[邓子新]各位嘉宾，各位朋友，大家下午好，非常荣幸有机会来到上海科技馆这个神圣的科普讲堂，今天的主题主要是涉及到生命科学最基本的约束，也就是DNA，今天我在半个小时的报告里面通过介绍DNA生命对科学和社会的影响，我的报告分三个部分。一，DNA是生命之水；二：DNA是祸福之源；三、趋利避害是解码DNA的天职。

[邓子新]第一，DNA是生命之水。人类历史经历四次电子游戏革命，第一次是1765年诞生的蒸汽机，把我们代入蒸汽机的时代，之后进入电子时代，那时候主要以半导体为主要元件，随之把我们带入了信息时代，1946年美国发明了电子计算机，当时的电子计算机非常大，要占这个房间的五分之一，甚至是六分之一，运算速度还赶不上我们的手提电脑，但是它非常重要，把我们带入了信息的时代。

[邓子新]第四次电子游戏革命把我们带进了生命科学的时代，研究生命的现象和本质的时代。这个时代就是沃森和克里克发现DNA双螺旋结构为标志的，从表面上是简单的碱基排成无限长的距离，实际每个不同基因编码都有规律性的，是有作用的，在细胞内组成双螺旋立体的结构成为我们今天生命的物质基础。

[邓子新]随着沃森和克里克发现双螺旋，后面的时间里生命科学不断发生由量到质的变化，这里面有一些标志性的成果，比如发现DNA聚合酶，氨基酸密码子，限制性内切酶，研制出单克隆抗体，1982年FDA批准第一个基因工程药物重组人胰岛素，1983年发明PCR技术，90年代启动人类基因组计划，随之出现克隆羊，到这个世纪初期人类基因组测序完成，真正使得我们今天进入高速发展的生命科学世纪。

[邓子新]发展历程重点提到的是如何证明DNA不是蛋白质，是遗传因子，今天看来是非常简单，用蛋白质转化小鼠，蛋白质不能使小鼠得病，而用DNA转化小鼠的时候小鼠得病了，用DNA加上蛋白酶转化小鼠，这时候也平台了，如果把DNA切入酶里面又不平台了。

[邓子新]所以这个实验证明了DNA是平台的重要因子，不是蛋白质，也就是物质的基础。随后证明基因是一个个小片断或者大片断DNA构成的，编码了生物体千年文化的遗传现象，储存了现在生物群无穷无尽的遗传信息资源。

[邓子新]作为一个人来讲，个别的基因编码了我们的性格，说、笑、眉毛、眼睛，无数基因的组成构成了我们今天的基因组，是生命遗传物资信息的组合构成了基因组，都是DNA在决定着我们的细胞。

[邓子新]今天这个社会可以看到DNA编码了色彩斑斓的生命世界，这个世界有人，有大猩猩，有熊猫，还有小的不能再小的病毒、细菌、真菌，今天这个色彩斑斓的世界无一不和DNA有关。

[邓子新]第二、DNA是祸福之源。DNA是生命之水，但是DNA也是祸福之源。跟我们生活息息相关的流行性疾病，比如说非典、禽流感、甲流，早期的肺结核，这些疾病早已成为威胁人类健康的最大威胁之一，这些疾病可以通过游戏介道，可以通过空气传播，通过血液传播，通过水、注册传播。

[邓子新]这些游戏了不得，诸如艾滋病病毒，狂犬病、肺结核细菌，还有蛔虫病，像SARS、禽流感、H1N1等等，这样的病毒威胁着我们的社会，社会安全、公共安全与我们对这些游戏的防控是息息相关的。还有一些社会活动可能会产生的疾病，狂犬病是死亡率最高的病毒性传染病，狗是一种宠物，但是如果我们管理不好，可能会带来一些社会公共安全问题，现在它的发病率在我们国家位居世界第二。

[邓子新]不光对于动物，还有有些疾病会引起植物的病害，有1700多种植物由于游戏产生的农业病害，像水稻、小麦、玉米、棉花，还有一些像蔬菜、水果、烟草、人参等许许多多的植物病害。这些影响了农业生产，也影响了我们的生活健康，直接或者间接的影响到我们。比如说水稻的病害，每年造成水稻面积的15%以上都感染病毒。这些都是游戏，本质都是DNA所造成的侵害。　

[邓子新]同时DNA还有人为的恐怖，刚才说的是自然引起的，当然有些与人有关系，但是还有一些明显的人为恐怖，比如说克隆人，克隆其他有害动物、农作物或游戏。第二方面像基因武器，基因武器通常是利用人类不同的人种，或者种族之间的差异，我们跟大猩猩、跟熊猫、跟猪相比，90%以上的基因都是一样的，有时可能是百分之一点多的差异造成种族之间的差异，这个如果受到攻击，可能就使我们面临某种基因武器的威胁。

[邓子新]基因武器是杀人不见血，如果不得以控制某些方面比核武器有过之而无不及。而且这样的武器生产规模小，但是快速、产量高，没有辐射，也没有烟火，很难检测。成本很低，杀伤力强，无特殊伤口，难以及时抢救。没有特殊标记，也难以隔离。只有小数研制者知道遗传密码，所以防控是非常困难的。

[邓子新]这种情况下，科学和社会面临另外的一个任务是发展以毒供毒的反基因武器，发现和保护我们的种族特异性和易感性基因研究，这是任重道远的。

[邓子新] DNA不光有自然、社会、人为的威胁，同时它也是财富，像豆科植物，花生、大豆、木薯，可以形成很大的瘤子，这个瘤子可以固定空气中游离的氮气，像工厂里面生产出来的硫酸铵，只有氨态的氮才能被植物吸收，根瘤菌固定了自然界生物固氮总量的一半以上，这是为人类造福的生物。

[邓子新]另外还有转基因的产品，通过转基因可以产生保鲜期长的番茄、抗除草剂的大豆，可以产生抗虫棉，主要是B1毒素死棉铃虫，还可以产生抗虫的玉米，抗除草剂的油菜，抗病毒的木瓜。还可以通过凝乳酶把奶制品凝聚起来，同时通过动物生长激素的转移，转移到牛、羊身上去。这些都是转基因的动物和植物产品，可以有抗虫、抗病、保鲜的作用，这些都是好的方面，我们要加以利用。

[邓子新]像这样的产品在不断的产生，例如黄金水稻，尤其在非洲是很缺乏维生素A的，一般的民众也买不起药物补充维生素A，如果能够产生维生素A含量高的水稻，吃了这种大米就可以使得很多非洲小孩减少失明、痢疾、麻疹等疾病，这就是为什么这种水稻称为黄金水稻。

[邓子新]另外像草皮，到一个地方看到草皮非常漂亮，长的非常矮，大家都感觉非常高兴，抗虫、生长又慢，这就是通过转基因的方式得到的。还有一些痢疾、肝炎、麻疹蛋白，可以赋予植物某些功能，人吃了这种植物就可以不用再注射抗体了，不需要注射疫苗了。

[邓子新]还有向日葵，把草酸盐相关的基因转入向日葵里面。还有生物防弹衣，我们可以把蜘蛛一样的基因转入到山羊皮里面去那是非常好的，看起来不是钢铁，但是比钢铁做的产品还要惯用，穿着这样的衣服不是那么笨重。还有鱼，可以使鱼快速的生长，可以美味，可以改善它的营养。这些都是DNA技术带入我们的生活，使得我们的生活更加美满。

[邓子新]动物方面，我们可以通过驴和马杂交产生骡子，可以把金鱼和鲤鱼mRNA以后产生鲤金鱼。同时利用现在的基因技术，还可以改变物种，赋予新的形状，用于器官移植。

[邓子新]我们用动物生产人的某些器官，解决器官方面的资源短缺。我们可以找到单基因、多基因病，为一些遗传病找到一些方法，可以改变或增加我们的寿命。

[邓子新]现在生活技术与人的生活质量有很大关系，我们可以把一些游戏通过工程化的操作，得到一些产品添加到牙膏里面，用这种牙膏来刷牙，可以保护牙齿、洁净牙齿。这些都是通过DNA可以完成的。

[邓子新]另外一方面还有游戏药物，青霉素堪称上世纪最伟大的发明之一，小小的分子在二战期间拯救了成千上万的生命。后来发现这类药物抗细菌、抗真菌、抗病毒、抗糖尿病、抗癌症等等，功能越来越多，很多的厂家可以生产这样的药物，但是生产的过程又受到了DNA的影响，游戏的病毒生产过程中基因发生“捣蛋”被游戏感染了。

[邓子新]所以游戏是非敌非友，有些时候是我们的敌人，有些时候是我们的朋友，我们要处理这种“捣蛋”的，要弘扬这种为我们造福的。

[邓子新] DNA技术市场规模和经济价值巨大，光药物这一项品种有100多个，全球市值超过300亿，我们国家占市场份额20%，有十余种蛋品市值超过10亿，所以市场经济价值非常巨大。从这个意义上讲，DNA可以给我们带来财富。　

[邓子新]第三、趋利避害是解码DNA的天职。DNA是生命之水，也是祸福之源，如何趋利避害是我们解码DNA的天职。今天这个社会面临很多危害，像疾病的危害、粮食的短缺、环境的污染、人口的膨胀、生态平衡遭到破坏、能源危机、资源匮乏，以及生物物种的消亡，繁花似锦的世界中危机时时可以看到。

[邓子新]地球化学资源短缺，环境日益恶化，有些是人为的，化学资源是不可再生的，三废的排放使我们的生态面临威胁，造成环境危机。有些是自然的损害，有些是人为造成的。尤其像能源危机、资源危机。

[邓子新]在能源危机方面，今天的生物物资资源，像化石资源、石油资源是不可再生的，生物资源是我们可以加以注册的，是可以繁殖的，这是可以再生的资源，像木质素、纤维素、碳水化合物等等，如果有5%的利用率，相当于目前全球石油利用的总量。

[邓子新]我国每年有7亿吨秸秆，其中2亿吨被就地粉砂，每年有2亿多万吨林地废弃物没有被利用。这些生物质的资源是生命科学要解决的环境资源问题。

[邓子新]今天发展生物炼制，发展细胞技术，就是要把这些可再生的秸秆，甚至垃圾，通过细胞工厂产生各种能源生物、材料生物、化学品，像燃料、电、热、产品等等，变废为宝。今天已经有一些上市的产品了，像燃料酒精、生物柴油，生物乙醇本来是用来代替石油的，但是由于燃油附加值比较低，也容易腐蚀储存设备。

[邓子新]生物柴油也并不是很理想，是通过天然气、甲醇反应得到的。这两种产品虽然都是生物质的，可以丰富今天生物资源的不足，但是价格是昂贵的，而且两种燃料主要以粮食为原料生产，与民争粮，与民争地。2005年由于美国发明生物燃料，用了大量的玉米，结果全球玉米价格疯长一倍。

[邓子新]这些原料都是我们赖以生存的粮食，像80升吨乙醇灌满一大型越野车，要消耗220公斤玉米，其提供的热量足以满足一人一年的生活所需。所以我们要寻找新的生产生物乙醇的原料。

[邓子新]到哪里找？我们要把能源作物向菊芋、木薯、甘薯、甜高粱等种类转移，这是自然界没有充分利用的。像玉米杆、水稻杆，大麦、小麦、高粱，还有一些木屑、甜菜、甘蔗等等，如果利用这些做原料生产石油、乙醇、汽油、柴油，我们就有了再生的能源可能性，这是一些非粮原料。

[邓子新]发展方向还可以改造游戏脂肪酸代谢途径生产先进柴油，现在已经有这种技术了，就是通过生物的发酵，用游戏生产柴油、汽油。此外，我们需要趋利避害，环境当中有很多有毒有害的游戏，像二噁英、多氯联苯、多溴联苯醚。焚烧垃圾会产生很多有毒有害的物质，是损害我们生命的。

[邓子新]相对应的我们可以用游戏降解环境污染物，使得我们的环境得到净化。游戏不要看它小，但是它神通广大。还有一些硫氮氧杂环降解。尼古丁是一个有害的游戏，会抑制中枢神经，麻痹心脏，使血压升高，我们可以通过尼古丁降解菌，变成一些水、二氧化碳，甚至一些化学的中间体为我们所用。

[邓子新]还可以降解石油，比如说海域被污染了，生命受到迫害，我们可以通过污染废气处理和土壤修复降解有毒有害的游戏，使得我们的海域能够清洁、自然。而且今后游戏还可以合成人工超级生命，把这些游戏放到环境垃圾里面，臭味、异味可以被消除，使之变成二氧化碳和水。

[邓子新]药物方面，现在发现新药越来越难，科学家面临的难题是很难再找到新的药物，游戏能够找到的早就找到了，而疾病在不断的增多。怎么办呢？我们要通过DNA的结构改造，通过加基因减乘除的方法，来改变产物的结构。单位变化，通过还原结构，链长，等等，都可以通过基因操作。

 [邓子新]比如这个药物，本来是这个颜色，加入另外一套基因就变成这个颜色了，把两个不同的基因加在一起就创造了一个新的颜色。尤其是今后合成生物学的发展，可以把不同来源的生物基因加在一起，形成新的、更高层次的，具有更大能力、超强能力的新的生物功能。生物学家和工程师联合起来对生物体进行重新布线和编程，数年以后我们可以生产更廉价的药物，为汽车提供绿色能源，为治疗癌症等医学难题提供新手段，最终改变我们的生活。

 [邓子新]二十一世纪是生命科学的世纪，不理解生命科学就无法理解这个世纪，不掌握生命科学就无法把握挑战和机遇，以DNA为源头的生命科学正迅速改变着我们的生活，扬长避短、趋利避害是科学和社会的共同责任，使得生物更多的成为我们的朋友，是敌人的我们要抑制它，这是我们科学和社会共同的责任。谢谢大家！