对基因检测技术的认识论文

基因检测的现状：对于社会整体而言，通过大规模基因检测，筛选各种严重疾病的高风险人群，给予有效的预防或医学干预，可以降低各种严重疾病的患病率，促进医疗资源的合理分配。基因检测一经运用，很快显示了其强大的生命力。中国医药卫生方面的国策越来越强调以预防为主，基因检测为此提供了重要的技术和手段。基因健康检测可以提高医疗卫生事业的效率，减低患病率和发病率，提高人民健康水平和生活质量，节约社会医疗资源，将在社会发展进步中发挥重要作用。基因检测及基因导向下的预防保健及治疗将是未来中国人群医学健康模式的必然选择，这个行业前景很广阔。更多关于基因检测的信息，推荐咨询海普洛斯。海普洛斯旗下医学检验实验室通过CAP(美国病理学家协会)/EMQN(欧洲分子基因诊断质量联盟)/中国卫生部临检中心等权威认证，业务覆盖肿瘤全病程管理、遗传性疾病筛查、重大感染性疾病（含新冠核酸）等领域。 【● 没病有必要做基因检测吗？过来人有话说......】

全球基因测序行业相关公司：宜曼达(Illumina)、赛默飞世尔(TMO)、太平洋生物科学(PACB)、Foundation Medicine(FMI)等

本文核心数据：全球基因测序市场规模、全球基因测序市场下游应用分布、全球基因测序市场区域分布等

基因测序是指通过一定的技术手段分析DNA或者RNA片段中的碱基序列，从而为生物学和医学的研究发现提供支持。基因测序能够从血液或唾液中分析测定基因全序列，预测罹患多种疾病的可能性，个体的行为特征及行为合理，如癌症或白血病，运动天赋，酒量等。

全球基因测序发展历程

从1988年人类基因组计划启动开始，基因组学应用的壮阔前景开始展现在人类面前。1998年毛细管测序技术问世，测序提速10倍，原计划15年完成的人类基因组计划加快进度。2006年，第二代测序仪诞生，成本下降百倍，形成“超摩尔定律”之势。

随着测序成本的显著降低和生物信息分析能力的显著上升，美国等西方发达国家已在这一领域做出前瞻式布局：鼓励高端测序仪的研发和商业化、建立配套的生物信息计算平台、推进基因组领域的科学研发和临床转化。

全球基因测序市场增长迅速

近几年来基因测序市场规模飞速发展，据BBC Research数据显示，2010-2019年全球基因测序市场规模呈现连续增长趋势，增速普遍超过10%，2019年全球基因测序市场规模约为126亿美元，按照增速初步测算，2020年全球基因测序市场规模约为149亿美元。

学术研究是基因测序主要应用市场

从全球基因测序下游应用分布来看，学术研究用途在2020年占据最大份额，达到约54%。预计该部分将从2021年到2026年以稳定的复合年增长率进一步扩大。这种增长可归因于NGS解决方案在研究项目中的应用在大学和研究中心进行。其次，在临床研究中，基因测序市场占总市场的约18%;医院诊所的应用市场占比约为14%，位列第三。

欧美市场总和超过全球市场七成

在全球市场区域分布来看，根据Market Research Future等机构发布数据，2020年全球基因测序市场分布最广的是欧洲，其次是美洲，欧美市场合计约占72%。相比来说，亚太地区和中东、非洲地区的基因测序市场规模则较小，亚太地区的市场占比仅为20%。

基因测序市场具有巨大增长空间

随着基因测序技术的高速发展，临床诊断、药物、个体化治疗、农业等领域发生了巨大的变革，并且随着社会各界对基因测序应用行业的关注度越来越高，各领域基于基因测序应用的需求也越来越大。预计2021-2026年全球基因测序市场规模仍将继续保持快速增长，到2026年规模将突破400亿美元。

人类经过漫长的奋斗历程,在改造自然和发展经济方面建树了辉煌的业绩;与此同时,由于工业化过程中的处置失当,不合理地开发利用自然资源,以致造成了全球化的环境污染和生态破坏,对人类的生存和发展构成了严重的威胁。目前,世界范围内的环境压力有增无减,环境危机日益严重。初中生正处在掌握环境知识、养成良好环境习惯的重要时期,他们环保素质的高低对今后的生态环境有直接影响,因此在初中生物教学中加强环境教育十分重要。笔者结合自己的教学实际,就生物教学中如何加强环境教育谈点粗浅的体会。 立足课本以“纲”为纲,以“本”为本,是义务教育的基本要求和中心目标,也是对学生进行环境教育的前提和基础。在生物教学中,应对散见于各章节中的生态环境知识及“生物与环境”一章给予充分的重视,从内涵和外延两个方面分析基本概念,点拨指导训练学生说概念、比较概念、识记概念和运用概念;运用示意图和典型实例引导学生认识生物形态结构与功能之间、生活习性与环境之间以及生物与生物之间的关系,使学生逐步树立起生物与环境相适应的科学观点;通过识记、理解、综合应用及实际操作,培养学生对环境问题的兴趣,并训练其观察能力、记忆能力和想像思维能力,培养学生客观求实、崇高理性、崇尚实验的科学精神,最终达到“课本奠基”的目标。略加延伸生物教材内容十分丰富,但受学时及篇幅限制,有关生态环境方面的内容叙述往往十分简约,教学中如果“照本宣科”就难以达到预期目的;相反若在教学中对有关叙述略加延伸,会取得较好效果。 如在讲授“光合作用的意义”时,可对光合作用吸收二氧化碳放出氧气作如下延伸:通常1公顷的阔叶林,在生长季节,每天可吸收1000kg二氧化碳,释放750kg氧气,如果以成人每天呼吸需要消耗0 75kg氧气,排出0 9kg二氧化碳计算,城市居民每人平均有10m2的林木面积,就能得到充足的氧气供应,并足以消除二氧化碳的危害。 又如对“青蛙捕食”可作如下延伸:据测定,1只泽蛙1天可食虫266只,如按每天平均吃虫量50只统计,每亩稻田有1000只泽蛙,每天可消灭二化螟、三化螟等害虫达5万多只。延伸是对教材叙述的“展开”或“例说”,恰当运用可使生态环境知识进一步具体化、直观化,生动有趣味,学生喜闻乐见,但在运用中不可“画蛇添足”或“本末倒置”。适当引入教学中,一些抽象或复杂的环境问题初中生不易接受,成为教学的难点,还有一些比较重要的环境知识点比较隐蔽,容易被忽视,成为教学的“盲点”。将课外一些环境知识适当引入,可帮助学生理解难点,重视“盲点”,并能激发学生的学习兴趣,开扩视野,丰富知识。如在讲授“合理灌溉”时,为教育学生节约用水,可引入:农业灌溉用水量很大,据在华北地区调查,种1亩蔬菜大约需水2.5×104kg～3.5×104kg,每亩小麦需水4×104kg～5×104kg,1亩棉花需水3.5×104kg～5×104kg。灌溉应采取“滴灌”或“喷灌”,不应采取“大水漫灌”,以免造成浪费。 又如讲授“呼吸卫生”时可引入:一个成人每天通过鼻子呼吸新鲜空气大约2万多次,吸入空气量达15m3～20m3,约为每天所需食物和饮水重量的10倍,如果吸入的空气不清洁或含有有毒成分,对人体健康危害极大。在讲述人口问题时,可引入:地球上的食物充其量只能养活80亿人。我国科学家根据对国土资源、人口增长、生活资料增长和就业等问题的分析,认为我国适度人口总数为6 5亿～7亿,按照这个目标,我国现有人口已超出5亿,因此必须严格控制人口的自然增长,实行计划生育。 适当引入是对教材环境知识的丰富和补充,应防止牵强附会或引入过多,加重学生的学习负担。专题讲座教材具有一定的稳定性和滞后性,而环境问题却每日每时地在世界范围内发生着,为了引起学生对环境热点问题的关注,可以适时对学生进行专题讲座。如结合环境纪念日进行专题讲座。在植树节(3月12日)、水日(3月22日)、地球日(4月22日)、环境日(6月5日)、人口日(6月11日)、荒漠化日(6月17日)、土地日(6月25日)、清洁地球日(9月第三个周末)、世界粮食日(11月16日)举行相应的专题讲座;也可结合教材内容进行讲座,如在讲过“探索生物的奥秘”后可以“当今世界面临的四大问题”为专题进行讲座;在讲过“预防食物中毒”后可以“食物污染”为专题进行讲座;也可结合突发的重大生态事件进行专题讲座,如1998年七八月份我国发生了百年不遇的特大洪水,可及时向学生作“生态平衡不容破坏”的专题讲座。 积极实践根据教学内容,组织学生调查城镇或居民点的环境状况,观察小型冶炼厂、葡萄酒厂等企业污水的排放量及注入河流后引起河段的变化,观察生活垃圾随处堆放对水质、周围空气的污染及蚊蝇的可怕孳生等,组织学生清理“白色污染”、调查化肥农药农膜的使用情况等,指导学生课外阅读《寂静的春天》《环境保护》等科普读物,学用结合,提高实践的科学性和预见性。实践活动锻炼了学生的观察能力和动脑动手能力,使学生进一步明确环境污染的普遍性和严重性,从而激发他们的责任感和使命感,并为良好环境素质的养成打下坚实的基础。

导言：2013年5月，好莱坞巨星安吉丽娜·朱莉突然宣布，因为基因检测结果显示，她有极大风险患上乳腺癌，于是做出提前切除双侧乳腺的决定，一时之间基因检测成为大众和媒体所追逐的流行词汇，同时相关商家和医院借此东风开始大力推广和宣传。而2014年2月，食药监总局和国家卫生计生委联合发出通知，要求停止国内所有已经开展的基因检测，让舆论一片哗然。但这只不过意味着，为长远发展计，该行业亟需制定相关的规范，同时，大众在决定进行基因检测之前，需要接触更多信息。 要想看懂一本小说，你不仅需要认识每一个字，更重要的是看明白字的顺序。而某些时候，某些政府会禁止一些书出版，那并非是因为该书用了非法的字，仅仅是因为，作者把一些字按某种特殊的顺序排在一起，因此犯了忌讳或者违反了某些管制条例。作者通过字序传递信息，而生命也同样如此，只不过它仅仅通过TACG这四个字，就能世代传递如何构造新生代身体的信息，这些信息在细胞中通过奇妙的工具解读，以构建生命的躯体，并控制着它的运转。如果初始的信息因为种种原因发生了改变，在某些时候，就会发生一些相当糟糕的事情，比如可以世代相传的血友病，又或者各种癌症。 对生命的理解越多，科学界就越发的认识到，如果想读懂人类身体运作的奥秘，首先需要读出生命的字序，并且破解它的含义。幸运的是，随着自动化测序仪和计算机性能的飞速提高，在2000年到来之时，人类基本读出了自身基因组那长达30亿的字序。并由此吸引了众多生物高科技公司和大学研究机构投入到寻找有价值的字序以及破译这些字序对人体的影响之中，至今已取得丰盛的成果。这从媒体上时不时就冒出的一些大黑标题就能知之一二，比如，最近突然火爆起来的“单身基因”，即为众多研究成果中的一例。但如果仅仅有这些研究成果，基因检测的普及化，仍不可能成为现实。 今天，基因检测之所以成为热门话题，关键在于新一代测序仪，测序成本的剧烈下降以及测序速度的极大提升。人类的第一个基因组测序，大概花费了30亿美元，用了十年时间才完成草图。而在可预期的未来，测序费用会很快下降到1000美元，时间则缩短到24小时。这是推动基因检测进入寻常百姓家的基础，对每一个人都进行基因组测序，在技术和成本上都已经成为可能。 毫无疑问，基因和疾病的关系密切，也因此人类拥有众多千奇百怪的遗传性疾病。从东非高频率发生的镰型红细胞性贫血，在那里大约每四个人中，就有一个拥有一个“糟糕”的基因，其提供的信息发生了一点小小的改变，因此产生的蛋白质也随之发生了一点改变，结果就是红细胞中运输氧气的血红蛋白因此有较高概率，在放下氧气的时候沉淀下来，把红细胞变得像一把镰刀，堵塞毛细血管，导致各种毛病，与此同时，骨髓来不及制造出更多的红细胞，血液的运氧能力也因此受损，这些遗传病患者大多在四十岁左右就会丧命。与此同时，也有一些极其罕见的遗传性疾病，比如异常严重的肥胖。1994年，瘦素基因被发现，Amgen公司迅即以两千万美金的代价，获得该基因的专利。然而，让公司沮丧的是，虽然世界上肥胖症患者如此之多，但公司只发现了十余个患者，是因为该基因的遗传性缺陷所导致的。 我国比较常见单基因遗传性疾病有：蚕豆病、地中海贫血、血友病、苯酮酸尿症（严重影响中枢神经系统发育）以及色盲等。相关专家初步统计后，认为我国常见的出生缺陷和遗传病，有79种。在基因检测技术已经成熟的现在，很有必要利用它，搜集并调查这些疾病在全国的分布情况。因此，今年八月有关部门启动了重大出生缺陷和遗传病调查与生物资源收集工作。这也许意味着某一天，国家甚至可能会像提供免费疫苗一样，免费提供某些种类的基因检测服务。至于这么做是好是坏，到时自然会有一番唇枪舌剑。 除单基因遗传性疾病之外，还有众多大家更熟悉的疾病也存在明显的遗传倾向，如高血压、二型糖尿病等。但由于高血压和二型糖尿病都和多种基因相关，因此对检测结果的认知和分析，就存在多种解读的可能性。这类众多基因都来插一脚的遗传相关性疾病，拥有这些“缺陷”基因的人是否发病，以及什么时候发病，往往和环境以及个人生活习惯密切相关。事实上，许多人根本没有进行检测，只因自己家族的长辈中存在这些患者，就开始有意识的改变自己的生活习惯，比如转向低糖低盐低脂的膳食习惯并且加强运动。这提醒我们，无论有没有那张检测单，追求健康生活本身，并不会因此发生改变。难道，如果因为各种幸运的因素，所有可疑的不良基因都不存在，难道就可以放纵自己了吗？ 在这个领域，学界争论十分激烈，甚至充满了火药味道，一边是研究基因功能的专家另一边则主要来自其他专业领域，尤其是教育界。毋庸置疑，一些科学家为了发表论文和申请经费，会有意无意的夸大自己发现的重要性，但更多的误解，则主要来自媒体为了吸引读者，会脱离语境对新研究成果进行不恰当的夸张宣传，以达到吸引眼球的目的。 以最近媒体集中宣传的“单身”基因为例，北大的科学家，在利用头发分析了579名大学生的DNA后，发现5-HTA1的基因存在两种稍微不同的字序，他们将之命名为：G型和C型。而统计数据显示，拥有G型基因的人有六成是单身状态，拥有C型基因的则只有一半是单身者。这一差异无法用相貌或者金钱的差异进行解释。所以，由于这一基因和是否单身存在统计学上的相关性。 对于这种宣传，反对者认为这是典型的基因决定论，加以驳斥，而支持者则认为，知道自己是哪种基因型，或许有助于刻意改善自己的行为。多数情况下，这样的争执，都是鸡同鸭讲。毕竟，几乎没有分子物学家真的相信基因决定一切。人类行为事实上异常复杂，大脑的构造也不仅仅和基因的字序有关，还和胚胎发育时期的子宫环境密切相关，最后与出生后的成长环境也同样密切相关。但是，科学家无法控制这些复杂因素，他们只能尝试用基因来对复杂的人性进行初步解释。事实上，对于多基因与环境共同协作的复杂行为，单个基因的解释能力都是很小的，除非出现了真正重大的异常，比如某些严重的精神性疾病，重度抑郁症等等。大多数人的实际表现，都可以用经典的正态分布曲线进行描述，即多数人的状态都差别不大，只有分布在两端的人，才需要基因方面的特别理由进行解释。 如果信息不能被正确解读，也许还是不知道更好？关于基因检测的是是非非，不是一篇小短文能够尽述，与此同时新的发现，每天都在涌现。笔者的建议是，当前基因检测技术对明确的单基因相关的疾病，其结果高度可信，对多基因相关的部分，则只具有概率上的一定价值，但对任何非疾病类的人类行为，其结果更多的还需要从乐观的态度进行看待，记住大脑具有非凡的可塑性，王侯将相宁有种乎的古话，还是需要牢记在心中，古往今来的历史，早已将血统论否定，无论我们对基因认识到什么程度，这一早已被验证的事实，只会得到最终的确认，而不是反之。