人类基因组计划,( 因其对预防治疗遗传疾病、破解人类遗传密码具有里程碑式的意义 )与曼哈顿原子弹计划、阿波罗登月计划,被称为20世纪的人类自然科学史上三大科学计划。
人类基因组计划(human genome project, HGP)是由美国科学家于1985年率先提出,于1990年正式启动的。美国、英国、法兰西共和国、德意志联邦共和国、日本和我国科学家共同参与了这一价值达30亿美元的人类基因组计划。这一计划旨在为30多亿个碱基对构成的人类基因组精确测序,发现所有人类基因并搞清其在染色体上的位置,破译人类全部遗传信息。与曼哈顿原子弹计划和阿波罗计划并称为三大科学计划。
1986年,诺贝尔奖获得者Renato Dulbecco发表短文《肿瘤研究的转折点:人类基因组测序》(Science, 231: 1055-1056)。文中指出:如果我们想更多地了解肿瘤,我们从现在起必须关注细胞的基因组。…… 从哪个物种着手努力?如果我们想理解人类肿瘤,那就应从人类开始。……人类肿瘤研究将因对DNA的详细知识而得到巨大推动。”
什么是基因组(Genome)?基因组就是一个物种中所有基因的整体组成。人类基因组有两层意义:遗传信息和遗传物质。要揭开生命的奥秘,就需要从整体水平研究基因的存在、基因的结构与功能、基因之间的相互关系。
为什么选择人类的基因组进行研究?因为人类是在“进化”历程上最高级的生物,对它的研究有助于认识自身、掌握生老病死规律、疾病的诊断和治疗、了解生命的起源。
“人类基因组计划”是测定人体细胞中24条染色体(x,y染色和22条常染色)上的基因及其碱基排列顺序。
在人类基因组计划中,还包括对五种生物基因组的研究:大肠杆菌、酵母、线虫、果蝇和小鼠,称之为人类的五种“模式生物”。
HGP的目的是解码生命、了解生命的起源、了解生命体生长发育的规律、认识种属之间和个体之间存在差异的起因、认识疾病产生的机制以及长寿与衰老等生命现象、为疾病的诊治提供科学依据。
阿波罗计划从1961年5月肯尼迪总统宣布开始到1972年12月结束,历时约11.5年,工程共耗资255亿美元,大约有40万人和2万多家企业、研究机构参加
1969年7月16日,巨大的土星5号火箭载着阿波罗11号离开月球飞船在肯尼迪航天中心39A发射台点火发射,参加这次登月任务的航天员是:内尔·阿姆斯特朗、布兹·奥尔德林、迈克尔·科林斯。1969年7月20日,美国东部时间下午10点56分,阿姆斯特朗踏上月球,首次实现了人类登月的梦想。
曼哈顿计划(Manhattan Project)
美国陆军部于1942年6月开始实施的利用核裂变反应来研制原子弹的计划,亦称曼哈顿计划。为了先于纳粹德国制造出原子弹,该工程集中了当时西方国家(除纳粹德国外)最优秀的核科学家,动员了10万多人参加这一工程,历时3年,耗资20亿美元,于1945年7月16日成功地进行了世界上第一次核爆炸,并按计划制造出两颗实用的原子弹。整个工程取得圆满成功。在工程执行过程中,负责人L.R.格罗夫斯和R.奥本海默应用了系统工程的思路和方法,大大缩短了工程所耗时间。这一工程的成功促进了第二次世界大战后系统工程的发展。