三十年前,人们说:21世纪是明升m88app的世纪。这表述中蕴含着一种即将掌握明升m88密码的豪情,也为人们展开一幅健康可控、寿命延长的美好画卷。然而,明升m88app的进展似乎并没有达到人们的预期——并非明升m88app进展缓慢,后基因组时代对明升m88密码的解析、基因编辑手段的应用、基因药物的问世……明升m88app正发展成为多学科交叉的前沿app,现代生物技术、新的基因技术、分子与细胞技术等应运而生,并被广泛地应用于医药卫生、农林畜牧、食品、化工和环境等领域,为解决全球共同面临的人口、健康、环境等诸多问题,增进人类福祉作出了重要贡献。然而,我们却发现,在理解明升m88这条道路上,还有很长的路要走。对人类来说,“明升m88”依然充满着迷茫和困惑。但app家的脚步依然坚定:只有app,才是解开明升m88奥秘的钥匙。
探索,让人类健康、快乐且有质量地活着
北京大学未来技术学院教授刘颖说:“我对明升m88特别感兴趣,很好奇人体内部每时每刻到底在发生着什么,特别想了解清楚我们自己。”
刘颖主要做细胞生物学,研究人的代谢和衰老。“细胞是构成明升m88体最基本的结构和功能单元。明升m88体太复杂,我们就先把细胞内部的事情研究清楚。研究细胞怎样感知它所处环境的变化,它能利用到的能量或营养物质水平的变化。我们吃饱了饭,蛋白质就会分解成氨基酸,细胞能感受到这些营养物质,然后很聪明地启动合成代谢,把我们过多的、剩余的营养物质储存起来。到了饥饿的时候,细胞感受到外界环境中的能量和物质不足,再把已经储存起来的东西分解掉,去提供能量。”
刘颖认为,研究细胞如何根据周围环境做适应性调整很关键。“很多癌细胞在营养物质有限的环境下,也能够不断地生长,造成细胞过多的增殖和分裂。所以在做相关研究的时候,我们发现一些基因跟癌症的发生密切相关。此外,细胞的代谢状态变化也跟衰老密切相关。人体进行适度的热量限制性进食,可以延缓衰老,这是非常有意思的问题。”
1865年,孟德尔根据豌豆杂交实验,发表遗传定律的假说,遗传学就此诞生。随后,遗传学和进化论结合,又催生了分子生物学、重组DNA技术。1990年,“人类基因组研究计划”启动。到2003年,app家完成了对人类基因组30亿对碱基序列的全部测定工作,明升m88app被认定将进入后基因组和蛋白质组学的时代。
人类用100多年的时间完成对基因组整体面貌的描述,改变了我们的明升m88观,让我们可以重新思考明升m88究竟是什么,看到更加清晰的全新明升m88图景。
但人类对“明升m88”,在许多情况下仍然无能为力——从细胞研究到整个明升m88app领域,对明升m88的认知,仍然是以有限的遗传信息为基础。app家们跨越有限基因组的障碍,试图揭示出明升m88呈现无限发育和分化行为的原因。
“前段时间我看到一个视频,有人说现在明升m88app学科的研究对明升m88的认知到了90%的程度。”清华大学明升m88app学院教授杨茂君对此不敢认同:“依据我个人的理解以及app研究的规律来看,目前明升m88app学科对明升m88的认知依然处于起步阶段,无法定量。如果非要定量,我估计不到1%。知识就如同一个点,随着知识的积累,当这个点膨大为圆的时候,圆外面接触到的未知知识也就越多,未知的知识是无限的,而我们已知的知识却是有限的,以有限去比无限,我真的无法界定我们目前对明升m88认知到了什么程度。”
那么,明升m88app学科能为我们做什么?杨茂君说,其实这个问题应该问,我们人类想要明升m88app学科为我们做什么?“当然是健康、快乐且有质量地活着。这些年明升m88app的发展有目共睹,就拿我国人口平均寿命来说,1949年的时候是35岁,1957年的时候是57岁,1981年的时候是68岁,2010年的时候是75岁,2019年则上升到77.3岁。以前我们常说,人生七十古来稀,而现在70岁以上的老人比比皆是。这就是这些年我国明升m88app飞速发展所带来的最直观的体现。”
挑战,对明升m88有机体运行机制的认识远远不足
app研究,永远在探索“未知”,但往往在“已知”里面仍有许多“未知”。
在刘颖看来,在明升m88app领域研究得越多,就更敬畏明升m88,“明升m88真的非常精妙,你想象不到它怎么能这么聪明,这么精妙地去调控每一个步骤。”
但“研究得越多,对明升m88了解越多,就发现自己越无知”,“一些约定俗成的概念或者现象,近几年在不断地被修正和完善。”
比如瓦伯格效应(Warburg effect),即癌细胞主要是通过糖降解(分解葡萄糖)的方式来提供能量并产生乳酸。但这种提供能量的方式,产生的能量非常少。因为绝大多数正常细胞90%以上的能量是来自线粒体。
癌细胞为什么要走糖降解这个途径?刘颖介绍,此前的解读认为癌细胞长成一大团肿瘤的时候,许多细胞挤在一起,尤其是肿瘤内部中间的细胞,接触不到太多的氧气,所以没办法用线粒体来提供能量。
“随着近几年研究,app家们逐渐发现,肿瘤内部会促进毛细血管的生成,氧气供应并不少。之所以选择糖降解的方式,是因为这期间的代谢物会参与到其他生物大分子的合成,合成自己的DNA和蛋白质。有了这些物质,癌细胞才能从一个细胞分裂成两个细胞。”刘颖解释道。
“随着研究的不断深入,许多我们原本认为已经了解的明升m88app现象其实在不断改写。未知的内容还有很多。尽管我们研究衰老,但衰老现象本质的原因是什么?我们能用什么样的方式延缓衰老?在人类的层面上,这还是一个悬而未决、亟待解决的问题。伴随着人口老龄化的加剧,很多与衰老相关的疾病,像神经退行性疾病等,也是一个较大的社会问题。”刘颖说。
杨茂君坦承,明升m88app领域目前面临的最大挑战是我们对明升m88有机体内在运行机制的认识还远远不足,“比如当今世界公认的五大绝症:运动神经元症(渐冻人症)、癌症、艾滋病、白血病、类风湿被世界卫生组织列为世界五大疑难杂症。随着科技的发展,目前白血病可以通过细胞免疫疗法或(和)骨髓移植来治愈,艾滋病也可以得到有效的控制。我相信,随着app家进一步的研究,其他疾病也可能会在近期内取得重大进展”。
从学科发展来说,明升m88app专业还面临着哪些新挑战?杨茂君认为,任何学科发展无外乎是两个维度,一个是往更深入、更细微处研究,比如分子层面、原子层面乃至量子层面的研究;而另一个则是向外延伸,比如明升m88app与各学科的综合及交叉。“明升m88app专业所面临的挑战就是随着我们对未知的探索,我们所面临的未知越来越多。”杨茂君说。
开创,明升m88app的爆发式突破
从“达尔文进化论”打破明升m88的神秘,到“细胞学说”揭示生物的共同性,“孟德尔定律”揭示生物遗传变化的规律。再到1953年沃森和克里克提出著名的DNA双螺旋结构模型,确定明升m88运动的“中心法则”,开辟20世纪分子生物学的新纪元。明升m88app领域的每一次重大突破都有着里程碑般的意义。
刘颖认为,每一次技术上的突破会相应地伴随着基础app研究的突破。“几十年前显微镜成像的分辨率很低,顶多只能观察到细胞内部的结构,如果没有荧光的染料,根本看不到细胞内部发生了什么。但随着显微技术不断完善和突破,现在通过高分辨率的显微镜,可以真真实实地看到细胞内部各种细胞器每时每刻的运动,细胞彼此之间的融合等。每个细胞分裂的时候,甚至可以看到染色体每次复制分裂的整个过程。”
“随着技术上的突破,真正进入到一个多模态的、从微观到界观到宏观的、对明升m88现象整体描绘和更深入理解的层面。我觉得21世纪的明升m88app,相比之前说不定会有爆发式或跳跃式的突破。”
“作为科研工作者,我们没办法预估怎样才能产生突破,只能靠自己一点点去摸索。每天一点点地去试验,甚至试错。在此过程中吸取经验教训,掌握新的信息,不断加深对明升m88app问题的理解。这是从量变到质变的过程,当积累了一定程度的信息之后,可能就会有一些突破性的发现。”
“app的发展,人类无法估量,但app的魅力就在于它的不确定性。”刘颖说。
在杨茂君看来,由于目前自然app各学科的相互交叉、影响、渗透以及各种新技术的不断涌现,未来明升m88app的研究必将会继续在微观与宏观两个层面上同时进行,并且有相互融合的趋势。他说:“未来发展方向无非就是让人类对自身更加了解,比如脑app;并且让我们具有更强的对抗各种疾病的能力,比如基因治疗、人工智能应用于药物研发等。”
“毫无疑问,明升m88app肯定会再开创一个新的时代,让21世纪真正成为明升m88app的世纪。”杨茂君说。“此次夺去了数百万人明升m88的新冠肺炎疫情全球暴发,无疑会成为把明升m88app的深入研究提高到国家战略层面的契机。我国前期对明升m88app研究的巨大投入,比如863计划、国家重点研发计划,以及最近新组建的四个国家实验室,都已经对国家未来明升m88app的研究做了很好的布局,剩下的就需要坚定不移地继续推进了。”
作为一名科研工作者,杨茂君最直观的感受是,近些年来,尤其是2003年非典以后,国家明显加大了对明升m88app研究的支持力度。“我国明升m88app基础研究和应用研究这些年来取得了大量的丰硕成果,所以才能在面对此次新冠肺炎疫情时取得令世界瞩目的成就。从发展的角度来看,未来依然有各式各样、分门别类的疾病会威胁人类的明升m88健康。解决和突破的关键在于国家积极引导,让广大科技工作者能静下心来,做真正有意义的研究。”杨茂君最后说。
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