什麼是基因編程

Ⅰ 霍建奎基因編程屬於什麼技術

屬於基因編程，是一項先進的生物基因改良技術。擬通過計算機編程的方式將基因片段進行重組和修飾，可以對人類一些遺傳病的治療起到重要作用。 基因編程這項技術是美國紐約州立大學的研究。 這項技術與電腦編程相像，將人類基因代碼公式化，進行編輯及重組，並以「人體」執行其程序代碼。

Ⅱ 衰老研究成果頻現：細胞2條老化路徑被發現 對基因編程可延壽

繼稀釋血漿、注入基因後，加州大學科學家團隊發現了衰老背後更加根本的機制。他們分離出了細胞在衰老過程中的2條截然不同的路徑，並設計了一種新的方法來對這些過程進行基因編程以延長壽命。這項研究發表在7月17日的《科學》雜志上。

人類的壽命是由每個細胞老化決定的。為了了解不同的細胞是否以相同的速率和原因老化，研究人員使用釀酒酵母作為研究對象進行研究。這是學界研究衰老機制的常用模型，包括皮膚和幹細胞的老化路徑都是用的這種酵母。

科學家們發現，同一遺傳物質和同一環境中的細胞衰老的方式截然不同，它們的命運通過不同的分子和細胞軌跡展開。

利用微流控、計算機建模和其他技術，他們發現，大約一半的細胞衰老是由於核仁的穩定性逐漸下降而老化的——這是核DNA中合成蛋白質「工廠」的關鍵組成部分。相比之下，另一半的衰老是由於細胞的能量生產單位——線粒體的功能失調導致的。

細胞在其生命早期就走上了不同的衰老道路，並沿著這條路線走完整個生命周期，直至衰退和死亡。在控制的核心，研究人員發現存在一個主迴路，負責引導這些老化過程。

在衰老的觀察模型中，研究人員發現他們可以操縱並最終優化老化過程。計算機模擬幫助研究人員通過修改主分子電路的DNA來重新編程，使他們能夠從基因上創造出一種新的衰老途徑，顯著延長壽命。

在此之前，加州大學曾提出過用稀釋血漿的方式逆轉衰老。他們在研究中用鹽水和白蛋白的混合物代替小鼠的一半血漿（其中白蛋白簡單地替代了去除原始血漿後丟失的蛋白質）後，觀察其效果。

結果顯示，這一作法使得小鼠的大腦、肝和肌肉都出現了某種逆轉衰老的現象，更重要的是，它在成年小鼠身上的效應，比年幼小鼠更強。

這或許驗證了研究人員的假設，即隨著年齡的增長，人的血液中某種含量越來越高的蛋白質是有害的，而在血液置換後，這種蛋白質的含量下降了。

這不是什麼新鮮東西，在此之前，美國FDA已經批准了一種稱為治療性血漿置換(或血漿取出法)的臨床療法，用於治療多種自身免疫性疾病。

除此之外，波恩大學研究者還發現了一種共同存在於小鼠和人類體內的信號通路，可以用於逆轉腹圍增大、肌肉萎縮這2種衰老典型現象。

他們通過刺激年老小鼠細胞內一種叫A2B的受體，刺激其脂肪燃燒，同時肌肉增長。在實驗過程中，年老小鼠的耗氧量（能量消耗的指標）顯著增加了近乎一半；而且在4周後，其肌肉也恢復到了年輕水平。

編譯/前瞻經濟學人APP資訊組

參考資料：

[1]https://www.sciencedaily.com/releases/2020/07/200716144732.htm

[2]https://dx.doi.org/10.1126/science.aax9552

Ⅲ 有人了解基因編程嗎

你的意思是全部器官一旦衰竭就克隆出全新的？我想如果新器官和人體神經系統能達到高度匹配，還是完全可以實現的

Ⅳ 你們說DNA是一種編程語言嗎

理論上來說人體的基因DNARNA也都是一種編程，因為基因就是決定我們身體怎麼運轉的，決定我們身體能力的，如果把它抽象化一下，你會發現它就像電腦的數據一樣電腦的編程數據內容一樣決定著這個系統怎麼去運行，只不過我們的基因決定的是人體系統。

可以說人體的DNA是一種基因，是一種編譯的程序，但是我們只能做這個比喻，我們不能確定它到底是個什麼樣的東西，因為我們現在對人體的認知還處在一個起步的階段，就算是我們現在能夠做基因測序，那成本也非常高，過程也非常復雜，速度非常慢，只能說我們現在逐漸認知了人體的全貌了，但是真實的人體到底是怎麼回事我們還不清楚。

Ⅳ 為什麼有人說DNA可能是一種「編程語言」

因為DNA攜帶有合成RNA和蛋白質所必需的遺傳信息，是生物體發育和正常運作必不可少的生物大分子。DNA由脫氧核苷酸組成的大分子聚合物。脫氧核苷酸由鹼基、脫氧核糖和磷酸構成。其中鹼基有4種：腺嘌呤（A）、鳥嘌呤（G）、胸腺嘧啶（T）和胞嘧啶（C）。

DNA 分子結構中，兩條多脫氧核苷酸鏈圍繞一個共同的中心軸盤繞，構成雙螺旋結構。脫氧核糖-磷酸鏈在螺旋結構的外面，鹼基朝向裡面。兩條多脫氧核苷酸鏈反向互補，通過鹼基間的氫鍵形成的鹼基配對相連，形成相當穩定的組合。

(5)什麼是基因編程擴展閱讀：

DNA分子的雙螺旋結構是相對穩定的。這是因為在DNA分子雙螺旋結構的內側,通過氫鍵形成的鹼基對，使兩條脫氧核苷酸長鏈穩固地並聯起來。另外，鹼基對之間縱向的相互作用力也進一步加固了DNA分子的穩定性。

各個鹼基對之間的這種縱向的相互作用力叫做鹼基堆集力，是芳香族鹼基π電子間的相互作用引起的。普遍認為鹼基堆集力是穩定DNA結構的最重要的因素。

再有，雙螺旋外側負電荷的磷酸基團同帶正電荷的陽離子之間形成的離子鍵，可以減少雙鏈間的靜電斥力，因而對DNA雙螺旋結構也有一定的穩定作用。

Ⅵ genetic programming是什麼意思

基因工程

Ⅶ 基因編輯到底是什麼

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CRISPR/Cas基因編輯系統

CRISPR/Cas（Clustered Regularly Interspaced Short Palindromic Repeats/Cas）系統是目前被廣泛運用的基因編輯系統，其原理是由CRISPR轉錄產生的gRNA介導Cas核酸酶靶向目標序列，對序列進行切割。

CRISPR/Cas9基因編輯示意圖

(圖源：Wellcome Trust Sanger Institute,Sanger)

下面來深入了解以下基因編輯技術吧~

CRISPR/Cas基因敲除

CRISPR/Cas9系統中sgRNA(smallguideRNA)識別並結合目標基因的靶向序列，引導Cas9對結合位點進行剪切，產生DNA雙鏈斷裂（double-strandbreak,DSB），機體自身通過非同源重組（non-homologousendjoining，NHEJ）的方式修復DSB，參與修復的蛋白經常會在DNA末端插入或刪除幾個鹼基，修復後的基因由於產生突變而導致功能喪失，從而實現機體內的基因敲除。
應用：基因敲除細胞系建立、基因敲除建立動物疾病模型。
技術優勢：相較於在mRNA水平「敲低」目的基因的RNAi而言，CRISPR/Cas9系統造成基因序列的缺失，從而能完全沉默（即敲除）目的基因。

CRISPR/Cas基因敲入

CRISPR/Cas9系統中sgRNA(smallguideRNA)識別並結合目標基因的靶向序列，引導Cas9對結合位點進行剪切，產生DNA雙鏈斷裂（double-strandbreak,DSB），通過細胞內的同源重組（homologousrecombination，HR）修復方式，將外源供體DNA定點導入至基因組的靶位點中，從而實現基因敲入。
應用：基因片段敲入細胞系建立、基因單鹼基突變細胞系建立、基因敲入建立動物疾病模型。
技術優勢：操作簡易、效率高、具有廣譜性且提供BSL-1和BSL-2病毒注射及實驗操作平台。

CRISPR/dCas9調控內源基因的轉錄激活與抑制

CRISPR-dCas9系統即是dCas9與轉錄激活因子（如VP64）或轉錄抑制因子（如KRAB）融合後，結合sgRNA能促進或抑制目的基因的表達。
應用：目的基因在內源環境中過表達、誘導iPSC、抑製表達等。
技術優勢：操作簡易、效率高、具有廣譜性且提供BSL-1和BSL-2病毒注射及實驗操作平台，同時可與RNAi聯合作用。

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Ⅷ 科幻故事的精彩片段【資料】

《天使時代》片段：

對桑比亞國的攻擊即將開始。

執行「第一倫理」行動的三個航空母艦戰斗群到達非洲沿海已十多天了，這支艦隊以林肯號航母戰斗群為核心展開在海面上，如同大西洋上一盤威嚴的棋局。

此時天已經暗了下來，艦隊的探照燈集中照亮了林肯號的飛行甲板，那裡整齊地站列著上千名陸戰隊員和海軍航空兵飛行員。站在隊列最前面的是「第一倫理」行動的最高指揮官菲利克斯將軍和林肯號的艦長布萊爾將軍，前者身材欣長，一派學者風度，後者粗壯強悍，是一名典型的老水兵。在蒸汽彈射器的起點，面對隊列站著一位身著黑色教袍的的隨軍牧師，他手捧《聖經》，誦起了為這次遠征而作的禱詞：

「全能的主，我們來自文明的世界，一路上，我們看到了您是如何主宰大地、天空和海洋，以及這世界上的萬物生靈，組成我們的每一個細胞都滲透著您的威嚴。現在，有魔鬼在這遙遠的大陸上出現，企圖取代您神聖的至高無上的權威，用它那骯臟的手撥動生命之弦。請賜予我們正義的利劍，掃除惡魔，以維護您的尊嚴與榮耀，阿門――」

他的聲音在帶有非洲大陸土腥味的海風中回盪，令所有的人沉浸在一種比腳下的大海更為深廣的庄嚴與神聖感之中，在上空紛紛飛過的巡航導彈火流星般的光芒中，他們都躬下身來，用發自靈魂的虔誠和道：「阿門――」

上篇

主席站起身，試圖使美國代表平靜下來，然後轉向依塔，眼裡含著悲憤的淚水說：「博士，您和您的國家可以違反聯合國生物安全條約的最高禁令，對人類基因進行重新編程，但你們不該如此猖狂，竟到這個神聖的地方來向全人類的臉上潑糞！你們違反了第一倫理，你們抽掉了人類文明的基石！」

自人類基因組測序完成以後，人們就知道飛速發展的分子生物學帶來的危機遲早會出現，聯合國生物安全理事會就是為了預防這種危機而成立的。生物安理會是與已有的安理會具有同等權威的機構，它審查全世界生物學的所有重大研究課題，以確定這項研究是否合法，並進而投票決定是否終止它。

今天將召開生物安理會第119次例會，接受桑比亞國的申請，審查該國提交的一項基因工程的成果。按照慣例，申請國在申請時並不提及成果的內容，只在會議開始後才公布。這就帶來一個問題：許多由小國提交的成果在會議一開始就發現根本達不到審查的等級。但各成員國的代表們都不敢輕視這個非洲最貧窮的國度提交的東西，因為這項研究是由諾貝爾獎獲得者，基因軟體工程學的創始人依塔博士做出的。

依塔博士走了進來，這位年過五十的黑人穿著桑比亞的民族服飾，那實際上就是一大塊厚實的披布，他骨瘦如柴的身軀似乎連這塊布的重量都經不起，像一根老樹枝似的被壓彎了。他更深地躬著腰，緩緩向圓桌的各個方向鞠躬，他的眼睛始終看著地面，動作慢地令人難以忍受，使這個過程持續了很長時間。印度代表低聲地問旁邊的美國代表：「您覺得他像誰？」美國代表說：「一個老傭人。」印度代表搖搖頭，美國代表看了看他，又看了看依塔，「你是說……像甘地？哦，是的，真像。」

本屆生物安理會輪值國主席站起來宣布會議開始，他請依塔在身旁就座後說：「依塔博士是我們大家都熟悉的人，雖然近年來深居簡出，但科學界仍然沒有忘記他。不過按慣例，我們還是對他進行一個簡單的介紹。博士是桑比亞人，在三十二年前於麻省理工學院獲計算機科學博士學位，而後回到祖國從事軟體研究，但在十年後，突然轉向分子生物學領域，並取得了眾所周知的成就。」他轉向依塔問，「博士，我有個問題，純粹是出於好奇：您離開軟體科學轉向分子生物學，除了預見到軟體工程學與基因工程的奇妙結合外，是不是還有另一層原因：對計算機技術能夠給您的祖國帶來的利益感到失望？」

「計算機是窮人的假上帝。」依塔緩緩地說，這是他進來後第一次開口。

「可以理解，雖然當時桑比亞政府在首都這樣的大城市極力推行信息化，但這個國家的大部分地區還沒有用上電。」

當分子生物學對生物大分子的操縱和解析技術達到一定高度時，這門學科就面對著它的終極目標：通過對基因的重新組合改變生物的性狀，直到創造新生物。這時，這門科學將發生深刻變化，將由操縱巨量的分子變為操縱巨量的信息，這對於與數學仍有一定距離的傳統分子生物學來說是極其困難的。直接操縱四種鹼基來對基因進行編碼，使其產生預期的生物體，就如同用0和1直接編程產生WINDOWS XP一樣不可想像。依塔最早敏銳地意識到這一點，他深刻地揭示出了基因工程和軟體工程共同的本質，把基礎已經相當雄厚的軟體工程學應用到分子生物學中。他首先發明了用於基因編程的宏匯編語言，接著創造了面向過程的基因高級編程語言，被稱為「生命BASIC」；當面向對象的基因高級語言「伊甸園++」出現時，人類真的擁有了一雙上帝之手。

Ⅸ 從基因編程的角度說，我們有什麼辦法可以抗衰老

從基因編程的角度說，雖然遺傳基因在最開始就已經在一定程度上決定了我們的衰老情況，但我們依然可以通過改變基因的表達來延緩衰老。1993年開始，美國加州大學的Kenyon教授針對蠕蟲進行了一系列的研究，發現當蠕蟲的daf-2基因被抑制時，蠕蟲的壽命從14天 增加到了28天。整整兩倍，這對人類而言，相當於活到160歲（感覺可以長生不老了！）。隨後的一系列研究，Kenyon又發現， daf-2會抑制另一個基因daf-16的表達，daf-16才是真正讓實驗對象變得年輕活潑的基因。而daf-16的活性會因過多的糖分攝入受到抑制，相應蛋白的基因表達也會受到影響，從而縮短壽命。所以說，減少糖分的攝入對於延緩衰老是很重要的。

Ⅹ 基因編輯和基因編程有什麼區別

基因編輯，修改基因，改變很小。對特定DNA片段的敲除、加入
基因編程，通過計算機編程的方式對基因片段進行重組和修飾，改變很大