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22.10.09

人體疾病與生態 980925

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人體藍圖 Human Blueprint
1980年代,科學家對於人類基因組(Human Genome)的繪製與定序開始感到興趣,1990年美國國會通過能源不急國家衛生研究院所提的15年期計畫,與其他國家合作進行研究。

2000年6月全世界有三個研究單位共同宣布已經成功地江人類基因組定序工作完成,並於同年9月江研究結果發表於最負盛名的兩份科學期刊,Science 與 Nature。(New Scientist 新科學家雜誌,英國較為科普的雜誌)

其中一個計畫由美國政府經費及英國基金會支持,極每國家衛生研究院極英國倫敦慈善機構衛爾康基金會桑格研究中心的「人類基因組研究計畫」(Human Genome Research Project),第二個計算則由一家私人公司「瑟雷拉基因組公司」進行

這是個大型的國際研究計畫,預備找出並繪製所有八萬至十萬個人類基因(結果發現其實真正人類基因只有三萬到三萬五千個而已),同時確定人類DNA中30億對基本單元的正確序列(鹼基對)

參與計畫的其他國家包括澳洲、巴西、加拿大、中國、丹麥、歐盟各國、法國、德國、以色列、義大利、日本、南韓、墨西哥、荷蘭、蘇俄、瑞典及英國

基因組是指生物體內所有的DNA(去氧核醣核酸),包括攜帶必要資訊的基因來和成生物體所需的蛋白質,這些蛋白質決定生物體的特性直功能,有時甚至包括行為

人體大約由一百兆個細胞構成,每一個細胞內皆含有此種遺傳物質,位於染色體(Chromosomes)內,人類的染色體有23對46條,其中有決定性別的一對性染色體

DNA是一種去氧核醣核酸(Deoxyribonucleic acid),含有兩條由化學物質形成的長鏈,帶有重複的構造單元稱為鹼基對(31個)或核苷酸,在一個DNA分子中,兩股核苷酸彼此互相纏捲,看起來像是一個扭曲的梯子,就稱為雙螺旋(Double helix)

據說考過很多次
梯子兩側由糖及磷酸鹽分子組成,梯階包含化學物質:線嘌呤(A)Adenine
胸腺嘧啶(T)thymine、包嘧啶(C)cytosine、鳥嘌呤(G)guanine,結合配對構成鹼基對,這些字母就形成生命密碼(Code of life)

30億對鹼基對排列的方式稱為DNA序列 sequence,如果將人類DNA解開拉長,其長度會超過5英呎,但是寬度卻只有50兆分之1英吋

科學家稱決定基因在染色體上的位置及彼此間的距離為「繪製」(mapping),而「定序」則是鑑定DNA上基本化學單位出現的順序

就是這種順序形成所有「生物多樣性」的基礎(biological diversity),不只決定眼睛的顏色或頭髮的質地,也同時決定生物是否為人類、果蠅或大象

雖然DNA決定了細胞所做的每一件事,但是科學家對DNA大部分的功能卻尚未知曉,目前所知的是DNA的改變會導致人類產生不健康、疾病或更微妙的情況,例如身體對不同物質如何起反應等(z.B 過敏)

預期將DNA解碼之後不僅僅對疾病與不健康情況之診斷及治療方法會產生巨大改良,更能獲得能量的新來源及更適用的榖物與禽畜等,甚至能改進犯罪的調查與偵防

人體藍圖包括了人的身體、人體各個部位(如四肢)、組織細胞、基因組成、蛋白質與行為表現,這套藍圖決定人一生的大部分命運,

人體是一個可信賴的機器,其內部的複雜性在在使我感到驚異,人體的骨骼、體液肌肉皮膚、.....人的每一個動作都有幾百萬個細胞參與運動使其平順

長鏈=五碳糖+磷酸鹽
梯階=GC+AT

以手的皮膚作為例子,我們注意到手部皮膚表面有許多纖細的線條,分隔出許多平坦圓滑的凸起是由細胞構成

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