生命科學(xué)的基礎(chǔ)和核心是生物學(xué)
生物學(xué)是生命科學(xué)各個(gè)領(lǐng)域的基礎(chǔ)和核心。生物學(xué)是研究所有生命形式及其活動(dòng)的基本規(guī)律、揭示生命現(xiàn)象本質(zhì)的一門(mén)科學(xué)。它研究包括人類(lèi)在內(nèi)的所有生命形式的起源演化,生長(zhǎng)發(fā)育,繁殖,遺傳變異和消亡等生命現(xiàn)象的規(guī)律和本質(zhì),以及各種生物之間,生物與環(huán)境之間的相互關(guān)系和相互作用。
zui近半個(gè)世紀(jì),興起了以分子生物學(xué)為核心的現(xiàn)代生命科學(xué)。它為增進(jìn)人類(lèi)健康,促進(jìn)社會(huì)發(fā)展提供了的前景,從而成為當(dāng)前自然科學(xué)各領(lǐng)域中zui為活躍,發(fā)展zui為迅速的學(xué)科。
在美歐等科學(xué)*國(guó)家,“生命科學(xué)”與包括物理、化學(xué)、地學(xué)等在內(nèi)的“物質(zhì)科學(xué)”并列為自然科學(xué)的兩大分支。上生物學(xué)在自然科學(xué)中的地位可以從以下事實(shí)看出:美國(guó)科學(xué)信息研究所出版的科學(xué)引文索引(SCI)中登錄了*的八千余種科學(xué)期刊,在影響zui大即引用率zui高的zui重要的*種刊物中,除多科綜合性刊物英國(guó)的《自然》(Nature)和美國(guó)的《科學(xué)》(Science)外,全部都是生命科學(xué)領(lǐng)域中的刊物。
探明生命遺傳物質(zhì)DNA揭示了生命現(xiàn)象的本質(zhì)
20世紀(jì)生命科學(xué)的巨大進(jìn)展,在于基本完成了從對(duì)生命現(xiàn)象的外觀描述逐步進(jìn)入到認(rèn)識(shí)生命現(xiàn)象本質(zhì)的轉(zhuǎn)變,這是人類(lèi)認(rèn)識(shí)自然以及認(rèn)識(shí)自我的一大飛躍。這一轉(zhuǎn)變是數(shù)理科學(xué)廣泛而深入地滲入生物學(xué)的結(jié)果,其標(biāo)志是50年代初運(yùn)用X射線(xiàn)衍射技術(shù)探明了生命遺傳物質(zhì)脫氧核糖核酸(DNA)分子的空間結(jié)構(gòu),即雙螺旋結(jié)構(gòu)。DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)的發(fā)現(xiàn)闡明了遺傳的本質(zhì),揭示了生物體世代相傳現(xiàn)象的分子基礎(chǔ),從而開(kāi)創(chuàng)了在分子水平上認(rèn)識(shí)生命現(xiàn)象的新學(xué)科——分子生物學(xué)。
生命科學(xué)中的這一偉大發(fā)現(xiàn)對(duì)現(xiàn)代科學(xué)發(fā)展和人類(lèi)生活所起的作用,絕不亞于認(rèn)識(shí)客觀物質(zhì)世界的相對(duì)論和原子核裂變等偉大科學(xué)成就。zui近被美國(guó)新聞博物館評(píng)為20世紀(jì)zui重要的一百件zui重大的新聞之一,排序?yàn)榈谑佑?ldquo;二次大戰(zhàn)爆發(fā)”之前。
分子生物學(xué)的研究成果使不同生物體之間的基因轉(zhuǎn)移成為可能,在農(nóng)業(yè)上開(kāi)辟了育種的新途徑,在醫(yī)學(xué)上有可能治療某些遺傳性疾病,在工業(yè)上形成了以基因工程為基礎(chǔ)的新興工業(yè),從而有可能生產(chǎn)許多用常規(guī)技術(shù)從天然來(lái)源無(wú)法得到或無(wú)法大量得到的生物制品。
生物工程正在改變?nèi)祟?lèi)生存生活方式
蛋白質(zhì)工程可以大量生產(chǎn)自然界原先并不存在的、具有新的結(jié)構(gòu)和特性的蛋白質(zhì)。
基因工程方法當(dāng)前已生產(chǎn)有一些藥物,人胰島素、白介素、干擾素、人生長(zhǎng)激素、紅細(xì)胞生成因子等基因工程產(chǎn)品都已投入生產(chǎn),1997年基因工程產(chǎn)品的總銷(xiāo)售額已接近100億美元。
生物芯片技術(shù)zui重要的是DNA芯片,已成功地應(yīng)用于法醫(yī)學(xué)上,進(jìn)行親子鑒定、罪犯甄別等,在各種疾病的基因診斷、環(huán)境保護(hù)及農(nóng)業(yè)育種等方面,都有重要的應(yīng)用前景。
生物反應(yīng)器是一種新技術(shù),現(xiàn)已培育出豬牛羊等生物反應(yīng)器,從它們的乳汁中收獲了多種珍貴的藥物蛋白質(zhì)。
仿生技術(shù)則是人們受到千姿百態(tài)的生命世界的啟示而發(fā)明的新技術(shù)。
當(dāng)前生物學(xué)領(lǐng)域內(nèi),投入人力物力zui多的是人類(lèi)基因組的全序列分析,以及發(fā)展非常迅速的蛋白質(zhì)空間結(jié)構(gòu)的測(cè)定。