基因編程學

1. 基因編程的介紹

基因編程，是一項先進的生物基因改良技術，美國於二十一世紀初期於紐約州立大學，SUNY Albany Mohawk Tower suite 2013 建立其部門進行相關研究。 這門技術顧名思義原理與電腦編程相像，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。負責人稱，如果研發順利，未來二十年內可自由更換人類的瞳孔顏色或形狀，對人體某些器官進行改良，甚至可以進行 CCR5-delta32 人工突變使人體對艾滋病病毒免疫。

2. 高考生物基因編程專業報考條件

學理科、不是色盲。
可能需要你是文理分科的理科，這個要看具體學校和專業的要求。
還有就是不是色盲，除此之外我還是要說，建議選報生物專業的時候要慎重。生物類專業首先是非名校強校不要讀，第二是要做好畢業後工作不是太好找的心理准備。生物是搞研究的科目，而不是找工作的科目，讀生物是必須因為對生物核對研究的興趣。

3. 基因編輯的優點和缺點

1、優點：由於基因技術在生物工程中的特殊作用，基因技術革命是繼工業革命、信息革命之後對人類社會產生深遠影響的一場革命。
它在基因制葯、基因診斷、基因治療等技術方面所取得的革命性成果，將極大地改變人類生命和生活的面貌。同時，基因技術所帶來的商業價值無可估量。
從事此類技術研究和開發企業的發展前景無疑十分廣闊。前期美國股市基因技術類股票的大幅上漲表明投資者對此類公司前途看好。我國的基因技術研究取得了不少成果，相關上市公司值得關注。

2、缺點：基因工程產品的技術含量非常高，從目的基因的取得到表達載體的構建都是十分煩瑣而艱巨的工作，必須在實驗室中進行大量的工作。
因此，基因工程產品的前期研究和開發投入（R&D）非常高，尤其是對細胞因子和重組葯物的生產只要取得了具有高表達量的生產菌株，掌握分離和純化技術，利用普通的發酵罐就能生產。
如大舉介入生物醫葯領域的日本麒麟株式會社原來是啤酒生產企業，掌握了生產技術後，利用原有的發酵設備便很快在細胞因子的生產領域佔有了一席之地。

(3)基因編程學擴展閱讀：

基因編輯已經開始應用於基礎理論研究和生產應用中，這些研究和應用，有助於生命科學的許多領域，從研究植物和動物的基因功能到人類的基因治療。下面主要介紹基因編輯在動植物上的應用。
基因編輯和牛體外胚胎培養等繁殖技術結合，允許使用合成的高度特異性的內切核酸酶直接在受精卵母細胞中進行基因組編輯。
CRISPR -Cas9進一步增加了基因編輯在動物基因靶向修飾的應用范圍。CRISPR-Cas9允許通過細胞質直接注射（CDI）從而實現對哺乳動物受精卵多個靶標的一次性同時敲除（KO）。
參考資料來源：網路- 基因技術
參考資料來源：網路-基因編輯

4. 如何看待中國科學家基因編輯人類胚胎引起的爭議

中山大學生物學副教授黃軍就等，利用最新的基因編程技術CRISPR/Cas9修改了 珠蛋白基因，該基因突變會導致地中海貧血。顯然這一技術是希望對這一突變基因進行修改，目的是實現對地中海貧血這一遺傳病的基因治療。
這一技術具有重要應用前景，因為這意味著可以對存在遺傳缺陷的胎兒進行基因修改治療，以避免這種患者出生後發生遺傳病。但是也有學者認為這種研究已經突破了倫理學底線。
今年3月在《自然》雜志上就有學者提出對人類胚胎進行基因修改存在風險，如雄性生殖修改就存在無法預料的風險。科學家還表示，對人類胚胎的研究不進行嚴格限制可能會導致不安全和不符合倫理地使用。

5. 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

6. 基因編程的進程

勞倫斯伯克利國家實驗室（Berkeley Lab）的科學家發現了一種更有效的基因組編輯新方法，為基因工程和基因組研究者帶來了福音。基因工程改造的微生物（如細菌和真菌）在生物能源和葯物研發等方面起到了關鍵作用，而這一研究成果能為科學家提供極大的幫助。
勞倫斯伯克利國家實驗室的研究團隊發現了一種雙鏈RNA，能指導細菌蛋白在特定位點剪切外源DNA，而且將這種雙鏈RNA改造為單鏈RNA，能指導細菌蛋白對幾乎所有DNA序列進行剪切。該文章發表在Science雜志上。
研究人員發現的這種RNA引導的雙鏈DNA剪切是細菌獲得性免疫系統的核心。細菌和古細菌面臨著病毒和質粒的不斷攻擊，微生物為了生存採用了以CRISPR（成簇的規律間隔的短迴文重復序列）為核心的免疫系統。細菌和古細菌能夠利用小crRNA分子（CRISPR-derived RNA），結合CRISPR和相關內切酶Cas蛋白（CRISPR-associated蛋白）靶標並摧毀入侵病毒和質粒的DNA。
CRISPR/Cas免疫系統主要有三種類型。這里研究人員研究的是完全依賴Cas9內切酶家族來靶標和剪切外源DNA的II型CRISPR/Cas免疫系統。研究發現在這一系統中，crRNA通過鹼基配對與tracrRNA（trans-activating RNA）結合，形成雙鏈RNA。這一tracrRNA:crRNA二元復合體指導Cas9蛋白在crRNA引導序列靶標的特定位點剪切雙鏈DNA。在與crRNA引導序列互補的位點，Cas9蛋白的HNH核酸酶結構域剪切互補鏈而Cas9 RuvC-like 結構域剪切非互補鏈。（見右圖）
研究人員將這種tracrRNA:crRNA二元復合體改造為單鏈RNA嵌合體，也能同樣指導Cas9蛋白在特定位點剪切雙鏈DNA。tracrRNA:crRNA復合體結合Cas9蛋白，並通過crRNA與目標DNA鹼基配對引導Cas9蛋白到特定DNA序列，微生物通過這一機制剪切並破壞病毒和質粒，而這一系統也可以用於對基因組中目標DNA進行改造。
研究人員正在深入研究這一RNA引導的剪切作用的細節，並測試這一系統是否能在真菌、線蟲、植物和人類細胞等真核生物中起作用。
這一機制有望成為有效的基因組改造新工具，可編程RNA引導的基因組改造為基因組編輯開辟了新途徑。
可編程的DNA剪刀：細菌免疫系統發現的雙鏈RNA指導Cas9在特異位點剪切入侵DNA。人為改造這一雙鏈RNA，可以用於進行基因組編輯。
Science雜志原文摘要：
A programmable al RNA-guided DNA endonuclease in adaptive bacterial immunity
CRISPR/Cas systems provide bacteriaand archaea with adaptiveimmunityagainst viruses and plasmids by using crRNAs to guide the silencing of invading nucleic acids. We show here that ina subset of these systems, the mature crRNA base-paired to trans-activating tracrRNA forms a two-RNA structure that directs the CRISPR-associated protein Cas9 to introce double-stranded (ds) breaks in target DNA. At sites complementary to the crRNA-guide sequence, the Cas9 HNH nuclease domain cleaves the complementary strand while the Cas9 RuvC-like domain cleaves the noncomplementary strand. The al-tracrRNA:crRNA, when engineered as a single RNA chimera, also directs sequence-specific Cas9 dsDNA cleavage. Our study reveals a family of endonucleases that use al RNAs for site-specific DNA cleavage and highlights the potential to exploit the system for RNA-programmable genome editing.

7. 基因編程的意義

基因編程的意義不僅於此。地球上的物種所使用的是同一套基因程序系統，那麼，解讀人類基因程序語言更重要的意義在於解讀地球生物圈的程序代碼。這對研究物種誕生之緣有著重要意義，當然我們不排除「人造」地球生物圈的可能性。如果把地球的生物圈當作一個生物進化的實驗工廠，那麼在宇宙其他適宜星球建立的實驗工廠可能使用有別於地球的程序語言。我們自己的程序語言代碼是文明溝通的極佳工具。當人類最終理解自身的基因程序語言時，那意味著人類也具有創造以新程序語言為基礎的生物圈系統。
當基因編程成功，人類將有機會獲得動物、植物的非公式性變數波動（即情感波動），那麼也可以理解動物的語言（如果他存在），通過這些，就可以探索幾個未解之謎，揭開整個歷史的面紗。

8. 基因編程的介紹

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。