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环境基因组研究
人类基因组计划的快速推进促使了基因组功能性研究计划的开展,美国国立环境卫生科学研究所于1998年启动环境基因组计划,引起各国科学家的极大关注,它标志着生命科学界将在更深层次上对环境与基因相互作用对人类健康的影响进行系统全面地探索和研究.1.环境基因组的概念及研究的意义:某些基因对环境因素的作用会产生特定的反应,这些基因称为环境应答基因(environmental response gene).环境基因组即指基因组中环境应答基因的总和.随着环境相关基因研究的逐步开展,目前国际上已开始形成环境基因组学,其主要目的是进行环境应答基因的多态性研究,并在病因学研究中探索基因与环境的相互作用.机体的损伤反应不仅与有害环境暴露的程度有关,同时还与遗传易感性有着密切联系.个体间的发病易感性的差异是由遗传因素决定的,存在着遗传基因的差异,即基因多态性.人类基因组的许多基因影响环境因素对机体的作用[1,2].
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我国环境卫生学的发展历程和展望
我国环境卫生学的发展历程环境卫生学(environmental health/environmental hygiene)是当今我国预防医学领域里为活跃的学科之一.作为研究自然环境和生活环境与人群健康关系的科学,它的特定使命是揭示环境因素对人群健康影响的发生、发展规律;识别、评价、利用或控制与人群健康有关的各种环境因素,达到维护人群健康的目的.在我国社会和经济快速发展和国家构建和谐社会的大环境下,环境卫生学更是担当了重要的历史使命.环境卫生学是预防医学的重要分支学科,同时又是环境科学的重要组成部分,是一门医学科学与环境科学相融合的学科,也是一门实践性很强的应用学科.近20余年来,环境卫生学还与其他有关学科结合形成了一些新的分支学科,诸如环境毒理学、环境流行病学、环境微生物学、环境监测学、环境基因组学等.多学科、多专业的介入不仅为环境卫生学注入了新的活力,也大大丰富了环境卫生学的研究方法、拓宽了环境卫生学的研究内容[1-2].
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基因组研究与预防医学
生命科学进入到后基因组时代作为21世纪生命科学发展的主要特征,几乎已成科学界的共识。人类基因组、模式生物基因组和病原微生物基因组的研究进展在世纪之交形成飞跃之势,深刻地影响着医学的发展和走向。那么,基因组研究对预防医学将会产生什么影响呢? 1.基因组预防医学将逐渐成为主流医学。也许在21世纪晚些时候,许多人将拥有个人的基因组图(包括序列图、基因图、遗传图、转录图、基因和信息相互作用图)。医生会把基因组图所提供的全套生命信息与当时当地的环境、社会、心理状况结合起来,做出综合评估,以保障每个人做到无病时预防,有病时有针对性地、有效地治疗。基因组图信息还可用于医药咨询、社区医疗和保健、电子医疗和远程医疗,促进预防医学基因组信息产业的建立和发展。 2.环境基因组学。人的健康和疾病状态,归根结底是机体与环境相互作用的结果。机体与环境(自然环境和社会环境)相互作用的关键性靶是基因组。不论环境因素是生物的、化学的、物理的抑或精神的,总是要通过一定的作用通路与特定的基因网络发生作用,进行动态的再平衡,如果平衡被打乱,则有可能诱发不良后果。因此,环境基因组学的兴起将会给人们一个新的视角,更新人们传统的研究环境对人体作用的思维模式和工作方法。在目前,国际上已经采用DNA芯片技术进行环境基因组学的研究,并已形成热门分支学科。3.毒理基因组学。这是近2~3年来开拓出来的新领域,它以DNA微阵列为工具,以鉴定已知的和未知的毒物的作用机理为目的,对毒理学中的一些关键问题,如毒作用模式,剂量反应关系,化合物相关作用,化学混合物有害性的鉴定,人暴露剂量的推算及危险度评估等的解析将会产生重要影响。近来已有文献报道某些增塑剂、除锈剂、工业溶剂和过氧化物酶体增生剂诱导啮齿动物肝增生后,改变与生长控制有关的基因谱,对于在基因组大背景下了解毒物的作用机理提供了新的途径。
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环境基因组学和环境基因组计划
环境基因组(Environmental Genomics)和环境基因组计划(Environmental Ganomics Projec t,EGP)是在人类基因组(HGP)基础上发展的功能基因组内容之一.
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新世纪学术发展的主趋势和病理学家的责任
多年议论的生命科学世纪——21世纪已经来临。科学家们不负众望,在20世纪的后一年,献给人类自己一份厚礼,那就是完成了人类基因组计划(human genome project, HGP)的基因组工作框架图。不难期待,两年内全序列图将问世。认识人类自身DNA序列是一项伟大的科学工程。即将迎来的标志着生命科学新世纪的后基因组学时代,科学家们将面临仍然艰巨或更为艰巨的使命。人类基因组包含人类遗传物质的所有基因序列和非基因序列。基因是一个完整的遗传信息功能单位,是一段表现生理功能的序列。在新世纪里,要识别、分离、鉴定和克隆所有基因;要研究基因组结构和功能的关系;在细胞水平上破译基因和细胞生命活动的奥秘;阐明基因和人类健康与疾病发生的关系;人类基因和环境相互作用;基因和药物的设计、制作和应用等。在学科领域将涌现出功能基因组学、医学或疾病基因组学、环境基因组学、药物基因组学等。
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检验医学面临的挑战与学科建设和管理
跨入21世纪,检验医学(Laboratory Medicine) 既面临着良好的发展机遇,也面对着严峻的挑战.如何发挥优势,谋求检验医学专业新的发展,加速学科建设,不断提高科学的管理水平,解决所面临的新情况和新问题,是摆在每个检验人员面前的重要课题.一、检验医学的发展与面临的挑战1.知识经济的兴起和医学科技的飞速发展带来了新的发展机遇.新世纪知识经济强调知识作为创造社会财富诸要素中的基本的生产要素,知识经济也为检验医学的发展提供了机遇与基础.迄今,检验医学技术发展大致有3方面趋势:(1)随着基础医学的发展和高新技术的应用,各类的自动化仪器相继问世,流式细胞仪进入临床实验室极大地拓宽了临床检验的范围,促进了细胞生物学的临床应用;模块、组合式生化分析仪大大提高了临床化学的工作效率;应用荧光偏振技术、化学发光技术及磁性微球免疫化学技术的各类仪器,使免疫化学检测进入了新水平,并逐步替代放射分折技术;全实验室自动化(total laboratory automation,TLA)的概念打破了传统的医学检验技术分工的模式,对检验工作者的技术素质和学术水平提出更高的要求.(2)实验技术向小型化、简单化、"床边"化发展.各类床旁试验(Point of Care test,POCT)使检验人员(或医护人员)可在患者身边进行各项试验并即刻得出结果,大大方便了病人和临床.但应注意其测定的标准化、规范化,质量控制及与自动化仪器结果的可比性.(3)随着基因克隆技术趋向成熟和基因测序工作逐步完善,后基因时代逐步到来.数理科学在生物学领域广泛渗透,在结构基因组学,功能基因组学和环境基因组学逢勃发展形势下,分子诊断学技术将会取得突破性进展.这些工作正逐步从实验基础研究进入临床实践,也给检验医学带来了崭新的领域,为学科发展提供了新的机遇,同时也使检验科的管理模式和人材结构发生了根本变化,实验室标准化,网络化、法制管理、实验方法的标准化及全面质量保证系统的实施与管理成为检验科建设的根本任务.
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环境基因组学的研究进展
本文系统地介绍了环境基因组学的基本概念和主流技术平台,及其在环境污染控制、健康风险检测与评价等方面地应用,并阐释了环境基因组学与环境蛋白组学、生物信息学之间的关系.环境基因组学在生物基因组水平上揭示了环境污染物与生物之间的相互作用,为维护人体与环境健康,进行分子水平遗传物质的检测与调控,奠定了理论基础与技术支持,目前已经成为控制环境污染,提高人体与环境健康质量的重要议题.
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分子生物学在医学检验中的应用(文献综述)
分子生物学是一门正在蓬勃发展的学科,新技术和应用条件的不断出现,为检验医学的发展提供了崭新的时代并提供新的机遇和挑战.分子生物学是以核酸、蛋白质等生物大分子为研究对象的学科,分子生物学技术即建立在核酸生化基础上的一类研究手段,现已广泛应用于医学检验中,同时也逐渐渗入数理科学、结构基因组学、功能基因组学和环境基因组学,研究内容也从DNA鉴定、扩展到核酸及表达产物分析,技术不断进步为微生物检验、肿瘤诊断及评估、遗传病诊断、免疫系统疾病诊断提供重要依据和创新思路.
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后基因组时代的医药新兴学科
对后基因组时代医药新兴学科进行简略地介绍.这些学科包括:化学生物学、预防药学、疾病基因组学、药理基因组学、蛋白质组学、药理蛋白质组学和环境基因组学.对化学信息学、生物信息学、计算机模拟技术亦有概述.
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美科学家完成人肠道微生物组分析
美国的科学家在6月2日出版的Science(2006,312:1355)上发表了对人肠道微生物组(microbiome)环境基因组学(metagenomics)的分析报告.他们通过对2名健康成年人粪便标本的DNA测序发现,其仅有1%~5%不是来自细菌.他们又将已知的细菌基因组与人类基因组进行比对后发现,下消化道细菌的基因数量达6万多种,要比在人类基因组中发现的多出1倍.研究人员称,人类是一个超生物体(superorganism),即由细菌和人体细胞组成的混合体.该研究结果对许多人类疾病的临床诊断和治疗研究有深远的意义.
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后基因组时代的医药研究前沿
对后基因组时代医药前沿进行简略的介绍,它们包括:化学生物学、预防药学、疾病基因组学、药理基因组学、蛋白质组学、药理蛋白质组学和环境基因组学.对化学信息学、生物信息学、计算机模拟技术亦有提及.