基因技術：前沿創新的革命

12月20日，國家質檢總局發布消息稱，我國從(cong) 12批54.5萬(wan) 噸美國輸華玉米中，檢出MIR162轉基因成分，並對其進行退貨處理。此舉(ju) 為(wei) 近年來愈演愈烈的“挺轉"和“反轉"之爭(zheng) 再次“火上澆油"。

新技術一方麵可能會(hui) 為(wei) 人類帶來某些未知的風險，另一方麵也在給人們(men) 的生活帶來切實的好處。隨著基因技術的發展，人類對生命的認識一步步深入，未來通過基因療法治愈絕症的希望也日益增大。

測序：快速推進

近日，當記者到中國科學院北京基因組研究所采訪時，研究員於(yu) 軍(jun) 正在準備回複一封郵件。其同學的外孫女出生8個(ge) 月，身長僅(jin) 有正常小孩的一半。染色體(ti) 檢查結果顯示，其8號染色體(ti) 有錯位。

“僅(jin) 僅(jin) 有染色體(ti) 錯位，不應該有這麽(me) 明顯的表型。"於(yu) 軍(jun) 決(jue) 定為(wei) 其進行基因測序，這將為(wei) 遺傳(chuan) 病的診斷提供新的可能。

“從(cong) 遺傳(chuan) 來講，人類基因不會(hui) 改變，一次測序就能夠了解基因缺陷，以及疾病風險。"中國科學院北京基因組研究所技術研發中心副主任任魯風告訴記者，今年安吉麗(li) 娜·朱莉切除雙側(ce) 乳腺引發關(guan) 注，原因就是其身上帶有具缺陷的基因BRCA1，這意味著她患乳腺癌的幾率比平常人高65%。

繼“人類基因組計劃"之後，前年美國啟動了“百萬(wan) 美國人基因組計劃"，去年英國啟動了“十萬(wan) 人基因組測序計劃"。麵對不斷產(chan) 生的大量數據，科學家希望通過研究將這些枯燥的數據轉換成有意義(yi) 的基因組功能，或者與(yu) 研究相關(guan) 的信息。

“基因測序成本很高，從(cong) 科研到研究，需要更高的性、更合適的成本，更重要的是急需一套標準化的流程來規範測序服務。"任魯風說。

任魯風參與(yu) 了基於(yu) 測序技術的個(ge) 體(ti) 化醫學檢測技術標準化和規範化項目。鑒於(yu) 基因測序對於(yu) 醫療的重要意義(yi) ，該項目正在加緊進行，有望明年就開始進行培訓和推廣。

相比之下，我國農(nong) 作物的基因測序工作推進迅速。

我國在水稻基因組測序和功能基因組研究方麵位於(yu) 世界前列。1998年，我國作為(wei) 主要發起和參與(yu) 國參加了水稻基因組測序計劃，其他一些重要的糧食作物的基因組研究也在如火如荼地展開。

今年3月，中科院遺傳(chuan) 與(yu) 發育生物學研究所完成了小麥A基因組的測序和草圖繪製，比較全麵地揭示出A基因組的結構和表達特征。這一成果在《自然》雜誌發表。

“目前作物育種已經逐步進入目標可預測、的分子育種階段（包括分子輔助育種和轉基因育種）。"中科院上海生命科學研究院植物生理生態研究所研究員何祖華說，這一發展正是基於(yu) 功能基因組研究的深入。

檢測：市場化艱難

采訪中，記者了解到，基因檢測芯片已成為(wei) 個(ge) 體(ti) 化用藥、醫療的全新手段。例如，博奧生物檢測遺傳(chuan) 性耳聾的基因芯片，隻需將幾滴血中的DNA滴在指甲大小的生物芯片上，6個(ge) 小時後就能找出致聾基因。

博奧生物總裁、中國工程院院士程京家在重慶，距離重慶師範大學僅(jin) 有一站地。去年年底，程京在重慶師範大學見到了一群特殊的學生。

程京為(wei) 四個(ge) 班的聾人提供了免費遺傳(chuan) 性耳聾基因檢測，其中一個(ge) 男學生給程京留下了深刻印象。該學生的檢測結果顯示，其致聾原因是與(yu) 藥物有關(guan) 的線粒體(ti) 基因。經過詢問得知，該男生和妹妹，以及他姨家的一兒(er) 一女，都是“一針致聾"。

“通過基因檢測確定的藥物性耳聾易感者，隻要終生不使用慶大黴素等氨基糖甙類藥物，就能避免‘一針致聾’。"程京說。

朱莉所做的乳腺癌檢測，博奧的產(chan) 品係列也已覆蓋。然而，雖然技術在持續發展，產(chan) 品也在不斷市場化，程京卻時常感到惆悵：基因芯片在拿到藥監局證書(shu) 後，麵對的發展之路卻更長、更艱難——在每個(ge) 省、市、自治區進入醫院時，都要經過送審材料一樣、程序一致的漫長物價(jia) 審批過程，而當物價(jia) 獲批的創新醫療產(chan) 品要進入醫保和社保時，更不知道該如何“摸著石頭過河"。

在國外，針對易感基因的檢測已成為(wei) 腫瘤預防性切除手術中一種常規的檢測手段。而去年8月深圳華大基因優(you) 康門診部啟動基因檢測及遺傳(chuan) 谘詢服務以來，半年多未接待一例基因檢測者。

基因技術在新發突發傳(chuan) 染病方麵的應用則進展迅速。“再也不可能出現SARS那種情況了。"任魯風說，細菌培養(yang) 、看電鏡、憑經驗判斷已經為(wei) 基因檢測替代，H7N9病毒的基因測序和檢測比媒體(ti) 所報道的要快得多。三天內(nei) 確定未知病原，是“十二五"重大傳(chuan) 染病專(zhuan) 項將要實現的目標之一。

治療：不可冒進

基因療法是通過基因轉移技術將外源基因導入樣本適當的受體(ti) 細胞中，使外源基因在體(ti) 內(nei) 產(chan) 生表達與(yu) 抑製而達到治療特定疾病的效果。關(guan) 於(yu) 基因治療的研究進展不斷見諸《科學》、《自然》等*刊物。

但是，基因治療仍然是理論上的研究和實驗室裏的探索。美國康奈爾大學威爾醫學院的遺傳(chuan) 學會(hui) 主席羅納德·克裏斯特爾曾說過：“每個(ge) 人都知道基因治療是個(ge) 好主意，可是實施起來並不容易。"這句話是對基因治療的概括。

“單純的基因治療是革命性的前沿創新技術，但是具有一定風險。"中科院深圳*技術研究院生物醫藥與(yu) 技術研究所研究員蔡林濤說，對於(yu) 腫瘤等發病率高的常規病種，應避免使用過於(yu) 激進的方式。

“聯合基因—化療和基因—免疫生物治療被視為(wei) 腫瘤治療的新策略，它不但可以降低潛在的毒副反應，而且能夠顯著提高治療效果。"蔡林濤在接受《中國科學報》記者采訪時表示，基因作為(wei) 一種調控手段，可利用其特點發揮協同的抗腫瘤作用。

今年3月，蔡林濤帶領的納米醫學研究小組研究表明，通過生物可降解的聚合物多肽納米體(ti) 係實現基因與(yu) 化療藥物的共傳(chuan) 遞，結合基因治療中小幹擾RNA（siRNA）能夠特異下調腫瘤細胞中致癌基因表達的特點，提高細胞對抗癌藥物的敏感性，降低化療藥物的劑量，並使化療藥物更發揮作用，進而殺死癌細胞。在此基礎上，研究小組提出了納米技術介導多種藥物和治療方案以協同的方式治療癌症的“納米雞尾酒療法"。

2004年，深圳賽百諾基因技術有限公司研製的今又生（重組人P53腺病毒注射液）成為(wei) 世界上*個(ge) 上市的基因治療藥物。

蔡林濤認為(wei) ，“人體(ti) 是個(ge) 非常複雜的體(ti) 係，並不是僅(jin) 僅(jin) 靠敲除某個(ge) 缺陷基因就能治療疾病，而且存在未知的風險"。

在基因治療成為(wei) 熱點時，科學冒進導致事故迭出。1999年美國亞(ya) 利桑那州18歲的高中畢業(ye) 生因患烏(wu) 氨酸氨甲酰基轉移酶部分缺失症，在接受基因療法後死亡；2007年，在一項正在研究的基因療法治療活性炎性關(guan) 節炎研究試驗中，有一名受試患者死亡。

蔡林濤認為(wei) ，盡管基因療法方麵的突破能夠為(wei) 腫瘤等重大疾病的防治帶來新希望，但其應用之路還很漫長，對其認識還需客觀、理性。

育種：亟待創新

未來，分子育種新品種的推廣將會(hui) 對傳(chuan) 統的農(nong) 業(ye) 生物試劑理念、消費市場等產(chan) 生重大影響

進入新世紀以來，動植物育種步伐明顯加快，基因組測序、分子育種無疑是zui強有力的助推劑。

中國科學院水生生物研究所研究員汪亞(ya) 平表示，與(yu) 傳(chuan) 統育種技術相比，分子育種能夠實現從(cong) “經驗育種"到定向的“育種"的轉化。

但一個(ge) 不容否認的現實是，我國分子育種還存在機製和技術研發體(ti) 係缺乏創新、缺少強大的種業(ye) 公司消化等瓶頸。何祖華告訴記者：“目前我國有重大應用價(jia) 值和自主知識產(chan) 權的分子標記和基因還不多，但預計開創性的成果將越來越多。"

基因組與(yu) 分子生物學研究的理念與(yu) 技術創新，大多為(wei) 國外所定義(yi) 。 “不能跟著國外做基因克隆。"基於(yu) 這樣的想法，汪亞(ya) 平在研究魚類轉基因技術11年之後，將研究重點放在了魚類經濟性狀相關(guan) 基因的研究上。這些研究在分子輔助育種和轉基因育種方麵的推進，與(yu) 糧食安全息息相關(guan) 。

何祖華認為(wei) ，“未來分子育種新品種的推廣，由於(yu) 被賦予了新的農(nong) 藝性狀，對傳(chuan) 統的農(nong) 業(ye) 生物試劑理念、消費市場等將產(chan) 生重大影響"。

日前，《自然》雜誌發表的《亞(ya) 洲和非洲需要轉基因作物嗎》一文提到，轉基因Bt豇豆能免於(yu) 被豆莢螟侵害，提高非洲豇豆約70%的產(chan) 量，而富含維生素A前體(ti) 的橙色番薯則能幫助非洲人應對維生素A缺乏症。

“如果我們(men) 沒有這些技術，還是采用以往的傳(chuan) 統雜交選育的方法，在科研與(yu) 育種水平、育種效率以及知識產(chan) 權等方麵就會(hui) 落後，農(nong) 業(ye) 生物試劑科技水平發展會(hui) 受到嚴(yan) 重影響。"何祖華認為(wei) ，這將在一定程度上影響我國的產(chan) 業(ye) 鏈與(yu) 糧食安全。