生命科學的基礎和核心是生物學
生物學是生命科學各個領域的基礎和核心。生物學是研究所有生命形式及其活動的基本規律、揭示生命現象本質的一門科學。它研究包括人類在內的所有生命形式的起源演化,生長發育,繁殖,遺傳變異和消亡等生命現象的規律和本質,以及各種生物之間,生物與環境之間的相互關系和相互作用。
zui近半個世紀,興起了以分子生物學為核心的現代生命科學。它為增進人類健康,促進社會發展提供了的前景,從而成為當前自然科學各領域中zui為活躍,發展zui為迅速的學科。
在美歐等科學*國家,“生命科學”與包括物理、化學、地學等在內的“物質科學”并列為自然科學的兩大分支。上生物學在自然科學中的地位可以從以下事實看出:美國科學信息研究所出版的科學引文索引(SCI)中登錄了*的八千余種科學期刊,在影響zui大即引用率zui高的zui重要的*種刊物中,除多科綜合性刊物英國的《自然》(Nature)和美國的《科學》(Science)外,全部都是生命科學領域中的刊物。
探明生命遺傳物質DNA揭示了生命現象的本質
20世紀生命科學的巨大進展,在于基本完成了從對生命現象的外觀描述逐步進入到認識生命現象本質的轉變,這是人類認識自然以及認識自我的一大飛躍。這一轉變是數理科學廣泛而深入地滲入生物學的結果,其標志是50年代初運用X射線衍射技術探明了生命遺傳物質脫氧核糖核酸(DNA)分子的空間結構,即雙螺旋結構。DNA雙螺旋結構的發現闡明了遺傳的本質,揭示了生物體世代相傳現象的分子基礎,從而開創了在分子水平上認識生命現象的新學科——分子生物學。
生命科學中的這一偉大發現對現代科學發展和人類生活所起的作用,絕不亞于認識客觀物質世界的相對論和原子核裂變等偉大科學成就。zui近被美國新聞博物館評為20世紀zui重要的一百件zui重大的新聞之一,排序為第十二,居于“二次大戰爆發”之前。
分子生物學的研究成果使不同生物體之間的基因轉移成為可能,在農業上開辟了育種的新途徑,在醫學上有可能治療某些遺傳性疾病,在工業上形成了以基因工程為基礎的新興工業,從而有可能生產許多用常規技術從天然來源無法得到或無法大量得到的生物制品。
生物工程正在改變人類生存生活方式
蛋白質工程可以大量生產自然界原先并不存在的、具有新的結構和特性的蛋白質。
基因工程方法當前已生產有一些藥物,人胰島素、白介素、干擾素、人生長激素、紅細胞生成因子等基因工程產品都已投入生產,1997年基因工程產品的總銷售額已接近100億美元。
生物芯片技術zui重要的是DNA芯片,已成功地應用于法醫學上,進行親子鑒定、罪犯甄別等,在各種疾病的基因診斷、環境保護及農業育種等方面,都有重要的應用前景。
生物反應器是一種新技術,現已培育出豬牛羊等生物反應器,從它們的乳汁中收獲了多種珍貴的藥物蛋白質。
仿生技術則是人們受到千姿百態的生命世界的啟示而發明的新技術。
當前生物學領域內,投入人力物力zui多的是人類基因組的全序列分析,以及發展非常迅速的蛋白質空間結構的測定。