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微生物学领域的几大研究热点或前沿

近年来，一些模式生物如某些细菌和古菌、拟南芥、线虫、果蝇和人类等基因组序列分析的完成建立了基

因组学和比较基因组学以及相关的技术（如DNA芯片技术），随之而来的是功能基因组学研究的兴起,只

有了解了基因的结构和功能及其表达的调节机制，才能认识生命的发生和发展的过程，才可以有效的发现

因某些基因缺陷而发生的遗传病，从而予以纠正，即所谓的基因治疗。基因组学已经过去了，下一步需要

扩展，建立一系列技术，如DNA芯片等。

此外，生物物种千奇百态，在20世纪70年代末，在核蛋白体16(或18)SrRNA序列水平上将生物重新划分

为三个域：古菌域（Aechea），细菌（Bacteria）域和真核生物真核生物（Eukarya）域。古菌一类能生活

在高温、低温、强酸、强碱、高压或无氧环境中生长的被称为古菌的微生物。过去细菌是很难研究它们的

亲缘关系的，现在通过16srRNA，从分子水平上阐明了生物系统发育的亲源关系而不是以前的分类系统，

这更从生命本质角度解释了生物的系统发育、亲缘关系。古菌生活在极端环境下，比如你们都知道的PCR

中用的Taq酶，就是耐热细菌产生的。突破了生物只能生活在常温、常压和中性温和条件下的传统观念，

扩大了生物的多样性。当今，对生活在极端环境下的古菌生物学研究，已成为生物学研究领域中的一个热

点。从基因组的研究中，人们发现古菌基因表达调控所使用的酶系与真核生物的近似，虽然其外形象细菌，

但是细胞壁、质膜的结构都不同于细菌。

20世纪以来生命科学之所以得到快速发展是和其它自然科学理论和技术的发展分不开。显微镜的发明，不

但揭露了微生物，而且也认识到高等动植物是由各式各样的细胞组成的，从而建立了细胞生物学。电子显

微镜的发明，更进一步观察细胞的亚显微结构。核磁共振仪、质谱仪、层析仪、电泳仪、PCR仪，DNA序

列分析仪等物理化学仪器的发明，使得生物学结构和功能的研究进入分子水平；X光衍射技术的建立，得

以研究生物大分子，蛋白质和核酸的三维结构。而分子生物学基础理论知识的不断发展，也推动着用于研

究的新技术的研制。多学科，包括工程技术，综合发展正促进着生物学的突飞猛进。

尽管生物种类繁多，各式各样，表现出极大的多样性。但生物还有共性：生存繁殖。但在分子水平上表现

为它们的遗传密码确是通用的，不论小到病毒，大到大象，它们用于编码各种氨基酸的遗传密码，都各自

相同的，否则不同生物之间的DNA重组便难以实现。

由现象到本质，由细胞到分子，由表型到基因型是生命科学发展的基本途径。生物不能脱离周围环境生存，

生物需要从环境中吸收营养物质和适合其生长繁殖的条件，如温度、酸碱度、光照和压力等。在不同环境

下生长着不同类型的生物。环境中的信号如何传导到生物体内而起响应作用，以及不同生物之间信号转导

和应答，也将是今后生物学研究的一个热点。只有了解生物与环境的统一，才会全面深入认识生命活动的

基本规律。

现阶段我国生物学科研水平与发达国家相比还有相当大的差距，这主要归因于经济基础和教育水平。由于

经济基础不强就强调应用，这也是必然的。解决应用问题是短期行为，而基础研究却是长期的积累。至于

谈到知识创新的问题必然是基础知识的创新。基础研究的目的不是为了应用，而是为了探求规律，就像当

年研究原子核不是为了造原子弹。所以真正的科学家都以穷追真理，探索规律是他的唯一任务。只要发现

了规律必然会被应用于技术，当然不一定是他把规律引入技术。

1.EB病毒可能是多发性硬化症的病因

多发性硬化症(MultipleSclerosis,MS)是一种发生于中枢神经系统的自身免疫疾病，即个体的免疫系

统攻击自己神经细胞外层的髓鞘质(myelin)，导致患者产生视力受损、肌肉萎缩及平衡感失调等病症。

在Rockefeller大学进行博士后研究的Lunemann