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;状态和特征的反映.它普遍存在于自然界、人类社会以及人们的认识和思维过程中.人类生活的世界是一个充满信息的世界.另有一个比较通俗的说法：即认为凡是人和动物通过眼睛、耳朵、鼻子、舌头、身体、大脑接受到的外界事物及其变化,统统都含有信息.如五彩滨纷的图画、火车的鸣叫、香水的芬芳、苹果的酸味、棒击的疼痛、灵感的触发等等.据专家统计,一般来说,人类通过视觉获得的信息占83％,通过听觉获得的信息占12％,而其余6％的信息通过嗅觉、触觉和味觉获得.然而,这些也只不过是指人体从外界接收或获取的体外信息,只是机体信息中一个方面.而另一方面在生物体内自身还有其信息的加工、处理、发出、传输、储存和利用等过程.如大脑的思维、心理活动、神经反射、激素调节、体液传导、遗传变异、气功意念、经络传感、细胞、组织的新陈代谢等等,都是一些重要的生物信息过程.可见,“生物信息”的过程要比现在我们了解的“电子信息”处理的过程更为复杂.现代医学是建立在分子生物学、细胞学、组织胚胎学、解剖学、生理学和生物化学的基础上的.它注重的是机体不同部分之间的差异性,即每发现一个部分在结构和功能上的不同,就给予这个部分一个命名,就成为一种新发现.这也正是科学界历来所信奉的“结构决定功能”的理论观念.由于这种思想观念的指导,使人们对机体内部各个部分都有了深刻的研究和了解,便于得到各部分之间的结构方式和本质差别,进而了解其功能特征.然而,这种只从物质结构状态和功能(或能量)特征去认识机体是不全面的,它忽视了生物体不同部分之间还有其信息的联系和控制调节等特点,即生物体内的“信息调控机制”问题.因而,现代医学也就遇到了许多理论难题和临床疑点问题,这些问题也正是影响医学和生命科学全面发展的主要因素.因此,未来医学则必须是建立在生物物理学(物质结构功能,即分子生物学、细胞学、组织胚胎学、解剖学、生理学等)、生物化学(物质和能量代谢)和生物信息学的基础上.
1．1．2信息技术的发展历程：在人类诞生之初――即最原始的人类,其信息交流可能主要是靠叫声和动作手势,进而就有语言的产生,最后又有了文字符号,并进一步又有印刷术的出现.紧接着又有书报、信件、邮递员、信鸽等信息传播工具或媒体,这些是古代信息传播技术发展的一个基础过程.到了近代,随着电的发明和发展,利用电来传递信息的技术得以研究和发展.最初是电报、电传,到了1876年3月10日,贝尔运用电声转换技术发明了,随后又是有了无线电广播、电影、电视的发睨.这些使人类的信息传播技术产生的一个飞跃,是一次信息革命
进入20世纪后,、无线电广播、电影和电视得到了极大的发展和应用.更有意义的是：20世纪上半叶又有了电子计算机的出现,计算机改变了人类对信息储存、加工、处理和复制的基本方式,也使传统的印刷术发生了一场革命.使之告别了铅与火,代之以光和电.进入20世纪90年代以后,以Intemet为代表的计算机网络得到了飞速的发展.它从最初的教育科研网络,逐渐发展成为商业和民用网络,并正在改变着我们工作和生活的各个方面.可以毫不夸大地说,Intemet是自印刷术以来人类通信方面最大的变革.目前,Intemet与和电视并称为三大通信网络.从计算机网络(Intemet)的发展速度和趋势来看,有可能以它为核心将“三网合而为一”.
1993年9月15日,美国政府发布了一个在全世界引起很大反响的文件,其文题是“国家信息基础结构行动计划”.后来人们又通俗、生动而形象地把这个“行动计划”称作“信息高速公路”.紧接着全世界所有的工业发达国家和很多发展中国家都纷纷研究和制订本国建设信息基础结构的计划.这就使得计算机网络(Intemet)的发展进入了一个新的历史阶段.应该说,这正是我们进入信息化时代的一个标志.当然,这个时代是经历了由信息科学研究一信息技术革命一信息产业化、商品化一信息的社会化一信息化时代的过程,也差不多是经历了一个世纪的发展历程.
在这个信息化时代,我们所有的人都可以感受它给我们带来的快捷和便利.也更惊叹它的发展速度以及其社会变化竟是如此变幻莫测.有一个著名的定律是美国贝尔实验室的穆尔提出的,叫穆尔线性定律：他说一个硅片上的晶体管数量,按每18个月增加1倍的集成度的速度增长.目前,一块计算机芯片上晶体管的集成度已达几亿个以上.据估计,到2007年将达到2000亿个晶体管.所以,有些学者说,在信息化时代,我们只能预测到5年(最多10年)以内的发展情形,10年以后是很难以预料的,因其发展太快了.如果说20世纪末的信息时代是那么地变幻莫测,那么21世纪的生物科技时代,就更难以预测了.因为,21世纪人类的生存、生活、婚姻、家庭以及伦理、道德等方式都将有可能被重新定义或定位.你想想,可以将人进行复制,并使生命延续的克隆技术已予示着将打破一切条条框框(这正是下面我将要介绍的生物科学技术的发展及态势).
1．2生物科学技术的发展态势：生物技术应该说不完全是一门新兴学科,它包括传统生物技术和现代生物技术两部分.传统的生物技术是旧有的制造酱油、醋、酒、面包、奶酪、酸奶及其他食品等传统工艺.现代生物技术则是指20世纪70年代末80年代初发展起来的,以基因工程为核心,以DNA重组技术的建立为标志的新兴学科.目前我们所提的生物技术基本上是指现代生物技术.
现代生物技术包括：基因工程、细胞工程、酶工程、发酵工程、蛋白质工程以及生化工程等.．不久的将来也许还将有生物信息工程的诞生.
1．2．1基因工程：1944年Averg等科学家阐明了DNA是遗传信息的携带者；1953年Wats.n和Crick提出了DNA的双螺旋结构模型,阐明了DNlA的半保留复制模式,从而开启了分子生物学研究的新纪元；1961年M•,Nirenberg等破译了遗传密码,揭示了DNA编码的遗传信息如何传递给蛋白质这一秘密；1972年Berg首先实现了DNA体外重组技术,这标志着生物技术的核心技术――基因工程技术的开始,它向人们提供了一种全新的技术手段,使人们可以按照意愿在试管内切割DNA,分离基因,并经重组后导人其他生物或细胞,藉以改造农作物或畜牧品种；也可以直接导人人体内进行基因治疗.基因治疗主要包括制备正常基因取代遗传缺陷的基因,或者关闭异常表达的基因,或者降低异常基因的表达强度.这样可以对一些由于基因突变、缺失和异常表达所引起的疾病,如遗传病、恶性肿瘤等有望达到较理想的治疗效果.
根据基因工程技术而进行的基因工程药物的研究自20世纪70年末也已经开始,如人工胰岛素、干扰素、生长素类、白细胞介素类和肝炎疫苗等.一还有转基因技术对人工选育优良品种也取得了成功.其中克隆羊的成功为动物转基因研究揭示了广阔的前景(有关克隆技术在下面的细胞工程中介绍).
1．2．2细胞工程技术：所谓的细胞工程是指以细胞为基本单位,在体外条件下进行培养、繁殖,或人为地使细胞某些生物学特性按人们的意愿发生改变,从而达到改变生物品种和创造新品种,加速繁育个体,或获得某种有用的物质的过程.在这里我重点介绍一下细胞核移植技术-克隆技术.进入20世纪90年代,利用幼胚细胞核克隆哺乳动物的技术接近成熟.世界上许多国家和地区,如美国、英国、新西兰、中国、台湾等纷纷报道成功克隆猴子、猪、绵羊、牛、山羊、兔等.不过最让生物学家和全世界震惊的重大突破是英国PPL生
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