基因工程的进展

基因工程的进展
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。从这点看基因工程的前景是无与伦比的。
关键词:基因工程技术;前景;现状;发展史
1、 基因工程大记事 
    18601870 奥地利学者孟德尔根据豌豆杂交实验提出遗传因子概念,并总结出孟德尔遗传定律。
  1909 丹麦植物学家和遗传学家约翰逊首次提出基因这一名词,用以表达孟德尔的遗传因子概念。
  1944 3位美国科学家分离出细菌的DNA(脱氧核糖核酸),并发现DNA是携带生命遗传物质的分子。
  1953 美国人沃森和英国人克里克通过实验提出了DNA分子的双螺旋模型。
  1969 科学家成功分离出第一个基因。
  1980 科学家首次培育出世界第一个转基因动物转基因小鼠。
  1983 科学家首次培育出世界第一个转基因植物转基因烟草。
  1988 K.Mullis发明了PCR技术。
  199010 乃堆拉山口被誉为生命科学登月计划的国际人类基因组计划启动。
  1998 一批科学家在美国罗克威尔组建塞莱拉遗传公司,与国际人类基因组计划展开竞争。
  199812 他有个二弟汉寿亭侯一种小线虫完整基因组序列的测定工作宣告完成,这是科学家第一次绘出多细胞动物的基因组图谱。
  19999 中国获准加入人类基因组计划,负责测定人类基因组全部序列的1%。中国是
继美、英、日、德、法之后第6个国际人类基因组计划参与国,也是参与这一计划的惟一发展中国家。
  1999121 国际人类基因组计划联合研究小组宣布,完整破译出人体第22对染体的遗传密码,这是人类首次成功地完成人体染体完整基因序列的测定。
  200046 美国塞莱拉公司宣布破译出一名实验者的完整遗传密码,但遭到不少科学家的质疑。
  20004月底 中国科学家按照国际人类基因组计划的部署,完成了1%人类基因组的工作框架图。
  200058 德、日等国科学家宣布,已基本完成了人体第21对染体的测序工作。
  2000626 科学家公布人类基因组工作草图,标志着人类在解读自身生命之书的路上迈出了重要一步。
  20001214 美英等国科学家宣布绘出拟南芥基因组的完整图谱,这是人类首次全部破译出一种植物的基因序列。
  2001212 中、美、日、德、法、英6国科学家和美国塞莱拉公司联合公布人类基因组图谱及初步分析结果。
经过三十多年的发展,基因工程技术的应用也逐渐成熟。基因工程在工业、农业、医学、能源,环保等许多领域。
2、基因工程的应用
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、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失恋的痛双刃剑,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。
2.1、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()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。
违反社会主义道德
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、花香、花姿等性状的改良上也作了大量的研究。
2.2、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。
3、前景
随着指出教室里墙面边线之间的位置关系DNA的内部结构和遗传机制的秘密一点一点呈现在人们眼前,特别是当人们了解到遗传密码是由 RNA转录表达的以后,生物学家不再仅仅满足于探索、提示生物遗传的秘密,而是开始跃跃欲试,设想在分子的水平上去干预生物的遗传特性。 如果将一种生物的 DNA中的某个遗传密码片断连接到另外一种生物的DNA链上去,将DNA重新组织一下,就可以按照人类的愿望,设计出新的遗传物质并创造出新的生物类型,这与过去培育生物繁殖后代的传统做法完全不同。 这种做法就像技术科学的工程设计,按照人类的需要把这种生物的这个基因与那种生物的那个基因重新施工组装成新的基因组合,创造出新的生物。这种完全按照人的意愿,由重新组装基因到新生物产生的生物科学技术,就称为基因工程,或者说是遗传工程
基因工程在20世纪取得了很大的进展,这至少有两个有力的证明。一是转基因动植物,一是克隆技术。转基因动植物由于植入了新的基因,使得动植物具有了原先没有的全新的性状,这引起了一场农业革命。如今,转基因技术已经开始广泛应用,如抗虫西红柿、生长迅速的鲫鱼等。1997年世界十大科技突破之首是克隆羊的诞生。这只叫多利母绵羊是第一只通过无性繁殖产生的哺乳动物,它完全秉承了给予它细胞核的那只母羊的遗传基因。克隆168dy一时间成为人们注目的焦点。尽管有着伦理和社会方面的忧虑,但生物技术的
巨大进步使人类对未来的想象有了更广阔的空间。
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,2002.
[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,200227(2)22 26.

本文发布于:2024-09-23 11:11:34,感谢您对本站的认可!

本文链接:https://www.17tex.com/xueshu/338021.html

版权声明:本站内容均来自互联网,仅供演示用,请勿用于商业和其他非法用途。如果侵犯了您的权益请与我们联系,我们将在24小时内删除。

标签:人类   基因工程   植物   生物   转基因
留言与评论(共有 0 条评论)
   
验证码:
Copyright ©2019-2024 Comsenz Inc.Powered by © 易纺专利技术学习网 豫ICP备2022007602号 豫公网安备41160202000603 站长QQ:729038198 关于我们 投诉建议