論生化技術(shù)的發(fā)展

1、1現(xiàn)代生化技術(shù)的發(fā)展史及展望現(xiàn)代生化技術(shù)的發(fā)展史及展望生物化學(xué)，顧名思義是研究生物體中的化學(xué)進(jìn)程的一門(mén)學(xué)科，常常被簡(jiǎn)稱(chēng)為生化。它主要用于研究細(xì)胞內(nèi)各組分，如蛋白質(zhì)、糖類(lèi)、脂類(lèi)、核酸等生物大分子的結(jié)構(gòu)和功能。而對(duì)于化學(xué)生物學(xué)來(lái)說(shuō)，則著重于利用化學(xué)合成中的方法來(lái)解答生物化學(xué)所發(fā)現(xiàn)的相關(guān)問(wèn)題。雖然存在著大量不同的生物分子，但實(shí)際上有很多大的復(fù)合物分子（稱(chēng)為“聚合物”）是由相似的亞基（稱(chēng)為“單體”）結(jié)合在一起形成的。每一類(lèi)生物聚合物分子都有自己

2、的一套亞基類(lèi)型。例如，蛋白質(zhì)是由20種氨基酸所組成，而脫氧核糖核酸由4類(lèi)核苷酸構(gòu)成。生物化學(xué)研究集中于重要生物分子的化學(xué)性質(zhì)，特別著重于酶促反應(yīng)的化學(xué)機(jī)理。在生物化學(xué)研究中，對(duì)細(xì)胞代謝和內(nèi)分泌系統(tǒng)的研究進(jìn)行得相當(dāng)深入。生物化學(xué)的其他研究領(lǐng)域包括遺傳密碼（DNA和RNA）、蛋白質(zhì)生物合成、跨膜運(yùn)輸（membranetranspt）以及細(xì)胞信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)。近期，隨著《生化危機(jī)》這部電影的廣泛播放，生化技術(shù)也已經(jīng)進(jìn)入了大眾的視線中。但電影難免有夸張

3、和炒作部分，所以導(dǎo)致大家對(duì)生物化學(xué)有了一定的偏見(jiàn)，但實(shí)際上，生化技術(shù)為我們帶來(lái)的不僅是危機(jī)，更是前所未有的契機(jī)。生物科學(xué)在20世紀(jì)有驚人的發(fā)展，其中生物化學(xué)與分子生物學(xué)的進(jìn)展尤為迅速，這樣一門(mén)最具活力和生氣的實(shí)驗(yàn)科學(xué)，在21世紀(jì)必將成為帶頭的學(xué)科，這主要有賴(lài)于生物化學(xué)與分子生物學(xué)實(shí)驗(yàn)技術(shù)的不斷發(fā)展和完善。這里我們簡(jiǎn)單回顧一下生物化學(xué)實(shí)驗(yàn)技術(shù)的發(fā)展歷史。20年代：微量分析技術(shù)導(dǎo)致了維生素、激素和輔酶等的發(fā)現(xiàn)。30年代：電子顯微鏡技術(shù)打開(kāi)了

4、微觀世界，使我們能夠看到細(xì)胞內(nèi)的結(jié)構(gòu)和生物大分子的內(nèi)部結(jié)構(gòu)。40年代：層析技術(shù)大發(fā)展，兩位英國(guó)科學(xué)家Martin和Synge發(fā)明了分配色譜（層析），他們獲得了1952年的諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)。由此，層析技術(shù)成為分離生化物質(zhì)的關(guān)鍵技術(shù)。同時(shí)期“電泳技術(shù)”也獲得了較大發(fā)展，它是由瑞典的3展了單克隆抗體技術(shù)，完善了極微量蛋白質(zhì)的檢測(cè)技術(shù)而共享了諾貝爾生理醫(yī)學(xué)獎(jiǎng)。1985年美國(guó)加利福尼亞州Cetus公司的Mullis等發(fā)明了PCR技術(shù)（Polymera

5、seChainReaction）即聚合酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)的DNA擴(kuò)增技術(shù)，對(duì)于生物化學(xué)和分子生物學(xué)的研究工作具有劃時(shí)代的意義，因而與第一個(gè)設(shè)計(jì)基因定點(diǎn)突變的Smith共享1993年的諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)。1988年，美國(guó)遺傳學(xué)家McClintock由于在二十世紀(jì)五十年代提出并發(fā)現(xiàn)了可移動(dòng)的遺傳因子而獲得諾貝爾生理醫(yī)學(xué)獎(jiǎng)。1989年，美國(guó)科學(xué)家Altman和Cech由于發(fā)現(xiàn)某些RNA具有酶的功能（稱(chēng)為核酶）而共享諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)。1993年，美國(guó)科學(xué)家Rob

6、erts和Sharp由于在斷裂基因方面的工作而榮獲諾貝爾生理醫(yī)學(xué)獎(jiǎng)。1994年，美國(guó)科學(xué)家Gilman和Rodbell由于發(fā)現(xiàn)了G蛋白在細(xì)胞內(nèi)信息傳導(dǎo)中的作用而分享諾貝爾生理醫(yī)學(xué)獎(jiǎng)。1995年，美國(guó)科學(xué)家Lewis、德國(guó)科學(xué)家NussleinVolhard和美國(guó)科學(xué)家Wieschaus由于在20世紀(jì)40～70年代先后獨(dú)立鑒定了控制果蠅體節(jié)發(fā)育基因而共享諾貝爾生理醫(yī)學(xué)獎(jiǎng)。我國(guó)生物化學(xué)界的先驅(qū)吳憲教授在20年代初由美回國(guó)后，在協(xié)和醫(yī)科大學(xué)生

7、化系與汪猷、張昌穎等人一道完成了蛋白質(zhì)變性理論、血液生化檢測(cè)和免疫化學(xué)等一系列有重大影響的研究。1965年我國(guó)化學(xué)和生物化學(xué)家用化學(xué)方法在世界上首次人工合成了具有生物活性的結(jié)晶牛胰島素，1983年又通過(guò)大協(xié)作完成了酵母丙氨酸轉(zhuǎn)移核糖核酸的人工合成。近年來(lái)，在酶學(xué)研究、蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)及生物膜的結(jié)構(gòu)與功能等方面都有舉世矚目的研究成果。生化技術(shù)快速發(fā)展的同時(shí)也帶動(dòng)了其他技術(shù)的發(fā)展，生物化學(xué)對(duì)其他各門(mén)生物學(xué)科的深刻影響首先反映在與其關(guān)系比較密切的細(xì)