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生物科技工作者后职业时代的有感而发
(一)
杨顺楷 四川 成都
如标题所示,笔者显然是一位从事生物科技工作半个世纪,并且已经进入耄耋之年的退休人士,基于职业生涯的习惯,虽然没有在第一线从事科研工作,但是仍然本着活到老学到老的习惯,保持了对生命科学和生命工程领域的持续关注。早在上个世纪60年代在川大生物系求学之时,就提到了21世纪是生物学世纪的动人心魄的口号。如今,2024年末,已经是21世纪已经是过去了近四分之一时光的25年,笔者就来关注一下当今世界,国内外在生命科学前沿热点四大领域(生物信息及技术;基因科学;神经科学;合成生物学)的研究印相,发表个人观感,错漏之处,请批评指出。
第一,生物信息及技术。早在40年前的1984年,笔者在美德州大学(奥斯丁)药学院研修应用微生物转化手段,从事药物代谢研究时,已经从该院药物动力学研究所和计算机系研修人士处得知,计算机科学发展很快,得知有网络,互联网,人工智能,机器人…等等。例如,当时在生物药物分析中,对于大样本样品的HPLC分析就采用了自动进样装置,其实就是一个简单的“机器人”;对于当时美国科学家已经完成了对于人体基因组测序里程碑的分子生物学成就,那就是人体有30亿个碱基对,约3万个基因;那时候,对于利用胰岛素基因的分子克隆和遗传工程技术,已经实现在大肠杆菌重组菌株的工程化量产;尚未解决好基因工程胰岛素产品由肠杆菌带来的类毒素问题,于是生物制药公司以委托课题,回归到当时笔者所在的大老板生物药分实验室,由毕业于M IT 的台湾李博士,作为博士后课题(1年期)任务完成。这就是早期的生物制药范例之一,其后如生长激素等一系列生物制药研发均与时俱进陆续完成研发,由生物制药公司借助风险投资生产并上市,用于临床治疗。而所有这一切的信息资料均利用计算机技术,归纳总结成为生物信息资料库,这就是我所理解的第一个热点领域。
第二,基因科学。2006年,笔者借助大女儿在加拿大西安大略大学生物系博士毕业的机会,恰好当年夏天该国举行由加拿大遗传学会和微生物学会联合举办学术年会的机会,笔者也参加了本次会议。从本次学术会议上获悉,自从完成人体基因组测序工作之后,已经在应用微生物学领域进行,并完成了若干重要的应用与环境微生物重要微生物菌株的全基因组测序工作。例如,对于存在于环境(水,土壤和空气)中的难降解的有毒芳香化合物的克星,对红球菌属的菌株首个完成了该菌株的全基因组测序;在病原微生物,如结核分枝杆菌也完成了全基因组测序计划;其它工业微生物的酵母菌,也与时俱进地完成了对酿酒酵母等数百株菌株的测序工作;在病毒学领域,特别是暴发疫情期间,基于基因科学研究,很快揭示出了新冠病毒的分子生物学基础,并实时针对研制疫苗的接种开发。那时,还开展了宏基因组新技术的研究与应用,即传统从自然界微生物分离技术,仅仅有1%的菌株可分离,其他99%的微生物是尚未可分离的,宏基因组技术就是可以将自然界尚未发掘的微生物基因组开发出来,进一步完善现在自然界的生物基因库,发展基因科学与基因工程技术。伴随着生物化学与分子生物学的发展,特别是蛋白激酶的研究,已经在分子水平揭示出了不少新靶点,为生物制药开发提供了新方向。例如,过去20多年已经发现蛋白激酶是癌症药物发现的高效靶点,到如今,已经有75种小分子激酶抑制剂被美国FDA 批准。证据证明激酶经由其支架结构具有催化以外的功能,该支架可以在多种细胞信号转导和细胞命运中发挥作用。
(待续)
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