❶ 免疫球蛋白是注射好還是口服好
理論上免疫球蛋白應該是注射的。
口服蛋白質會被破壞。
但是，注射免疫球蛋白有許多潛在的危害。我們國家已經有很多教訓。
謹慎為宜。
❷ 華蘭人血免疫球蛋白製作工藝能消滅艾滋病毒嗎
艾滋病病毒屬於抵抗力比較弱的病毒，在56度的環境中存活多不超過2小時專的，而免疫球蛋白的制屬備過程中，多會在56度溫度中消毒10小時以上的，可以完全殺滅艾滋病病毒的，所以這種血液製品的安全系數是比較高的，通常不會有傳染病發生
❸ 抗體封閉和sirna沉默的區別
RNA干擾及其應用進展
孫德惠1,2,才學鵬1*,常惠芸1 ,獨軍政1
(1.中國農業科學院蘭州獸醫研究所家畜疫病病原生物學國家重點實驗室農業部畜禽病毒學重點開放實驗室,甘肅蘭州 730046;2.甘肅農業大學動物醫學院,甘肅蘭州 730070)
摘 要:RNA 干擾(RNA interference,RNAi)是一種由雙鏈RNA介導的基因沉默現象.RNAi主要發生在核外,RNAi具有操作簡便快速等特點.RNAi現象自發現至今已逾10年,在此期間,已將研究重點由機理研究轉向應用研究.文章以RNAi的應用為重點,從RNAi的起源,可能的作用機制,作用特點,研究方法,應用前景及展望等方面進行了綜述.
關鍵詞:RNA干擾;雙鏈RNA;基因沉默
RNAi是Napoli C D等[1]在試圖向紫色矮牽牛花轉導色素合成基因,用以增加其花色時發現的.結果出乎預料,轉基因的植株不僅沒有新基因的表達,反而自身的色素合成也減弱了,一些轉基因的花出現了全白色或部分白色.他們把這種導入的基因未表達和植物本身合成色素基因的失活現象命名為共抑制(cosuppression).之後,Ramano等在向粗糙孢菌(Neurospora crassa)中導入合成胡蘿卜素的基因時造成失活,他們稱為基因靜止(quelling).Guo S等[2]發現正義RNA與反義RNA有相同水平的抑制效應,但未能就此現象給出合理的解釋.Fire A等[3]在研究反義核苷酸時發現在線蟲體內,雙鏈RNA( double stranded RNA,dsRNA)能有效地抑制有互補序列的內源性基因,且抑制效果優於單鏈反義RNA.至此,正式提出了雙鏈RNA誘導的RNAi的概念,開啟了RNAi研究的序幕.
1 RNAi可能的作用機制及特點
1.1 RNAi的作用機制
雖然RNAi作用的確切機制尚不清楚,但目前普遍認可是Bass假說.具體概括為三個階段.
(1)起始階段.在細胞內,雙鏈RNA(dsRNA)由核酸酶Ⅲ(RNaseⅢ) Dicer 在ATP的參與下被處理為21個～23個鹼基的小RNA,即小干擾RNA(small interfering RNA,siRNA).siRNA是由19個～21個鹼基配對形成的雙鏈,並在其3′末端有兩個游離未配對的核苷酸.研究發現, siRNA 是RNAi 作用發生的重要中間分子,序列與所作用的靶mRNA 的序列具有高度同源性;雙鏈的兩端各有2個～3個突出的非配對的3′鹼基;兩條單鏈末端為5′端磷酸和3′端羥基.這些是細胞賴以區分真正的siRNA和其他雙鏈RNA的結構基礎. 研究表明,平末端的siRNA 或失去了5′磷酸基團的siRNA 不具有RNAi 的功能[4]
(2)引發階段.siRNA與Argonaute蛋白家族及其他未知因素結合,形成siRNA-核蛋白復合物(siRNA-ribonucleoprotein complex,siRNP).siRNP在ATP及其他未知因素參與下,使雙鏈siRNA解旋形成RNA誘導的沉默復合物(RNA incing silencing Complex ,RISC).RISC可能以完全單鏈或兩條鏈解旋但不完全分離的形式存在,繼而RISC在dsRNA的介導作用下與互補mRNA結合,並將其降解.mRNA被降解在轉錄後水平,抑制基因表達,因而又稱之為轉錄後基因沉默( posttranscriptional gene silencing,PTGS)
(3)循環放大階段.在siRNA誘導的RNAi過程中,可能還存在siRNA 的循環放大過程,以維持它的RNA誘導功能.此過程推測是以siRNA為引物,互補mRNA 為模板,在RNA依賴性RNA合成酶(RNA-dependent RNA Polymerase,RdRP) 的作用下,合成新的雙鏈RNA,再由Dicer作用,產生新的siRNA,完成siRNA 的放大過程,開始新的RNAi循環[5].
關於對RNAi機制中重要酶的作用研究,Zamore P D等[6]發現,21 nt RNA指導mRNA的降解; Scharf W D等[7]發現ATP依賴的RNA解旋酶為Mut6;Grishok A等[8]發現Let-7和lin-4為內源性的RNAi基因(stRNA);Dalmay T等[9]提出RNA依賴的RNA多聚酶就是SDE-1; Bernstein E等[10]證實RNaseш樣的核酸酶為Dicer; Elbashir S M等[11]應用外源性21 nt-siRNA能夠抑制同源mRNA的表達;Novina C D等[12]證實無論是針對病毒感染細胞所需的CD4受體,還是針對病毒基因組的gag區域,siRNA都可以有效地使病毒與細胞的基因沉默,抑制HIV的感染與復制.
1.2 RNAi的作用特點
(1)"共抑制"性.RNAi是雙鏈RNA介導的轉錄後基因沉默機制,它的啟動子相當活躍,外源基因可以轉錄,但不能正常積累mRNA;RNAi作用不僅使外源基因在轉錄後水平上失活,同時誘導與其同源的內源基因沉默.
(2)高效性.試驗證明雙鏈RNA干擾mRNA 翻譯的效率比單純反義或正義RNA 的抑制效率提高了幾個數量級;RNAi可在低於反義核酸幾個數量級的濃度下,使靶基因表達降到很低水平甚至完全"剔除",而產生缺失突變體表型.它比基因敲除技術更為便捷,科學家稱RNAi技術為靶基因或靶蛋白的"剔降"(knockdown).
(3)高特異性.由dsRNA降解成的小干擾RNA,除其正義鏈3′端的兩個鹼基在序列識別中不起主要作用外,其餘鹼基在序列識別中都是必需的,單個鹼基的改變即可使RNAi失效,RNAi能特異性降解mRNA,針對同源基因共有序列的RNAi則可使同源基因全部失活.
(4)高穿透性.RNAi具有很強的穿透能力,能在不同的細胞間長距離傳遞和維持,如在含有雙鏈RNA的溶液中,餵食表達雙鏈RNA的細菌等,能向秀麗隱桿線蟲導入雙鏈RNA.
(5)"遺傳性".已在線蟲中觀察到RNAi效應通過生殖系傳遞到後代,說明RNAi具有一定的可遺傳性.
(6)高穩定性.細胞中可能存在天然的穩定siRNA的機制.此機制可能是siRNA與某種保護性蛋白結合,從而使其具有相對的穩定性,這些雙鏈RNA 不像反義核酸那樣需要多種化學修飾來提高其半衰期.
(7)雙干擾系統.哺乳動物中存在有非特異性干擾和特異性干擾兩條獨立的途徑. 非特異性干擾反應是由大於30個鹼基對的雙鏈RNA介導,導致整個細胞中非特異性蛋白合成抑制,RNA降解;特異性反應由21 bp～25 bp的小干擾RNA介導,可逃避非特異性干擾系統的"監控",只降解與其序列相應的單個基因的mRNA[11].
2 研究方法
在研究過程中,科研人員逐漸摸索總結出了成套的研究方法.目前,展開RNAi操作主要有兩種方法.一種為直接將靶向特定基因的大約21個鹼基長短siRNA,或45個~50個鹼基的發夾結構RNA(small hairpin RNA,shRNA)轉染到細胞,shRNA在細胞中會自動被加工成siRNA,從而引發基因沉默或表達抑制.另一種為構建特定的siRNA表達載體,通過質粒在體內表達siRNA而引發基因沉默.此法的優點是排除了RNA酶干擾,延長siRNA半衰期.更重要的是,該法可以進行穩定表達細胞株的篩選,且隨著質粒復制擴散到整個機體,基因抑制效果可傳代.試驗表明,可被化學合成或體外合成的siRNA抑制的基因同樣可被表達相同序列的載體表達出的siRNA所抑制.
3 RNAi的應用
3.1 基因功能研究
在神經生物學研究中,科學家們通過siRNA表達質粒對中腦腹側神經細胞中的多巴胺能相關基因進行了有效抑制,還通過病毒介導的RNAi建立了此類成年小鼠模型,不僅為建立神經系統的功能缺失模型找到了一些有價值的表型標記,對神經系統的基因治療也有一定借鑒意義;在癌症研究中,通過shRNA表達載體成功抑製成年大鼠腦癌基因,同時對RNAi的遠程(穿過血腦屏障)基因沉默方法進行了非常有益的探索;利用細胞凋亡途徑,通過RNAi抑制凋亡基因Caspase-8能提高患急性肝功能衰竭小鼠的成活率,並發現Caspase 8 siRNA處理對特異性Fas激活劑(Jo2和AdFasL)和野生型腺病毒介導的急性肝功能衰竭都有效,表明這個動物模型能反應人類急性病毒肝炎多分子參與的機制,增強了siRNA用於急性肝炎病人治療的希望.除了對某些關鍵基因的RNAi研究外,還在哺乳動物細胞中探索了siRNA在基因組水平上的篩選方法.他們建立了一個包含8 000多個基因的siRNA表達框文庫陣列,通過它來高通量篩選NF-kB信號途徑中已知的及Unique基因.由此可見,RNA干擾也正作為篩選成百甚至上千基因的工具,發揮著越來越大的作用[13].RNAi為系統地抑制RNA分子合成蛋白提供了快速而相對簡便的途徑.通過在一段時間內對一個基因RNA信號的抑制,研究者可以深入研究基因功能,進而描繪支配從細胞形態到信號系統的遺傳網路.
3.2 基因治療及葯物篩選探索
由於RNAi是針對轉錄後階段的基因沉默,相對於傳統基因治療對基因水平上的敲除,整個流程設計更簡便,且作用迅速,效果明顯,為基因治療開辟了新的途徑.其總體思路是通過加強關鍵基因的RNAi機制,控制疾病中出現異常的蛋白合成進程或外源致病核酸的復制及表達.尤其針對引起一些對人類健康嚴重危害的病毒,如2003年在全球多個國家和地區流行的SARS,病原體是單鏈核酸的新型冠狀病毒,尋找葯物靶點,設計核酸葯物就更為方便.目前已經有很多公司在積極開發這方面的葯物,如在SARS葯物研究中一鳴驚人的美國俄勒岡州的AVI BioPharma生物制葯公司等.國內也有很多研究機構及生物技術公司投入了這方面的工作.如上海生科院成立了SARS防治科研攻關小組,其中生化細胞所和葯物所的一些課題組在從RNAi的角度努力.此外,北京大學,中南大學,北京動物所等大專院校和研究機構,以及北京金賽獅反義核酸技術開發有限公司等,也開展了RNAi葯物的研究與開發.
基因治療方面最引人注目的進展之一是對肝炎病毒的RNAi研究.Mccaffrey A P等通過表達shRNA的載體在細胞水平和轉染HBV質粒後免疫活性缺失的小鼠肝臟中成功抑制了HBV復制.與對照相比,小鼠血清中測得的HBsAg下降了84.5%,免疫組化對HBcAg的分析結果下降率更超過99%.哈佛大學Lieberman研究小組通過注射針對Fas的siRNA,過度激活炎症反應,誘導小鼠肝細胞自身混亂.然後給測試小鼠注入 Fas hyperdrive的抗體,發現未進行siRNA處理的對照組小鼠在幾天中死於急性肝功能衰竭,而82%的siRNA處理小鼠都存活下來,其中80%~90%的肝細胞結合了siRNA.並且,RNAi發揮功能達10 d,3周後才完全衰退.由於Fas很少在肝細胞外的其他細胞高水平表達,它對其他器官幾乎沒有副作用.此外,這個小組還和其他研究者積極開展針對HIV的RNAi測試,目前報道他們使用的針對CCR5蛋白的siRNA能阻止HIV進入免疫細胞約3周,在已經感染的細胞中也能阻止感染病毒的復制.
然而,盡管取得了不少研究成果,但要真正用於醫療還需時日.目前大多數還停留在小鼠測試階段,siRNA的導入多採用靜脈或腹腔注射,尾部注射,細胞移植等,如何對人進行有效的給葯,既能確保葯效在靶器官靶組織有效釋放,還要具有高度安全性等問題都需進一步研究.人們期待著RNAi引領的新醫學革命的到來.
在葯物篩選領域,除了線蟲這種低等動物的RNAi高通量葯篩模式外,Lavery K S等對RNAi在葯篩領域的應用前景進行了高度評價,RNAi技術將逐漸成為葯物靶點篩選和鑒定的強大工具.他對如何在葯篩的各個階段應用RNAi做了具體描述及展望,並指出將這項技術與高通量篩選,體外生物檢測和體內疾病模式相結合,將提供大量基因功能方面的有用信息,在葯物開發過程的多個階段促進靶點的有效篩選.
3.3 抗腫瘤治療
多種癌基因可以作為靶點設計相對應siRNA[14].Brummelkamp T R等[15]用逆轉錄病毒載體將siRNA 導入腫瘤細胞中,特異性抑制了癌基因K2RAS (V12)的表達.對急性髓性白血病的研究已經取得了較好的結果.Scherr M等[16]以引起慢性髓性白血病和bcr2abl陽性急性成淋巴細胞白血病的bcr2abl癌基因為靶基因,設計了對應的siRNA,並獲得了87% 的有效抑制率.Wilda M等[17]用siRNA抑制白血病BCR/ABL融合基因表達也取得了成功. 因此,基於RNAi 技術的抗腫瘤治療葯物開發潛力巨大.有報道稱,一種全新生物工程葯品"RNA干擾劑"(非干擾素)業已浮出水面,並有望在3年內上市.經過多年的探索,科學家終於發現,在癌細胞和病毒RNA的22對鹼基中有1對鹼基專門負責復制工作,只要能使這對鹼基"休眠",癌細胞或病毒就會自動停止復制.這一重要發現為一種全新葯物——RNA干擾劑奠定了基礎.科學家們相信,艾滋病,乙型肝炎,惡性膠質瘤(惡性腦瘤)和胰腺癌等疾病有望成為RNA干擾劑的第一批受益者(2004年經FDA批准已開始RNA干擾劑的臨床試驗),艾滋病,中樞神經系統退行性病變疾病如多發性硬化症,阿爾茨海默病,帕金森病等將成為第二批受益者.
3.4 抗病毒治療
由於RNAi 是機體中古老而天然的抗病毒機制,目前國外科技人員利用此特點,已設計出針對HIV gag,tat,rev,nef等基因的siRNA,針對丙型肝炎病毒非結構蛋白5B基因的siRNA,針對脊髓灰質炎病毒衣殼蛋白和多聚酶基因的siRNA,針對口蹄疫病毒3D片段siRNA等[18],均在試驗中取得理想結果.陸續有關通過RNAi抑制其他病毒在細胞內復制的報道如呼吸道合胞病毒,人乳頭瘤病毒,乙型肝炎病毒,丙型肝炎病毒[19]等,國內也已設計出針對口蹄疫病毒VP1基因的siRNA,針對丙型肝炎病毒5′保守區的siRNA,針對口蹄疫病毒IRES和L串聯序列兩側的保守區的siRNA[20],針對SARS冠狀病毒的6個siRNA,即RL001,R L002,RL003,RL004,RL005和RL006,均已取得理想結果.針對病原的siRNA已經進行到動物實驗階段[21],向病毒病的有效防治邁出了堅實的一步.由此可見,利用RNAi技術將使病毒病的有效治療成為可能.
3.5 轉基因研究
在動植物的轉基因試驗中, 經常發生基因沉默.因此, 對轉基因沉默機制的探索可以為在轉基因研究中避免基因沉默提供對策.在轉基因植物研究中避免基因沉默可提高試驗成功率,且節省時間,而在大型動物轉基因研究中避免基因沉默可節約成本,提高產率.
3.6 幹細胞研究
在幹細胞研究方面,在dsRNA阻斷大鼠骨髓源性神經幹細胞 Hes5表達的試驗中[22],觀察外源性短dsRNA在轉錄後水平mRNA水平降低基因表達的效率,並對其影響因素進行了初步探討.同時基於幹細胞可能擁有自己的一套基因組,不同類型的幹細胞又擁有各自所特有的基因,這些基因可能是決定幹細胞特性的最關鍵的實質性因素.因此,RNAi技術在此領域應用空間廣闊.
3.7 研究信號傳導的新途徑
Biotech認為,聯合利用傳統的缺失突變技術和RNAi技術可以很容易地確定復雜的信號傳導途徑中不同基因的上下游關系,Clemensy等應用RNAi研究了果蠅細胞系中胰島素信息傳導途徑,取得了與已知胰島素信息傳導通路完全一致的結果.RNAi技術較傳統的轉染試驗簡單,快速,重復性好,克服了轉染試驗中重組蛋白特異性聚集和轉染率不高的缺點,因此認為RNAi技術可能成為研究細胞信號傳導通路的新途徑.
3.8 常見病的治療
Nature雜志報道了miRNA(Micro RNA)的應用上一個重要發現,成功採用miRNA調節了胰島素的分泌,這為糖尿病的治療帶來新的希望,也將為糖尿病的新葯研究帶來新的曙光和思路.據Sicence雜志報道,顯示應用RNAi技術可有效降低血管內膽固醇含量,對治療心血管疾病有明顯的作用.
4 展望
綜上所述,RNAi技術在基因功能研究,抗腫瘤治療,抗病毒治療,基因應用研究,常見病的治療等許多方面都是強有力的工具和手段.同時做為新興的生物技術,還有廣闊的研究和應用空間期待著科研人員的探索.例如,siRNA在病毒持續性感染過程中扮演怎樣的角色 siRNA在冬眠動物體內的作用如何 RNAi在雀斑形成中起到怎樣的作用 如上述問題得到解決,將進一步依據其機理及特點,有望應用於病毒持續性感染的鑒別診斷及治療,利用siRNA在冬眠動物體內的作用進行星際航行,以解決能量供應及時間躍遷問題,RNAi應用於祛除雀斑等.aware可自測不用抽血祝您健康天 貓！
盡管在RNAi方面的研究已取得許多突破性進展,尤其是哺乳動物細胞中的研究的報道逐漸增多,但由於RNAi機制尚未完全闡明,仍有許多問題尚未得到徹底解答.例如,siRNA 在哺乳動物細胞中抑制mRNA表達是有效的, 但達不到果蠅細胞那樣的高抑制率, 可能是因為生物進化水平越高,調控基因表達系統的復雜程度相應的越高,多種抑制機制間相互作用的頻率也越高,抑製作用受到的影響因素也就越多.另外, 在哺乳動物中,RNAi能否成功地抑制基因表達以及抑制的程度還取決於細胞類型.對線蟲來說,可以採用注射,浸泡或餵食的方法轉入dsRNA,而對哺乳動物來說,尋找高效的方式來轉入siRNA以及快速的方式來篩選siRNA仍在進一步探索中.RNAi在抗病毒感染中的應用令人鼓舞, 但要取得最終的成功還有很漫長的路要走.其中一個關鍵的原因是siRNA並不能對所有病毒RNA發生作用,有些病毒靶序列可能隱藏在二級結構下, 或者位於高度折疊的區域中, 而有些病毒序列可能與蛋白質形成緊密的復合物, 阻礙了與siRNA 的識別.因此,不僅要選合適的靶序列,而且需要反復試驗.另一個重要的原因是病毒子代的突變率較高, 這使病毒可逃避siRNA 的識別.為了克服這個障礙,所選病毒RNA的靶序列必須是高度保守的, 或者設計數對siRNA同時作用[23].
總之,RNAi作為一種新發展起來的分子生物學技術,不可避免地會存在潛在的問題,這就要求研究者在利用該技術時要考慮到生物安全性等諸多問題,以使RNAi技術更好地為人類服務.
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基本概述
生命科學是系統地闡述與生命特性有關的重大課題的科學。支配著無生命世界的物理和化學定律同樣也適用於生命世界，無須賦予生活物質一種神秘的活力。對於生命科學的深入了解，無疑也能促進物理、化學等人類其它知識領域的發展。比如生命科學中一個世紀性的難題是「智力從何而來？」我們對單一神經元的活動了如指掌，但對數以百億計的神經元組合成大腦後如何產生出智力卻一無所知。可以說對人類智力的最大挑戰就是如何解釋智力本身。對這一問題的逐步深入破解也將會相應地改變人類的知識結構。生命科學研究不但依賴物理、化學知識，也依靠後者提供的儀器，如光學和電子顯微鏡、蛋白質電泳儀、超速離心機、X-射線儀、核磁共振分光計、正電子發射斷層掃描儀等等，舉不勝舉。生命科學學家也是由各個學科匯聚而來。學科間的交叉滲透造成了許多前景無限的生長點與新興學科。也是目前2011年很受歡迎的一種專業..
編輯本段主要課題
主要課題
生命科學研究或正在研究著的主要課題是：生物物質的化學本質是什麼？這些化學物質在體內是如何互轉化並表現出生命特徵的？生物大分子的組成和結構是怎樣的？細胞是怎樣工作的？形形色色的細胞怎樣完成多種多樣的功能？基因作為遺傳物質是怎樣起作用的？什麼機制促使細胞復制？一個受精卵細胞怎樣在發育成由許多極其不同類型的細胞構成的高度分化的多細胞生物的奇異過程中使用其遺傳信息？多種類型細胞是怎樣結合起來形成器官和組織？物種是怎樣形成的？什麼因素引起進化？人類現在仍在進化嗎？在一特定的生態小生境中物種之間的關系怎樣？何種因素支配著此一生境中每一物種的數量？動物行為的生理學基礎是什麼？記憶是怎樣形成的？記憶存貯在什麼地方？哪些因素能夠影響學習和記憶？智力由何而來？除了在地球上，宇宙空間還有其它有智慧的生物嗎？生命是怎樣起源的？等等。
主要學習內容
生命科學概論這門課程主要學：生命科學的概念與研究內容、生命科學研究簡史、生命科學研究熱點與發展趨勢、生命倫理學)、生命科學基礎(生命的物質基礎、生命的基本現象、生物的遺傳與變異、生命的起源與進化、生物的多樣性、生物與環境)和現代生命科學(生命科學與現代生物技術、生命科學與農業科學、生命科學與環境科學、生命科學與生物能源、生命科學與現代醫學、生命科學與葯物的研究與開發、生命科學與海洋生物資源、生命科學與軍事生物技術、生物信息學與生物晶元、生命組學與系統生物學
編輯本段顯著特點
當代生命科學的顯著特點是：分子生物學的突破性成果，成為生命科學的生長點，使生命科學在自然科學中的位置起了革命性的變化。20世紀50年代，遺傳物質DNA雙螺旋結構的發現，開創了從分子水平研究生命活動的新紀元。此後，遺傳信息由DNA通過RNA傳向蛋白質這一「中心法則」的確立以及遺傳密碼的破譯，為基因工程的誕生提供了理論基礎。蛋白質的人工合成，使人們認清了生命現象並不神秘。這些重大的研究成果，闡明了核酸和蛋白質是生命的最基本物質，生命活動是在酶的催化作用下進行的。絕大部分的酶的化學本質是蛋白質。蛋白質是一切生命活動調節控制的主要承擔者。從而揭示了蛋白質、酶、核酸等生物大分子的結構、功能和相互關系，為研究生命現象的本質和活動規律奠定了理論基礎。
編輯本段鑒定技術
生命科學中的親子鑒定技術 通過遺傳標記的檢驗與分析來判斷父母與子女是否親生關系，稱之為親子試驗或親子鑒定。DNA是人體遺傳的基本載體，人類的染色體是由DNA構成的，每個人體細胞有23對（46條）成對的染色體，其分別來自父親和母親。夫妻之間各自提供的23條染色體，在受精後相互配對，構成了23對（46條）孩子的染色體。如此循環往復構成生命的延續。
編輯本段基因檢測
生命科學中的基因檢測
基因來自父母，幾乎一生不變，但由於基因的缺陷，對一些人來說天生就容易患上某些疾病，也就是說 人類DNA
人體內一些基因型的存在會增加患某種疾病的風險，這種基因就叫疾病易感基因。 只要知道了人體內有哪些疾病的易感基因，就可以推斷出人們容易患上哪一方面的疾病。然而，我們如何才能知道自己有哪些疾病的易感基因呢？這就需要進行基因的檢測。
如何進行
基因檢測是如何進行的呢？用專用采樣棒從被測者的口腔黏膜上刮取脫落細胞，通過先進的儀器設備，科研人員就可以從這些脫落細胞中得到被測者的DNA樣本，對這些樣本進行DNA測序和SNP單核苷酸多態性檢測，就會清楚的知道被測者的基因排序和其他人有哪些不同，經過與已經發現的諸多種類疾病的基因樣本進行比對，就可以找到被測者的DNA中存在哪些疾病的易感基因。 基因檢測不等於醫學上的醫學疾病診斷，基因檢測結果能告訴你有多高的風險患上某種疾病，但並不是說您已經患上某種疾病，或者說將來一定會患上這種疾病。
基因檢測作用
通過基因檢測，可向人們提供個性化健康指導服務、個性化用葯指導服務和個性化體檢指導服務。就可以在疾病發生之前的幾年、甚至幾十年進行准確的預防，而不是盲目的保健；人們可以通過調整膳食營養、改變生活方式、增加體檢頻度、接受早期診治等多種方法，有效地規避疾病發生的環境因素。 基因檢測不僅能提前告訴我們有多高的患病風險，而且還可能明確地指導我們正確地用葯，避免葯物對我們的傷害。將會改變傳統被動醫療中的亂用葯、無效用葯和有害用葯以及盲目保健的局面。
編輯本段發展展望
生命科學發展與展望 中國工程院院士 巴德年 巴德年
這個世紀是生命科學的世紀，作為醫學，長期以來的任務是防病治病。可是，從現在開始，醫學的任務將主要是維護和增強人們的健康，提高人們的生活質量。在這個范圍內，過去醫學所面臨的是病人，現在醫學將面對的是整個人群，以前的醫學都在醫院里，而現在在歐洲、北美，有半數的醫生已經離開了醫院，他們在社區，和老百姓生活在一起，指導老百姓的保健、醫療，更重要的是在指導那裡的人們如何正確的生活。我們國家當今還有97%的醫生在醫院里。隨著時代的發展，醫生將也要逐漸走向社會，走入人群。從這個意義上講，中國的醫生資源配置，也必然要發生變化。現在中國還沒有一個概念，就是通往急診室的快速、綠色通道。建設急診快速、綠色的通道是完全必要的。方便就醫的觀念就是未來的方向。 很多國家已經開始了《腦死亡法》的執行，腦死亡以後，器官組織、細胞，由於有循環的支持還在活著。如果這位死人生前有很好的風格，提出把臟器獻給其他人，就可以做腎臟、肝臟的移植。 人類基因組基本完成以後，對醫學的影響很大，還將發生更深刻的影響。很多基因疾病，也可以通過生活改善、環境改善來防治。現在一提葯就是化合物，不久的將來，葯品不僅是化合物，蛋白質可以是葯，基因可以是葯，細胞可以是葯，甚至某些組織和器官也可以是葯。正因為這樣，以後的葯審，首先審查的不再是葯理、毒理、臨床，而首先是倫理，進行所有一切之前先要有倫理審查。為什麼講這個？因為，基因要變成葯物，或者將來組織器官一旦成為葯物，首先是允許不允許。 回顧20世紀下半葉生命科學的重大突破，可以展望21世紀生命科學作為先導學科的前景。 50年代：1953年4月，《Nature》 發表了美國生物學家沃森和英國物理學家克里克共同研究的成果－ DNA分子的雙螺旋結構模型。此模型的建立，是分子生物學誕生的標志，打開了「生命之謎」的大門，改變了生物學在整個科學中的地位，同時還給技術科學和社會科學帶來了巨大的影響和沖擊，因此，被稱之為是「生物學的革命」。 1953年NATURE
60年代：1965年9月15日報道， 我國首次用人工方法合成具有生物活性的牛胰島素獲得成功。這是在控索生命起源過程中的一次突破。它突破了一般有機物分子與生物大分子的界限，帶來了人工合成生命的曙光；它更有力地打破了生命神秘論，揭示了生命與非生命物質的統一性。 人工合成牛胰島素
70年代：70年代初，隨著限制性內切酶的發展和DNA分子雜交技術的建立，分子生物學進入了技術化時代，基因工種學也有所發展，出現了基因重組技術，從而開創了基因工程這一生物技術的新領域。在這個基礎上，現代生物技術逐漸興起，特別是近十多年來發展很快，越來越受到世界各國的重視。 80年代：PCR技術發明，美國加州Cetus生物技術公司的史密斯發現在克隆過程中，不用細菌來復制經篩選的DNA，而用DNA多聚酶來進行復制，因為細菌本身也用它來復制DNA。他發明的這種方法叫多聚酶鏈反應，簡稱PCR。用這種方法可以擴增試管中的任何特異性DNA序列。 90年代：克隆動物掀起熱潮。 在胚胎學上，克隆是指通過無性繁殖的手段，從一個細胞獲得遺傳上相同的細胞群或個體群，這些細胞叫克隆細胞，個體群稱為克隆動物。直到本世紀末，人們才有足夠的知識和科學實驗結果，能把某一成年動物的個體細胞移入一個去除遺傳物質的成熟卵母細胞，然後移入另一隻成年動物體內，讓它生長發育，最終產生具有與體細胞相同的基因的幼體－克隆動物。 Wilmut I et al 在《Nature》1997，385:810～813報道，用3種新的細胞群細胞作為供體細胞，進行細胞核移植，獲得了活的綿羊。 世界上第一隻克隆羊
這3種細胞是從第9天胚胎的胚盤細胞，第26天胎兒的成纖維細胞和6歲成年綿羊妊娠後3個月的乳腺上皮細胞經體外培養獲得的。實驗結果，3種不同源細胞的核移植，分別得4隻、3隻和1隻羔羊。體細胞作為供體細胞進行細胞核移植的成功，無疑是20世紀生物學突破性成就之一。其技術難度大，涉及領域較廣，需要多種實驗程序，但由於它具有潛在的應用價值，因而一直吸引著眾多的科學家執著地去探索。 1997年是克隆年。2月24日，英國羅斯林研究所與PPL生物技術公司宣布，他們利用一隻6歲母羊的體細胞於1996年7月成功地繁殖出了一隻小母羊多莉。當即被譽為本世紀最重大，同時也最有爭議性的科技突破之一。許多國家都將其評為1997年最突出、最重大的科技成就，如德國《焦點》新聞周刊與美國《Science》周刊評出的1997年10大科技成就，多莉均榜上有名。美國《大眾科學》評出100 項科技成就中，多莉名列榜首。 3月2日，美國宣布利用不同的胚胎細胞於1996年8 月成功地復制出了兩只基因各異的猴子。3月羅斯林研究所又發布消息， 他們正利用死牛的細胞進行無性繁殖試驗。這是世界上首次利用已死亡動物進行克隆試驗。如果這項試驗獲得成功，克隆死去的人是否將成為可能？7月24日，他們又宣布於1997年7月繁殖出世界上第一批無性繁殖的轉基因羊。其中7月9日出生的小母羊波莉已被確認含有植入的人類基因。標志著朝著大規模為人類服務階段邁了一步。8月6日，美國威斯康星州一家生物技術公司宣布於6個月之前克隆出一隻毛色黑白相間、名為「基因」的小公牛，可用來大批復制繁殖出多奶、多產肉的優質牛。10月中旬, 英國巴斯理工大學宣布培育出無頭青蛙胚胎。這種技術改良後，有可能利用人體組織培養出人體無頭胚胎，待其發育成熟後，從中取下相應器官進行人體器官移植，解決了全球移植供體短缺問題。日本、法國、巴西、韓國等國也紛紛開始動物無性繁殖技術研究。德國科學家1997年初宣布培育出轉基因羊，其奶液中含有人體所需的血凝蛋白。俄羅斯則培育出一隻轉基因綿羊，可用來製作乳酪，還可用來提煉葯品。克隆技術的突破是一項偉大的科學成就。該技術施用於組織、植物和動物，已導致癌證、糖尿病和惡性纖維化等疾病新療法的成功開發；將來可用來為事故中受傷者製造代用皮膚、軟骨或骨組織，以及為治療脊髓受傷而製造神經組織。開發前景廣闊。 美國芝加哥科學家理查德·席德於 12月5日一次生育技術研討會上，談到計劃借用多莉的技術，利用一些顯微操作器械將取自某位婦女卵子中的DNA 剔除出去，代之以將要克隆的那個人的DNA，一旦受精，這個受精卵就會分裂為50～100個細胞，此時形成的胚胎就可以移植到體內，一個嬰兒克隆體就會在9個月之後出生，並且，他打算將生產過程企業化，最終目的是在美國設10～20個復制診所,另在海外設5～6個同類型診所。全世界每年克隆20萬人，受到各國政府及科學家的譴責、 反對、禁止。 2月23日羅斯林研究所和英國PPL醫療公司宣布，該公司又克隆出一頭牛犢，名叫「傑弗遜先生」，用的是細胞核移植技術，但用的是胚胎細胞，故與多莉不同。 20多年來，生物技術在工業、農業、化學、環境保護等各個領域都有廣泛的應用，但迄今為止，生物技術最突出的成就是在醫學方面。由於基因工程師已經掌握了基因剪切、拼接和重組技術，因此可以在生物體內取出無用基因，加入有用基因。生產出新的葯物，創造出新的診斷、治療方法，例如1962年以前，用於治療糖尿病的胰島素，只能從豬或牛的胰臟中提取。1978年，利用基因工程技術人工合成胰島素取得成功，此後不久，科學家已能夠用經過基因轉移的微生物，批量生產純凈的人工胰島素；用於治療侏儒症的人體生長激素於1979年研製成功，1983年應用於臨床。1986年，在美國和歐洲，基因工程干擾素先後投放市場；此後，促紅細胞生長素、乙肝疫苗等一大批基因工程葯物相繼投放市場。現今世界已有50多種生物技術新型葯物和疫苗投放市場。我國已有自行研製的15種投放市場。80年代末，我國也研製成功了基因工程干擾素，並用於臨床和實現了產業化。科學家認為，基因工程師在今後幾年內，將有可能研製出治療免疫系統疾病、心血管疾病和癌症等頑疾的基因工程葯物。利用生物技術開發出的新療法也日益增多，在治療遺傳性疾病和免疫系統疾病方面，尤為突出，例如，美國國立衛生研究院的科學家用基因療法治療一名腺苷脫氨酶缺乏症的患兒。他們將能分泌腺苷脫氨酶的健康基因注入患兒體內，患兒免疫系統缺陷得到修復，功能恢復正常。我國復旦大學遺傳研究所與長海醫院合作，採用反轉錄病毒基因轉移技術，治療兩例血友病患者，取得了顯著療效，長期依靠輸血維持生命的患者，關節出血、肌肉萎縮等症狀大為改善，體內凝血因子濃度成倍上升，凝血活性大大提高，已持續18個月未進行輸血治療。這是迄今世界上治療血友病療效最好的一例。1990年國際上正式將基因療法用於臨床。經衛生部批准，上海復旦大學遺傳研究所與長海醫院的基因治療血友病技術，已正式應用於臨床，成為我國第一例獲國家批準的基因治療技術。迄今，在臨床實踐中應用生物技術開發的診斷、檢測裝置已有數百種，其中最重要的是血液產品篩選試驗裝置，這種裝置可以保證血液製品不被艾滋病毒、乙型和丙型肝炎病毒所污染。 生物技術在農業、畜牧業和食品工業中的應用也引人注目。1994年5月18 日，美國聯邦食品和葯物管理局正式批准應用基因工程培育的西紅柿上市銷售。加州基因公司投資2000萬美無，耗時8年培育成功的這種轉基因西紅柿，不易腐爛，耐貯存和運輸，可以在充分成熟後再進行採摘，所以味道特別鮮美。日本培育成功的轉基因西紅柿也已在築波市種植。抗病蟲害馬鈴薯已在墨西哥培育成功，去年開始，墨西哥政府已向農民供應這種轉基因馬鈴薯種苗，這樣，每年約可避免60%～10% 的損失。不怕除草劑的轉基因棉花、專供織牛仔布的藍色棉花、具有殺蟲能力的轉基因煙草均已培育成功。最近我國科學家利用低能離子束技術培育出世界首例轉基因水稻，利用基因重組技術培育出花期長，能改變花色的牽牛花，表明我國植物基因工程已縮小了與世界水平的差距。在動物基因工程方面也碩果累累。進入90年代以來，轉基因動物－牛、羊、豬、雞等相繼培育成功。歐洲萊夫德生物工程公司不久前培育了一頭帶人類基因的奶牛，它的雌性後代能產含有鐵乳酸的奶，這種牛奶像人的母乳那樣，能促進兒童吸收鐵元素。1992年，英國愛丁堡醫葯蛋白公司，培養出一種叫「特蕾西」的轉基因綿羊，這種羊的奶中含有一種能控制人體組織生長的蛋白酶。這種蛋白酶只存在於人體，無法用化學方法合成和進行工業化生產。所以，「特蕾西」羊的培育成功，引起醫葯界的極大興趣，德國拜爾化學公司不惜重金買下了這種羊的使用權。英國愛丁堡羅斯林生理和遺傳研究所培育出一種轉基因公雞，它的雌性後代所產的蛋中含有能治療血友病所必須的凝血因子和治療肺氣腫病的一種人體蛋白質。今年1月，以色列科學家也培育成功一頭名為「吉蒂」的山羊，「吉蒂」身上帶有人類的血清蛋白基因。「吉蒂」的雌性後代所產的每一升牛奶中可以提取10克白蛋白，血清蛋白是人體血漿中的一種主要成分，它可以用來治療休克，燒傷和補充血液損失。英國劍橋大學的科學家培育出能為人體提供心、肺、腎的轉基因豬，這種豬的器官移植到人體可大大降低受體排斥的危險性。當前，世界各國均增加對生物技術研究的投入，大力發展生物技術產業，開發生產生物技術產品。近20年來，美國成立的生物技術公司已達1000多家。從1998年開始，美國生物技術產業的收益開始大幅度增加。90年代出現了生物技術產品銷售的黃金時期。預計到1995年底，銷售額將達60億美元，1995年美國用於生物技術開發的經費將達40億美元，日本政府最近決定將生物技術、新材料和新能源作為科技開發的重點領域。日本不惜花費巨資，大量購買美國的生物技術成果和專利，發展自己的生物技術產業。日本的高速發展已威脅到美國在生物技術領域的領先地位。美國國家研究委員會已呼籲停止向日本的單向技術輸出，英國政府調整了科技發展戰略，決定優先發展生物科學技術。作為發展中國家的泰國，每年用於生物科學的研究經費達6000萬美元，為了加速發展生物科學技術，泰國專門成立了遺傳基因工程學與生物技術中心。我國已將生物工程技術列入「863」高科技發展計劃。 隨著時間的推移，生物技術產業在規模和重要性方面，都將超過計算機工業，成為21世紀發展最迅速的產業！21世紀將是生命科學世紀！
編輯本段生命之書
譜寫生命之書
偉 農
4月14日，科學家完成了對人類基因組的測序，也就是說，他們終於撰寫完了曾經被認為是不可能的人類生命之書；這本書中，包含著人類自身的許多秘密；包含著改造醫葯、了解疾病的關鍵；更包含著所有人對生命科學改造生活的殷切期望。 一個全新的生命科學時代拉開了序幕。
生命之書最後一個字元
4月8日，美國東部夏令時當日零點，全球16個實驗室通過電子郵件將最後一個比特的基因代碼傳輸到一個中央資料庫中，走完了人類基因組計劃13年漫漫探索路上的最後一步。凌晨兩點，美國國家衛生研究院院長、計劃負責人柯林斯在華盛頓郊外小鎮貝塞斯達的一個小型慶祝會上宣布，人類基因組計劃正式結束。 從此，人類基因組計劃走進歷史--開工：1990年；竣工：2003年；參與國：美國、英國、德國、法國、日本和中國；耗資：26億美元；成果：排出人類遺傳物質中大約30億個遺傳密碼的順序。 人類基因組計劃被稱為生命科學的「登月計劃」，難度可想而知。然而進展卻比預想的要順利。此前，科學家至少兩次宣布過該計劃的完工，但推出的均不是全本，而是人類基因組草圖。這一次，科學家最新殺青的全本「生命之書」也只覆蓋了人類基因組的99%。 然而，與前兩次人類基因組的宣布相比，這次無論是科學界，還是政界，似乎平靜得多。也許正如負責人類基因組的科學家在宣布這一消息時所引用的莎士比亞名言「過去的只是序幕」，科學家們已無暇回味人類基因組的成果，因為更加艱巨的任務還在前方。 在「人類基因組計劃」正式結束之後，一個由美國能源部負責的新計劃「基因組到生命」已經開始，新的探索將把基因研究推進到生命的每一個層面，例如，基因對於人種的作用，對於個性、行為的影響等等。專家們說，進一步的研究將有可能帶來社會、倫理道德和法律等方面的一系列爭論。
黃金時代剛剛開始
1953年4月25日，英國《自然》科學雜志發表了詹姆斯·沃森和弗朗西斯·克里克的論文，這一成果被很多人認為是「20世紀最重要的科學發現之一」：遺傳物質DNA（脫氧核糖核苷酸）是雙螺旋結構。自此，人類在生命科學探索路上突飛猛進。但DNA內的遺傳密碼究竟如何排列等難題，一直困擾著世界各國科學家。 DNA雙螺旋結構
與2000年最初宣布的人類基因組草圖相比，基因組全本填補了草圖中的許多漏洞，並作了不少修改。草圖每1萬個鹼基中有一處錯誤，現在，這一錯誤率下降到了10萬分之一。 目前，研究人員認為的一個最主要和最大的問題是，人到底需要多少條基因來完成生命的發育和成長。目前的估計在2．5萬至3萬條之間，遠低於科學家最初估計的10萬條。弗朗西斯·柯林斯說，真正的分析剛剛開始，「我們將弄清人與人之間的共同之處和許多不同之處」。 是的，人類才讀懂了這本大書的所有字母，但更浩瀚的「故事」仍在等待讀出。今天已經完成的只不過是對這本書的驚鴻一瞥。而且已完成的也只覆蓋了人類基因組所含基因區域的99%，所剩1%為現有測序技術無法解決的部分。 早在人類基因組全本完成之前，科學家就已經把目標轉移到基因功能鑒定和蛋白質研究等方面。科學家認為，至少4000種基因與人類疾病的發生有直接關系，還有大量基因與疾病有千絲萬縷的聯系。但是，在確定致病基因之前，必須首先分析出基因組上數萬條有遺傳意義的基因的位置、結構和功能等。 在弄清導致疾病的基因後，基因測試將取得迅猛發展。以癌症為例?這種疾病通常需要數年時間才能形成，有效的測試能夠警告人們可能有患癌症的危險。基因測試也能幫助人們更好地了解自我。許多來自有某種家族疾病史家庭的人早就想弄清自己是否註定要得家族遺傳病。當然，有些人出於隱私憂慮會拒絕接受檢測。 科學家預言，在「人類基因組計劃」完成後的10至20年內，基因醫學將進入黃金時代。
生命之書背後的故事
人類基因組計劃
人類基因組計劃可以追溯到1984年，當時科學家們在美國猶他州一滑雪勝地聚會，探討如何識別日本廣島原子彈轟炸倖存者的基因突變。美國能源部顧問委員會在1987年的報告中敦促美國開始人類基因研究行動，並預見這一研究「在廣度和深度上都是非凡的」，「將最終為人提供一本人類之書」。 1988年，美國一份聯邦報告批准了人類基因組計劃，1990年美國國會開始為計劃提供資助，研究擬定在2005年9月30日結束。同時，在研究過程中公開所有發現。這一計劃的目標是：測出人體基因組中包含的30億個鹼基對的排列順序；確定24對染色體上的基因分布；繪制一幅分子水平的人體解剖圖；把人體基因的全部遺傳信息輸入基因庫，幫助科學家掌握有關鹼基對如何組成基因、每個基因的功能、它們如何相互影響以及控制人的生命過程。 當時，並不是所有科學家認為這一研究具有可行性，因為必須的技術幾乎還不存在。計劃開始後的最初幾年中，研究員大多致力於開發基因分析方法，計算生物和信息存儲技術因此進展迅速。 計劃實施之初，鑒別一個鹼基對需花費10美元。一個訓練有素的技術員每個工作日可以鑒別出大約1萬個鹼基對。現在，一個鹼基對的測定費用只有5美分，「閃電式」機器人每秒鍾可以處理1萬個鹼基對。 1999年，中國也加入了這一研究，承擔了1%的測序任務。當年，人類基因組計劃大大加速，這與塞萊拉公司的出現不無關系。曾經在國家衛生研究院做過研究的文特爾領導的塞萊拉公司在1998年宣布，將在兩年內測定人類基因數據，並將數據出售給研究機構和制葯公司。塞萊拉使用文特爾發明的高速測序機大大提高了研究進度，這給人類基因組計劃造成了很大的壓力。在塞萊拉公司實驗室中，先進的基因測序機一天24小時運轉比人類基因組計劃早兩個月完成草圖的繪制。柯林斯的國家人類基因組研究所不甘示弱，在2000年6月拿出了比文特爾的圖譜稍微准確的版本。 雖然人類基因組計劃已經正式結束，但測序並沒有百分百地完成。科學家說，由於一些高深莫測的原因，人類基因組中有1%被證實是無法測序的，只有在相關新技術出現之後，這一難題才有望得到攻克。也許，這1%中，還蘊藏著生命的其它奧秘。 這些奧秘不是那麼容易被揭開，像一位學者所說：「一提到自然，我們就會想到太陽、月亮和地球等眼睛能夠看到的東西。而繪制人體設計圖的則是不為我們眼睛所見的大自然的偉大威力。」
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❻ 多拷貝基因可以進行rna干擾嗎
RNAi是Napoli C D等在試圖向紫色矮牽牛花轉導色素合成基因,用以增加其花色時發現的。結果出乎預料,轉基因的植株不僅沒有新基因的表達,反而自身的色素合成也減弱了,一些轉基因的花出現了全白色或部分白色。他們把這種導入的基因未表達和植物本身合成色素基因的失活現象命名為共抑制(cosuppression)。之後,Ramano等在向粗糙孢菌(Neurospora crassa)中導入合成胡蘿卜素的基因時造成失活,他們稱為基因靜止(quelling)。Guo S等發現正義RNA與反義RNA有相同水平的抑制效應，但未能就此現象給出合理的解釋。Fire A等在研究反義核苷酸時發現在線蟲體內,雙鏈RNA( double stranded RNA,dsRNA)能有效地抑制有互補序列的內源性基因,且抑制效果優於單鏈反義RNA。至此，正式提出了雙鏈RNA誘導的RNAi的概念，開啟了RNAi研究的序幕。
1 RNAi可能的作用機制及特點
1.1 RNAi的作用機制
雖然RNAi作用的確切機制尚不清楚，但目前普遍認可是Bass假說。具體概括為三個階段。
（1）起始階段。在細胞內,雙鏈RNA(dsRNA)由核酸酶Ⅲ(RNaseⅢ) Dicer 在ATP的參與下被處理為21個～23個鹼基的小RNA，即小干擾RNA（small interfering RNA，siRNA）。siRNA是由19個～21個鹼基配對形成的雙鏈,並在其3′末端有兩個游離未配對的核苷酸。研究發現, siRNA 是RNAi 作用發生的重要中間分子，序列與所作用的靶mRNA 的序列具有高度同源性；雙鏈的兩端各有2個～3個突出的非配對的3′鹼基；兩條單鏈末端為5′端磷酸和3′端羥基。這些是細胞賴以區分真正的siRNA和其他雙鏈RNA的結構基礎。 研究表明,平末端的siRNA 或失去了5′磷酸基團的siRNA 不具有RNAi 的功能
（2）引發階段。siRNA與Argonaute蛋白家族及其他未知因素結合，形成siRNA-核蛋白復合物（siRNA-ribonucleoprotein complex，siRNP）。siRNP在ATP及其他未知因素參與下，使雙鏈siRNA解旋形成RNA誘導的沉默復合物(RNA incing silencing Complex ,RISC)。RISC可能以完全單鏈或兩條鏈解旋但不完全分離的形式存在，繼而RISC在dsRNA的介導作用下與互補mRNA結合，並將其降解。mRNA被降解在轉錄後水平,抑制基因表達,因而又稱之為轉錄後基因沉默( posttranscriptional gene silencing,PTGS)
（3）循環放大階段。在siRNA誘導的RNAi過程中,可能還存在siRNA 的循環放大過程,以維持它的RNA誘導功能。此過程推測是以siRNA為引物,互補mRNA 為模板,在RNA依賴性RNA合成酶(RNA-dependent RNA Polymerase,RdRP) 的作用下,合成新的雙鏈RNA，再由Dicer作用,產生新的siRNA,完成siRNA 的放大過程，開始新的RNAi循環。
關於對RNAi機制中重要酶的作用研究，Zamore P D等發現，21 nt RNA指導mRNA的降解； Scharf W D等發現ATP依賴的RNA解旋酶為Mut6;Grishok A等發現Let-7和lin-4為內源性的RNAi基因（stRNA）；Dalmay T等提出RNA依賴的RNA多聚酶就是SDE-1； Bernstein E等證實RNaseш樣的核酸酶為Dicer; Elbashir S M等應用外源性21 nt-siRNA能夠抑制同源mRNA的表達;Novina C D等證實無論是針對病毒感染細胞所需的CD4受體，還是針對病毒基因組的gag區域，siRNA都可以有效地使病毒與細胞的基因沉默，抑制HIV的感染與復制。
1.2 RNAi的作用特點
(1)「共抑制」性。RNAi是雙鏈RNA介導的轉錄後基因沉默機制,它的啟動子相當活躍,外源基因可以轉錄,但不能正常積累mRNA；RNAi作用不僅使外源基因在轉錄後水平上失活,同時誘導與其同源的內源基因沉默。
(2)高效性。試驗證明雙鏈RNA干擾mRNA 翻譯的效率比單純反義或正義RNA 的抑制效率提高了幾個數量級；RNAi可在低於反義核酸幾個數量級的濃度下,使靶基因表達降到很低水平甚至完全「剔除」,而產生缺失突變體表型。它比基因敲除技術更為便捷,研究人員稱RNAi技術為靶基因或靶蛋白的「剔降」(knockdown)。
(3)高特異性。由dsRNA降解成的小干擾RNA,除其正義鏈3′端的兩個鹼基在序列識別中不起主要作用外,其餘鹼基在序列識別中都是必需的,單個鹼基的改變即可使RNAi失效,RNAi能特異性降解mRNA,針對同源基因共有序列的RNAi則可使同源基因全部失活。
(4)高穿透性。RNAi具有很強的穿透能力,能在不同的細胞間長距離傳遞和維持，如在含有雙鏈RNA的溶液中,餵食表達雙鏈RNA的細菌等，能向秀麗隱桿線蟲導入雙鏈RNA。
(5)「遺傳性」。已在線蟲中觀察到RNAi效應通過生殖系傳遞到後代,說明RNAi具有一定的可遺傳性。
高穩定性。細胞中可能存在天然的穩定siRNA的機制。此機制可能是siRNA與某種保護性蛋白結合,從而使其具有相對的穩定性,這些雙鏈RNA 不像反義核酸那樣需要多種化學修飾來提高其半衰期。
(7)雙干擾系統。哺乳動物(mammal;mammalian)(mammal;mammalian)(mammal;mammalian)中存在有非特異性干擾和特異性干擾兩條獨立的途徑。 非特異性干擾反應是由大於30個鹼基對的雙鏈RNA介導,導致整個細胞中非特異性蛋白合成抑制,RNA降解；特異性反應由21 bp～25 bp的小干擾RNA介導,可逃避非特異性干擾系統的「監控」,只降解與其序列相應的單個基因的mRNA。
2 研究方法
在研究過程中，科研人員逐漸摸索總結出了成套的研究方法。目前，展開RNAi操作主要有兩種方法。一種為直接將靶向特定基因的大約21個鹼基長短siRNA，或45個~50個鹼基的發夾結構RNA（small hairpin RNA，shRNA）轉染到細胞，shRNA在細胞中會自動被加工成siRNA，從而引發基因沉默或表達抑制。另一種為構建特定的siRNA表達載體，通過質粒在體內表達siRNA而引發基因沉默。此法的優點是排除了RNA酶干擾，延長siRNA半衰期。更重要的是，該法可以進行穩定表達細胞株的篩選，且隨著質粒復制擴散到整個機體，基因抑制效果可傳代。試驗表明，可被化學合成或體外合成的siRNA抑制的基因同樣可被表達相同序列的載體表達出的siRNA所抑制。
3 RNAi的應用
3.1 基因功能研究
在神經生物學研究中，研究人員們通過siRNA表達質粒對中腦腹側神經細胞中的多巴胺能相關基因進行了有效抑制，還通過病毒介導的RNAi建立了此類成年小鼠模型，不僅為建立神經系統(Nervous System)(Nervous System)(Nervous System)的功能缺失模型找到了一些有價值的表型標記，對神經系統(Nervous System)(Nervous System)(Nervous System)的基因治療(gene therapy)(gene therapy)(gene therapy)也有一定借鑒意義；在癌症(cancer)(cancer)(cancer)研究中，通過shRNA表達載體成功抑製成年大鼠腦癌基因，同時對RNAi的遠程（穿過血腦屏障）基因沉默方法進行了非常有益的探索；利用細胞凋亡(Apoptosis)(Apoptosis)(Apoptosis)途徑，通過RNAi抑制凋亡基因Caspase-8能提高患急性肝功能衰竭小鼠的成活率，並發現Caspase 8 siRNA處理對特異性Fas激活劑（Jo2和AdFasL）和野生型腺病毒(adenovirus)(adenovirus)(adenovirus)介導的急性肝功能衰竭都有效，表明這個動物模型(Animal Models)(Animal Models)(Animal Models)能反應人類急性病毒肝炎多分子參與的機制，增強了siRNA用於急性肝炎病人治療的希望。除了對某些關鍵基因的RNAi研究外，還在哺乳動物(mammal;mammalian)(mammal;mammalian)(mammal;mammalian)細胞中探索了siRNA在基因組水平上的篩選方法。他們建立了一個包含8 000多個基因的siRNA表達框文庫陣列，通過它來高通量篩選NF-kB信號途徑中已知的及Unique基因。由此可見，RNA干擾也正作為篩選成百甚至上千基因的工具，發揮著越來越大的作用。RNAi為系統地抑制RNA分子合成蛋白提供了快速而相對簡便的途徑。通過在一段時間內對一個基因RNA信號的抑制，研究者可以深入研究基因功能，進而描繪支配從細胞形態到信號系統的遺傳網路。
3.2 基因治療(gene therapy)(gene therapy)(gene therapy)及葯物篩選探索
由於RNAi是針對轉錄後階段的基因沉默，相對於傳統基因治療(gene therapy)(gene therapy)(gene therapy)對基因水平上的敲除，整個流程設計更簡便，且作用迅速，效果明顯，為基因治療(gene therapy)(gene therapy)(gene therapy)開辟了新的途徑。其總體思路是通過加強關鍵基因的RNAi機制，控制疾病中出現異常的蛋白合成進程或外源致病核酸的復制及表達。尤其針對引起一些對人類健康嚴重危害的病毒，如2003年在全球多個國家和地區流行的SARS，病原體是單鏈核酸的新型冠狀病毒，尋找葯物靶點，設計核酸葯物就更為方便。目前已經有很多公司在積極開發這方面的葯物，如在SARS葯物研究中一鳴驚人的美國俄勒岡州的AVI BioPharma生物制葯(Biopharmaceutical)(Biopharmaceutical)(Biopharmaceutical)公司等。國內也有很多研究機構及生物技術公司投入了這方面的工作。如上海生科院成立了SARS防治科研攻關小組，其中生化細胞所和葯物所的一些課題組在從RNAi的角度努力。此外，北京大學、中南大學，北京動物所等大專院校和研究機構，以及北京金賽獅反義核酸技術開發有限公司等，也開展了RNAi葯物的研究與開發。
基因治療(gene therapy)(gene therapy)(gene therapy)方面最引人注目的進展之一是對肝炎病毒的RNAi研究。Mccaffrey A P等通過表達shRNA的載體在細胞水平和轉染HBV質粒後免疫活性缺失的小鼠肝臟中成功抑制了HBV復制。與對照相比，小鼠血清中測得的HBsAg下降了84.5％，免疫組化對HBcAg的分析結果下降率更超過99%。哈佛大學Lieberman研究小組通過注射針對Fas的siRNA，過度激活炎症反應，誘導小鼠肝細胞自身混亂。然後給測試小鼠注入 Fas hyperdrive的抗體，發現未進行siRNA處理的對照組小鼠在幾天中死於急性肝功能衰竭，而82%的siRNA處理小鼠都存活下來，其中80%~90％的肝細胞結合了siRNA。並且，RNAi發揮功能達10 d，3周後才完全衰退。由於Fas很少在肝細胞外的其他細胞高水平表達，它對其他器官幾乎沒有副作用。此外，這個小組還和其他研究者積極開展針對HIV的RNAi測試，目前報道他們使用的針對CCR5蛋白的siRNA能阻止HIV進入免疫細胞約3周，在已經感染的細胞中也能阻止感染病毒的復制。
然而，盡管取得了不少研究成果，但要真正用於醫療還需時日。目前大多數還停留在小鼠測試階段，siRNA的導入多採用靜脈或腹腔注射，尾部注射，細胞移植等，如何對人進行有效的給葯，既能確保葯效在靶器官靶組織有效釋放，還要具有高度安全性等問題都需進一步研究。人們期待著RNAi引領的新醫學革命的到來。
在葯物篩選領域，除了線蟲這種低等動物的RNAi高通量葯篩模式外，Lavery K S等對RNAi在葯篩領域的應用前景進行了高度評價，RNAi技術將逐漸成為葯物靶點篩選和鑒定的強大工具。他對如何在葯篩的各個階段應用RNAi做了具體描述及展望，並指出將這項技術與高通量篩選、體外生物檢測和體內疾病模式相結合，將提供大量基因功能方面的有用信息，在葯物開發過程的多個階段促進靶點的有效篩選。
3.3 抗腫瘤治療
多種癌基因可以作為靶點設計相對應siRNA。Brummelkamp T R等用逆轉錄病毒載體將siRNA 導入腫瘤細胞中,特異性抑制了癌基因K2RAS (V12)的表達。對急性髓性白血病的研究已經取得了較好的結果。Scherr M等以引起慢性髓性白血病和bcr2abl陽性急性成淋巴細胞白血病的bcr2abl癌基因為靶基因,設計了對應的siRNA,並獲得了87% 的有效抑制率。Wilda M等用siRNA抑制白血病BCR/ABL融合基因表達也取得了成功。 因此，基於RNAi 技術的抗腫瘤治療葯物開發潛力巨大。有報道稱，一種全新生物工程葯品「RNA干擾劑」(非干擾素)業已浮出水面，並有望在3年內上市。經過多年的探索，研究人員終於發現，在癌細胞和病毒RNA的22對鹼基中有1對鹼基專門負責復制工作，只要能使這對鹼基「休眠」，癌細胞或病毒就會自動停止復制。這一重要發現為一種全新葯物——RNA干擾劑奠定了基礎。研究人員們相信，艾滋病(AIDS)(AIDS)(AIDS)、乙型肝炎、惡性膠質瘤(惡性腦瘤)和胰腺癌等疾病有望成為RNA干擾劑的第一批受益者(2004年經FDA批准已開始RNA干擾劑的臨床試驗)，艾滋病(AIDS)(AIDS)(AIDS)、中樞神經系統(Nervous System)(Nervous System)(Nervous System)退行性病變疾病如多發性硬化症、阿爾茨海默病、帕金森病(Parkinson』s disease)(Parkinson』s disease)(Parkinson』s disease)等將成為第二批受益者。
3.4 抗病毒治療
由於RNAi 是機體中古老而天然的抗病毒機制,目前國外科技人員利用此特點，已設計出針對HIV gag、tat、rev、nef等基因的siRNA，針對丙型肝炎病毒非結構蛋白5B基因的siRNA，針對脊髓灰質炎(poliomyelitis)(poliomyelitis)(poliomyelitis)病毒衣殼蛋白和多聚酶基因的siRNA，針對 口蹄疫(foot and mouth disease)(foot and mouth disease)(foot and mouth disease)病毒3D片段siRNA等，均在試驗中取得理想結果。陸續有關通過RNAi抑制其他病毒在細胞內復制的報道如呼吸道合胞病毒、人乳頭瘤病毒、乙型肝炎病毒、丙型肝炎病毒等，國內也已設計出針對 口蹄疫(foot and mouth disease)(foot and mouth disease)(foot and mouth disease)病毒VP1基因的siRNA，針對丙型肝炎病毒5′保守區的siRNA，針對 口蹄疫(foot and mouth disease)(foot and mouth disease)(foot and mouth disease)病毒IRES和L串聯序列兩側的保守區的siRNA，針對SARS冠狀病毒的6個siRNA，即RL001、R L002、RL003、RL004、RL005和RL006，均已取得理想結果。針對病原的siRNA已經進行到動物實驗階段，向病毒病的有效防治邁出了堅實的一步。由此可見，利用RNAi技術將使病毒病的有效治療成為可能。
3.5 轉基因研究
在動植物的轉基因試驗中, 經常發生基因沉默。因此, 對轉基因沉默機制的探索可以為在轉基因研究中避免基因沉默提供對策。在轉基因植物(transgenic plant)(transgenic plant)(transgenic plant)研究中避免基因沉默可提高試驗成功率，且節省時間，而在大型動物轉基因研究中避免基因沉默可節約成本，提高產率。
3.6 幹細胞研究
在幹細胞研究方面，在dsRNA阻斷大鼠骨髓源性神經幹細胞 Hes5表達的試驗中，觀察外源性短dsRNA在轉錄後水平mRNA水平降低基因表達的效率，並對其影響因素進行了初步探討。同時基於幹細胞可能擁有自己的一套基因組，不同類型的幹細胞又擁有各自所特有的基因，這些基因可能是決定幹細胞特性的最關鍵的實質性因素。因此，RNAi技術在此領域應用空間廣闊。
3.7 研究信號傳導的新途徑
Biotech認為，聯合利用傳統的缺失突變技術和RNAi技術可以很容易地確定復雜的信號傳導途徑中不同基因的上下游關系，Clemensy等應用RNAi研究了果蠅細胞系中胰島素(insulin)(insulin)(insulin)信息傳導途徑，取得了與已知胰島素(insulin)(insulin)(insulin)信息傳導通路完全一致的結果。RNAi技術較傳統的轉染試驗簡單、快速、重復性好，克服了轉染試驗中重組蛋白特異性聚集和轉染率不高的缺點，因此認為RNAi技術可能成為研究細胞信號傳導通路的新途徑。
3.8 常見病的治療
Nature雜志報道了miRNA（Micro RNA）的應用上一個重要發現，成功採用miRNA調節了胰島素(insulin)(insulin)(insulin)的分泌，這為糖尿病的治療帶來新的希望，也將為糖尿病的新葯研究帶來新的曙光和思路。據Sicence雜志報道，顯示應用RNAi技術可有效降低血管內膽固醇含量，對治療心血管疾病有明顯的作用。
4 展望
綜上所述，RNAi技術在基因功能研究、抗腫瘤治療、抗病毒治療、基因應用研究、常見病的治療等許多方面都是強有力的工具和手段。同時做為新興的生物技術，還有廣闊的研究和應用空間期待著科研人員的探索。例如，siRNA在病毒持續性感染過程中扮演怎樣的角色？siRNA在冬眠動物體內的作用如何？RNAi在雀斑形成中起到怎樣的作用？如上述問題得到解決，將進一步依據其機理及特點，有望應用於病毒持續性感染的鑒別診斷及治療，利用siRNA在冬眠動物體內的作用進行星際航行，以解決能量供應及時間躍遷問題，RNAi應用於祛除雀斑等。
盡管在RNAi方面的研究已取得許多突破性進展，尤其是哺乳動物(mammal;mammalian)(mammal;mammalian)(mammal;mammalian)細胞中的研究的報道逐漸增多，但由於RNAi機制尚未完全闡明,仍有許多問題尚未得到徹底解答。例如，siRNA 在哺乳動物(mammal;mammalian)(mammal;mammalian)(mammal;mammalian)細胞中抑制mRNA表達是有效的, 但達不到果蠅細胞那樣的高抑制率, 可能是因為生物進化水平越高，調控基因表達系統的復雜程度相應的越高，多種抑制機制間相互作用的頻率也越高，抑製作用受到的影響因素也就越多。另外, 在哺乳動物(mammal;mammalian)(mammal;mammalian)(mammal;mammalian)中,RNAi能否成功地抑制基因表達以及抑制的程度還取決於細胞類型。對線蟲來說,可以採用注射、浸泡或餵食的方法轉入dsRNA,而對哺乳動物(mammal;mammalian)(mammal;mammalian)(mammal;mammalian)來說,尋找高效的方式來轉入siRNA以及快速的方式來篩選siRNA仍在進一步探索中。RNAi在抗病毒感染中的應用令人鼓舞, 但要取得最終的成功還有很漫長的路要走。其中一個關鍵的原因是siRNA並不能對所有病毒RNA發生作用，有些病毒靶序列可能隱藏在二級結構下, 或者位於高度折疊的區域中, 而有些病毒序列可能與蛋白質形成緊密的復合物, 阻礙了與siRNA 的識別。因此，不僅要選合適的靶序列,而且需要反復試驗。另一個重要的原因是病毒子代的突變率較高, 這使病毒可逃避siRNA 的識別。為了克服這個障礙,所選病毒RNA的靶序列必須是高度保守的, 或者設計數對siRNA同時作用。
總之，RNAi作為一種新發展起來的分子生物學技術，不可避免地會存在潛在的問題，這就要求研究者在利用該技術時要考慮到生物安全性等諸多問題，以使RNAi技術更好地為人類服務。
❼ 目前市場上口服免疫球蛋白可靠嗎
免疫球蛋白（immunoglobulin）是具有抗體活性的蛋白,是一種糖蛋白。主要存在於血漿中，也見於其他體液、組織和一些分泌液中。人血漿內的免疫球蛋白大多數存在於丙種球蛋白（γ-球蛋白）中。可分為五類，即免疫球蛋白G（IgG）、免疫球蛋白A（IgA）、免疫球蛋白M（IgM）、免疫球蛋白D（IgD）和免疫球蛋白E（IgE）。其中IgG是最主要的免疫球蛋白，約占人血漿丙種球蛋白的70%，分子量約15萬，含糖2～3%。IgG分子由4條肽鏈組成。其中分子量為2.5萬的肽鏈，稱輕鏈，分子量為5萬的肽鏈，稱重鏈。輕鏈與重鏈之間通過二硫鍵（—S—S—）相連接。免疫球蛋白是機體受抗原（如病原體）刺激後產生的，其主要作用是與抗原起免疫反應，生成抗原-抗體復合物，從而阻斷病原體對機體的危害，使病原體失去致病作用。另一方面，免疫球蛋白有時也有致病作用。免疫球蛋白制劑能增強人體抗病毒的能力，可作葯用。
目前使用最廣泛的免疫球蛋白分為兩種，一種是肌注人免疫球蛋白，另一種是靜注人免疫球蛋白，肌注的價格便宜，而靜注的生產工藝要求高，療效也要顯著的多，口服的免疫球蛋白基本上就可以無視了。
上海新興醫葯股份公司生產的人免疫球蛋白工藝先進，質量上乘，價格適中，是人免疫球蛋白的一線品牌。