近30年来12项生物学进展 - 生物学 - 2025

在过去的30年中，生物学取得了长足的进步。科学界的这些进步超越了人类周围的所有领域，直接影响了整个社会的福祉和发展。

作为自然科学的一个分支，生物学将其兴趣集中在对所有活生物体的研究上。每天，技术创新使对构成五个自然界的物种（动物，植物，莫内拉，原生生物和真菌）的结构进行更具体的研究成为可能。

人类基因组。来源：礼貌：国家人类基因组研究所，通过Wikimedia Commons

通过这种方式，生物学增强了其研究，并为折磨生物的不同情况提供了新颖的选择。同样，它可以发现新物种和已经灭绝的物种，这有助于阐明与进化有关的一些问题。

这些进步的主要成就之一是，这种知识已经超出研究人员的范围，并传播到日常环境中。

目前，诸如生物多样性，生态学，抗体和生物技术之类的术语并非专供专家使用；它的使用和相关知识是许多不致力于科学世界的人们日常生活的一部分。

过去30年中生物学上最杰出的进展

RNA干扰

1998年，发表了一系列有关RNA的研究。这些都表明基因表达受称为RNA干扰的生物学机制控制。

通过这种RNAi，可以以转录后的方式沉默基因组的特定基因。这是通过小的双链RNA分子完成的。

这些分子通过阻止发生在mRNA基因中的蛋白质的翻译和合成来发挥作用。这样，将控制引起严重疾病的某些病原体的作用。

RNAi是在治疗领域做出了巨大贡献的工具。当前，该技术被用于鉴定对多种疾病具有治疗潜力的分子。

首次克隆成年哺乳动物

克隆哺乳动物的第一项工作是于1996年进行，由科学家在一只驯养的母羊身上进行。

用成年状态的乳腺体细胞进行实验。所使用的过程是核转让。由此产生的绵羊被称为多莉，生长发育，能够自然繁殖而不会带来任何不便。

绘制人类基因组图

这项伟大的生物学进步花了十多年的时间才得以实现，这要归功于全球许多科学家的贡献。在2000年，一组研究人员展示了人类基因组几乎完整的图谱。最终版本的工作于2003年完成。

人类基因组图谱显示了每个染色体的位置，这些染色体包含个体的所有遗传信息。借助这些数据，专家可以了解遗传疾病的所有详细信息以及他们想要调查的任何其他方面。

皮肤细胞中的干细胞

在2007年之前，已经处理了多能干细胞仅在胚胎干细胞中发现的信息。

同年，美国和日本的两个研究小组进行了一项研究，他们设法使成年皮肤细胞逆转，从而可以充当多能干细胞。这些可以分化，能够成为任何其他类型的细胞。

新过程的发现改变了上皮细胞的``编程''，为医学研究领域开辟了道路。

大脑控制的机器人肢体

在2000年期间，杜克大学医学中心的科学家在猴子的大脑中植入了多个电极。目的是使该动物能够控制机器人肢体，从而使其能够收集食物。

2004年，开发了一种非侵入性方法，旨在捕获来自大脑的波并将其用于控制​​生物医学设备。在2009年，Pierpaolo Petruzziello成为第一个可以用机械手完成复杂动作的人。

他能够通过使用来自大脑的神经信号来实现这一目标，这些信号是由手臂中的神经接收到的。

基因组基础编辑

科学家们开发了比基因编辑更精确的技术，可以修复基因组较小的部分：碱基。因此，DNA和RNA碱基可以被取代，解决了一些可能与疾病有关的特定突变。

CRISPR 2.0可以替代其中一种碱基，而不会改变DNA或RNA的结构。专家们设法将腺嘌呤（A）更改为鸟嘌呤（G），将其细胞“诱捕”到修复DNA的状态。

这样，AT基地就变成了GC对。这项技术可以重写遗传密码中的错误，而无需切割和替换整个DNA区域。

新型抗癌免疫疗法

这种新疗法基于攻击具有癌细胞的器官的DNA。该新药可刺激免疫系统，可用于黑色素瘤。

它也可以用于肿瘤细胞具有所谓的“错配修复缺陷”的肿瘤。在这种情况下，免疫系统会将这些细胞识别为外来细胞并消除它们。

该药物已获得美国食品和药物管理局（FDA）的批准。

基因治疗

婴儿死亡的最常见遗传原因之一是1型脊髓性肌萎缩症，这些新生儿的脊髓运动神经元缺乏蛋白质。这会导致肌肉减弱并停止呼吸。

患有这种疾病的婴儿有新的选择可以挽救生命。这是一种在脊髓神经元中整合缺失基因的技术。该Messenger是一种无害病毒，称为腺相关病毒（AAV）。

AAV9基因疗法具有脊髓神经元缺失的蛋白质基因，可通过静脉内给药。在使用这种疗法的大多数病例中，婴儿能够进食，坐下，说话，甚至能够奔跑。

通过重组DNA技术的人胰岛素

通过重组DNA技术生产人胰岛素代表了糖尿病患者治疗的重要进展。重组人胰岛素在人体中的首次临床试验始于1980年。

这是通过分别产生胰岛素分子的A链和B链，然后使用化学技术将它们合并来完成的。现在，自1986年以来，重组过程有所不同。将人类胰岛素原基因编码插入到大肠杆菌细胞中。

然后通过发酵培养它们以产生胰岛素原。将该连接肽酶促地从胰岛素原上切割下来以产生人胰岛素。

这种胰岛素的优点是，与猪肉或牛肉相比，它具有更快的作用和更低的免疫原性。

转基因植物

1983年，第一批转基因植物开始种植。

10年后，第一家转基因植物在美国商业化，两年后，由GM（转基因）植物生产的番茄酱进入了欧洲市场。

从那时起，每年在世界各地的植物中都记录有基因改变。植物的这种转化是通过遗传转化的过程进行的，其中插入了外源遗传物质

这些过程的基础是DNA的普遍性质，其中包含大多数活生物体的遗传信息。

这些植物的特征是具有以下一种或多种特性：对除草剂的耐受性，对害虫的抗性，氨基酸或脂肪组成的修饰性，雄性不育，颜色变化，晚熟，选择标记的插入或对病毒感染的抗性。

发现人体的第79个器官

尽管莱昂纳多·达·芬奇（Leonardo Da Vinci）已有500多年的历史了，但生物学和解剖学认为肠系膜是简单的组织折叠，没有任何医学意义。

但是，在2017年，科学界认为肠系膜被认为是第79个器官，因此将其添加到了Gray's Anatomy（解剖学家参考手册）中。

原因是科学家现在认为肠系膜是形成腹膜的两倍的器官，是肠与腹壁之间的连接。

一旦它被分类为器官，现在应该对它在人体解剖学中的真正重要性以及它如何帮助诊断某些疾病或进行更少的侵入性手术进行更多的研究。

器官捐赠将让位给3D打印

3D打印是近几十年来最重要的科学进步之一，尤其是在实践上，它正在改变着许多经济领域和很大一部分科学研究。

已经考虑到的用途之一是器官的大量发育，因为这些进展可以使复杂的人体组织繁殖，从而可以通过外科手术植入它们。

参考文献

1. SINC（2019）2017年的十项科学进步改变了世界
2. 布鲁诺·马丁（BrunoMartín）（2019）。发现人类与细菌共生的生物学家奖。国家。从elpais.com恢复。
3. 马里亚诺·阿蒂加斯（Mariano Artigas）（1991）。分子生物学的新进展：智能基因。科学，理性和信仰团体。纳瓦拉大学。从.unav.edu恢复。
4. 凯特琳·古德里奇（Kaitlin Goodrich）（2017）。过去25年中5项重要的生物学突破。脑花。从brainscape.com恢复
5. 美国国家科学院工程医学（2019）。发展生物学的最新进展。从nap.edu恢复。
6. 艾米莉·穆林（Emily Mullin）（2017）。能够编辑单个DNA碱基的CRISPR 2.0可以治愈数以万计的突变。 MIT技术评论。从technologyreview.es中恢复。