我们必须承认在生物及医学领域科研热点始终存在,但当我们试图去总结归纳一些这样的热点时,就会发现人类知识的边界仍然太过有限,以至于仅仅在生命科学一隅,尚待解决的紧急问题就不计其数。不过,在这篇文章中,我们仍将试图去归纳生物科学的热点问题,读者可以从中自行体会生命科学的现状和前景。

未来,生命科学的研究将围绕以下3个主题进行:第一,如何尽可能避免和遏止疾病的侵袭;第二,如何更好地享受安全、健康的饮食;第三,如何在解决饮食需求和身体健康这样的基础课题后,享有更加高质量的生活。而上述问题的解决首先还要依赖生命科学领域一系列具有基础、基盘性质的研究能够真正有所进展。

我们稍作盘点就会发现,在生命科学领域,人类尚待解决或者说并未完全揭示的基础课题仍然不计其数:1.DNA、RNA、蛋白质、多糖及各种代谢产物的结构解析,机能及其相互作用的解明;2.利用遗传信息对细胞一类的生命机能单位实现再建或者重构;3.对人脑和免疫系统等复杂机构运行机制的理解;4.组织、器官的再生机理和诱导方法;5.外周神经系统的运行机制及其发生障碍的原因;6.对个别基因功能的识别和解析,及以此为基础的基因数据库构建;7.植物、动物、微生物复杂多样的代谢形式、生理机能及其对环境的适应性。

在此基础之上,我们提到的生命科学三大主题中仍然有无数亟待解决的热点课题。首先,我们来看疾病治疗领域:1.与生活环境、习惯乃至遗传相关的各种疾病的一致病成因及疗法、药物开发;2.传统疑难重疾的治疗方法,如癌症、免疫疾患、高血压、糖尿病等生活习惯病的预防治疗;3.精神、神经疾患,知觉障碍,认知症等疾病的致病原因和疗法开发;4.基于再生医学的新疗法及其在疾病治疗领域的应用;5.与生物成像相关的技术和疗法开发;6. DNA、蛋白质等生物大分子的分析、测量及与结构解析相关的技术开发;7.与人工智能有关的革新性 医疗技术;8.对传染病的遏止乃至根绝……

接下来是食品和生活品质提高方面:1.与食品工程和环境工程相关的微生物、动植物基因解析;2.高品质、高安全性的的食品原料生产、供给技术;3.利用微生物、动植物乃至基因工程和干细胞技术进行的食品原料物质生产技术;4.利用微生物、植物进行的环境改造、改良技术;5.针对残障人士、高龄者的护理产品、技术乃至理念的开发及构筑;6.对罕见病相关疗法的开发及与之相关的保险、护理方面的政策创新……

生命科学领域仍有许多课题亟待研究(图片来源锐景视觉)

以上列举的种种问题和困难似乎与讨论的主旨一指出亟待解决的热点相违背。在生命科学界,所谓亟待研究的领域,往往正在给人类施加莫大的伤害和痛苦。可是,当我们真的想要从中有所取舍的时候,又会发现每一个课题都关乎千万人的生命健康和生存质量。

当然,我们还需要看到,过去的一百多年里,人类在生命科学领域已经取得了无数令人振奋的成就,人类的平均寿命也在此期间增长了一倍有余。我们并非追求永恒的生命,然而在这有限的数十年间,我们仍然希望能够远离病痛,最终安度晚年。

近年来大热的“基因魔剪”是一种怎样的技术

“基因魔剪”是一种可以对高等动物细胞进行高精度基因组编辑的工具。以往的基因组编辑技术带有一定的随机性,或者非常繁琐复杂。而“基因魔剪”不光能识别任意的DNA片段,而且在识别后还能对其进行修改。它的出现,让定向修改基因组中特定基因的难度急剧下降,人类终于拥有了实用化的基因编辑工具。这也是为什么这项技术也被称作“上帝的剪刀”。在2012年和2013年,“基因魔剪”位居《科学》年度十大科学突破的第二名。在2015年,它也是该奖项的赢家。“基因魔剪”还在2014年和2016年被《麻省理工科技评论》评为十大突破技术之一。2020 年,法国女科学家埃玛纽埃勒•沙尔庞捷和美国女科学家珍妮弗•安妮•道德纳因“基因魔剪”获得诺贝尔化学奖。

来源: 江苏领导干部和公务员科学素质手册

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