【正文】 盡管這只是在猴子身上所做的 “ 猴人免疫缺陷病毒 （ SHIV） 疫苗 ”試驗 ， 但可以預(yù)料在不久的將來會應(yīng)用于人體試驗 。 自 1988年以來 ， 每到 12月 1日這一天 ， 世界各國均舉行各種宣傳活動 ， 讓世界人民知道艾滋病是能夠預(yù)防的 。 基因組很復(fù)雜 。據(jù)統(tǒng)計在母嬰傳播中有 1/3的危險來自母乳喂養(yǎng) 。 據(jù)統(tǒng)計 AIDS的潛伏期平均 810年 。 一個被侵害的宿主可釋放 101000個新病毒粒子 ， 當(dāng)宿主細(xì)胞被一個個侵害 ， 最后導(dǎo)致宿主細(xì)胞幾乎全部壞死時 ，被感染的宿主也就死亡了 。 總之 HIV和非典等許多傳染性病毒都源于動物 ， 是通過試驗發(fā)現(xiàn)的 。 據(jù)估計到2022年 AIDS流行最嚴(yán)重的國家人均國民生產(chǎn)總值將下降 8%， 各類公司在培訓(xùn) ， 保險 ，疾病 ， 社會福利等方面將支付更大的費(fèi)用 。 至 2022年底估計全國累計 HIV感染者 ， AIDS病人約85萬 ， 現(xiàn)存活病人約 810萬 ， 中國 AIDS傳播已進(jìn)入快速增長期 。 艾滋病給人類帶來的災(zāi)難 2022年 7月 2日 ， 聯(lián)合國艾滋病規(guī)劃署 （ UNAIDS） 發(fā)表兩年一度的全球 AIDS情況報告 ， 披露了 AIDS在全球蔓延的嚴(yán)重狀況 。 這類感染在人體免疫處于正常狀態(tài)時是不會發(fā)生的 。 AIDS病毒在醫(yī)學(xué)上稱為 “ 人類免疫缺陷病毒 ” 其英文名縮寫是 “ HIV”它有很強(qiáng)的變異能力 ， 進(jìn)入人體之后可不斷地改變其抗原成分 ， 逃避人體免疫系統(tǒng)的攻擊 ，這不僅使人體的免疫系統(tǒng)不能清除病毒 ， 還使疫苗研制變得非常困難 。 在原子能的開發(fā)為人類生存提供了新的能源的同時 ， 原子能的釋放已經(jīng)奪走了成千上萬的生命 。 生物醫(yī)藥和生物技術(shù)產(chǎn)業(yè)作為 21世紀(jì)的支柱產(chǎn)業(yè)之一 ， 是解決人口與健康 ，生存與環(huán)境等諸多問題的主要科學(xué)和產(chǎn)業(yè)途徑 。 高速自動 DNA測序技術(shù)的建立帶動了生物信息學(xué)的發(fā)展 ， 信息化的生物資源使得現(xiàn)代分子生物技術(shù)有了用武之地 。 這不僅僅是個科學(xué)問題 ， 而且也存在著倫理道德和觀念的問題 。 這樣金屬板能阻止彈丸的塑料部分進(jìn)入 ， 而帶有外源基因的鎢粒子卻可以通過微孔 ， 進(jìn)入緊貼金屬板的組織或細(xì)胞中 。即把人的細(xì)胞取出來，在體外進(jìn)行修復(fù)改后又送回體內(nèi)。 女孩完全恢復(fù)了健康 ， 充滿了活力 ，如今這名女孩已十多歲 ， 和正常孩子一樣上學(xué) ， 游戲和參加各種體育活動 。人類 “ 基因治療 ” 用的是動物的病毒，現(xiàn)在還不能在細(xì)胞之外包裝，先要送到一種專門的細(xì)胞里去包裝，然后這一病毒就能 “ 感染 ” 細(xì)胞。 但找到了“ 致病基因 ” 還不夠 ， 要使其在人體中正確復(fù)制和表達(dá) ， 還需要找到負(fù)責(zé)治療基因表達(dá)調(diào)控的 “ 調(diào)控元件 ” 和管理其復(fù)制的 “ 復(fù)制中心 ” ， 只有把他們一起送入體內(nèi) ， 才能發(fā)揮作用 。 3） 方便性 基因芯片只有指甲蓋大小 ， 可隨身攜帶 ， 隨時對自己的身體進(jìn)行健康 狀況檢測 ， 并通過全球通訊系統(tǒng)將結(jié)果傳給自己的家庭醫(yī)生 。 ：準(zhǔn)確性 、 超前性 、 方便性 1） 的確性 基因芯片診斷疾病準(zhǔn)確而靈敏 。 現(xiàn)在發(fā)現(xiàn)有功能的只占百分之幾 ， 其它都還是未開墾的 “ 荒地 ” 。 序列圖是要測定繪制人類基因組 30億個堿基的排列順序 。 然后再組裝上去 。 這些 “ 故事 ” 由一系列三 “ 字母 ” 單向組成 。 這一生命本質(zhì)同樣適用于人類賴以生存的自然界中的其他生命體 。此后生命界中分子運(yùn)動規(guī)律的核心 ， 即分子遺傳學(xué)的 “ 中心法則 ” 的提出 。 但不管那種治療 ， 如果沒有對基因更多的了解 ， 就無法取得理想的效果 。 最棘手的問題是要弄清楚疫病與基因的關(guān)系 。 由于參加這個計劃的科學(xué)家的共同努力 ， 于 2022年 6月 26日 這一天 ， 參與國際人類基因組計劃的美 、 英 、日 、 法 、 德 、 中 6國的 16個中心 。 所以人們將 “ 細(xì)胞學(xué)說 ” 、 達(dá)爾文進(jìn)化論和孟德爾的遺傳學(xué)說統(tǒng)稱為生命科學(xué)的 “ 三大基石 ” 。 2） 環(huán)境的變異可引起生物物種的變異 ， 變異是生物所具有的普遍現(xiàn)象 。Schwann，18101882） 發(fā)表了 《 關(guān)于動植物的結(jié)構(gòu)和生長的一致性的顯微研究 》 ， 把施萊登的學(xué)說擴(kuò)展到動物界 ， 形成了適用于整個生物界的細(xì)胞學(xué)說 。 無論從生命的基本物質(zhì)組成 ， 還是從生命活動的分子基礎(chǔ)上 ， 都反映了生命本質(zhì)的高度一致性 ， 生命多樣性和生命本質(zhì)的一致性的辨證統(tǒng)一是生命進(jìn)化的結(jié)果 。 降解黃曲霉的菌種 ， 以橙色黃桿菌為最強(qiáng) ， 經(jīng) 12小時培養(yǎng)可去除黃曲霉86%， 此外還有脈孢菌 ， 孢根霉菌 ， 對豆餅中黃曲霉素降解后轉(zhuǎn)變?yōu)楹它S素較高的良好飼料 。 C ONH 2 H C O O H ＋ NH 3 腈的分解： R C N R C N R C NH 2 R 經(jīng)光降解后的聚乙烯 、 聚丙烯 、 聚苯乙烯及聚乙烯塑料 ， 在土壤微生物作用下約一年后即完全礦化 。 C 2 H 5 O C 2 H 5 O 對硫磷 水解酶 C 2 H 5 O C 2 H 5 O S S P O N O 2 P O H ＋ H O N O 2 早期洗滌劑為帶支鏈硬型烷基苯磺酸鈉 ABS很難被細(xì)菌分解，后來經(jīng)工藝改進(jìn)，生產(chǎn)不帶支鏈軟型烷基苯磺酸鈉 —— LAS，則其被細(xì)菌降解速率提高到 90%以上，大大減少了洗滌劑對環(huán)境的污染早期 合成表面活性劑的分解并不很難 ， 但洗滌劑中含有磷酸鹽輔劑 。 陰離子型表活劑包括：脂肪酸衍生物 、 烷基磺酸鹽 、 烷基硫酸酯 、 烷基苯磺酸鹽 、 烷基磷酸酯 、 烷基苯磷酸鹽等；陽離子型主要含氨基或季銨鹽的脂肪鏈縮合物 ， 烷基苯與銨基的聚合物；非離子型是一類多羥基化合物與烴鏈的聚合物 ， 脂肪烴與聚乙烯酚的縮合物；兩性電解質(zhì)為脂肪酸與羧酸 、 磺酸的縮合物 。 能降解農(nóng)藥的微生物種屬也很多 。 微生物對石油污染物的降解 石油是一種含有多種烴 （ 正烷烴 、 支鏈烷烴 、 芳烴 、 脂肪烴 ） 及其它有機(jī)物 （ 硫化物 、 氮化物 、環(huán)烷酸 ） 的復(fù)雜混合物 。 選取有代表性土壤混勻分兩組 ， 一組經(jīng)高溫消毒或藥液處理殺滅其中微生物；另一組不消毒 ， 分別施入同量的待測農(nóng)藥置室溫時培養(yǎng) ， 定期檢測兩組土壤中農(nóng)藥消失情況 ， 最后判定農(nóng)藥可生物降解性及降解速度 。 1 ． 可生物降解性 1） 可生物降解物質(zhì)：單糖 、 蛋白質(zhì) 、 淀粉 、 核糖等降解快的物質(zhì) 2） 難生物降解物質(zhì)：纖維素 、 農(nóng)藥 、 烴類 、 降解慢的一類物質(zhì) 3） 不可生物降解物質(zhì)：塑料 、 尼龍 、 腈綸 、 滌綸 、 聚酯 、 氟里昂 、 多環(huán) ， 雜環(huán)芳烴 、 高聚物等 2． 可生物降解性的測定 1） 基質(zhì)的可生物氧化率 —— （ 待測物 ） 基質(zhì)完全徹底氧化所應(yīng)消耗的理論需氧量與 微生物分解基質(zhì)所消耗氧量的比值 。第八章 微生物對污染物的降解與轉(zhuǎn)化 概述 微生物降解與轉(zhuǎn)化的巨大潛力 環(huán)境中存在的各種天然產(chǎn)物 ， 特別是有機(jī)物 ， 幾乎都能找到可以使之降解或轉(zhuǎn)化它的微生物 。 實驗室中微生物的耗氧量可應(yīng)用瓦勃 (Warburg)呼吸儀測定 ， 通過測壓計測知釋放出 CO2量或消耗O2量 ， 從而測得可生物降解率 。 2） 培養(yǎng)液中降解試驗 此試驗可在多種試驗液中同時進(jìn)行，在三角燒瓶中配制各種待測試液，可補(bǔ)加適當(dāng)?shù)?N、 P、 S生長素和其它營養(yǎng)物，調(diào)節(jié) pH，在試驗液中接種微生物進(jìn)行恒溫培養(yǎng)，通過測定色度、濁度、 COD、BOD或其它指標(biāo)全面評價試驗可生化性。 微生物對石油的降解能力 C10～ C18范圍的化合物易分解 。 微生物降解農(nóng)藥的途徑 1酶促作用 1） 酶促作用 —— 需先經(jīng)誘導(dǎo)產(chǎn)生特殊酶而后才能使農(nóng)藥降解 ， 有的可直接利用農(nóng)藥作能源和碳源 。 合成洗滌劑除基本成分為表面活性劑外 ， 尚含有多種輔助劑 。 尤其聚磷酸鹽微生物分解就很困難 。 采用新科技研制能被生物降解的塑料正在加緊進(jìn)行。 C OOH ＋ NH 3 亞硝胺 在對動物試驗表明有強(qiáng)烈致癌作用，無論食品中，或污泥中， 強(qiáng)烈臻致 或污水中均能形成亞硝胺，對人類健康造成危害。 枯草芽孢桿菌具有相同效果 。 生命科學(xué)發(fā)展概況 生命科學(xué)是一門歷史悠久的科學(xué) ， 大體起源于古代 ， 形成于近代 ， 高度發(fā)展于現(xiàn)代 。 表明動物與植物都是由細(xì)胞組成 ， 揭示出有機(jī)體產(chǎn)生 ， 成長的過程及其結(jié)構(gòu)的秘密 ， 證明有機(jī)體的共同性 ， 從而從細(xì)胞層次上論證了整個生命世界的內(nèi)在聯(lián)系和有機(jī)體統(tǒng)一 。 3） 在生物界進(jìn)行著激烈的生存斗爭 ， 變異后的物種 ， 適于生存使得到保留并產(chǎn)生后代 ， 不適于生存則逐漸滅亡 。 20世紀(jì) ， 特別是 50年代之后 ， 隨著現(xiàn)代物理 、 化學(xué) 、 數(shù)學(xué) 、 計算機(jī)新理論和方法的廣泛深刻地滲入 ， 帶來了生命科學(xué)的巨大變革和發(fā)展 。 聯(lián)合宣布人類基因組 “ 工作框架圖 ” 繪制完畢 。 從現(xiàn)在的新觀點(diǎn)看 ， 人類的所有疾病都與基因有關(guān) ， 因此所有疾病都可以說是基因病 ， 至于已經(jīng)確定的 6000多種遺傳病 ， 更與基因缺陷有著直接的關(guān)系 。 于是 ， 分子生物學(xué) 、 分子遺傳學(xué) 、 細(xì)胞生物學(xué)等學(xué)科的專家紛紛開始研究疾病 ， 研究基因 ， 以期待找到致病基因 ， 徹底醫(yī)治疾病 。 生命界統(tǒng)一的遺傳密碼的破譯等 ， 從分子水平上證實了生命界統(tǒng)一的發(fā)展聯(lián)系 ， 使生命科學(xué)進(jìn)入了分子生物學(xué)新時代 。 人類基因組計劃 HGP（ Human Genome Project） 是一項宏偉的 ， 旨在全面獲得最重要的 ，關(guān)于人類自身的生物學(xué)信息 ， 進(jìn)而促進(jìn)醫(yī)病防疫 。 每個 “ 單詞 ” 是構(gòu)成 DNA四種堿基的排列組合 。 人有 46條染色體 ， 每條染色體上有一個 DNA分子 。 這個數(shù)目實在是太巨大了 ，工作之大讓人難于想象 ， 必須借助超級計算機(jī)和核苷酸順序自動分析系統(tǒng)