21世纪的生物学

生物学在20世纪取得了巨大进展,数理科学广泛而又深刻地渗入生物学的结果,全面改变了生物学的面貌,开辟了在分子水平研究生命现象的新学科——分子生物学。分子生物学的研究,涉及生命现象最本质的内容,把在各个层次的生命活动有机地联系起来,在新的高度上揭示生命的奥秘。分子生物学渗入生物学每一个分支领域的结果,全面地改变了生物学的面貌,推动了生物学的发展。细胞生物学和神经生物学研究,已相继进入分子水平,成为生物学领域内新的主要生长点。但它们已经不是原来的经典学科,而是以分子水平研究为基础的、面貌全新的现代细胞…     

中国科学院上海生命科学联合开放研究实验室

建立联合开放研究实验室的缘由生命科学是研究生命现象的本质和生命活动规律的综合性学科。近三十年来,随着分子生物学飞速发展,对生命现象本质的认识跃进到一个崭新的阶段,并带动了生物学各分支学科向分子水平深入发展。分子遗传学研究的前沿已从原核生物转向高等真核生物的基因组及其表达的调控。近年来,又受到物理学新思潮的影响,复杂系统,特别是脑和发育的研究受到很大的重视。另一方面,以基因工程为核心的现代生物技术,对于未来农业、医学的发展有重要影响;神经科学与信息科学和技术的关系,也越来越     

世纪之交生物学发展趋势

数理科学广泛而又深刻地渗入生物学的结果,开辟了在分子水平研究生命现象的新学科,分子生物学,从而全面改变了现代生物学的面貌。一、分析与综合虽然分子生物学的兴起全面改变了生物学的面貌,但是也有部分生物学家一方面对基于分析工作为主的分子生物学成就感到兴奋,...     

噬菌体介导的病原菌—宿主相互作用的进化

微生物学作为生命科学最基础学科之一 ,历来都是推动生命科学整体进步的原动力。在微生物世界建立发展起来的分子遗传学、数量分类学、分子系统发育进化理论 (例如Ｗｏｅｓｅ生命 3域和系统发育树 )及其研究方法 ,奠定了 2 0世纪生命科学基础研究整体取得重大突破的坚实基础[1 ] 。如何认识利用和改造微生物世界奇特的生命现象和丰富的生物资源 ,一直是人类求生存斗争实践中最迫切的永恒研究主题。全球性“暴发性感染疾病”现象就是研究热点领域之一[2 ] ,近年来研究表明该现象与病原菌的“遗传因子转移”有密切关系 ,这类转移事件还加速了…     

国外分子生物学研究概况

分子生物学是当代生物科学中一个重要的研究领域。它试图从分子水平上阐明生命现象的本质。“分子生物学”这个词早在三十年代就开始使用,其目的是以示与其他生物学领域,如生物化学和遗传学等学科相区别。其实,分子生物学正是从生物化学、微生物学和遗传学的基础上发展起来的一门新兴的学科。尽管它发展的历史较短,但从它诞生之日起就显示出无限的生命力,现在已发展成为当前生物学中一个最活跃的领域。     

假丝酵母C-5的不对称生物还原作用研究

生命与手性密切相关,凡涉及到生命现象和生理活性物质几乎都离不开有关分子的空间立体构型问题,不同构型的手性分子具有不同的生理活性。利用酶反应的立体专一性,用生物转化法取代部分传统的化学方法,可以很方便地制备具有所需手性中心的化合物。因此,近年来生物转化...     

分子生物学的发展

分子生物学(Molecular Biology)是一门现代生物学,一门带动整个生命科学的前沿学科,是生物化学与遗传学、微生物学、细胞学、生物物理学等学科相结合的基础上发展起来的崭新学科。“分子生物学”一词最早于1945年William Astbury首先在Harvey Lecture上应用的,由于它能从分子水平了解各种生命现象的根本原因,一开始就将研究对象主要集中于生物大分子——核酸(DNA和RNA)的研究,并已经成为现代生命科学的“共同语言”。     

分子生物物理的一些前沿领域

分子生物物理是80年代发展迅速、成就突出的一个学科领域,它的一些主要前沿已经成为了解一些重要生命现象分子机理的关键。进入90年代,分子生物物理面临更加迅速发展的新机遇。本文概要介绍了分子生物物理一些前沿领域的研究现状及其近期展望,主要涉及生物大分子的晶体结构和溶液结构(二维和三维核磁共振)研究,核酸与蛋白质的专一辨识和相互作用,蛋白质折叠研究,新蛋白质的设计与构建等方面。     

试论分子生物学在生产实践中的重要性

分子生物学是一门新兴的学科,通过对生物大分子之间相互作用和关系的研究,从分子水平对生物的生命现象和生命发展进行详细的研究。在生物工程的基础应用方面,分子生物学也发挥了巨大的作用。根据人类目前对生物工程科学的应用和了解,预测在今后基因工程将会有更进一步的发展,从而给微生物良种、动植物定向培养,以及人类遗传疾病的治疗等方面提供解决方案。目前人类科学家在基因工程的课题中,通过基因调控来研究细胞癌变已经有了很大的进展。     

远缘杂交的分子基础——DNA原位杂交

打破生物间界线,实现远缘杂交,存在着整体、细胞和分子的障碍。如果远缘生物间遗传分子的结构与功能存在不同程度的不亲和性,那末即使克服了整体的不育或利用细胞融合等技术达到远缘杂交,其最终起决定作用的仍是遗传分子,DNA分子间将反映出相应的不同程度的排斥分离现象。因此往往出现后代的疯狂分离、部分或全部异源染色     

当代医学科技发展的主要趋势和特点（二）

（续1997年第32卷第3期第4页）5综合和分化、宏观和微观结合当前,分子生物学已广泛地渗透到医学科学研究的各个领域,学科分化越来越细,新的分支学科不断产生;随着研究在深度和广度上的发展,各学科广泛交叉、渗透,新的边缘学科和交叉学科不断形成。这些都使人们有可能进一步向细胞、分子以及更深的层次发展,在微观上日益深入地认识各种疾病以及生命现象的本质。同时,人们认识现象本质的根本目的是为了解决问题,而每一个较大的问题都涉及到若干以至许多方面和领域,特别是现在人们需要解决的问题越来越复杂,因此人们需要综合、利用…     

糖生物学是研究生命现象的第三个里程碑——糖生物学专刊序言

生命现象的分子基础主要依赖于生物大分子及其相关的一些小分子。生物化学家一直认为：蛋白质和核酸是体现生命现象最重要的生物大分子。20世纪60年代左右,人们才认识到另一类由不同单糖组成的糖链是除蛋白质和核酸外体现生命现象的第三类生物大分子,糖链的研究已公认为继蛋白质和核酸的研究后探索生命奥秘的第三个里程碑。     

生物大分子的结构与功能的相互关系和演化过程

介绍近年来在生物大分子内部结构与功能方面研究的新成果，分别对蛋白质在空间构型、断裂基因、分子驱动和整体ＤＮＡ进行例证说明，讨论生物分子内部发生在结构与功能之间的动态平衡。对于了解生命现象的本质和生物进化的机制有一定的参考价值，更有助于正确地理解生命体的结构与功能相互统一的基本原理。     

代谢组研究

代谢是生命活动中所有（生物）化学变化的总称。代谢活动是生命活动的本质特征和物质基础。代谢组是生物体内源性代谢物质的动态整体。代谢组学是关于生物体内源性代谢物质的整体及其变化规律的科学。系统生物学研究的本质就是要求对研究对象的相关分子机理进行定量、普适、整体和可预测性地认识。作为全局系统生物学的基础和系统生物学的一个重要组成部分,代谢组学是以物理学基本原理为基础的分析化学、以数学计算与建模为基础的化学计量学和以生物化学为基础的生命科学等学科交叉的学科。在过去七年多的时间里,这门新兴的学科得到了迅速的发展,并已广泛地应用到了分子病理学、毒理学、功能基因组学、临床医学和环境科学等领域。本文就代谢组学的本质、代谢组分析研究方法及其应用做了概述。     

《显微组织学实验技术——分子生物学工作者的实验手册》

组织学以描述微细结构的形态为基本内容 ,从整体、细胞和分子水平探索许多复杂生命现象的物质基础以及环境与生物体的相互关系。 2 0世纪 ,各种显微镜陆续制成并用于组织学的研究 ;而组织培养、组织切片、组织染色和放射自显影等技术也不断建立和完善 ,推进组织学的不断发展。近年来 ,电子显微镜和扫描显微镜的问世和改进更将显微组织学技术推到了一个全新的时代。由JohnKiernan ,IvorMason主编的《显微组织学实验手册》 (MicroscopyandHistologyforMolecularBiologists—AUSER’SGUIDE)主要是由来自英国 ,美国 ,加拿大 ,荷兰等国家…     

传统中国医药与现代系统生物学研究理论的殊途同归

系统生物学是研究一个生物系统中所有组成成分(基因、mRNA、蛋白质等)的构成与组分之间相互关系的学科,近年来,系统生物学作为后基因组学时代研究的一个重要内容,已广泛深入到生命科学和医药学的各个领域。而作为中国传统医学而言,似乎与之相去甚远,然而当我们对这两个新老学科基础理论进行比较时,我们发现:传统中国医药与现代系统生物学研究理论的殊途同归。有鉴于此,本文论述了系统生物学和中医学的思想起源、相互联系,基于系统生物学的发展、研究思路和方法,阐述了生物学由还原论的研究方法过渡到系统论的研究方法,强调对生命现象从系统和整体的层次进行研究和把握,对传统中医学研究方法的变革起到了推动作用,最后对系统生物学在中医药学未来发展进行了评价。     

试论生物数学的特点与展望

在自然科学发展的历史上,生物学与数学长期以来各自独立、联系甚少。直到20世纪,两门学科才开始相互渗透。由此产生一支新兴的边缘学科——生物数学。 1901年Pearson创办《生物统计学》(Biometrika)杂志,标志着这门学科发展的起点。初期的生物数学研究工作局限于对生命现象作静止的、定量的描述。研究的手段仅仅是统计学、几何、代数和一些初等的解析方法。 30年代以后,生物物理学的发展促进了数学向生物学的进一步渗透。数学在生物学中的应用不再局限于静止地、孤立地描述生命现象,开始分析生命现象复杂的过程,探索其规律性。数学物理方法在生理学、生态学的研究中首先获得成功。以数学物理方法研究生物     

高等师范院校分子生物学课程教学改革与实践

分子生物学是一门从分子水平研究生命现象、生命本质及其规律的科学,是现代生命科学中最具活力的带头学科,掌握分子生物学的基本理论和基本技能已成为21世纪生物科学对人才发展的一个需求。确定科学、合理的教学改革方案,重组、优化教学内容,精心设计教学方法、教学手段及考核方式,对确保分子生物学课程教学质量具有重要意义。结合近年来的分子生物学教学经验,就教材建设、教学内容整合、教学方法改进、课程考核方式、网络课程建设以及开放实验室管理等方面阐述了一些观点和体会,以期为提高分子生物学教学质量及培养素质型人才提供有益参考。     

细胞膜表面单分子事件的实时观察

单分子实时检测以高分辨率显微镜及纳米操作技术为支撑,实现在微观世界单分子水平探索和阐明生命现象的本质,进而展现生命科学的全景。本文综述了近年来单分子成像和检测领域的技术进展,以及将这些技术和创新方法在活细胞膜表面单分子事件研究中的应用,如蛋白质扩散、蛋白折叠动力学、膜受体装配及近膜区囊泡运动等。     

什么是生命论理论生物物理学与学科交叉

什么是生命论理论生物物理学与学科交叉徐京华（中国科学院上海生物化学研究所２０００３１）物理学是研究物质世界普适规律的学科,生物学是研究生命现象的学科,理论生物物理学则是研究生命现象这种特殊的物质运动规律与物质运动的普适规律的关系的学科,它是标准的交叉...