如果只是鑑定個體身份或者親緣關係,DNA 指紋就已經足夠了。可是,如果能找出人類 DNA 的全部鹼基序列,不就有可能破解更多的遺傳奧秘嗎?
1990 年 10 月,由美國的能源部及國家衛生研究所,以及英國的衛爾康基金會協力統籌,開展了一項國際性的計劃——人類基因組計劃 (HGP),向人類的 DNA 密碼展開全面的解構。
解構 DNA 能破解人類的遺傳奧秘
人類基因組計劃的目的,是測定人類基因組中所有基因在染色體中的位置,以及完整的 DNA 鹼基序列。
人類有 23 對同源染色體,其中 22 對常染色體的基因序列一致;而性染色體有 X 和 Y 兩種,差別較大。所以,人類基因組計劃實際測序的是 22 條常染色體、 X 染色體以及 Y 染色體,共 24 條染色體。
測定人類全部基因序列的構思,最初於 1984 年被提出;美國政府在 1990 年正式啟動有關計劃,原預計投資 30 億美元,用 15 年完成。
計劃後來得到多個國家加入,成為包括美國、英國、法國、德國、日本、中國和印度參與的國際計劃,工作人員超過 2 800 人。除了公共機構,也有私人公司開展私營的測序計劃。
人類基因組測序於 2003 年基本完成,較原計劃提早 2 年。計劃中得到的數據免費開放予公眾存取。
HGP 測序 22 條常染色體和兩條性染色體 X、Y
人類基因組計劃使用大規模的 DNA 測序設施
人類基因組計劃 (HGP),最初預計用 15 年的時間,測定全部基因序列中的 95%。到了 2003 年,這一目標已經提前實現。到了 2006 年,測序完成的基因組信息已經達到 99.99%。我們已經獲得一部詳細記載人類遺傳信息的詞典。
科學家發現,一個人的基因數目大約是 25 000。地球上雖然有 60 多億的人口,但人與人之間 99.99% 的基因密碼都是相同的,是那萬分之一的變異造成了我們之間的差別。
人類基因測序已完成 99.99%
雖然科學家已經成功識別出人類基因組中所有基因的位置和序列,但這只是揭開整個遺傳奧秘的初級階段。我們還需要不斷探索基因的功能,弄清楚每個基因在什麽條件下表達、怎樣表達、功用如何,以及與某種疾病的種種關係。
前面介紹過,科學家已經嘗試通過重組 DNA 技術,治療血友病和囊性纖維變性等疾病,取得了一定的成果。我們有理由相信,隨著人類基因組計劃的不斷推進,我們會更認識疾病產生的機制,更有效地治療由基因缺陷引起的各種疾病。
要弄清楚基因的功能和與疾病的關係
你知道嗎?人類基因組計劃還引申出一些法律和道德倫理方面的爭論。
例如,人類基因組或某基因序列的資料歸誰所有?相關科學家能否申請專利?參與測序的商業機構可不可以出售資料牟利?個人遺傳資料如何保密?保險公司和雇主是否有權知道雇員的遺傳檢測結果?
你可以搜集這方面的資料,然後和同學進行討論。
人類基因組計劃引申出許多爭論