生物学最新进展.ppt

1、生物学,科技改变生活,最新科技进展,生物学简介,生物学由经验主义出发，广泛地研究生命的各个方面，包括生命起源、进化、构造、发育、功能、行为、与环境的互动关系等。1802年，法国博物学家拉马克最早提出这个名词。生物学内各领域因此高度连结，与其它学科也日愈整合。 现代生物学有五大基础，也是主要的研究方向：细胞学说进化基因论体内平衡能量生物学家通常采用观察和实验的方法研究生命现象。,科学家从很多方面研究生物，因此产生很多研究领域。例如：原子和分子方向：分子生物学、生物化学、结构生物学。细胞方向：细胞生物学、微生物学、病毒学。多细胞方向：生理学、发育生物学、组织学。宏观方向：生态学、演化生物学。,No

2、.1世界首个细胞激光器问世,美国马萨诸塞州综合医院的研究人员成功地制造出了全世界首个活的“细胞激光器”他们利用表达了绿色荧光蛋白(GFP)的肾脏细胞制造出了一种纳秒级的激光脉冲,用单个活细胞作为增益介质产生了激光.,细胞激光器的应用前景,首先，将其植入活的动物体内，将大大提高透视扫描的精确度，医生将也能借助这种体内激光而不是体外扫描来判断癌症病灶的情况； 其次，由于不同细胞结构产生的激光在光学性质上有差异，可以通过分析最后得到的光来研究细胞和机体组织； 再次，目前医学上有一种光动力疗法，可把对光敏感的药物送到要医治的机体部位，然后用光照来激发药效，最新研制出的这种“细胞激光器”也许可以增进这种

3、疗法的效果。,NO.2清除衰老细胞,人体中的某些细胞会不断分裂，帮助机体组织经常性地“刷新”，但分裂到一定次数的细胞会渐渐衰老失去分裂能力。衰老细胞有一种“坏习惯”，会分泌一些刺激肿瘤生长和扩散的化学物质， 其他“罪行”还包括损害周围组织，引发老年性炎症等。 在实验鼠身上完成的实验显示，清除衰老细胞（即那些停止了分裂的细胞）能够推迟与老龄相关症状（如白内障和肌无力）的出现。清除了衰老细胞的实验鼠同参照组的实验鼠相比，它们的寿命并没有延长，但是它们却活得更好。这项实验成果有望使人们的晚年生活更加幸福。,NO.3艾滋病基因疗法动物实验取得成效,2011年5月，在血液上刊发的论文显示：一名白血病患者

4、在进行骨髓移植后，竟意外地治愈了艾滋病，这被称为世界上首例艾滋病“痊愈”患者。,2011年11月30日，自然杂志刊登美国加州理工学院大卫巴尔的摩教授的研究论文：小鼠一次性肌肉注射含有抗体基因的病毒载体后，便可对HIV病毒长期免疫。通过使用一种经过改造的腺病毒，可以在实验鼠肌肉细胞的基因序列中加入一段代码，使得肌肉细胞能够生成和分泌一些抗体。这些抗体具有帮助机体抑制艾滋病病毒的作用,最初是在一些对艾滋病有抵抗力的患者体内分离得到的。,大卫巴尔的摩教授,NO.4抗逆转录病毒药物可以预防HIV,“抗逆转录病毒药物治疗可以同时预防HIV”列Science杂志”世界十大科技进展”第一位，这项研究由美国北

5、卡州立大学的研究人员完成。 艾滋病病毒（HIV）感染者如果在患病初期就接受抗逆转录病毒药（ARVs）治疗，那么其将病毒传染给异性伴侣的几率减少96%。该研究结果结束了长期以来人们存在的关于抗逆转录病毒药物的早期治疗是否同时具有治疗艾滋病患者和减少HIV传播双重功效的争论。,NO.5英将药物直接送入实验鼠大脑细胞,将药物递送入大脑细胞内一直是医生治疗脑神经疾病时面临的重大挑战。目前，治疗脑神经疾病面临的挑战之一是找到让药物突破血脑屏障的方法。血脑屏障是介于血液和脑组织之间的屏障结构，其对血液中的物质进入大脑具有选择性通透的作用，然而，血脑屏障也将药物阻挡在外，成为科学家治疗脑神经疾病时的障碍。,

6、在最新研究中，牛津大学的科学家使用实验鼠体内的运载蛋白外来体将药物直接递送到了实验鼠的大脑细胞内，突破了这道屏障。最近，英国科学家研发出了一种能将药物直接递送入大脑细胞内的方法，攻克了治疗阿尔茨海默病、帕金森病和肌肉萎缩症的重大障碍。,NO.6自己种食物的雪人蟹,远离哥斯达黎加的深海之处，科学家发现一种蟹类可以在自己的爪子上培育细菌，然后当食物吃掉，它们没有视觉功能，被叫做雪人蟹，意思是“纯洁的生命”。 这也是这类覆毛蟹中发现的第二种第一种是2005年在复活节岛上发现的名为基瓦多毛怪（也称雪人蟹）的蟹类。 雪人蟹经常缓慢且有节奏地挥动爪子，这一点令人十分迷惑不解。科学家现在认为，雪人蟹挥动前爪

7、主要是让细菌吸收更多的营养物质，从而使细菌更易受精繁殖。目前，雪人蟹不属于此前任何生物分类，科学家以波利尼西亚神话中甲壳类动物的保护神“基瓦”命名这个新科属。,NO.7日本干细胞培育技术可修复受损视网膜,日本研究人员利用实验鼠的胚胎干细胞人工培育出了视网膜的雏形结构，这是迄今人工培育出的最为复杂的生理组织。,研究人员说，人工培育出的视杯从结构上看与天然形成的视杯差不多，研究人员正在对人工培育出的视杯进行功能测试，即测试它是否真能感受光线并将相关神经信号传递给实验鼠的大脑。,如果进一步研究能够确认人工培育出的视杯的功能，将非常有助于眼科疾病的研究和治疗，如为修复受损视网膜提供解决方案。,随着“无

8、癌宝宝”的诞生，植入前基因诊断技术引起了人们的广泛关注。“无癌宝宝”是一名试管婴儿。女婴的父系和母系家族几代以来，都有人患乳癌或卵巢癌，为了避免后代继续遗传这种基因，夫妇俩进行人工受孕，即通常说的“试管婴儿”，并在胚胎植入母体前进行基因检测。,NO.8植入前基因诊断,植入前基因诊断技术通常是先用“试管受孕”形成胚胎，然后检验胚胎的基因，再选择不具有特定基因(例如癌症)的胚胎植入母体，之后便正常发育为胎儿。这种检验在英国已经越来越多，主要是检验胚胎是否含有会导致囊状纤维化(cystic fibrosis)或“亨丁顿舞蹈症”的基因。,关于植入前基因诊断的争议,外界对于“植入前基因诊断”的争议，主要

9、是在伦理面。因为这类技术若继续发展，难保望子成龙的父母不会进一步要求筛选出最佳基因组合的胚胎，从而导致有钱的父母能生养出比一般人更优秀、健康及长寿的下一代。此外，有人认为“植入前基因诊断”不是根除癌症的良方，而是禁止任何有可能患癌症的人出生，漠视了生命的尊严。更有人指出，这项保证后代健康的善意技术，很可能会被某些妄想扮演“上帝”的人滥用。,从技术的角度而言，“植入前基因诊断”无疑是一项造福后代的发明，能帮助无数患遗传性疾病的夫妇拥有健康的孩子，从而减轻无数家庭的痛苦和社会负担。,NO.9大脑生长依赖于神经元的形状,不同类型的神经元在与哪些其他的神经元相连接在一起以及与它们在何处附着是有选择性的

10、。人们认为特异性的信号分子在指导这种过程中发挥着至关重要的作用。,瑞士联邦理工学院的科学家构建了大鼠躯体感觉皮质的三维计算机模型，并且每个模型含有在大鼠大脑中发现的细胞类型的随机组合，但不含有信号分子。然而，只需允许这些神经元产生它们正确的形状，就可以使得74%的神经元连接最终都在正确的地方形成。,NO.10日本科学家将死人皮细胞培育出干细胞,日本庆应大学一个研究小组最新报告说，他们利用两名健康百岁老寿星死后的皮肤细胞，成功培育出诱导多功能干细胞（iPS细胞）。,皮肤细胞在人死后大约两天内依然“存活”，庆应大学教授铃木则宏等人征得家属的同意后，从两名105岁以上的“健康长寿”死者身上分别采集了皮肤细胞，并且培育出了没有疾病性质的正常的iPS细胞，而且使其分化成神经细胞。,由于样本采集自没有重病、极其健康的高寿老人遗体，用它们作为比照对象，有望帮助阿尔茨海默氏症等疾病的早期诊断，或帮助医学人员开发出相关疾病的早期预防药物。,皮细胞,各种形态的干细胞,Thank You !,