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2012-11-1
在過去一個月的時間內,2012年度諾貝爾獎得主接連揭曉。近日,阿斯利康在上海張江園區(qū)啟動諾貝爾獲獎者中國巡回演講活動,記者有幸近距離接觸了2007年諾貝爾生理學或醫(yī)學獎得主之一——奧利弗·史密斯(Oliver Smithies)教授。史密斯教授在阿斯利康-諾貝爾醫(yī)學項目啟動儀式上演講的題目是“科學之旅60載”。他今年87歲,60年來專注科研*線,周末還在實驗室工作,親自采集實驗數(shù)據(jù)。提及此次訪問,史密斯教授表示:“我非常高興能與中國的科學家們分享我60年科學生涯的重要時刻,相信本次中國之旅會帶來激動人心的討論與互動。”
在上世紀60年代,史密斯以電泳和蛋白質多態(tài)性作為主要的研究方向,而到了70年代,他的研究重點逐漸轉向分子遺傳學領域。
1982年,時年57歲的史密斯真正開始著手基因靶向技術的研究,并于次年6月23日展開實驗。這天恰逢其58歲生日,可惜實驗并未取得成功,后續(xù)的幾次嘗試亦告失敗。他的學生分析,原因可能是在于“選定的細胞本身無法表達目的基因”。
除重新挑選受體細胞外,為使目的基因轉入細胞當中,史密斯還用廢棄物品自創(chuàng)電穿孔儀。這個裝置幫助他獲得了預想的結果,只可惜重復實驗時,老辦法一度“失靈”。兩三個月后,史密斯從他筆記zui底部一行小字里找到了原因——“你用新的細胞替換了那些培養(yǎng)時間過長的細胞”。
“這個故事想提醒各位,記錄下你進行每一個實驗步驟的依據(jù),不然的話你將可能錯過一些關乎成敗的細節(jié)。”史密斯教授強調說。
談基因靶向技術前景 需幾代科學家共同推進 基因靶向技術的問世,不但實現(xiàn)了生物基因組的定向改造,而且?guī)椭祟惤⑵鸬膭游锬P?,為遺傳缺陷、器官移植等領域的諸多難題提供了新思路。
有研究表明,染色體缺陷會誘發(fā)新生兒畸形、智力發(fā)育低下、代謝紊亂、腫瘤等等。此外,高血壓、高血脂、糖尿病等慢性病的發(fā)生,都與基因缺陷有著密切的關系。從醫(yī)學的角度來看,借助基因敲除模型,可以確定特定基因的性質及對機體的影響,從而指導人類開發(fā)出更為有效的治療手段及藥物。
盡管應用前景廣闊,但該技術目前面臨的zui大挑戰(zhàn)是人類基因組的復雜性,即敲除一個基因未必就能獲知該基因的功能。原因有兩方面,一是基因家族(由一群提供同樣功能的基因成員組成)的存在,使得敲除其中一個“冗余”基因不一定會出現(xiàn)容易識別的表型;二是某些必需基因被敲除后,會直接導致細胞的死亡,令科學家無法繼續(xù)對這些基因進行研究。
“我從事基因靶向研究的初衷,就是希望這方面的研究可以用于治療遺傳性疾病,但是到目前為止依然很困難,這是因為整個操作過程確實太復雜了,而且在臨床上尚不具有簡單的可復制性。”史密斯教授在接受記者采訪時表示,盡管現(xiàn)實中困難重重,但并非說基因治療就永遠無法造福人類,這需要下一代科學家為此付出努力。
與一般長者所不同的是,史密斯教授的激情似乎并未受到年齡的限制,他如今仍在奮斗了一生的實驗臺上繼續(xù)著高血壓等常見疾病在基因表達方面的研究。
“目前,許多科學家都對人體間的基因差異抱有濃厚的興趣,他們試圖了解為什么某種治療只對某一類人群起效。”史密斯教授表示,自己更感興趣的是通過基因靶向技術找到人群間這種差異的根源所在,“為什么有的人容易得高血壓,有的人無論攝取多少鹽,血壓也不會出現(xiàn)明顯波動,諸如此類的問題都是我希望從基因技術上找到答案的。”史密斯教授說。