人类基因组与生物医学工程学

策划：学生会主席团主编：王倩封面：李明翼策划：学生会主席团主编：王倩封面：李明翼周文靖汇总：李明翼周文靖排版：王倩 姚子明 周文靖李明翼浓生工畜专题畅我的弦地盘素我做蜘主熟__驴_生五物医寒学工御程回跨顾与赠展望柱——长—不1糕科技驰展示咱——呜——旬——废——母——筛——仅——绣——局4正生工大通讯衡06晒、0宣7生沟工班肤春游刑通讯灯——捎——蠢——知——聪——秩6谁情系陵生工删喜迎箱新年吨——杆生物吃医学改工程皇学院均新年返联谊体会辨--骡--宿-7陵心理凯健康窜给自妥己找艇一张胖凳子支——属——融——天——货——孝——央9够心理桂测试俭——扫——迁——游——拴——达——亡——荷——设10亏学习佣园地拆应对红英语铜四六祸级我漫们该卧做些瑞什么打？挥——享——蛛—淘12培英文打欣赏轨：一能封绝裹妙的伐情书料——姓——辫——瞎——志14冻成功凭者不踩会犯昆的八仙点错概误托——轧——纸——蒜——凯—驰15荐精品旬推荐行经典错电影坟、乐筒队介毯绍碗——型——滨——鼻——劈——挺—耻17堵——楚生物校医学遇工程刷回顾摸与展检望21世纪科学技术的特征之一是多学科综合和跨学科交叉，其典型的实例是人类基因组计划的被执行和提前完成，这对生物医学工程学的发展将会产生深远的影响，因为生物医学工程学包含了上述诸多特征。在今天，信息技术深刻地改变着生物科学乃至医学的面貌，Moore’s定律正有效地影响着生命科学变革的进程。人类基因组计划的国际合作和国家级研究机构和民间商业公司既合作又竞争的机制改变着传统科研的单一模式，充分体现了21世纪科学技术迅猛发展的多学科交叉的特点，其中包括科研与应用既分工又紧密结合的特征。毙扎基因炒亦称跌遗传布因子觉，它喉是决就定遗夜传性返状的赌因子保，早去在孟和德尔奸时代庭的定勤律中咐就把熔它作蜂为基多本概斤念推衫断相滴应的竿各个长遗传像性状丹的单车位。绑19河09截年丹部麦学事者W塘.L泊.J床oh生an划ns徒en目建议询将它系称为精基因毙（G貌en等e）兰，它龟通过壳自我线增殖垂及通皇过细穴胞总繁线世荒代相终传。域各个毁基因批虽然血是相锤互独男立的剧单位观，但刻在物妹理上锡并不盼独立省存在断，在没细胞脸分裂挂增殖戴间期仿内出便现的魂染色候体上命各自帐占有方固定膏的位亩置，苏并以铅线性纹顺序节排列抖的方其式形嗓成稳乡定的货长链碰结构书，可示受环档境因裁素的厨影响攻发生纵突变打，并乔在以纤后的信世代宴中变镜异的筑基因色就会扶传递棋下去纺。辆你基因甲的概芹念模趣型经尊历了拾提出糟、放笑弃、族修改撑和精翁炼等娘漫长时的历鞋程，晨使基吧因学延取得侄巨大况进展伙，但者在很畜大程茄度上这还是嗓基于议遗传娱研究党为主鼻。每锈一个企新模踪型的姥提出你都带拉来一盐系列玩问题块，随踩后对丹基因横的本津质又题产生放新的帮和比史较好缺的理析解。逝19粒86避年美爬国科着学家碍和人躺类遗哥传学涝家R宣od伞er硬ic重k.寨T和先Mc萄ku欧si末ck隆提出肆基因弟组学库（G蹦en劣om宿ic也s）匹名称弟，这杜是指鞠一个舒物种欠的全煎部遗众传基恼因的叮总和俗。饼夫自从驴19皮53造年J编.D妨.W垂at患so扔n和糖F.腊H.污Cr贪ic兵k提有出D剑NA叙双螺边旋结释构模咬型以新后，续在较齐长时旧期内阴由于皇找不隔到分津别降保解腺绞嘌呤弊（A篮）、蜂鸟嘌猫呤（拆G）腾、胞昂嘧啶辈（C饱）和答胸腺拿嘧啶烤（T葡）等戒四种帜脱氧线核糖骨核酸冤的专索一酶享而使毫DN树A测巴序无往法开围展，奔直到纤19盼77卷年英吴国F吉re攀d昂Sa疏ng守er江和美借国的督Al箩an您M溪ax否am哲及W锡al楚te毕r它Gi受lb屋er晃t两渠个研遵究小浇组在搞差不泻多时司间内伪发展竿了不晌同的员DN秤A测何序匹方法糊，使梳基因缸研究确工作稠推向破前进摔。在牙最初杆阶段座，研刑究者吧都是尘从具起体目护标生歇物体隔基因殊组中傲分离馅和研驶究相抚关基牌因。咳19团86馅年诺葵贝尔包奖获烤得者立R.耕Du割ll肉be舍cc吓o在汇Sc商ie螺me聋上提奸出有辛必要瓦对人暴类基棚因组己进行土全面此测序腹，不身能满光足于堂零打筑碎敲茧地个波别研泥究目奴标基蛙因。芽欺在经株历了辈一场迅大争示论之汗后，隶在1匠98钉8年间，美研国技骨术评刃估局屋（O沾TA谷）应尖美国裤能源拘和贸借易住患房委嗽员会青的要埋求开评展了圈关于泛基因霜组计器划的河可行朗性研钳究。辱OT谜A的浓研究讨报告鸦把开屈展基跨因组床研究卷时的彩数据锻管理枯列为砌执行绑基因摇组计燥划的跑首要限任务集，并灭提出您几个鱼与之激相关纽的目萌标:何（1倒）创漏建、砍维护腔和加蒙强生齐物数盖据库稳，其父中包盟含D举NA驰序列梦数据稻、D歌NA斤标记山和基菊因位更点，上标识曾基因摔以及酒其它惯有关剩的数渡据。校（2炎）绘洞制由高DN胳A标业记组纺成的华人类念染色赏体图顶谱，泻这将衫使科件学家歪可以补迅速盼地确胜定基兽因的氧位置住。（炕3）思创建财研究五材料租的数鱼据库才，其建中包寸括D麻NA惑片段杨顺序疗集，丧在人戏类染坑色体度上完爸整地冶表达筝DN踩A。凯（4底）发诉展其瓦他生附物体般，即川模式岗生物榨的类肤似资恢源，反以便孕于生锻物医圆学研谋究和朱其他么可能咐的研芝究。动（5情）确安定人倘类基挺因组盘和其棕他生省物有说机体昏大片酱段的这DN涂A序质列。择（6兄）要山面对交许多舰支持惧基因协组研觉究机惯构参蜘与带浅来很桑多管工理上扬的复屑杂性堤，要嫁解决系好许绞多涉临及资林源分菊配和哗共享陈的问拒题。膀佩19划88赏年美谅国国纳家科骡学院偏十分纠明确风的提况出，阀人类允基因没组研蜻究的虑许多胡代价政都与屑生物蜡数据润的独消特管价理有特关。事因为孔有大欢量数声据要佩从定重序和征测绘罗工作剃产生连出来摘，所陵以要象有效瓣地集访中、致存储择、范分析流和提沃供，冶如果司像摩目前蚁全球厦范围属内一羡般研可究单谦位那滑种常荒规方裤式处氏理数碗据，确那么想人类群基因犹组计火划是裁没有松什么骄使用皱价值不的。趁因此唯需要挡数百判万美贸元创亭建新蛋的基训因图段谱和抚序列虹数据过库，颗尤其必强调贷要设参计成希满足笼基因蝇研究伪的需希要。堵这样受，在肌美国疗能源野部（加DO叹E）城和美岂国人顺类基颈因组连研究傻中心根（N灶CH迎GR匆）支逼持人趋类基魔因组偷计划阁正式驶实施升以前功，来栽自美习国高忠层的科咨询蝇委员渴会的拐明确鄙建议暮，为具合适颤的数敏据管舍理和层数据灿分析屠策略痛对后叉来人竞类基亭因组阳计划矩的成亚功执搞行起赚着十讲分关昼键的里作用午。这问些明中显的欣建议躲，使家许多上投资净机构裙调拨妥重要伞资源迈，为状创建玻、运征行和犁维护此相应防的系沟统软枪件和丸设备贝奠定滨了基垒础。剩转贴鼻于脱w高都分子房(h观ig绵h-丛po蹄ly监me驳r)证新材甘料制夺成的模介入冤技术座用的诉各种辉导管猎相继壶问世荡，使挑介入舞性诊未疗技冠术发巴生了控飞速灶进步美，临窗床轰应用趴范围汁不断蚀扩大铺，从其心血竞管、梢脑血高管、魔非渗血管烈管腔假器官帖到某括些恶体性肿如瘤等签都具捉有使楚用介搏入诊采疗的往适应宾症抱，并毫使诊尺疗效折果明辽显提惰高，续患者遍可减匪免许押多大陵手术族之苦坡。有柜人把喘介入盯诊疗侮技术岁视为争与药讯物诊来疗、葛手术庄诊疗懒并列冶的临浪床三塑大诊挥疗技芒术之斥一，价也有乡人把扯介入练诊疗编技术钱称之盐为2师0世屡纪程发展礼起来螺的临佳床医源学新奋领域彩--慕介入匆医学茎。聋人工暴器官尸的应炊用逐：他当名人体丧器官翁因病忠伤已踩不能烛用常零规羡方法演救治均时，刃现代厚临床呈医疗终技术夺有可察能使胡用一向种人耽工制虚造的英装置飘来替亭代病造损器站官或秧补偿神其生规理功踢能，比人们所称这毛种装绢置为弱人工闲器官清(a狠rt柴if久ic昏ia毯l押or抵ga宜n)踢。如牧20逆世纪旁50涛年代浪以前蹈，风夜湿性赴心脏肚瓣膜款病的相治疗号，除毕了应踢用抗糊风湿升药物验、强屿心药住物对高症治蹄疗外道，对喜病损卡的瓣惑膜很桌难修赴复改骄善，丰不少颠患者册因心泻功能眠衰竭惊死亡监。而晋今天校可以颤应用它人工评心肺子机体亡外循胖环技挡术，固在心炸脏停讯跳状气态下盐切开泥心脏棋，进房行更麻换人已工瓣距膜或熟进行记房、芦室间拳隔缺骑损的弃修补泼，使南心脏葱瓣膜进病、傅先天敌性心员脏病颤患者恢恢复荐健康树。心蚕外科爆之所酒以能排达到喊今天置这样妙的水织平，固主要斜是由颠于人昨工心惯肺机妙的问劫世和坛使用于了人逐工心动脏瓣内膜、药人工屑血管快等新谁材料梅、新妨技术拆的结诸果。稼肾功皆能衰维竭、窃尿毒简症患洗者愈衔后不镇良，芹而人跃工肾绑血液严透析近技术主已挽绍救了埋大量叶肾病回晚期叫患者剃的生咽命，捆肾病敏治疗弹学也号因此析有了警很大沉进步瞎。嗓现代鱼生物国医学议工程起中人测工器敞官的社发展文也非航常迅慌速，游除上啄述人棍工器做官外叔，人羽工关供节、甚人工稼心脏围起搏误器、另人工容心脏练、人更工肝复、人伶工肺巴等在致临床狠都得侍到应垒用，被使千夕千万陕万的静患者练恢复脊了健屋康庙。焦可以爱说，两人体渗各种稿器官笛除大去脑不膨能用傲人工继器官登代替购外，絮其余臭各器腰官都傅存在近用人恼工器形官替史代的守可能边性。此外，放射医学、超声医学、激光医学、核医学、医用电子技术、计算机远程医疗技术等先进的医疗技术和仪器设备都是现代医学工程研究开发的成果。综上可见，20世纪生物医学工程的发展，显著提高了医学诊断和治疗水平，有力地推动着医学科学的进步。21世纪生物医学工程展望：纵观医学新技术诞生和发展的历史，从伦琴发现X射线到今天X射线诊疗技术的发展，从朗兹万发现超声波到今天B超诊断的广泛应用，从布洛赫和伯塞尔发现核磁共振到今天MRI的问世，从赫斯费尔德发明CT到今天CT成像系统的应用，都是以物理学工程技术为基础、医学需求为前提发展起来的医学新技术。循着20世纪医学发展的轨迹，我们有理由预测21世纪新的医学诊疗技术可能在以下10个方面有重大突破和创新：(1)各种诊疗仪器、实验装置趋向计算机化、智能化，远程医疗信息网络化，诊疗用机器人将被广泛应用。(2)介入性微创、无创诊疗技术在临床医疗中占有越来越重要的地位。激光技术、纳米技术和植入型超微机器人将在医疗各领域里发挥重要作用。(3)医疗实践发现单一形态影像诊查仪器不能满足疾病早期诊断的需要。随着PET的问世和应用，形态和功能相结合的新型检测系统将有大发展。非影像增显剂型心血管、脑血管影像诊查系统将在21世纪问世。(4)生物材料和组织工程将有较大发展，生物机械结合型、生物型人工器官将有新突破，人工器官将在临床医疗中广泛应用。(5)材料和药物相结合的新型给药技术和装置将有很大发展，植入型药物长效缓释材料，药物贴覆透入材料，促上皮、组织生长可降解材料，可逆抗生育绝育材料、生物止血材料将有新突破。(6)未来医疗将由治疗型为主向预防保健型医疗模式转变。为此，用于社区、家庭、个人医疗保健诊疗仪器，康复保健装置，以及微型健康自我监测医疗器械和用品将有广泛需求和应用。(7)除继续努力加强生物源性疾病防治外，对精神、心理、社会源性疾病的防治诊疗技术和相应仪器设备的研制受到越来越多的重视与开发，研制精神分析、心理安抚、生物反馈型诊疗技术和设备将是生物医学工程的新起点。(8)创伤是造成青年人群死亡的主要原因，研制新型创伤防护装置、生命急救系统是未来生物医学工程的重要课题。(9)即将迎来的21世纪是分子生物学时代，有关分子生物学的诊疗新技术将快速发展，遗传、疾病基因诊疗技术，生物技术和微电子技术相结合的DNA芯片、雪白芯片和诊疗系统将被广泛应用。(10)空气污染、环境污染严重危害着人类健康，研究和开发劳动保护、家庭保健、个人防护用的人工气候微环境是未来不能忽视的问题。1997年我国发布了关于卫生工作改革与发展的决定，提出了奋斗目标：“到2000年，基本实现人人享有初级卫生保健”，到2023年国民健康的主要指标在经济发达地区达到或接近世界中等发达国家水平，在欠发达地区达到发展中国家的先进水平。1999年国家科技部召开了“发展生物医学工程技术战略研讨会”，国家工程院开展了有关发展我国医疗器械工业战略研究等，对推动生物医学工程产业发展、落实创新工程战略布置起着重要作用。20世纪人类与疾病做斗争，在医学诊疗技术上取得了重大成就；但面向21世纪的巨大挑战，我们要动员起来，调整政策，制定规划，改革医学研究教学的旧模式，发挥现代科学多学科交叉合作的优势，创建全新的生物医学，为人民造福。科技展示以开发软骨修复水凝胶实现可控性降解以色列瑞珍提斯生物材料公司开发出一种软骨修复水凝胶。这种水凝胶由聚乙烯醇和一定比例的纤维蛋白原构成，是一种可生物降解合成材料，将其注入软骨受伤部位后能根据需要凝化成所需形状，通过释放出的纤维蛋白原诱使软骨细胞再生并与周围组织自然融合。该公司首席执行官耶希尔·陶尔表示，研发这种材料的关键是保持软骨组织再生与生物降解同步。现在使用的其他一些材料效果不佳，主要是由于降解过快造成的。他们研发的这种水凝胶具有较强的可控性，是通过调节聚乙烯醇与纤维蛋白原的比例实现的。当聚乙烯醇比例较高时，即可减缓生物降解过程，给细胞足够的时间生长愈合。膝盖软骨是一种透明的关节软组织，在膝关节润滑、减震和承重中有重要作用。膝盖软骨受损后，由于缺乏血液供应，其再生能力很弱。现该技术正处于临床试验阶段，除可用于软骨再生外，也可以用于骨骼、脊髓等其他再生修复治疗。美开发新型胶贴可在患者体内生物降解美国麻省理工学院科研人员开发出一种具有弹性的、可生物降解的胶贴。这种胶贴能取代外科手术的缝线及缝钉，也可制成药物控释贴片直接安放在包括心脏在内的器官上。已在小鼠身上经过测试的这种胶贴，可在小鼠体内慢慢分解，且没有造成任何刺激。该胶贴的灵感来自壁虎的足部，这种爬行动物可沿着天花板步行，或顺着光滑的墙壁上下攀行。壁虎脚趾具有黏性，是因为脚趾上有数以百万计的灵活的纳米柱，这使得它们具有一个非常大的表面积。这种胶贴，也是依靠纳米尺度的柱体和化学胶水制成的，它是第一个能呈现出良好黏性强度和动物安全性的胶贴，是由哈佛—麻省理工卫生科学部生物工程学家罗伯特·兰格和杰弗里·卡普教授及波士顿医院研究人员共同研制出来的。这种胶贴由一种能嵌以药物的可生物降解弹性体制成。为制作这种胶贴，研究人员将液态聚合物注入遍布200纳米—500纳米宽凹孔的微型硅模，然后再用具有生物相容性的葡聚糖胶水对模化、变硬的聚合物进行旋涂。当胶贴被使用时，毛细管的力量将组织拉入柱体间的空间，这些柱体也具有一些微弱的电荷引力，这样葡聚糖胶就黏附在组织蛋白上。研究人员称，要制作这种对医学应用既安全又有效的壁虎贴极具挑战性。大多数仿壁虎的黏合剂，像设计用于帮助机器人爬墙的黏合剂，在工程上只能工作在平滑、坚硬的表面。对于这些类型的应用来说，黏合剂的重复使用是很重要的。这种医用胶贴只需用一次，要求必须黏得牢。但要获得对身体组织的高黏度是很难做到的，因为这些组织表面又湿又软又滑还很粗糙。相对于传统医学上用缝线和缝钉来缝合伤口，这种胶贴的优势就是没有创口，且容易安放。缝线和缝钉要穿过组织，可能造成坏死性损伤，而且还要沿着创口仔细地安放，每缝一针就要重新调整一下组织。而使用这种胶贴，只需一个动作，贴上创口就万事大吉，这就大大缩短了病患躺在手术台上的时间。这种胶贴在医生进行腹腔镜手术时也大有用场，腹腔镜手术要