基因编程学

1. 基因编程的介绍

基因编程，是一项先进的生物基因改良技术，美国于二十一世纪初期于纽约州立大学，SUNY Albany Mohawk Tower suite 2013 建立其部门进行相关研究。 这门技术顾名思义原理与电脑编程相像，将人类基因代码公式化，进行编辑及重组，并以“人体”执行其程序代码。负责人称，如果研发顺利，未来二十年内可自由更换人类的瞳孔颜色或形状，对人体某些器官进行改良，甚至可以进行 CCR5-delta32 人工突变使人体对艾滋病病毒免疫。

2. 高考生物基因编程专业报考条件

学理科、不是色盲。
可能需要你是文理分科的理科，这个要看具体学校和专业的要求。
还有就是不是色盲，除此之外我还是要说，建议选报生物专业的时候要慎重。生物类专业首先是非名校强校不要读，第二是要做好毕业后工作不是太好找的心理准备。生物是搞研究的科目，而不是找工作的科目，读生物是必须因为对生物核对研究的兴趣。

3. 基因编辑的优点和缺点

1、优点：由于基因技术在生物工程中的特殊作用，基因技术革命是继工业革命、信息革命之后对人类社会产生深远影响的一场革命。
它在基因制药、基因诊断、基因治疗等技术方面所取得的革命性成果，将极大地改变人类生命和生活的面貌。同时，基因技术所带来的商业价值无可估量。
从事此类技术研究和开发企业的发展前景无疑十分广阔。前期美国股市基因技术类股票的大幅上涨表明投资者对此类公司前途看好。我国的基因技术研究取得了不少成果，相关上市公司值得关注。

2、缺点：基因工程产品的技术含量非常高，从目的基因的取得到表达载体的构建都是十分烦琐而艰巨的工作，必须在实验室中进行大量的工作。
因此，基因工程产品的前期研究和开发投入（R&D）非常高，尤其是对细胞因子和重组药物的生产只要取得了具有高表达量的生产菌株，掌握分离和纯化技术，利用普通的发酵罐就能生产。
如大举介入生物医药领域的日本麒麟株式会社原来是啤酒生产企业，掌握了生产技术后，利用原有的发酵设备便很快在细胞因子的生产领域占有了一席之地。

(3)基因编程学扩展阅读：

基因编辑已经开始应用于基础理论研究和生产应用中，这些研究和应用，有助于生命科学的许多领域，从研究植物和动物的基因功能到人类的基因治疗。下面主要介绍基因编辑在动植物上的应用。
基因编辑和牛体外胚胎培养等繁殖技术结合，允许使用合成的高度特异性的内切核酸酶直接在受精卵母细胞中进行基因组编辑。
CRISPR -Cas9进一步增加了基因编辑在动物基因靶向修饰的应用范围。CRISPR-Cas9允许通过细胞质直接注射（CDI）从而实现对哺乳动物受精卵多个靶标的一次性同时敲除（KO）。
参考资料来源：网络- 基因技术
参考资料来源：网络-基因编辑

4. 如何看待中国科学家基因编辑人类胚胎引起的争议

中山大学生物学副教授黄军就等，利用最新的基因编程技术CRISPR/Cas9修改了 珠蛋白基因，该基因突变会导致地中海贫血。显然这一技术是希望对这一突变基因进行修改，目的是实现对地中海贫血这一遗传病的基因治疗。
这一技术具有重要应用前景，因为这意味着可以对存在遗传缺陷的胎儿进行基因修改治疗，以避免这种患者出生后发生遗传病。但是也有学者认为这种研究已经突破了伦理学底线。
今年3月在《自然》杂志上就有学者提出对人类胚胎进行基因修改存在风险，如雄性生殖修改就存在无法预料的风险。科学家还表示，对人类胚胎的研究不进行严格限制可能会导致不安全和不符合伦理地使用。

5. 基因编辑和基因编程有什么区别

基因编辑，修改基因，改变很小。对特定DNA片段的敲除、加入
基因编程，通过计算机编程的方式对基因片段进行重组和修饰，改变很大

6. 基因编程的进程

劳伦斯伯克利国家实验室（Berkeley Lab）的科学家发现了一种更有效的基因组编辑新方法，为基因工程和基因组研究者带来了福音。基因工程改造的微生物（如细菌和真菌）在生物能源和药物研发等方面起到了关键作用，而这一研究成果能为科学家提供极大的帮助。
劳伦斯伯克利国家实验室的研究团队发现了一种双链RNA，能指导细菌蛋白在特定位点剪切外源DNA，而且将这种双链RNA改造为单链RNA，能指导细菌蛋白对几乎所有DNA序列进行剪切。该文章发表在Science杂志上。
研究人员发现的这种RNA引导的双链DNA剪切是细菌获得性免疫系统的核心。细菌和古细菌面临着病毒和质粒的不断攻击，微生物为了生存采用了以CRISPR（成簇的规律间隔的短回文重复序列）为核心的免疫系统。细菌和古细菌能够利用小crRNA分子（CRISPR-derived RNA），结合CRISPR和相关内切酶Cas蛋白（CRISPR-associated蛋白）靶标并摧毁入侵病毒和质粒的DNA。
CRISPR/Cas免疫系统主要有三种类型。这里研究人员研究的是完全依赖Cas9内切酶家族来靶标和剪切外源DNA的II型CRISPR/Cas免疫系统。研究发现在这一系统中，crRNA通过碱基配对与tracrRNA（trans-activating RNA）结合，形成双链RNA。这一tracrRNA:crRNA二元复合体指导Cas9蛋白在crRNA引导序列靶标的特定位点剪切双链DNA。在与crRNA引导序列互补的位点，Cas9蛋白的HNH核酸酶结构域剪切互补链而Cas9 RuvC-like 结构域剪切非互补链。（见右图）
研究人员将这种tracrRNA:crRNA二元复合体改造为单链RNA嵌合体，也能同样指导Cas9蛋白在特定位点剪切双链DNA。tracrRNA:crRNA复合体结合Cas9蛋白，并通过crRNA与目标DNA碱基配对引导Cas9蛋白到特定DNA序列，微生物通过这一机制剪切并破坏病毒和质粒，而这一系统也可以用于对基因组中目标DNA进行改造。
研究人员正在深入研究这一RNA引导的剪切作用的细节，并测试这一系统是否能在真菌、线虫、植物和人类细胞等真核生物中起作用。
这一机制有望成为有效的基因组改造新工具，可编程RNA引导的基因组改造为基因组编辑开辟了新途径。
可编程的DNA剪刀：细菌免疫系统发现的双链RNA指导Cas9在特异位点剪切入侵DNA。人为改造这一双链RNA，可以用于进行基因组编辑。
Science杂志原文摘要：
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. 基因编程的意义

基因编程的意义不仅于此。地球上的物种所使用的是同一套基因程序系统，那么，解读人类基因程序语言更重要的意义在于解读地球生物圈的程序代码。这对研究物种诞生之缘有着重要意义，当然我们不排除“人造”地球生物圈的可能性。如果把地球的生物圈当作一个生物进化的实验工厂，那么在宇宙其他适宜星球建立的实验工厂可能使用有别于地球的程序语言。我们自己的程序语言代码是文明沟通的极佳工具。当人类最终理解自身的基因程序语言时，那意味着人类也具有创造以新程序语言为基础的生物圈系统。
当基因编程成功，人类将有机会获得动物、植物的非公式性变量波动（即情感波动），那么也可以理解动物的语言（如果他存在），通过这些，就可以探索几个未解之谜，揭开整个历史的面纱。

8. 基因编程的介绍

基因编程，是一项先进的生物基因改良技术。拟通过计算机编程的方式将基因片段进行重组和修饰，可以对人类一些遗传病的治疗起到重要作用。