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了解人类健康与疾病的金钥匙 　　《科学生活》：我们常常会听到一些科学家说“21世纪是生命科学的世纪”，您作为生命科学领域的知名专家是如何看待这个命题的？生命科学与其他科学相比，其自身有哪些特别之处呢？ 　　雷主任：这里我谈谈自己对生命科学的一个朴素的认识。在18-20世纪这两三百年的时间里，人类对自然科学的认识，有了一个突飞猛进的发展。这个阶段是以物理科学为龙头的，从牛顿发现了动力学的定律开始，一直到20世纪对核能的研究，人类对物理科学的认识已经进入到了大到宇宙小到夸克这样一个非常高深的阶段了。那么，自从20世纪的中期，以一位非常著名的理论物理学家薛定谔问的一个经典问题―“什么是生命”为开始，很多科学家转而把目光投到了生命科学上来，因为生命科学是一个非常神奇的领域。它不同于物理科学的地方在于它有一个自我复制的功能，可以进行自我复制、自我修饰和自我修复。所以，从20世纪中叶开始，生命科学的发展就进入到了一个黄金时期。到了20世纪末期，由于技术的突破性进展，尤其是以克隆技术以及最近在基因测序技术上的进展，我们对生命科学的认识有了一个非常深入的、长足的长进。所以，很多科学家预言：21世纪是生命科学的世纪，这是一个非常睿智的、高瞻远瞩的预言。 　　《科学生活》：生命科学的发展与医学的发展以及人类的健康存在密切的关系，那么，科学家们是通过哪些方法和手段来研究生命科学的呢？ 　　雷主任：我们对生命科学的研究处于一个什么样的节段呢？如果我们把整个生命科学看作一个完美的画卷的话，我们现在大概还是站在远处，用非常低分辨率的手段看到一个轮廓而已。实际上，距离我们真正了解生命科学还有一段很长的路要走。所以说，这是一个充满挑战的、非常有意义的一个领域，希望广大的青少年朋友将来能有机会更多地参与到生命科学的研究中来。 　　我们知道，生命科学的发展有利于提高人类健康的整体水平。目前，生命科学已经进入到了用生命科学的机理来指导人类健康这样一个有非常大的作用的阶段。这其中有两大手段是人们非常关注的：第一大手段是遗传学的手段，这一手段以基因测序技术为典型的代表；第二大手段是蛋白质科学。第一大手段是基于人们对疾病或者正常的生理事件的“发现”有着非常强大的功能。而第二大手段―蛋白质科学是基于我们理解上面这些事件和疾病具有重要作用的武器。这两大手段在现代生命科学的研究中起着互相补充、互相促进的作用。 　　《科学生活》：蛋白质科学是生命科学的重要研究手段之一，那么，什么是蛋白质呢？蛋白质的微观结构是什么样的？蛋白质和氨基酸之间有什么微妙的联系？一些疾病的产生是否与蛋白质结构的破坏有关？ 　　雷主任：提到蛋白质，人们首先会想到鸡蛋，鸡蛋的蛋白中含有丰富的蛋白质。我们可以从蛋白质的结构示意图上看出，蛋白质就像一团电话线一样缠绕在一起，这些螺旋的结构就是蛋白质非常基础的结构特征。蛋白质到底是由什么形成的呢？蛋白质是由20个氨基酸通过缩水形成具有肽键的多肽键。就像一条长长的绳子，首先形成一个二级结构，通过螺旋式的结构和折叠的结构这两种结构，再经过进一步的组合，出现三维结构，组合在一起形成的四级结构。总的来说，蛋白质是一个非常没有规律的、复杂的三维结构。而大家可能知道，相对来说，基因是一个非常规律的双螺旋结构。 　　蛋白质最初被称为“朊”，大家可能听说过“蛋白质病毒”这个词语，疯牛病的病因就是由朊病毒造成的，这个朊病毒就是蛋白质病毒。蛋白质最初是由荷兰化学家穆尔德定义的，意为首要的、前沿的、神奇的。蛋白质是由20种常见氨基酸按照特定序列所形成的具有独特空间结构的生物大分子，其功能的正常发挥依赖于正确的空间排布。我们知道，人体里存在20种氨基酸，就好像26个字母可以组合成无穷多个英语单词一样，这20种氨基酸可以组合成无穷多个长度不一的蛋白质。但这些由20个氨基酸组成的蛋白质还具有唯一性的特征，就是任何一种序列都决定了序列中蛋白质的结构和功能，所以说，蛋白质的结构和功能是由氨基酸的序列所决定的。蛋白质序列或者结构的任何改变都有可能导致活性的紊乱或者丧失，进而诱发疾病的产生。蛋白质研究的突破将促进揭示生命现象的本质；从根本上阐明人类重大疾病的机理，为临床诊治提供新的方法和途径；推动医药、生物能源、生物材料等新型生物技术产业的发展。 　　《科学生活》：我们身边还有哪些蛋白质呢？我们平时说的完全蛋白质与非完全蛋白质有何区别？两者谁的营养价值更高？ 　　雷主任：我们平时吃的食物中大多含有蛋白质，为什么我们说有的食品营养价值高，有的食品营养价值没那么高呢？这是根据蛋白质的氨基酸组成是否平衡来区分的，如果组成这个蛋白质的氨基酸比较平衡，我们就称之为完全蛋白质，反之称为非完全蛋白质。那么，哪些食物是完全蛋白质呢？有肉、蛋、鱼、豆制品，这些食品的营养价值高。非完全蛋白质