当进化与生物技术相碰撞时,我们该何去何从?

自从2012年以来,CRISPR-Cas9基因编辑技术便已引发基因工程变革。这种技术依赖于一种来自细菌细胞的酶,即Cas9。它的作用机制是在一个事先确定的位点切割生物的遗传储存系统(即DNA)。它在DNA上产生一个缺口。随后,人们就能够在那里插入一段新的序列,比如来自另一个生物的基因。 如此一种简单而又廉价的技术使得创造转基因生物(genetically modified organisms, GMO)更加容易。更令人关注的是,将编码酶Cas9的基因插入到细胞基因组中使得它能够自己执行这种切割-插入过程。这种被称作“基因驱动(gene drive)”的技术能够在几代内在整个群体中扩散新的基因。一旦这些被引入的基因在这个群体中站稳脚跟,人们就可能称呼它们为GMO。最有前景的应用之一将是通过扩散导致不孕的突变来根除蚊子,但是正如2017年发表在Nature期刊上的一篇论文[1]中解释的那样,这种应用能够被进化本身挫败。 与细......阅读全文

快速基因组进化法促进酵母工业生物技术

  中国科学院深圳先进技术研究所(SIAT)戴俊彪课题组与曼切斯特生物技术研究所的Patrick Cai教授合作开发了一种“快速、高效和通用”的酵母分子水平转化方法,这种方法被命名为“合成染色体重排和LoxP介导的进化修饰(Synthetic Chromosome Rearrangement and

当进化与生物技术相碰撞时,我们该何去何从?

  自从2012年以来,CRISPR-Cas9基因编辑技术便已引发基因工程变革。这种技术依赖于一种来自细菌细胞的酶,即Cas9。它的作用机制是在一个事先确定的位点切割生物的遗传储存系统(即DNA)。它在DNA上产生一个缺口。随后,人们就能够在那里插入一段新的序列,比如来自另一个生物的基因。  如此一

平行进化和趋同进化差异分析

平行进化和趋同进化有些类似,二者的主要区别是:平行进化一般指亲缘关系较近的植物种或植物类群,经过平行进化产生相似的特征;而趋同进化是指亲缘关系较远的植物种或

你,还在进化

近700万年前,现代人类从黑猩猩祖先进化中分离出来,但今天人们仍在继续进化。在人类谱系中,已经有155个新基因被鉴定出来,这是由人类DNA的微小部分自发产生的。这些新基因中的一些可以追溯到哺乳动物的古老源头,其中一些“微基因”被预测与人类特有的疾病有关。相关研究近日发表于《细胞报告》。 “这个项

进化枝的概念

进化枝(Clade)是指生命进化树上包括祖先分枝和所有子代分枝(branch)总和的一个群体分枝。比如说,概述图中蓝色和红色区域可以称为clade,而绿色区域不可以,因为他是一个不完整的群体,蓝色群体也是其子代。

“分子”掌控生命进化

如果能及时掌控SARS病毒分子进化规律,病情就会有效地得到控制;如果能准确掌控其他分子进化规律,人类的生命将会得到自我最大可能的把握。   安徽师范大学朱国萍教授在美国《科学》杂志上发表了她的研究论文《一件古老进化事件的自然选择机制》,获得自然科学界一致高度的评价,她的这篇论文,在进化生物学研究方

分子进化的概念

分子进化(molecular evolution),生物进化过程中生物大分子的演变现象。主要包括蛋白质分子的演变、核酸分子的演变和遗传密码的演变。

什么是分子进化?

分子进化(molecular evolution),生物进化过程中生物大分子的演变现象。主要包括蛋白质分子的演变、核酸分子的演变和遗传密码的演变。

进化趋势的概念

中文名称进化趋势英文名称trend of evolution定  义在相对较长的时间尺度上,一个线系或一个单源群的成员表型进化改变的趋向。应用学科遗传学(一级学科),进化遗传学(二级学科)

微观进化的定义

微观进化通常是较小的进化变化的积累,这种较小的变化可能小至单个等位基因的突变,这被称为微观进化。

揭示伴侣进化之谜

  无论是配对还是成组,灵长类动物社会系统的成功也可能为人类社会生活的组织提供洞见。  研究人员分析了不同灵长类社会是如何进化的,以及哪些因素可能导致它们之间的转变。研究结果表明,从独居到群居的进化通常是从结对生活开始的。因此,结对生活是群体生活的基础,在社会制度演变中起着至关重要的作用。相关论文近

共进化假说介绍

共进化假说提出传统的密码是从原始的简单密码进化而来,密码子的进化与氨基酸生物合成的进化是并列的。主要证据是这个原始的密码可能是由64个密码子通过高度简并只编码少量的氨基酸,而后的进化中,那些来自相关合成路径的物理化学性质不同的氨基酸却具有相似的密码子,表明密码子的进化与氨基酸生物合成具有密切相关性。

种系进化的定义

中文名称种系进化英文名称phyletic evolution定  义一个物种没有经过系谱分裂而整体逐渐形成新种的进化模式。应用学科遗传学(一级学科),进化遗传学(二级学科)

分子进化的起源

在漫长的进化过程中生物的 DNA经历了各种各样的变化。包括基因突变、基因重组、染色体易位等。碱基置换突变常导致蛋白质中一个氨基酸的改变。例如正常血红蛋白第 6位的谷氨酸改变为缬氨酸便成为镰形细胞贫血症的血红蛋白 HbS,为赖氨酸替代则成为HbC,前者的碱基是从GAA(谷氨酸)→GUA(缬氨酸),后者

化学进化的定义

化学进化就是指在原始地球条件下,由无机物以及简单有机物逐渐演变出原始细胞的过程,之后的进化就是物种的进化。

肠道的进化起源

  消化系统、皮肤、肌肉组织是如何进化的呢?这个问题困扰了科学家一个多世纪。维也纳大学的研究人员对海葵(一种非常古老的动物)胚胎发育的研究结果质疑了150年前提出的形成所有器官和组织的胚层具有同源性的假说。   该假说认为,身体中所有的器官和组织都来源于三个胚层之一,这些胚层在胚胎形成早期出现。这

进化节奏的定义

中文名称进化节奏英文名称tempo of evolution定  义进化过程中,物种在各个不同阶段有不同的进化速率。应用学科遗传学(一级学科),进化遗传学(二级学科)

引发微观进化和宏观进化的原因是什么?

突变是引发微观进化和宏观进化的方式之一。有些突变是中性的,有些突变是致命的,但还有一些突变为其宿主生物提供了生存优势。如果突变的生物比没有突变的生物产生了更多可存活后代, 那么在特定环境中自然选择所青睐的这种变化就是有利的。

进化型evotype来捕捉生物系统的进化潜力

  所有生命的一个决定性特征是它的进化能力。然而,迄今为止,生物工程系统在使用过程中会进化这一事实大多被忽视。这导致生物技术的功能保质期有限,无法利用所有生物学固有的强大进化能力。    Sim Castle是这项一项发表在《Nature Communications》上的研究的第一作者,也是布里斯

最新模型定义蛇毒进化-剧毒蛋白质进化于无毒基因

  据科学日报报道,目前描绘蛇或者蜥蜴嘴巴内部主要基因的科技改变了科学家们将动物定义为有毒的方式。如果口腔腺体能够表达与“毒素”相关的20个基因家族中的一些基因,那么这个物种就被定义为有毒。然而,美国德克萨斯大学阿灵顿分校的一项最新研究挑战了这一定义,这些研究还建立了一个描述蛇毒是如何产生的新模型。

​环境生物技术的优势

 环境生物技术的定义是理解与环境有关的各类生物机能,利用生物功能实现人与生态和谐的学科体系,其核心是利用自然界的各类生物。一般来讲,生物反应是在常温常压和中性pH条件下进行的,因此和其他物理化学技术相比,环境生物技术的主要特点是高效、低成本和完全性,没有污染转移的问题。另外一个重要的特点是,随着生物

工业生物技术的作用

进入21世纪,随着空气中CO2浓度的增加,温室效应带来的全球变暖开始危及人类的生存。为了缓解这一问题,低碳经济将成为社会经济发展的一个重要方向。微生物作为一种低等生物,但却是自然界生物链中关键一环,在地球物质循环,特别是碳循环中发挥极其重要的作用。由于微生物的自然多样性,微生物细胞几乎是一个万能的微

宏观进化的定义

宏观进化是指发生在物种层次以上的进化现象,特别是新的更高分类群的起源、侵入新的适应区以及与此相关的关键性进化新特征的获得(如鸟的翅膀,哺乳动物的温血性等)。

Nature:谁是进化的胜者

  哥伦比亚大学和科隆大学的研究人员创建了一个可以成功预测流感病毒演化的新模型。这一模型不仅能帮助人们进一步了解流感,还提供了筛选流感疫苗的新途径。这项研究于二月二十六日发表在Nature杂志上。   流感是人类中的一种主要流行性疾病。甲型流感病毒的季节性菌株每年都会导致几十万人死亡。WHO及其合

最新《Science》流感进化模式

  诺丁汉大学、剑桥疾控中心、国立卫生研究所、宾夕法尼亚大学、普林斯顿大学的科学家在流感病毒进化研究方面取得新的进展,最新的成果文章Quantifying the Impact of Immune Escape on Transmission Dynamics of Influenza发表在Scie

肺癌治疗进化史

  癌症的英文来自拉丁文的“螃蟹”,可见最初取名便考虑了这种病症在人类中的横行霸道。其中,又属肺癌的发病率和死亡率最高。不过,人类在与肺癌持久的抗争中,掌握了很多种对抗癌症的方法!   肺癌到底从何而来?   其实每个人都是带”癌”生存的,比如原癌基因,别恐慌,它是个正常基因。人体的细胞生长是动

动物“纹身”进化机制揭开

  法国国家科学研究中心近日消息,法国艾克斯-马赛大学发育生物学家提出了新的遗传模型,解释了动物多样的彩色“纹身”在物种进化过程中是如何形成和变化的。研究人员针对果蝇翅膀上的多样黑色斑点,通过追踪果蝇基因的历史变化,获得了控制其翅膀黑斑的遗传模型,该模型可从基因水平解释动物“纹身”的形成机制。相关研

《科学》:基因调节驱动进化

耶鲁大学的研究人员发表在8月10日的《科学》杂志上的文章显示,他们通过采用新方法分析基因启动子序列变异,而且对基因调节推动进化分歧有了新的了解。 之前完成的基因组测序工作显示,人类和黑猩猩的蛋白质编码基因有99%是相同的。目前生物学家面临的挑战是解释导致人和猩猩之间明显差异的原因。通常认为,如果

眨眼:意外进化是关键

眨眼对眼睛的健康和功能至关重要。它有多种作用,如保持眼睛清洁,保护眼睛,甚至传达非语言线索。然而,眨眼的起源仍然是一个谜。为了阐明这个问题,来自佐治亚理工学院、塞顿山大学和宾夕法尼亚州立大学的一个研究小组对弹涂鱼进行了研究,这是一种独特的两栖鱼类,主要生活在陆地上。该研究旨在了解为什么眨眼是陆地上生

极端高温,影响人类进化?

·据世界银行估计,到2050年,气候变化将导致1.4亿人迁移,目前生活在非洲撒哈拉以南地区、南亚、拉丁美洲的人迁移的可能性尤其高。 ·大规模迁移的后果之一,是生物学界所谓的“基因流动”,即由种群之间基因混合引发的进化。 极端高温,无疑是今年夏天全球各地的一大关键词。 上海高温追平1