由英国剑桥大学、日本庆应大学、东海大学医学院、美国的华盛顿大学和世界各地的几十个实验室的上百名科学家们组成的这个设备一流、人员一流的“人类基因组计划”国际小组，力图揭示和绘制人体10万个基因、30亿个碱基对图谱。他们很快就能将人类全部基因的排列搞清楚，到时会将关于人类所有DNA的完整资料在因特网上予以公布，建立起完整的遗传信息库。整个人类基因组工程一旦全部完成，就将成为有史以来科学研究领域中取得的最重大的成就之一。它是一份描述人类自身的说明书，是一本完整地讲述人体构造和运转情况的指南。届时，危害人类健康的5000多种遗传病以及与遗传密切相关的癌症、心血管疾病、关节炎、糖尿病、高血压、阿耳茨海默氏症以及多发性硬化症和精神病等，都可以得到诊断和治疗。遗传学领域的这一新突破几乎肯定会在21世纪引发一场医学革命，这项发现的重要程度超过了第一颗原子弹爆炸和人类登上月球。
中国科学院遗传研究所1999年7月向国际人类基因组注册，并申请承担1％的测序工作，中国科学家在2002年3月完成第3号染色体上的3千万碱基对的测序和初步组装，并将在2003年完成全部组装及分析工作。中国的参与使这项计划更具代表性。
神奇的干细胞
人体的细胞从功能上来分，大概有200多种。这些细胞究竟从哪儿来呢？很奇妙，人体所有的细胞都来自于一个细胞，即受精卵。细胞受精以后就分裂了，两天以后就成为“三生胚”，这种细胞有变成别的细胞的潜力，这种细胞叫全能干细胞。干细胞有什么用处呢？首先，有了人体干细胞以后，可以开发新的药物。先把这种干细胞培养起来，再加上一定的条件处理，就可以形成骨髓细胞，进行骨髓移植，可以治疗痴呆，可以进行心脏治疗，可以治疗心肌梗塞等。另外，干细胞在治疗肿瘤方面也有很大作用。
成体干细胞分离的应用前途很广阔。比如一个人生了某种疾病，可以从他自己的身体里取出一个干细胞，用一定的条件让它向某个方向发展，比如神经细胞，患者是痴呆或者中风，可以用他本身的细胞治疗他的中风，这样既没有伦理问题，也没有免疫排斥问题。
现在可以要什么基因有什么基因，但基因能否很好地整合或者插入到自己的基因组里去，能不能表达，产生的蛋白质够不够，产生蛋白质以后身体的反应会怎么样？这些问题都是基因研究的难题，而干细胞治疗就不存在这些问题。干细胞在目前的应用前景优于基因治疗，如果基因治疗跟干细胞结合起来，那就更加如虎添翼了。
克隆重技术
克隆与克隆技术
克隆是英文Clone一词的音译，意为无性繁殖，即通过无性繁殖（如细胞丝分裂）可连续传代并形成的群体，常用于细胞水平的描述。克隆技术（Cloning）则指由众多的基因或细胞群体通过无性繁殖和选择获得目的基因或细胞的技术操作。比如基因克隆是指某种目的基因的分离过程，通常是将生物材料的遗传物质如DNA以酶切成片断，插入到载体中，通过无性繁殖（细菌或细胞的倍增）使其扩增，然后再以某种探针选择、钓取目的基因。细胞克隆技术在制备单克隆抗体的B淋巴细胞杂交瘤技术中运用得最为充分，永生性骨髓瘤细胞与某种抗体生成细胞融合后，接种于多孔板或软琼脂上，生成的细胞集落性状各不相同，采用特定的标记抗原即可筛选到产生目的抗体的杂交瘤细胞系。上述基因克隆技术及细胞克隆技术是现代生物技术的关键技术，也是现代肿瘤生物治疗中的重要技术。
克隆羊“多莉”的诞生
1997年2月23日，英国苏格兰罗斯林研究所的科学家宣布：他们的研究小组利用山羊的体细胞成功地“克隆”出一只基因结构与供体完全相同的小羊“多莉”。世界舆论为之哗然。“多莉”的特别之处在于它的生命的诞生没有精子的参与。研究人员先将一个绵羊卵细胞中的遗传物质吸出去，使其变成空壳，然后从一只6岁的母羊身上取出一个乳腺细胞，将其中的遗传物质注入卵细胞空壳中。这样就得到了一个含有新的遗传物质但却没有受过精的卵细胞。这一经过改造的卵细胞分裂、增殖形成胚胎，再被植入另一只母羊子宫内，随着母羊的成功分娩，“多莉”来到了世界。
“多莉”的诞生，意味着人类可以利用动物的一个组织细胞，像翻录磁带或复印文件一样，大量生产出相同的生命体，这无疑是基因工程研究领域的一大突破。
细胞工程与克隆技术
目前科学家们已经在动物中实现了小鼠与田鼠、小鼠与小鸡等远缘和超远缘动物间的体细胞杂交。虽然这种杂交体细胞还只停留在分裂传代的水平，不能分化发育成完整的个体，但在理论研究和基因定位上却具有重大意义；而科学家们在植物间的体细胞杂交实验已达到了完整的植株水平，并获得了新的杂交植物，如人们已经知道甚至是品尝过的“西红柿马铃薯”、“蘑菇白菜”等。细胞核移植技术对动物优良品种杂交的无性繁殖和濒临绝迹的珍贵动物的传种工作具有重大意义。实际上，所谓的克隆技术就是在这种细胞工程基础上产生的。
克隆羊“多莉”和它的三个小宝宝
人工细胞的生产和利用
在培养液中的细胞里引入重组目标基因，能够产生物质，如蛋白质等。将人类基因引入细菌、酵母或哺乳动物细胞，可以开发生产新一代预防和治疗蛋白质，并能生产包括疫苗、人胰岛素、人生长激素、抗癌剂和抗凝血剂及治疗贫血病的药物。
单克隆抗体
单克隆抗体是由杂交瘤细胞的细胞株产生的抗体。杂交瘤细胞由一种肿瘤细胞与一种产生抗体的细胞融合而成。淋巴细胞可产生特异性抗体，而肿瘤细胞可以在体外无限繁殖，将两者结合，就可得到杂交瘤细胞。让杂交瘤细胞在一定条件下进行体外繁殖，即可得到人类所需要的某种抗体。单克隆抗体是1975年由免疫学家米尔斯坦和柯勒用B淋巴细胞和小鼠骨髓瘤细胞在特定条件下融合而得到的。单克隆抗体具有纯一性，可用于进行高灵敏度的诊断分析、提取及纯化蛋白质和激素及诊治某些癌症等。电子信息与电脑网络
电子信息与电脑网络电子科技
电子技术概览
微电子技术的惊人发展速度已经产生了难以预料的结果，1946年当冯·诺伊曼等计算机专家研制成功第一台电子计算机ENIAC时，其总重量为30吨，占地面积相当于一个小的体育馆，平均每7分钟就有一个电子管失效。它的耗电量大得惊人，在它工作时，整个费城灯光暗淡。而1977年生产的微处理器体积仅是ENIAC的1／30000，成本是它的1／10000，速度是它的20倍。
英国科学家福莱斯特，在总结了做电子技术的这种惊人发展速度之后，在他所著的《高技术社会》中发出了感叹。他说：“如果汽车或飞机行业也像计算机行业这样发展，那么今天一辆罗尔斯·罗伊斯汽车的成本将只有2．75美元；跑300万英里仅用一加仑汽油。而一架波音767飞机的价格只需500美元，用5加仑汽油在20分钟内便可环绕地球一周。”
1996年美国普林斯顿（Princeton）大学电子工程系主任刘必治教授来华发表演讲时，作了类似的对比。他说：“如果汽车行业也像微电子行业那样，那么今天一辆可以坐4000人的小轿车的价格应当是0．26美元。”
信息技术
信息技术主要是指信息的获取、传递、处理等技术。它是高技术的前导。信息技术以电子计算机技术为标志，包括微电子技术、通信技术、自动化技术和光电子技术等。电子计算机是现代科学技术的结晶，它的知识基础是科学的量子理论。由于运用量子力学研究固体中电子运动过程，建立了半导体能带模型理论，才使电子技术蓬勃发展起来，从而促进了电子计算机的诞生和发展。
信号的数字化处理包括两个步骤：一个是信号在时间上的离散化，即采样；另一个是幅度上的离散化，即分层。数字化之后的信号，将全部变为0、1序列，这就使得信息的采集、存贮、传输、复制、加工异常方便。所以信号的数字化处理推动了各应用领域的发展，并成为这些领域的最重要的技术支撑。反过来，各应用部门对数字信号处理的新要求又促使信号处理理论与技术的发展，包括分层的压扩技术、采样和抽取技术、数字滤波理论、快速富利叶变换（FFT）、数字图像处理、模式识别、专家系统、宽带通讯网络、多媒体技术等等。数字信号处理技术的高速发展和对其他领域的广泛渗透无疑得益于20世纪70年代以来微电子技术的发展。
电子管时代
电子管时代（约1946～1956）为计算机的第一代，这一时期的计算机采用的电子元件都是电子管。机器的运行速度一般是每秒几千至几万次，最快的运行速度为5～6万次。总的说来，运算速度低、可靠性差、体积大、功耗大、造价高、维修复杂，因此主要运用于军事部门。
晶体管时代
晶体管时代（约1956～1964）为计算机的第二代，这一时期的计算机基本电路采用晶体管，其运算速度、体积、可靠性、功耗等方面较之第一代都有了很大的进步。机器的运行速度一般为每秒几万到几十万次，1964年制成了每秒2～3百万次的晶体管计算机，可存储百万个数据。这一时期，计算机的应用领域扩大到了工农业和商业等其他部门。
集成电路时代
集成电路时代（约1964～1973）为计算机的第三代，1958年开始出现了把许多晶体管、电阻等电子元件做早期的断电器编码设备在一块半导体材料芯片上的集成电路。由于集成电路采用了半导体集成技术，大大减少了线路间连接上的焊点，缩短了信息传输的延迟时间，电路的故障率大为降低，可靠性显著提高。机器的运算速度、体积、重量、功率等方面较第二代又前进了一大步，并且出现了机型多样化和系列化，其外围设备和软件配备也日趋完善，运算速度一般为每秒几十万次到几百万次，被广泛运用于各个部门的数据处理和自动化管理。
大规模集成电路时代
大规模集成电路时代（约1973～1985）为计算机的第四代。这一时期采用大规模集成电路，将1000个以上的晶体管电路集成在一块芯片上。大规模集成电路的研制成功，使计算机的微型化成为现实。第四代计算机的运算速度和可靠性更加提高，体积更加缩小，成本更加降低，存贮量更加增大，功能更加强大。它的运算速度可以达到每秒几千万次、上亿次。这个时期的计算机已经成为所有生产和尖端科学技术部门不可缺少的工具，并且渗透到社会生活的各个领域。
数字化信息
对于非专业的人士来说，接触数字化信息处理的概念，大多来自消费电子领域，这就是数字音响、数字广播、数字电视、数字移动电话、数字通讯网以及CD、VCD、DVD、微机等众多产品，但是信息领域的数字化革命实际上早已开始。
根据粗略的估计，人类获得信息的主要来源是听觉（约占5％）与视觉（约占90％），其他还有味觉、触觉及嗅觉等。在20世纪60年代初期之前，对信息的处理方式主要限于模拟方式。它的特点是这种信号在时间上不分间隔、在幅度上不分层。
由于受硬件条件的限制，信号的数字化处理真正开始于20世纪60年代初。但是奠定这一理论基础的却是1948年美国著名信息论专家香农的一篇论文《通讯的数学理论》。他第一次提出数字化信息的基本单位：比特（尼葛洛庞帝把比特比喻为信息领域的DNA），并由此出发提出了一系列近代信息论的基本思想。
数字信号处理
从20世纪60年代开始，由于计算机技术的迅猛发展，特别是70年代以来微电子技术的惊人进步，使得信号的数字化处理以前所未有的速度向前推进。
数字信号处理的理论与技术已日趋成熟，数字信号处理的应用领域几乎涵盖了国民经济和国防建设的所有领域，包括雷达、航天、声纳、通讯、海洋高技术、微电子、计算机、人工智能、消费电子等。
微电子技术和信息技术是现代高科技的关键技术，它们之间有相同之处，也有差异。微电子技术是一门使电子器件或电子设备微型化的技术，其基本的构成是集成电路和计算机。而信息技术是应用信息科学的原理和方法研究信息的产生、传递、处理的技术。微电子技术是信息技术实现的基础，而信息技术是微电子技术应用的最重要的领域，这是应该加以区分的。
通信技术概览
光通信的利弊
普通光通信的弱点：一是不如电磁波那样具有固定的频率，而是由尺度极小、数量极大、运动极混乱的分子和原子发出的，相干性差，不能实现多路通信，通信质量不高；二是光波在雾雨天和大气层中极易损失能量，不能实现远距离通信；三是光线暴露在外，没有保密性。因而，普通光通信技术没有多大发展前途。