（一）人类遗传病的家系收集与管理数据库的建立

我国人口占世界总人数的 1/5，是人类遗传资源的大国。由于解放前我国的医疗水平低，死亡率高，一些具有遗传缺陷的病人死亡率更高；解放后，医疗条件虽有了改善，寿命延长，但随着一对夫妻生一个子女的计划生育政策的贯彻执行，除了30岁左右的人有数个亲兄弟姐妹外，20岁左右的人已经多数没有亲兄弟姐妹了，所以我国的遗传资源实际存在一个抢救的问题。

为了抢救我国的遗传资源，本实验室自 1985年就开始建立了“中国人染色体异常核型数据库”；1992年建立了“中国遗传病家系收集数据库”，该库由“中国人基因病家系库”、“DNA样品库”和“中国人突变细胞库”三部分组成；1996年建立了“人类孟德尔遗传疾病数据库管理系统”。

（二）人类遗传病致病基因定位与克隆

1998年克隆了人间隙连接蛋白 b -3基因（GJB3），并证明该基因的突变可引起神经性高频性耳聋，这是我国克隆的第一个遗传病的致病基因，实现了在我国本土上克隆遗传病疾病基因零的突破，论文在国际权威杂志“Nature Genetics”（1999年该刊IF值为40.361）发表，在国内外产生了重大的影响。1999年由中华人民共和国科学技术部朱丽兰部长为编委会主任编著、科学出版社出版的 《中国基础研究五十年》 （1949—1999）一书中，将“神经性耳聋基因”的克隆列为建国50年中“理论建树”的25项成果之一。1999年，“夏家辉小组”的成果“人类与医学遗传学和人类遗传性神经性高频性耳聋致病基因（GJB3）克隆”被教育部授予了首届“长江学者成就奖”一等奖。2001年，夏家辉院士等的研究成果“人类遗传病的家系收集与遗传病疾病基因的克隆”获“国家自然科学奖”二等奖。

1999年以来相继定位了2个汗孔角化症、1个神经性耳聋、1个腓骨肌萎缩症、1个先天性眼球震颤和1个环状角膜皮样瘤的新的致病基因位点。

（三）基因功能研究

随着人类基因组测序的完成，功能基因组学研究已经全面展开。对功能基因、尤其是致病基因的功能研究将使我们了解基因表达的规律、基因与基因间的相互作用引起细胞或组织逐步损伤以至最终导致细胞或组织病变的机制，为寻找延缓或阻断发病的药物提供理论基础。在张灼华教授的领导下，我室于 1996年在国内利用酵母双杂交（Yeast-Two Hybrid）、基因表达、亚细胞定位等一系列技术，在细胞和亚细胞水平上开展了基因功能的研究，现主要进行耳聋基因GJB3和1个神经元膜蛋白质转运有关的基因家族 KCHIPs 的功能研究。

（四）基因治疗新载体 — 人源基因载体的研究

美国学者 E.Marshall于1995年曾在Science上提出，载体的研究和发现是研究基因治疗的核心问题。夏家辉院士认为，基因治疗的“载体问题”长期得不到解决， 主要原因就是研究者未能跳出用病毒来源的元件构建载体的思维桎梏。 1994年他决定采用自己1981年在群体细胞遗传学调查中发现的对人体无害且能稳定遗传的双随体小染色体为元件，构建 “ 人源基因载体 ” 用于基因治疗，开启了一个具有自主知识产权的新的基因治疗研究与开发领域。现已获 2项专利权。

（五）干细胞研究和健康基因库

“ 健康基因库”是基因科学、现代生物技术和临床医学相结合的产物，是代为保存对“入库者”本人的生殖、疾病治疗有潜在应用价值的自身的精子、卵子、受精卵、脐带、胎盘、脐带血、外周血、骨髓等类型的细胞及组织，研究建立相关的干细胞作为自体基因治疗的靶细胞或治疗细胞的技术体系，为“入库者”的健康和生殖备用的专业保藏库。

（六）遗传病诊断与产前诊断新技术的研究

到 2003 年 5 月 19 日止科学家已记载了 102 种染色体综合征，已定位了 2122 种遗传病和肿瘤的致病基因，已克隆了 1352 个疾病基因。大部份染色体病及某些遗传病的致病基因在受精后就表达，导致流产，死胎等现象，在胚胎发育的过程中被淘汰，这本身就是自然选择，是人类进化的保证；但有些致病基因在人体胚胎发育阶段或出生时并不表现出疾病，而是在出生后的不同年龄阶段（儿童期、青少年期、青年期、中年期、老年期等）出现疾病。本室在染色体病和基因病诊断技术方面一直处于国内领先水平，近年来，我们的研究主要集中在植入前诊断和神经性耳聋、神经肌肉系统遗传病的诊断体系方面。