发生,更说明了生物技术对人类多么的重要。由于过去50年中我们对DNA分子的深入研究和现代分子生物学的很多重大突破。这次导致非典的冠状病毒的分离与确认及冠状病毒的遗传密码的破译,仅仅用了12天时间,它的全长是29727核苷酸碱基。因此我们有望更快地诊断非典并在不久的将来研制出新的疫苗和药物。

刘建亚简介

刘建亚,汉族。1984年毕业于南开大学,1984-1986年在中国科学院微生物研究所攻读硕士研究生,1986年赴加拿大康克迪亚和麦几尔大学攻读博士学位。1991年加盟加拿大魁北克实验生物技术有限公司。1994年创建加拿大PDF科学技术有限公司。1995年组建天津比特菲生物技术有限公司,现任天津泰达华生生物园首席执行官。

 

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