合成生物学与科学方法论和自然哲学

合成生物学是一个多学科交叉的研究领域,旨在整合生命科学、工程学、物理学与化学等学科,通过设计和建造新的生物元件、功能和系统,以构建在自然界中并不存在的可控方式,生物逻辑和生产系统.其众多潜在的应用领域包括新药物、环境修复、新农药、癌症治疗、生物燃料和新材料等.除了自然科学家和工程师,合成生物学也吸引了社会学家、经济学家和哲学家的关注.目前使用的"合成生物学"这个词是一个特别宽泛的概念,体现了其同样广泛的目标.合成生物学究竟是什么?它的科学方法论是什么?它有怎样的哲学含义?本文将针对上述问题展开讨论.     

"生态环境"一词的合理性与科学性辨析

“生态环境”一词是比较中国化的、在中国使用频率较高的一个词。目前中国生态学界和环境科学界开展了一场关于“生态环境”一词合理性和科学性的热烈讨论。本文在文献综述的基础上,系统总结了有关“生态环境”一词的争论与观点,从“生态”和“环境”两词概念含义、学科发展、语义发展等方面探讨了“生态环境”一词的合理性与科学性,分析了在这场争论和讨论中的一些错误认识。     

形态性状、分子性状与同源性

“同源性（homology）”是生物学中最基本的概念之一。近年来,随着分子生物学、生物信息学、发育生物学以及进化发育遗传学等学科的快速发展,同源性一词在形态性状的比较、核苷酸和氨基酸序列的分析以及探讨形态性状进化的分子机制等方面都有广泛应用。然而,由于不同的研究者对同源性概念的理解有所不同,在实际应用中难免会出现不恰当使用“同源性”一词并得出错误结论的情况。本文从不同的角度介绍了如何对同源性进行判断以及影响同源性判断的因素。并指出正确理解同源性这一概念的含义,以及通过综合各方面的证据对同源性进行推断对于揭示基因型和表型的进化以及二者之间的关系非常重要。     

生态平衡失调的基本标志和建立新的生态平衡的探讨

生态平衡和失调,是生态系统学研究的核心问题之一。它不仅关系着生产的发展和人民生活水平的提高,还与子孙后代的生存息息相关。不过,到底什么是生态平衡?目前,在我国,人们从环境的恶化中,特别是从自然界给人们的惩罚和报复中,已经有了一些感性认识,但在理论上,还不算十分清楚。本文试就生态平衡与失调的概念,生态平衡失调的基本标志以及在失调后如何建立新的生态平衡等问题,做一些理论上的探讨,不妥之处,请予指正。     

形态性状、分子性状与同源性

“同源性(homology)”是生物学中最基本的概念之一。近年来, 随着分子生物学、生物信息学、发育生物学以及进化发育遗传学等学科的快速发展, 同源性一词在形态性状的比较、核苷酸和氨基酸序列的分析以及探讨形态性状进化的分子机制等方面都有广泛应用。然而, 由于不同的研究者对同源性概念的理解有所不同, 在实际应用中难免会出现不恰当使用“同源性”一词并得出错误结论的情况。本文从不同的角度介绍了如何对同源性进行判断以及影响同源性判断的因素。并指出正确理解同源性这一概念的含义, 以及通过综合各方面的证据对同源性进行推断对于揭示基因型和表型的进化以及二者之间的关系非常重要。     

生物学最基本问题的探索

科学和哲学既相互区别,又相互联系,两者之间是特殊性与普遍性的关系。普遍性寓于特殊性之中,掌握普遍性有助于更加客观、全面地认识特殊性。这就是哲学对科学的指导作用或思想启示。在生物学中一些重大的理论问题,既是科学问题,又是哲学问题。正像当年爱因斯坦(A.Einstein)和玻尔(N.Bohr)关于量子描述的完备性与量子现象的整体性问题的历史性争论,既是物理学的争论,又是哲学的争论,它涉及了量子力学的方法论原理及其哲学诠释。生物学研究的一个总题目、总概念是关于生命的本质与起源,它涉及生物学最基本的问题:生命是什么?生命是从哪里…     

基因合成

前言 基因决定着生物的性状和遗传,它在生物学中的意义是不言而喻的。从化学上讲,基因是一段特定的具有生物功能的DNA顺序。因此,一旦知道了基因的结构以后,基因的合成也就被提上了日程。1965年,Holley第一个阐明了酵母丙氨酸tRNA的化学结构,第二年,Khrorana立即根据这个结果可能确定出的基因的结构。     

科学认识维生素

如同世界上许多物质一样,维生素早在人类认识它之前就已存在,但是“维生素”这个词的使用则是近一个世纪以来的事。1912年,波兰化学家卡西米尔·丰克在米糠中发现了能预防脚气病的一种含有氨基的有机物（即维生素B1）,他将它命名为“Vitamin”。这个词由拉丁文的生命（Vita）和氦（-amin）两个词根合成,因为丰克当时认为维生素都属于胺类。     

扩大中学生对植物是完整有机体的概念

我们把植物看为一个完整的活的有机体,这个概念也必须使中学生们建立起来。当学生们开始学习植物学的时候,他们已经具有某种(诚然是粗浅的)关于植物是一完整的有机体的概念。这个概念是由于他们在小学里的学习和生活的经验而形成起来的、它所依据的事实仅仅是植物的外部生活表现。譬如说:学生们知道,植物只有当它还是完整而没有受到损伤的时候,才能继续生活和发育下去;花、叶、茎脱离了植株就要枯萎,它们就会很快腐败、毁坏,不再成为原来构成完整植株的一部分时的东西。     

为什么在物种概念上难以达成共识?

生物学家通常认为物种是生命多样性的基本单位。然而, 尽管近一个世纪以来生物学家们不断地讨论物种概念问题, 但到目前为止仍然难以形成共识。大多数生物学家关注如何定义物种主要是因为它有非常重要的实践意义, 所以, 不同学者提出的物种概念在很大程度上是基于实践应用上的可操作性, 并且其视角难免受其专业见地以及对形成新物种的进化过程的认识所影响。物种代表了进化过程的一个阶段, 而且不同的“物种”可能处于物种形成这个进化过程的不同阶段。鉴于“定义”实际上是一种类似协议的约定或界定, 任何定义都是一种带有局限性的概括, 因此我们可能很难建立一个与分类实践中千变万化的情况都能完全匹配协调的物种定义。已经提出来的那些物种概念或定义都有其合理性, 但是也没有一个是完美无缺的。认识到这一点很重要, 否则就可能会因为固执地坚持某一特定的物种概念而在物种界定和进化研究中自觉或不自觉地引入错误甚至制造混乱。     

GSEA在全基因组表达谱芯片数据分析中的应用

GSEA是一个可下载后免费使用的全基因组表达谱芯片数据分析工具。它根据已有的对基因的定位、性质、功能、生物学意义等知识的基础上,首先构建了一个分子标签数据库,数据库中包含了多个功能基因集。通过分析一组处于两个生物学状态的基因表达谱杂交数据,它们在特定的功能基因集中的表达状况,以及这种表达状况是否存在某种统计学显著性。GSEA是从另一个角度来诠释生物信息,可进一步完善我们对相关生物学事件的认识。     

菌物多样性、系统性及其对人类发展的意义

文中首先对于“Fungi”一词的含义进行了解释,并建议用“Panomycetes”代替广义的“Fungi”一词。随后讨论了菌物多样性、系统性及其对人类的意义。     

树木医生——啄木鸟

正啄木鸟是鴷形目啄木鸟科鸟类的泛称,全球超过200种。中国早在甲骨文中就有其记载。我们从甲骨文图中可以清楚地看到"一只鸟在啄木"。甲骨文字典所说的此字像某种鸟,它的喙突出,鸟足与身体垂直。甲骨文为象形字,表意十分明显。那么这个字是什么意思呢?从甲骨文的图片中我们很容易想到啄木鸟啄木的场景。可是,古代并无啄木鸟一词。甲骨文和现代汉语不同,一个甲骨文文字就代表一     

神经电路广义模糊逻辑骨架及其在视皮层神经系统模拟中的应用

大规模神经系统的非线性动力学特性分析是一件十分困难的工作. 本研究试图通过对神经细胞的动力学方程的研究, 探讨神经细胞的模糊逻辑骨架, 再由细胞的模糊逻辑骨架探讨神经系统的动力学特性与系统功能. 模糊逻辑与神经系统有密切的联系, 已有大量的文章报道这方面研究, 但是这类研究主要针对如何把模糊逻辑与神经网络的功能相结合产生具有一定控制或分类能力的系统. 与这些研究不同, 本研究是想把模糊逻辑作为研究非线性动力学的工具. 本文提出了模糊逻辑骨架的概念, 这样架构一个具有某种功能的神经系统就变得非常简便. 用这种方式构建了模拟初级视皮层功能的系统, 这个系统比一些已知的类似系统具有更多的功能.     

益生菌的研究进展及其在食品中的应用

益生菌是一类能够促进宿主肠内微生物菌群的生态平衡,对宿主健康和/或生理功能产生有益作用的活性微生物。本文就益生菌概念的发展演变、益生菌种类及其在食品中的应用研究进展进行了综述,旨在为读者提供益生菌在食品领域研究应用的基本情况及其发展趋势。     

基因间的同源关系

同源是指从共同祖先的特性遗传下来的通常带有分歧的两个特征之间的关系。同源概念组成了进化基因组学的基础并对功能基因组学有巨大作用,但基于对同源概念的不准确理解,当前对其有诸多模糊表述,因此了解其确切含义具有重要意义。本文就同源、直系同源和旁系同源的概念和性质进行综述。     

基因间的同源关系

同源是指从共同祖先的特性遗传下来的通常带有分歧的两个特征之间的关系。同源概念组成了进化基因组学的基础并对功能基因组学有巨大作用,但基于对同源概念的不准确理解,当前对其有诸多模糊表述,因此了解其确切含义具有重要意义。本文就同源、直系同源和旁系同源的概念和性质进行综述。     

益生菌的研究进展及其在食品中的应用

益生菌是一类能够促进宿主肠内微生物菌群的生态平衡,对宿主健康和／或生理功能产生有益作用的活性微生物。本文就益生茸概念的发展演变、益生菌种类及其在食品中的应用研究进展进行了综述,旨在为读者提供益生菌在食品领域研究应用的基本情况及其发展趋势。     

英汉基本颜色词的文化内涵和象征意义

颜色是一种客观存在的事物,对颜色的认知是人类最基本的认知能力之一。在跨文化交际中,颜色词作为一种语言符号在不同的语言体系中具有不同的用途、文化意蕴和文化价值。本文就以颜色词为例,重点讨论在中英两种语言当中其不同的文化特征,从而指导我们更好地掌握这两种语言,在文化交流中更加得心应手。     

马来酰肼(MH)的使用及其毒性问题

马来酰肼作为一种多功效的植物生长调节剂使用,在世界范围内已有40年历史。随着它在农作物上的用量及使用范围的扩大和对它的作用机制研究的逐步深入;使人们开始怀疑它是否可能具有某种毒性作用。本文较全面地介绍有关的资料,并发表自己一些粗浅的看法。