生物学和生物医学科学中的复杂性

自牛顿时代以来,经典力学和还原论一直是科学研究的基石。然而,还原论和决定论无法分析和恰当地解释复杂系统特征性的突现性质。以认识论的观点看,还原论和整体论结合起来才能综合评估复杂生物系统。突现,非线性和自组织等复杂性理论的概念正改变和塑造着生物医学研究范式。还阐述了理解生物系统复杂性的重要价值。

超越风险:基因改良生物的风险-利益的现实分析

基因改良生物(GMOs)究竟是利益大于风险还是相反,见仁见智。笔者认为目前的风险-利益分析过于理想化,只考虑技术层面的问题,而忽视伦理和社会因素。GMOs的争论包含着伦理价值判断、法律、政治、文化、经济、体制安排,甚至历史和传统等多方面的因素,是社会协商的产物。不同的社会集团对该问题的理解各异,专家的评价观点不能代表公众的利益诉求,在社会民主化进程中,简单地将公众排除在决策过程之外是不可取的,因为任何决策都将显著影响到公众的生命健康。

针对中国儿童生活模式的高层住宅空间探讨

该文针对中国儿童的生活模式,在高层住宅中融入中国传统大杂院的空间特色,为儿童创建更人性化的生活空间;同时根据儿童成长的特点,提出了一种可伴随孩子的成长不断调节儿童空间的动态设计方法,让可变化的空间来适应孩子的成长。

中药植物虎杖根的高通量转录组测序及转录组特性分析

中药植物虎杖已有上千年的应用历史,从虎杖根部已提取出多种药用活性成分.但目前尚不清楚虎杖次级代谢过程中这些活性物质合成的遗传基础.采用Illumina HiSeq 2000高通量测序获得虎杖根转录组的25600002条短读序(2.3Gb),用生物信息学方法从头组装并注释了86418个Unigene(单基因簇).研究发现,虎杖根部表达的12,18,60和54个Unigene分属于甲羟戊酸(MVA)、2-甲基-D-赤藓糖醇4-磷酸(MEP)、莽草酸和白藜芦醇生物合成路径,它们可能参与药用活性物质蒽醌类和白藜芦醇的生物合成.实验发现,18个尿苷二磷酸-葡萄糖基转移酶Unigene可能与糖苷类次级代谢物生物合成有关.识别次级代谢物生物合成相关基因可为未来通过基因工程操纵提高有用成分的含量奠定基础.本研究基于19种非模式植物的高通量转录组数据识别出1127个共有的直系同源基因,将用于植物功能、系统发育和进化等研究.

贝母药物资源的植物化学和生物学研究(英文)

贝母属药用植物含有多种药用化合物,在传统中医药中已应用上千年。近年对贝母药物资源的深入研究导致在多种贝母中发现更多的甾体生物碱、皂苷、萜类、糖苷和许多其它化合物,由此关于贝母的化学分类,分子系统发育和药理研究也日益增多。本文基于作者的贝母药用亲缘研究,评述近年贝母属植物化学、化学分类、分子生物和系统发育研究的进展,及其与贝母药效的关联。通过检索文献总结了贝母研究涉及的多种技术,用基于细胞核和质体DNA标记的系统发育分析推断了川贝,伊贝等复合群内部的相互关系和其与其它中国贝母物种的关系,并明确了中国贝母与国外贝母之间的关系。指出化学分类与分子系统发育结果的不一致并讨论了原因。深入研究更多的贝母物种对于贝母药物资源的可持续利用和寻找新的治疗用化合物十分重要。系统生物学和组学技术将对今后贝母药用化合物研究的深入起到关键作用。

基于分子生物学和基因组学的药用植物鉴别

用药用植物研制生产的植物添加剂,中草药制剂和先导化合物在世界各国受到越来越多的关注。据WHO统计,全球的植物药市场已接近400亿美元。为保护消费者,促进相关产业良性发展,药用植物的鉴别至关重要。鉴别工作应贯穿于植物采收到制成品的全过程,用单一方法显然无法满足此要求,必须将多学科的原理技术结合应用,形成监管链。首先要有好的凭证标本作为参考材料。植物的大体和显微镜检查是经济快速的鉴别技术,化学分析在植物鉴别中亦有重要作用。以上方法各有其局限性,故已开发多种分子生物学方法用于鉴别分析。本文结合作者近年研究,对基于分子生物学和基因组学的药用植物鉴别的研究意义,基于微芯片的植物鉴别策略,分子鉴别的影响因素和实际应用等方面做一评述,提出今后研究应用方向。