生物醫藥技術:繼續向分子級研究挺進
2006年的夏天，一場政治與科學的對決在美國白宮展開，最后，小布什五年來第一次動用了總統最終否決權，駁回了議會通過的利用公共基金的資金進行干細胞研究的項目。這一事件之所以引人注目，是因為傳統醫學現在似乎已經裹足不前，打開人類健康奧秘的鑰匙已經落到了新一代分子醫藥、基因工程和納米生物科技的手中。因此，繼克隆技術之后，生物科技再次成為人們視野所關注的焦點。而2007年，當一切爭議暫時平息的時候，走在整個時代先鋒的科學家們又會給我們怎樣的驚喜？
染色體組、蛋白質組、組織細胞代謝組，一連串的“組”已經在科學家們的眼皮底下打轉，成功破解這些“組”的構成及其相互之間的影響，就意味著解開人體內復雜的組織運行的密碼，從而讓人類更加巧妙地控制自身的健康狀況。
美國加州大學圣地亞哥分校的分子生物專家特德·艾德克擁有一個名為“生物細胞互動作用”的實驗室，艾德克和他的同事們所做的研究正是運用電器工程師的工作方法，繪制出一張關于人體細胞之間、人體細胞與入侵人體的細胞之間如何相互關聯、相互作用的“電路圖”。“我們希望能夠搞清楚生物體自身和生物體之間的細胞的相互作用，取得精確的相關數據，然后根據這些數據建立起一個準確的醫藥模型。”艾德克用了“酷”的字眼形容他們的研究項目。他認為每個身體細胞都包含著基因、核糖核酸和蛋白質組、組織細胞代謝組的信息，而細胞間的相互作用是身體的生物語言，科學家的職責就是去理解這種生物的語言。
對于制藥業來說，特德·艾德克研究項目的成功——描繪出人體細胞之間和體內其他生物互動的“環路圖”，將為研制新特效藥指明道路，帶來上億美元的財富。艾德克他們已經把比較人體內艾滋病病毒株的項目列入計劃，“如果能夠找到病毒與人體間作用時暴露的缺陷，那么研究出特效藥的日子就近在眼前。”
達·芬奇、愛因斯坦為什么會成為人杰？因為他們的智慧超越常人，因為他們的大腦不同尋常。而精神病人為什么會時而喃喃自語，時而歇斯底里地哭鬧，做著讓常人無法理解的事情？同樣也是因為大腦的機能出現了障礙。如今，人們對腦部疾病的認識和關注程度遠遠超過了以往。心理問題會不會在腦部產生生理方面的影響？也許，不久后，美國明尼蘇達州大學醫學院的神經學家、精神病醫生凱溫·利姆和他的團隊就能夠為我們找到理解這些神秘的腦部疾病的新方法。
上世紀90年代早期，凱溫·利姆利用核磁共振技術研究精神病人腦中呈現的癥狀，隨著研究的深入，利姆認為他需要更加精確的腦部成像技術。于是，1996年，利姆等人成為世界上第一批使用磁共振擴散張量成像技術探索人腦結構的團隊。與保守的核磁共振只能看清大腦中的灰質、白質和神經軸突相比，磁共振擴散張量成像能夠清晰呈現腦神經纖維與腦部不同區域的聯系狀況。
在凱溫·利姆的帶領下，其他的神經學家利用磁共振擴散張量成像對人腦開始進行一連串的研究，包括上癮、癲癇癥、腦外傷以及歇斯底里等多種腦神經疾病。在研究過程中，凱溫·利姆的團隊發現酒精中毒者腦中的白質與其他組織的聯系減弱，從而削弱了其認知能力。而在基因領域，磁共振擴散張量成像也頗有作為，比如，凱溫·利姆他們發現有患上老年癡呆癥危險的健康人，在其腦部的某個部分存在微小的結構性缺陷，缺陷部分與大腦的其他組織沒有聯系。凱溫·利姆和他的團隊堅信能夠憑借磁共振擴散張量成像的技術發現治療從精神分裂癥到老年癡呆癥治療途徑，為求醫心切的病人找到希望。
時至今日，還有人把人類的身體看成機器？美國麻省理工學院的材料科學家薩布拉·蘇瑞士正是這樣的人。在花費了20年研究像微電路組件薄膜這樣的納米材料后，薩布拉·蘇瑞士和他的研究小組在2003年以后開始活躍在微生物和醫藥領域，創造了一門新的學科——納米生物力學。他們運用納米的精確測量技術研究微小作用力對人類細胞組織的影響，以及在病毒、寄生蟲等作用力下細胞的物理形態如何發生改變。
醫學研究者已經發現，即使是一百萬兆分之一牛頓的力，都會改變人體的細胞，而多種疾病都是由于力作用引起細胞物理形態改變而引起的。如薩布拉·蘇瑞士他們的最近一項研究，發現健康人的紅細胞如因瘧原蟲侵入而變形，紅細胞受感染后的剛性比正常細胞提高了9倍，因此在流過細小的毛細血管時，很容易戳破血管壁，從而導致內出血。
德國斯圖加特馬普高分子材料學會的學者伊達德·阿扎特說：“許多機械概念諸如剛性和彈性，在生物學中也占有很重要的地位。”他認為薩布拉·蘇瑞士的研究不但對寄生蟲病有著突破性的進展，也將改變對癌變細胞的認識有著巨大的作用。
“我們希望用機械的原理找出治療疾病的新辦法。”納米生物力學也許在不久的將來在醫藥學領域扮演著越來越重要的作用。
染色體組、蛋白質組、組織細胞代謝組，一連串的“組”已經在科學家們的眼皮底下打轉，成功破解這些“組”的構成及其相互之間的影響，就意味著解開人體內復雜的組織運行的密碼，從而讓人類更加巧妙地控制自身的健康狀況。
美國加州大學圣地亞哥分校的分子生物專家特德·艾德克擁有一個名為“生物細胞互動作用”的實驗室，艾德克和他的同事們所做的研究正是運用電器工程師的工作方法，繪制出一張關于人體細胞之間、人體細胞與入侵人體的細胞之間如何相互關聯、相互作用的“電路圖”。“我們希望能夠搞清楚生物體自身和生物體之間的細胞的相互作用，取得精確的相關數據，然后根據這些數據建立起一個準確的醫藥模型。”艾德克用了“酷”的字眼形容他們的研究項目。他認為每個身體細胞都包含著基因、核糖核酸和蛋白質組、組織細胞代謝組的信息，而細胞間的相互作用是身體的生物語言，科學家的職責就是去理解這種生物的語言。
對于制藥業來說，特德·艾德克研究項目的成功——描繪出人體細胞之間和體內其他生物互動的“環路圖”，將為研制新特效藥指明道路，帶來上億美元的財富。艾德克他們已經把比較人體內艾滋病病毒株的項目列入計劃，“如果能夠找到病毒與人體間作用時暴露的缺陷，那么研究出特效藥的日子就近在眼前。”
達·芬奇、愛因斯坦為什么會成為人杰？因為他們的智慧超越常人，因為他們的大腦不同尋常。而精神病人為什么會時而喃喃自語，時而歇斯底里地哭鬧，做著讓常人無法理解的事情？同樣也是因為大腦的機能出現了障礙。如今，人們對腦部疾病的認識和關注程度遠遠超過了以往。心理問題會不會在腦部產生生理方面的影響？也許，不久后，美國明尼蘇達州大學醫學院的神經學家、精神病醫生凱溫·利姆和他的團隊就能夠為我們找到理解這些神秘的腦部疾病的新方法。
上世紀90年代早期，凱溫·利姆利用核磁共振技術研究精神病人腦中呈現的癥狀，隨著研究的深入，利姆認為他需要更加精確的腦部成像技術。于是，1996年，利姆等人成為世界上第一批使用磁共振擴散張量成像技術探索人腦結構的團隊。與保守的核磁共振只能看清大腦中的灰質、白質和神經軸突相比，磁共振擴散張量成像能夠清晰呈現腦神經纖維與腦部不同區域的聯系狀況。
在凱溫·利姆的帶領下，其他的神經學家利用磁共振擴散張量成像對人腦開始進行一連串的研究，包括上癮、癲癇癥、腦外傷以及歇斯底里等多種腦神經疾病。在研究過程中，凱溫·利姆的團隊發現酒精中毒者腦中的白質與其他組織的聯系減弱，從而削弱了其認知能力。而在基因領域，磁共振擴散張量成像也頗有作為，比如，凱溫·利姆他們發現有患上老年癡呆癥危險的健康人，在其腦部的某個部分存在微小的結構性缺陷，缺陷部分與大腦的其他組織沒有聯系。凱溫·利姆和他的團隊堅信能夠憑借磁共振擴散張量成像的技術發現治療從精神分裂癥到老年癡呆癥治療途徑，為求醫心切的病人找到希望。
時至今日，還有人把人類的身體看成機器？美國麻省理工學院的材料科學家薩布拉·蘇瑞士正是這樣的人。在花費了20年研究像微電路組件薄膜這樣的納米材料后，薩布拉·蘇瑞士和他的研究小組在2003年以后開始活躍在微生物和醫藥領域，創造了一門新的學科——納米生物力學。他們運用納米的精確測量技術研究微小作用力對人類細胞組織的影響，以及在病毒、寄生蟲等作用力下細胞的物理形態如何發生改變。
醫學研究者已經發現，即使是一百萬兆分之一牛頓的力，都會改變人體的細胞，而多種疾病都是由于力作用引起細胞物理形態改變而引起的。如薩布拉·蘇瑞士他們的最近一項研究，發現健康人的紅細胞如因瘧原蟲侵入而變形，紅細胞受感染后的剛性比正常細胞提高了9倍，因此在流過細小的毛細血管時，很容易戳破血管壁，從而導致內出血。
德國斯圖加特馬普高分子材料學會的學者伊達德·阿扎特說：“許多機械概念諸如剛性和彈性，在生物學中也占有很重要的地位。”他認為薩布拉·蘇瑞士的研究不但對寄生蟲病有著突破性的進展，也將改變對癌變細胞的認識有著巨大的作用。
“我們希望用機械的原理找出治療疾病的新辦法。”納米生物力學也許在不久的將來在醫藥學領域扮演著越來越重要的作用。
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