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基因技术打造“马拉松老鼠”

文章作者:互联网 上传时间:2019-10-18

英国科学家称基因改造或可炮制“长跑超人”

帮助产生“抗疲劳”肌肉,有可能成为运动场上最隐蔽的作弊手法

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英国科学家相信透过基因技术可创造出“长跑超人”,令马拉松运动员在90分钟跑完26.22英里的比赛,比目前世界纪录快约30分钟。据香港《文汇报》报道,英国阿伯丁大学肌肉能量新陈代谢专家瓦克赫奇4月12日在伦敦皇家医学会会议上表示,美国有实验显示经基因改造的老鼠可更有效储存糖分,令它比其它老鼠强壮。

23日,在加州索尔克生物研究所,经过基因改造的“马拉松”老鼠正在跑步机上“锻炼”。图/IC

通过基因改造,“金刚狼”有了一个同样可以“变身”的女儿

另一个实验显示,经基因改造的老鼠不但强壮,而且心脏较大,令运送到全身的红血球数量几乎加倍,其肌肉纤维也得到改善。如果这些基因技术用于人类,可能令能量更快地传送到大腿肌肉。瓦克赫奇认为长跑运动员若经基因改造可在90分钟内完成赛事,但他承认“长跑超人”仍只在理论阶段,实际上基因改造加强运动员表现“将导致严重并发症甚至死亡”。

  正当雅典奥运会如火如荼地进行时,美国科学家23日公布研究报告说,他们通过基因技术成功培育出“马拉松”老鼠。  这项新技术在治疗肥胖症方面具有良好的应用前景。但是,如果有朝一日应用在运动员身上,那么刷新现在的奥运会马拉松纪录将变得轻而易举。  可打造奥运健将  由美国加利福尼亚州索尔克生物研究所专家罗纳德·埃文斯领导的研究小组发现,人体内存在一种被称为“脂肪控制开关”的基因。  这个基因一旦开启,就会产生“抗疲劳”肌肉,帮助心脏和神经系统保持持久耐力。  为此,研究人员们向试验鼠体内植入一种基因材料,保持这个控制基因始终处于开启状态。这种材料被形象地称为“基因开关”,实际上起到了催化剂作用。于是,即便是最懒惰的老鼠也表现出持久的耐力。试验证明,经过改造的老鼠与正常老鼠相比,能够多跑出一倍距离,速度也快上一倍。从时间上来看,这种“马拉松”老鼠较普通老鼠能够多坚持1个小时。  埃文斯说:“耐力和奔跑能力可以通过基因控制,肌肉组织的适应性要比原先想像的强。也许最终可以用来打造奥运健将。”  能提高脂肪消耗“脂肪控制”基因在改善肌体耐力的同时,也提高了人体消耗脂肪的能力。经过改造的实验鼠,即便不运动并且食用高脂肪食物,体重也不会增加。  “这在我们理解锻炼、饮食以及它们对肥胖的效果上是真正的突破。”埃文斯说,“这一发现的实际用途在于为如何控制体重提供了指引。”  埃文斯认为,他们的研究成果对于治疗所有新陈代谢类疾患都会带来好处,其中包括心脏疾病和肥胖症。  “基因兴奋剂”  埃文斯等人的研究成果公布后,一些人预言,基因技术将成为今后运动场上最隐蔽的作弊手法。  “马拉松”老鼠的试验成功有可能使得将来的反兴奋剂努力陷入困境,因为基因改造很难进行检测。运动员通过这种作弊手法,可以成倍地提高成绩,而不再是几秒。  当然,要想将这项刚刚在试验鼠身上获得成功的新技术应用到人身上,还有很大一条鸿沟需要跨越。法新社评论说,在2008年北京奥运会的田径场上,还不太可能出现经过基因改造的运动员。

□克莉斯汀

来源:《新京报》

电影《金刚狼3》的上映,让人们对基因改造愈发有兴趣,是否真的可以通过基因改造将下一代“变”成具有超能力的“超人”?美国哈佛大学研究员胡安·恩里克斯早前在一场TED演讲中,曾做出惊人预测,他说,地球历史上已经发生过五次大灭绝事件,人类很有可能在未来也会经历一次。如果你也认为大灭绝是自然、平常且周期性发生的事,那么改造人类就成了一种需要。而人类可以通过改造基因、细胞以及器官来实现离开地球到其他星球生活的目的。

他还说,在出生前,科学家可以利用基因编辑技术让人类彻底摆脱遗传疾病的困扰。出生后,经过改造的细胞可以自我修复,再也不怕辐射和各种病毒。也许有一天,人类还可以增加脑神经的直径,以加快反应速度。这样一来,看到枪口闪出火花的一刹那,你就可以迈开脚步躲避子弹。

如果真如胡安·恩里克斯所说,就意味着,未来的某一天,人类真的会把自己改造成“超人”。

目前关键技术专利为华人所有

基因编辑技术也被称为“基因剪刀”。众所周知,脱氧核糖核酸是主要遗传物质,呈螺旋互绕的双链结构。在DNA链条上,一个具有某种功能的片段就是基因。基因编辑技术可以像人们编辑文字那样修改DNA链编码,由于对DNA链有剪断操作,“基因剪刀”是形象的说法。

基因编辑技术早在20世纪90年代就出现了,但相比此前的技术,2012年诞生的CRISPR技术具有成本低、易上手、效率高等优势,使得对基因的修剪改造更“平民化”。科学界普遍认为,这是21世纪以来生物技术方面最重要的突破。这一技术曾三度入围美国《科学》杂志年度十大突破,在2015年更被评为年度头号突破。

美国专利商标局在上月15日宣布,美国麻省理工学院和哈佛大学共同创建的布罗德研究所可继续保有此前获批的“基因剪刀”CRISPR技术专利。这意味着这项举世瞩目的专利争夺战基本尘埃落定,出生在中国石家庄的美籍华裔科学家张锋的研究团队保有了CRISPR的关键技术专利权。该专利权中包括他们首次证明CRISPR技术能应用于人类细胞的基因组。

基因编辑虽有争议,已用于“基因治疗”

操纵基因即可控制生物性状,“基因剪刀”可能带来深远影响。理论上,基因编辑可改变特定的遗传性状,因而可用来“改造”胎儿,让其不再携带家族遗传的缺陷基因或致病基因,例如在美国费城儿童医院已经有基因治疗方法,让基因缺陷导致先天性失明的“黑朦症”患者成功复明。2015年4月,中山大学的黄军就教授也成功运用CRISPR/Cas9系统编辑了人类胚胎,对能导致遗传病β地中海贫血缺陷基因进行了改造。

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