粥粥Angel
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基因工程技术的现状和前景发展 【摘要】从20世纪70年代初发展起来的基因工程技术，经过30多年来的进步与发展，已成为生物技术的核心内容。许多科学家预言，生物学将成为21世纪最重要的学科，基因工程及相关领域的产业将成为21世纪的主导产业之一。基因工程研究和应用范围涉及农业、工业、医药、能源、环保等许多领域。【关键词】基因工程技术；前景；现状一、基因工程应用于植物方面 农业领域是目前转基因技术应用最为广泛的领域之一。农作物生物技术的目的是提高作物产量，改善品质，增强作物抗逆性、抗病虫害的能力。基因工程在这些领域已取得了令人瞩目的成就。由于植物病毒分子生物学的发展，植物抗病基因工程也也已全面展开。自从发现烟草花叶病毒(TMV)的外壳蛋白基因导入烟草中，在转基因植株上明显延迟发病时间或减轻病害的症状，通过导入植物病毒外壳蛋白来提高植物抗病毒的能力，已用多种植物病毒进行了试验。在利用基因工程手段增强植物对细菌和真菌病的抗性方面，也已取得很大进展。植物对逆境的抗性一直是植物生物学家关心的问题。由于植物生理学家、遗传学家和分子生物学家协同作战，耐涝、耐盐碱、耐旱和耐冷的转基因作物新品种(系)也已获得成功。植物的抗寒性对其生长发育尤为重要。科学家发现极地的鱼体内有一些特殊蛋白可以抑制冰晶的增长，从而免受低温的冻害并正常地生活在寒冷的极地中。将这种抗冻蛋白基因从鱼基因组中分离出来，导入植物体可获得转基因植物，目前这种基因已被转入番茄和黄瓜中。随着生活水平的提高，人们越来越关注口味、口感、营养成分、欣赏价值等品质性状。实践证明，利用基因工程可以有效地改善植物的品质，而且越来越多的基因工程植物进入了商品化生产领域，近几年利用基因工程改良作物品质也取得了不少进展，如美国国际植物研究所的科学家们从大豆中获取蛋白质合成基因，成功地导入到马铃薯中，培育出高蛋白马铃薯品种，其蛋白质含量接近大豆，大大提高了营养价值，得到了农场主及消费者的普遍欢迎。在花色、花香、花姿等性状的改良上也作了大量的研究。二、基因工程应用于医药方面目前，以基因工程药物为主导的基因工程应用产业已成为全球发展最快的产业之一，发展前景非常广阔。基因工程药物主要包括细胞因子、抗体、疫苗、激素和寡核甘酸药物等。它们对预防人类的肿瘤、心血管疾病、遗传病、糖尿病、包括艾滋病在内的各种传染病、类风湿疾病等有重要作用。在很多领域特别是疑难病症上，基因工程工程药物起到了传统化学药物难以达到的作用。我们最为熟悉的干扰素(IFN)就是一类利用基因工程技术研制成的多功能细胞因子，在临床上已用于治疗白血病、乙肝、丙肝、多发性硬化症和类风湿关节炎等多种疾病。 目前，应用基因工程研制的艾滋病疫苗已完成中试，并进入临床验证阶段；专门用于治疗肿瘤的“肿瘤基因导弹”也将在不久完成研制，它可有目的地寻找并杀死肿瘤，将使癌症的治愈成为可能。由中国、美国、德国三国科学家及中外六家研究机构参与研制的专门用于治疗乙肝、慢迁肝、慢活肝、丙肝、肝硬化的体细胞基因生物注射剂，最终解决了从剪切、分离到吞食肝细胞内肝炎病毒，修复、促进肝细胞再生的全过程。经4年临床试验已在全国面向肝炎患者。此项基因学研究成果在国际治肝领域中，是继干扰素等药物之后的一项具有革命性转变的重大医学成果。三、基因工程应用于环保方面工业发展以及其它人为因素造成的环境污染已远远超出了自然界微生物的净化能力，已成为人们十分关注的问题。基因工程技术可提高微生物净化环境的能力。美国利用DNA重组技术把降解芳烃、萜烃、多环芳烃、脂肪烃的4种菌体基因链接，转移到某一菌体中构建出可同时降解4种有机物的“超级细菌”，用之清除石油污染，在数小时内可将水上浮油中的2/3烃类降解完，而天然菌株需1年之久。也有人把Bt蛋白基因、球形芽孢杆菌、且表达成功。它能钉死蚊虫与害虫，而对人畜无害，不污染环境。现已开发出的基因工程菌有净化农药的DDT的细菌、降解水中的染料、环境中有机氯苯类和氯酚类、多氯联苯的工程菌、降解土壤中的TNT炸药的工程菌及用于吸附无机有毒化合物(铅、汞、镉等)的基因工程菌及植物等。90年代后期问世的DNA改组技术可以创新基因，并赋予表达产物以新的功能，创造出全新的微生物，如可将降解某一污染物的不同细菌的基因通过PCR技术全部克隆出来，再利用基因重组技术在体外加工重组，最后导入合适的载体，就有可能产生一种或几种具有非凡降解能力的超级菌株，从而大大地提高降解效率。四、前景展望由于基因工程运用DNA分子重组技术，能够按照人们预先的设计创造出许多新的遗传结合体，具有新奇遗传性状的新型产物，增强了人们改造动植物的主观能动性、预见性。而且在人类疾病的诊断、治疗等方面具有革命性的推动作用，对人口素质、环境保护等作出具大贡献。所以，各国政府及一些大公司都十分重视基因工程技术的研究与开发应用，抢夺这一高科技制高点。其应用前景十分广阔。我国基因工程技术尚落后于发达国家，更应当加速发展，切不可坐失良机。但是，任何科学技术都是一把“双刃剑”，在给人类带来利益的同时，也会给人类带来一定的灾难。比如基因药物，它不仅能根治遗传性疾病、恶性肿瘤、心脑血管疾病等，甚至人的智力、体魄、性格、外表等亦可随意加以改造；还有，克隆技术如果不加限制，任其自由发展，最终有可能导致人类的毁灭。还有，尽管目前的转基因动植物还未发现对人类有什么危害，但不等于说转基因动植物就是十分安全的，毕竟这些东西还是新生事物，需要实践慢慢地检验。转基因生物和常规繁殖生长的品种一样，是在原有品种的基础上对其部分性状进行修饰或增加新性状，或消除原来的不利性状，但常规育种是通过自然选择，而且是近缘杂交，适者生存下来，不适者被淘汰掉。而转基因生物远远超出了近缘的范围，人们对可能出现的新组合、新性状会不会影响人类健康和环境，还缺乏知识和经验，按目前的科学水平还不能完全精确地预测。所以，我们要在抓住机遇，大力发展基因工程技术的同时，需要严格管理，充分重视转基因生物的安全性。【参考文献】[1]楼士林，杨盛昌，龙敏南，等基因工程[M]北京：科学出版社，[2]李庆军，董艳桐，施冰植物抗虫基因的研究进展[J]林业科技，2002，27(2)：22 这还有一篇-collection/2001a/gene/htm
法国总理Jean-Marc Ayrault宣布生物技术高级理事会（HCB）和食品，环境和职业健康安全机构已介入，针对这项由卡昂大学Gilles-Eric Séralini 领导发表的研究论文，展开调查。Ayrault表示，如果调查显示研究结果正确，那么将捍卫欧盟组织规定的法国权利，禁止转基因作物。生物通 在这篇论文中，Séralini等人在两年时间里，给大鼠喂食孟山都的抗除草剂玉米品种NK603，这个时间段接近于大鼠的寿命。结果发现这些大鼠比非转基因玉米饮食的大鼠死的更早，它们更容易受到肿瘤的攻击，出现激素失调。不过也有质疑者指出这项研究存在严重的统计数据和其它方面的问题。 生物通 但是，这些质疑在法国被关注较少，这其中部分原因是因为研究组的媒体战略。这项研究的研究人员为一些法国记者提供了提前浏览论文的机会，但令人感到不寻常的是，他们禁止其他科学家浏览，以及对此事发表评论。因此在论文公布之前，很少听到质疑的声音。新观察家周刊（Le Nouvel Observateur）首先独家采访了研究团队，在周四出版的杂志上以大幅版面报道了此项研究，并采用了一个警示的封面标题：“是的，转基因生物有毒！”“这令法国陷入了关于转基因作物的一个可怕局面，”巴黎大学遗传学家，前HCB委员会主任Marc Fellous说，“所有的宣传都朝着不利影响方面发展，人们不再相信专家”。目前Séralini并没有对此事发表评论。生物通 各大媒体炒得沸沸扬扬，似乎还将升温。本周Séralini将会在一本书中介绍到他的工作，书名为“Tous cobayes? (Are we all guinea pigs?)”。他的研究还将排成同名电影（导演Jean-Paul Jaud）。生物通 欧洲食品安全局EFSA在其网站上发表一篇很短的声明，肯定道“会考虑这篇论文”与“正在”监控的转基因安全问题方面的相关性，但没有具体的说如何评估这项研究。该机构是对Séralini的工作并不陌生：2007年，EFSA曾调查了他关于欧洲食品安全局批准的孟山都玉米品种MON863的论文。那个时候，EFSA认为Séralini统计中的某些假设得出了“误导性的结果”，而且他的文章里提到的对转基因作物安全性的质疑“不存在一个完善的科学理由”。论文内容及科学家质疑：生物通 上周法国科学家称用转基因玉米NK603喂养、或者接触了用于该谷物的除草剂的实验鼠患上了肿瘤。NK603是一种转基因玉米，也称为玉蜀黍，是由美国农业巨头孟山都公司生产的，对该公司出品的草甘膦除草剂具有抗药性。生物通 这一研究成果已刊发在行业期刊《食品化学毒物学》上。研究称，这是首次用长达两年的时间在实验鼠身上开展这一研究，而两年也是实验鼠的自然寿命。在实验中，200只雄性和雌性实验鼠各自被分成十组，每组十只。其中一组被作为“对比组”，喂食含有33%非转基因谷物的普通饲料和白水。另外三组被喂食含有较大剂量草甘膦除草剂的饲料和水，反映出食物链中除草剂的不同浓度。而另外六组则被喂食含有不同比例NK603的饲料，分别为11%、22%和33%。在谷物生长过程中有些接触过除草剂，有些则没有。生物通 研究人员发现，不管是同时食用还是单独食用，NK603和草甘膦除草剂都对实验鼠的健康造成了相似的危害。尤其在雌性实验鼠中，幼鼠夭折和患病的比例特别高。患病的雄性鼠一般是患上肝损害，或肾肿瘤、皮肤肿瘤以及消化系统疾病。在为期14个月的试验中，对照组的实验鼠没有一例发现患癌，而在被喂食含有NK603和草甘膦除草剂饲料的组别中，有10%到30%的实验鼠患上了肿瘤。生物通 但是，目前有一些科学家表示质疑，毒理学家热拉尔·帕斯卡尔在对同行的研究报告进行深入阅读后，表示，“要在两年时间内进行严肃的肿瘤学研究，需要几个至少50只老鼠的小组。但是(这一研究中)只有10只老鼠。由于实验过程中的自然死亡，得出结论所依据的样本太少。而且，实验所用的鼠群被认为容易自然罹患乳腺癌。”法国生物分子工程委员会前主席马克·费卢教授指出缺乏实验鼠的食谱信息，“除了转基因玉米(2354，-00，-34%)，不知道它们还吃了什么东西。而且玉米中含有极易致癌的霉菌毒素。有没有测试这种毒素的浓度？报告中没有提到这一点”。
