什么是基因工程技术?

什么是基因工程技术?

1953年 ，英国剑桥大学留学美国的青年生物学家沃森和克里克揭示DNA（脱氧核糖核酸）分子的立体结构以后，给传统的生物技术注入了崭新的活力，使之发生了革新换代的变化。尤其是70年代兴起的现代生物技术，导致遗传学研究发生了一系列的深刻变化。在这中间，基因工程技术尤为引人注目。 所谓基因工程技术，就是在基因（DNA）水平上，用分子生物学的技术手段来操纵、改变、重建细胞的基因组，从而使生物体的遗传性状按要求发生定向的变异，并能将这种结果传递给后代。 由于基因工程技术有着如此的功效，已引起世界各国的极大重视。国际科学界的有识之士也纷纷预言：21世纪有望成为基因时代。基因工程技术将会引起农业、保健业、制造业甚至人类自身的戏剧性变化。无法估量的经济价值 最初，基因工程技术的应用主要集中在改善人体体质及疾病治疗等方面。进入21世纪后，在增强人体素质、能源和环境工程等领域中，它的发展方向将更为广泛。据科学家的估测，到2025年，人们所取得的一批基因工程技术研究成果尤为诱人；在农业和食品加工业方面，新型的基因食品将走上人们的餐桌；……这些应用领域虽是相互独立的，但它们的研究成果一旦汇合交融，就有可能结出硕果。例如，在根治蝗虫的研究过程中，科学家们有可能会培养出一种能将废弃农作物转化成生物能源的微生物来。 始料不及的发展优势 当人们一旦掌握各种动物、鱼类、昆虫以及微生物的有关基因信息后，就能更好地管理和控制这些物种，使之能利于人类的生存。例如：动物改良 通常的基因工程研究是为了改良动物，使之能更适于食品生产、娱乐消遣甚至作为宠物之用，如山羊就特别宜于遗传改造。在发达国家中，一般用它来生产合成药品；在发展中国家，山羊则主要用于生产高蛋白羊奶。利用基因工程技术，可以将家畜改造成生长快、孕期短而营养价值高的良种。例如，将取自强壮的南美无峰驼中的基因移入中东骆驼后（或者相反），就能极大地扩展其各自的种群。又如，经过改良后的鹦鹉，就能够抵挡北美的严寒气候，这不仅扩大了其生存空间，也给鸟类观赏者们增添了一件赏心悦事。 虫害控制 以往，人类消灭虫害依靠的是杀虫剂，但收效甚微，基因工程技术将能完全改变这种局面。方法之一是将害虫分泌释放一种忌避信息素的基因移入植物之中，以驱使害虫离开其危害之地。其次是破坏害虫的繁殖能力，或是利用基因技术来诱导植物自身产生出防护和驱虫的性能，以达到阻止虫害发生的目的。植物升级换代 在农业上，基因工程的首选之事是识别植物的抗病基因，然后将它们移入各种植物之中。最终，经过遗传改造的植物就能产生出特殊的抗病基因，以抵抗类似疾病的入侵。 这样，在人们差不多能完全控制植物的遗传基因时，农民就能定“制”各种农作物，使其更具风味、甜味、营养价值以及较强的防病性能，还能不断地对其作出细微的调整。因此，那时的植物产量会更高，且更能抗病、抗寒、抗旱及各种侵扰。它们所具有的高蛋白、低脂肪和高效的光合作用可达到前所未有的程度。类似于植物成熟这样的自然过程也都能得到加强和控制。 增进健康 遗传研究所取得的进展，使医务人员已能识别、诊断和预防人类所患的4000多种遗传性疾病及失调症。科学家认为，到2025年，可能会有成千上万种诊断和治疗遗传性疾病的方法，而基因技术将成为关键的治疗手段。在治疗时，使用的主要是由基因技术开发的各种基因药物。将来，人们对疾病主要是以预防为主，即事先就将人体内有害的基因清除、消灭或抑制掉，也可以通过注射、吸入、服药等方法，将健康的替代基因送入人体或直接注入胎儿体内，以改变人体体质和预防疾病。 基因技术虽然对保护和增进人类健康有着卓著的功效，但它并不能解决目前人类所有的健康问题。因为影响人体健康的因素众多，且相互之间的作用非常复杂。未来社会亟需共同来创造 进入21世纪后，人类自身进化将成为遗传学研究最棘手的问题之一，因为影响人类进化的首要因素恰恰是人类自身。例如，原先用于治疗侏儒症的人体生长激素，却被人为地用于与治疗毫不相干的美容，这岂不是人类自身的影响。 然而，在未来，人们的智力也将能通过基因技术而得以强化。如缺乏数学天赋或是艺术气质、音乐天资、优雅、诚实以及运动才能的父母，可以去寻求这些天才的基因，然后，将这些基因注入母体内，或注入刚出生的婴儿体内。 当然，这中间也许还有些神秘的色彩，但不能忽视的是，当遗传学所造就的大批天才儿童长大成人进入社会后，由于他们在各方面都已超过其父母、老师，始必会引发出一连串的社会问题。这也许就是目前人们对基因工程技术普遍关注的原因所在。对此，还亟需科学家、社会学家、伦理学家们共同来研究。