历史沿革

1953年沃森和克里克发现了DNA分子的双螺旋结构，开启了分子生物学的大门，奠定了基因技术的基础。1

人们对基因的认识是不断发展的，19世纪60年代，遗传学家孟德尔就提出了生物的性状是由遗传因子控制的观点，但这仅仅是一种逻辑推理的产物。20世纪初期，遗传学家摩尔根通过果蝇的遗传实验，认识到基因存在于染色体上，并且在染色体上是呈线性排列，从而得出了染色体是基因载体的结论。

20世纪50年代以后，随着分子遗传学的发展，尤其是沃森和克里克提出双螺旋结构以后，人们才真正认识了基因的本质，即基因是具有遗传效应的DNA片断。

研究结果还表明，每条染色体只含有1~2个DNA分子，每个DNA分子上有多个基因，每个基因含有成百上千个脱氧核苷酸。由于不同基因的脱氧核苷酸的排列顺序（碱基序列）不同。因此，不同的基因就含有不同的遗传信息。

早在20世纪上半叶，遗传学家就提出了“基因”概念，即基因是决定生物性状的遗传物质基础。特别是50年代DNA双螺旋结构模型创立后， 进一步从本质上证实基因是决定人类生、长、老、病、死和一切生命现象的物质基础。至70年代， DNA 重组技术（也称基因工程或遗传工程技术）终获成功并付之应用，分离、克隆基因变为现实。不少遗传病的致病基因及其他一些疾病的相关基因和病毒致病基因陆续被确定。

1994年中科院曾邦哲提出系统遗传学概念与原理，探讨猫之为猫、虎之为虎的基因逻辑与语言，提出基因之间相互关系与基因组逻辑结构及其程序化表达的发生研究。1

技术原理

基因（遗传因子）是遗传的物质基础，是DNA或RNA分子上具有遗传信息的特定核苷酸序列。基因通过复制把遗传信息传递给下一代，使后代出现与亲代相似的性状。人类大约有几万个基因，储存着生命孕育、生长、凋亡过程的全部信息，通过复制、表达、修复，完成生命繁衍、细胞分裂和蛋白质合成等重要生理过程。生物体的生、长、病、老、死等一切生命现象都与基因有关。它也是决定人体健康的内在因素。1

产生背景

人类基因组计划（HGP ）与曼哈顿原子弹计划和阿波罗登月计划一起被称为二十世纪三大科学工程。它同时将贯穿于整个21世纪，被认为是21世纪最伟大的科学工程。

基因研究把一种疾病状态与一种或几种基因相对应起来研究的线性思维模式，并不能真实地阐明疾病发生发展的基因机理。

主要原因有二：

一是人类基因组所蕴含的约10万个基因迄今只有大约1 / 10被克隆和确定，对于复杂疾病相关的基因可能只知道一部分，按照线性思维模式去研究基因，永远是小作坊式和零敲碎打式的状态，不可能从“整体”上搞清疾病的基因机理。

二是疾病相关基因是通过其相互作用（即时空网络作用）参与疾病发生发展过程的，零敲碎打式研究不可能全面了解基因的网络作用。因此，诺贝尔奖获得者杜伯克首先提出应当从观念上改变零敲碎打模式，提倡“整体式”研究模式 ——即基因组研究模式。

只有先把人类基因组搞清楚，一切问题才有可能迎刃而解。美国国会遂于1990年10月1日批准正式启动HGP，为期15年。由于人类基因组的顺利进展，在人类基因的测序和研发过程中引发了基因技术的重大革新和革命，从而把现代生命科学推向一个崭新的阶段。

主要功能

人类基因组计划的目的是要破译出基因密码并将其序列化制成研究蓝本，从而对诊断病症和研究治疗提供巨大帮助。那时候我们不仅可以看到癌症、艾滋病等绝症被攻克，人类可以通过基因克隆复制器官和无性繁殖；基因诊断和改动技术可以使人类后代不再受遗传病的影响。那时候人类将进入药物个性化时代，而且人类的生命也将延长。正是由于以下这些新技术和新领域的不断出现和日新月异，人类在新世纪的生存和生活方式发生重大变化。

2016年4月外媒报道，以色列农业专家通过改变特定基因，能让香蕉的保鲜期延长一倍，从而大大延长了香蕉这种常见水果的“货架寿命”。