論基因工程對現代生活的影響

[摘 要]基因工程是現代生物技術中最先進、最熱門的新科技之一，它的誕生和興起并非偶然事件，它是在生物化學、微生物學、分子生物學和分子遺傳學等學科取得一系列研究成就的基礎上逐漸發展起來的。基因工程興起雖晚，但是發展速度迅猛，已滲透于現代生活的方方面面，尤其是在重大疾病的防治、醫藥研發以及現代農業的發展中起著舉足輕重的作用，對現代生活影響深遠。

[關鍵詞]基因工程；現代農業；醫藥研發

基因工程又稱DNA重組技術，即在體外將不同來源的DNA進行剪切和重組，形成鑲嵌DNA分子，然后將其導入宿主細胞，使其擴增表達，從而使宿主細胞獲得新的遺傳特性，形成新的基因產物。基因工程就是遺傳工程，即利用生物技術引入或刪除生物的特異遺傳性狀，實現生物體遺傳特性改變的基本過程。

基因工程技術自從20世紀70年代初期問世以來，經過了40多年的發展歷程，無論是在基礎理論研究領域，還是在生產實際應用方面，都已經取得了可喜的成就。它不僅使整個生命科學的研究發生了前所未有的深刻變化，而且也給世界各國的醫療業、制藥業、農業、畜牧業、環保業的發展開辟了廣闊的前景，為人類帶來了巨大的經濟和社會效益，特別是基因工程技術在醫療業和制藥業的應用，在新的世紀將呈現出更加強勁的蓬勃發展態勢。

一、基因工程對醫學的影響

基因工程在治療遺傳性疾病方面已取得一定的成果。基因治療采用兩種基本手段：生殖細胞治療和體細胞治療。在生殖細胞治療中，將相關基因的正確拷貝導入受精卵后，移植到母體中。如果移植成功，以后發生的個體中，該基因在每個細胞中存在并進行表達，生殖細胞治療的方法通常將DNA經微注射導入分離的卵細胞，從理論上講，能治療任何遺傳疾病。體細胞治療可用于遺傳性的血液疾病（血友病和地中海貧血病）的治療，對處理肺部疾病，如囊性纖維化也具有應用潛力。

基因藥物是利用基因克隆技術和基因重組技術來進行藥物生產。

白血病是一種造血干細胞的克隆性疾病，在骨髓和其他造血組織中白血病細胞大量增生積聚，并浸潤其它器官與組織，抑制正常造血，被稱為青少年疾病中的“第一殺手”。

治療白血病通常采用細胞毒藥物，這種藥物雖然能使大多數患者癥狀得到緩解并延長生存期，但治愈率很低。目前，采用基因工程藥物治療白血病已逐漸受到了醫藥工作者的關注。基因工程治療白血病不僅避免了微小殘留腫瘤的病變復發，也避免了化療產生的毒副作用，對白血病患者的治療效果上佳。

基因工程技術除在治療白血病藥物研制方面作用巨大，科學家還應用此技術研制出了多種腫瘤治療藥物，高麗等研究基因重組蕎麥胰蛋白酶抑制劑誘導HL-60細胞凋亡的作用，結果表明來自蓼科植物的重組蕎麥胰蛋白酶抑制劑能夠有效的抑制HL-60腫瘤細胞的生長。還有一些藥物，如基因藥物重組人生長激素不僅作為激素替代療法用于治療兒童生長期和成人的各種激素缺乏癥，還廣泛地用于大面積燒傷，腸外瘺、急性壞死性胰腺炎、重癥感染、擴張性心肌病、呼吸功能衰竭等。

目前，基因工程生產的藥物類型主要有：干擾素、生長激素、紅細胞生成素、白細胞介素、集落刺激因子。基因工程技術的不斷進步將人們對疾病的認識提升到了基因水平。醫學已經是并將繼續是基因工程研究獲得最大收益的領域。

二、基因工程對現代農業的影響

傳統農業育種主要依靠雜交方法，但這種方法復雜且存在巨大的偶然性。為了更精確地得到人們想要的植物特性，研究人員將基因工程技術引入到了育種工作中。

基因克隆為作物育種提供了一種新手段，能夠直接地創造出作物新的基因型。總體上講，基因克隆采用兩種基本的戰術，克服了傳統育種過程中的隨機性：1.添加基因。運用克隆方法，通過添加一個或幾個新基因，達到改變作物形狀的目標。2.刪除基因。利用遺傳工程技術，失活或者鈍化植物體中某一個或多個已有的基因，實現作物性狀的改變。

目前，基因技術已應用于包括糧食作物（水稻、小麥、玉米、高粱、馬鈴薯、甘薯等）、經濟作物（棉花、大豆、油菜、亞麻、向日葵等）、蔬菜（番茄、黃瓜、芥菜、甘藍、花椰菜、胡蘿卜、茄子、生萊、芹菜等）、瓜果（蘋果、核桃、李子、番木瓜、甜瓜、草茵、香脂等）、牧草（苜蓿、白三葉草）、花卉（矮牽牛、菊花、香石竹、伽藍等）以及泡桐、楊樹等造林樹種。

應用于植物基因工程，并將具有實用價值的目標基因在轉基因植物中成功表達的克隆愈來愈多。包括抗蟲基因（Bt毒蛋白、豇豆胰蛋白陽抑制劑CPTI、外源凝集素Lec和昆蟲毒素等）、抗病毒基因（病毒外殼蛋白CP、病毒移動蛋白MP、病毒反義RNA等）、抗真菌病害基因（幾丁質酶、β-1，3-菌聚糠酶、核糖體失活蛋白RIP、抗真菌蛋白等）、抗細菌病害基因（殺菌肽、溶菌酶、番茄的Pto基因等）、抗除草劑基因（降解Basta和Biolaphos等含PPT除草劑的乙酞CoA轉移酶、降解2，4-D的tfdA、水解溴苯腈的bxn基因等）、抗干旱和鹽堿等環境脅迫的基因（脯氨酸合成酶、甜菜堿合成酶、調滲蛋白、抗凍蛋白、苯丙氨酸裂解酶PAL和苯基乙烯酮合成酶等）、改良品質的基因（編碼高必需氨基酸含量蛋白質的基因HEAAE-Ⅱ、種子儲藏蛋自基因等）、控制雄性不育的基因（barnase，RNaseT1等）以及控制果實成熟的基因（ACC合成酶基因LE-ACC2和LE-ACC4等）。

基因工程技術發展迅速，給現代社會帶來了巨大的經濟效益，但技術復雜且其影響結果難以預測，所以還有待進一步深入研究。

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