分子生物学的发展
分子生物学是由20世纪初发展起来的两个生物学分支——遗传学和生物化学的结合产生的。这两个学科分别有其自己明确的研究对象：遗传学研究基因，而生物化学研究蛋白质和酶。当人们更清楚地了解了这两个学科之间的关系时，分子生物学就应运而生了。
严格说来，分子生物学并不是一个新的领域，而是一种把生命有机体看作是信息储存器和传递物的新方法。
一、分子生物学的诞生根基
在20世纪初，生物化学取代了生理化学。生物化学为医学提供了科学的诊断方法，作为一门基础科学，它试图揭示有机体内分子转化的途径。
第一个生物化学实验是在1897年进行的。一位德国化学家Eduard Buchner用不含细胞的酵母菌抽提液成功地在活的生物体外实现了糖转化为酒精的发酵过程。这一发现非常重要，因为在40年前，法国科学家Pasteur曾经强调过发酵过程代表着生命的“记号”。 生物化学沿着两个方向得到了发展：一方面它研究有机体内分子（尤其是糖）的转换；另一方面，它鉴定了蛋白质和酶的特征，而它们是生命的必需组分。酶是生物化学家极为关注的使生物体内发生转换的催化介质。
20世纪的前半部分对于生物化学来说是一个很重要的时期。在这个阶段中，生物化学家揭示了代谢的主要途径和循环——如糖酵解途径、尿素循环、三羧酸循环（或叫Krebs循环）等等，并对细胞呼
吸进行了大量的研究。同时，物理化学领域的进步使得在生物体外开展对酶活性的研究成为可能。一个用于对酸度进行定量描述的概念“pH”产生了，同时人们还研制出了反映细胞内环境特性的“缓冲溶液”系统。
在20世纪的前20年中，“胶体”理论在生物化学领域中占据了主导性的地位。后来胶体理论逐渐被大分子理论所取代，“大分子”这个术语是1922年由德国化学家Hermann Staudinger引入的，它用于描述质量很大的分子。另一个对理解生物化学在分子生物学的发展中所做特殊贡献极为重要的概念是“专一性”。专一性这个概念首先是在1890年由德国化学家Emil Fischer清楚提出的，为了说明专一性这一概念的含义，费希尔用了锁和钥匙进行比喻——酶和底物的关系就像是锁和钥匙的关系一样。虽然这一概念是从对酶的研究中发展起来的，但它却在免疫学领域得到了最为惊人的应用。
与生物化学比较，遗传学的发展历史也毫不逊色。1866年， Gergor Mendel第一次系统地提出了“遗传定律”。一对染色体上所携带的基因间的重组可以解释为是由发生于性细胞形成阶段的染色体片段的交换引起的，重组现象使得研究人员能够在染色体上给不同的基因排出顺序，进而可以建立染色体图谱。
二、分子生物学的发展
从50年代初到70年代初，以1953年Watson和Crick提出的DNA双螺旋结构模型作为现代分子生物学诞生的里程碑开创了分子遗传学基本理论建立和发展的黄金时代。在此期间的主要进展包括：
1、 遗传信息传递中心法则的建立
在发现DNA双螺旋结构同时，Watson和Crick就提出DNA复制的可能模型。其后在1956年A.Kornbery首先发现DNA聚合酶；1958年Meselson及Stahl用同位素标记和超速离心分离实验为DNA半保留模型提出了证明；1968年Okazaki（冈畸）提出DNA不连续复制模型；1972年证实了DNA复制开始需要RNA作为引物；70年代初获得DNA拓扑异构酶，并对真核DNA聚合酶特性做了分析研究；这些都逐渐完善了对DNA复制机理的认识。在研究DNA复制将遗传信息传给子代的同时，提出了RNA在遗传信息传到蛋白质过程中起着中介作用的假说。在此同时认识到蛋白质是接受RNA的遗传信息而合成的。
2、对蛋白质结构与功能的进一步认识
1956-58年Anfinsen和White根据对酶蛋白的变性和复性实验，提出蛋白质的三维空间结构是由其氨基酸序列来确定的。1958年Ingram证明正常的血红蛋白与镰刀状细胞溶血症病人的血红蛋白之间，亚基的肽链上仅有一个氨基酸残基的差别，使人们对蛋白质一级结构影响功能有了深刻的印象。与此同时，对蛋白质研究的手段也有改进，1969年Weber开始应用SDS-聚丙烯酰胺凝胶电泳测定蛋白质分子量；60年代先后分析得血红蛋白、核糖核酸酶A等一批蛋白质的一级结构；1973年氨基酸序列自动测定仪问世。中国科学家在1965年人工合成了牛胰岛素；在1973年用1.8AX-线衍射分析法测定了牛胰岛素的空间结构，为认识蛋白质的结构做出了重要贡献。
三、分子生物学的扩展
1.重组DNA技术的建立和发展
1967-1970年R.Yuan和H.O.Smith等发现的限制性核酸内切酶为基因工程提供了有力的工具； 1972年Berg等将SV-40病毒DNA与噬菌体P22DNA在体外重组成功，转化大肠杆菌，使本来在真核细胞中合成的蛋白质能在细菌中合成,打破了种属界限1979年美国基因技术公司用人工合成的人胰岛素基因重组转入大肠杆菌中合成人胰岛素。转基因动植物和基因剔除动植物的成功是基因工程技术发展的结果。1982年Palmiter等将克隆的生长激素基因导入小鼠受精卵细胞核内，培育得到比原小鼠个体大几倍的“巨鼠”；1996年转基因玉米、转基因大豆相继投入商品生产，美国最早研制得到抗虫棉花，我国科学家将自己发现的蛋白酶抑制剂基因转入棉花获得抗棉铃虫的棉花株。基因诊断与基因治疗是基因工程在医学领域发展的一个重要方面。1991年美国向一患先天性免疫缺陷病（遗传性腺苷脱氨酶ADA基因缺陷）的女孩体内导入重组的ADA基因，获得成功。我国也在1994年用导入人凝血因子Ⅸ基因的方法成功治疗了乙型血友病的患者。
2.基因组研究的发展
1977年Sanger测定了ΦX174-DNA全部5375个核苷酸的序列；80年代λ噬菌体DNA全部48,502碱基对的序列全部测出；一些小的病毒包括乙型肝炎病毒、艾滋病毒等基因组的全序列也陆续被测定；1996年底许多科学家共同努力测出了大肠杆菌基因组DNA的全序列长4x106碱基对。
3.单克隆抗体及基因工程抗体的建立和发展
1975年Kohler和Milstein首次用B淋巴细胞杂交瘤技术制备出单克隆抗体以来，人们利用这一细胞工程技术研制出多种单克隆抗体，为许多疾病的诊断和治疗提供了有效的手段。
4.基因表达调控机理
在分子遗传学基本理论建立的60年代，人们主要认识了原核生物基因表达调控的一些规律，70年代以后才逐渐认识了真核基因组结构和调控的复杂性。1977年最先发现猴SV40病毒和腺病毒中编码蛋白质的基因序列是不连续的，这种基因内部的间隔区（内含子）在真核基因组中是普遍存在的，揭开了认识真核基因组结构和调控的序幕。1981年Cech等发现四膜虫rRNA的自我剪接，从而发现核酶（ribozyme）。80-90年代，使人们逐步认识到真核基因的顺式调控元件与反式转录因子、核酸与蛋白质间的分子识别与相互作用是基因表达调控根本所在。
分子生物学发展史
