唐寧
摘 要:地球是所有生物共同的家園,生物的種類是多種多多樣的,但他們幾乎都以DNA儲存遺傳信息,并且結構基本相似。作為目前最頂端的生物技術,轉基因技術具有良好的發展前景,它能夠改變植物或動物的原有信息,并使它們的遺傳特性發生改變,從而增強動物或植物的抗病性。轉基因技術被廣泛應用于各行各業中,例如醫藥、農業、食品等。轉基因技術不能以偏概全,需要謹慎對待,許多轉基因技術都能夠為科技、農業以及醫學提供巨大的貢獻。本文將首先介紹轉基因動物的研究現狀,其次根據畜牧獸醫和動物醫學的角度提出對轉基因技術未來發展的前景預測。
關鍵詞:轉基因技術;轉基因動物;畜牧獸醫與動物醫學
引 言
所謂轉基因動物,是指利用實驗室方法在動物的受精卵中導入人們認為對動物有益的或需要的目的基因,從而讓動物本身的基因與外源目的基因重組,并在細胞分裂的過程中隨之增殖,在動物體內表達的同時遺傳給下一代。隨著科技的發展,轉基因技術也越來越先進,轉基因動物、藥物生物都得到了廣泛的發展。與此同時,在對家禽家畜、動物醫學、基因治療和免疫研究的過程中,能夠為社會經濟和國家經濟帶來巨大的效益。
一、轉基因動物的研究現狀
(一)生產出價格高昂的藥物
利用特殊的方法,使轉基因動物變成發酵罐,在工程設計的規定下,動物如活體機器一般,生產出人們想要得到的蛋白類藥物,這種轉基因動物一般被稱為動物生物反應器。在選擇這類轉基因動物時,首先應該考慮其是否能夠被開發為醫藥產業,并且還需對技術和經濟能否跟上開發的步伐而進行長遠的思索。因此,對這類轉基因動物的選擇應謹慎而仔細,例如選擇生產間隔短、一窩產仔數量多、抵抗病原感染能力較強實驗成本低等特點的轉基因動物受體。其次,還應比較轉基因動物在動物醫學中開發的價值,根據實際調查所示,這類轉基因動物的實驗投資成本相對較少,而所獲得的收益有相對較高,并且沒有特殊的危害。因此,在許多發達國家的政府以及企業中都得到了相當程度的重視并取得了初步的成績。比如,荷蘭利用轉基因牛生產出牛奶并制造成的奶粉,其一年所獲得的利潤可高達50億美元;英國公司研制出了轉基因山羊,由于山羊奶中含有某種抗胰蛋白酶,因此這種山羊奶每千克可賣出4000英鎊的價格;芬蘭某科學家利用紅細胞研制出了轉基因牛,這種牛所產的奶一年所得利潤可達40多億美元。這些企業都是利用轉基因技術生產出了價格高昂的藥物。
(二)基因治療
所基因治療,是指在人體或動物體的體細胞中導入外源目的基因,從而使人體或動物體的遺傳基因發生改變,實現治病醫物的作用。在整個實驗過程中,主要包括體細胞和生殖細胞兩類重要細胞。而將外源目的基因導入動物體內的方法有兩種,第一種方法是先在動物體外將外源目的基因導入動物的體細胞中,之后再將已被導入的細胞移植到病體動物中;第二種方法是直接將外源基因導入病體動物中。目前,已在實驗室中試驗的疾病包括動脈粥樣硬化疾病以及某些免疫系統疾病等。
二、轉基因技術在畜牧獸醫和動物醫學中的發展前景
(一)生產生物活性蛋白
生產生物活性蛋白一直是動物醫學所研制藥物的方向,自70年代中期到如今,已有發達國家利用微生物重組制作而成幾十種藥物,并且這些藥物通過了質檢并實現上市,這些重組藥物的研制重點包括干擾素、生長素以及紅細胞生成素等,同時,我國也能生產出重組干擾素以及其他細胞因子類藥物。在這之后,牧獸醫以及動物醫學還可以考慮利用羊、牛、兔等畜牧動物通過某些具備良好發展前景的生產技術研制出其常用的生物活性蛋白。例如,在畜牧家畜受精卵中可以導入野生動物的麝香,不僅有利于家畜的良好生長,更可以形成系統的醫藥產業。除此之外,在醫藥市場中投入轉基因動物藥物以及生物工程類疫苗等,也可以形成完整的產業鏈,并具備出口的能力。
(二)防治畜禽類疾病
畜禽類疾病的種類有很多,例如豬仔的腹瀉和貧血等,很容易造成養豬行業的巨大的危機,而這類疾病發生的原因包括乳鐵蛋白水平不足等。針對這種情況,如果利用轉基因技術,可能會使乳鐵蛋白在豬仔體內的水平得到提高,從而使豬仔的腹瀉和貧血癥狀得到有效的抑制,這種轉基因方法是未來這類疾病研制的有效方向。除此之外,在牧場中存在著一定量的毒草,牛羊等家畜在食用這類毒草后,可能會引起中毒。然而有部分家畜在吃了同一類毒草后,卻并不會引起中毒現象。根據這種情況,可以考慮利用轉基因技術使這種毒草引發的毒害大大降低或清除。在獸醫病理和動物醫學研究的過程中,通過轉基因動物體系能夠對病理生理現象、腫瘤和遺傳病發病機理等進行有效區分,并且能夠對部分疾病進行早期的病理診斷。
(三)研究畜體器官自體移植,取代異體器官移植
美國一家器官移植科技公司通過人體器官復制實驗,培育出第一只無頭蛤蟆胚胎,并且這只胚胎生存了近兩周的時間。根據這項實驗,科學家有理由相信,利用這一基因技術能夠在未來的一天從人類胚胎上培養出各類器官。同時根據實驗證明,病人自體的細胞所培育的器官在進行過移植后不會對人體產生排斥的現象。因此,根據人體器官復制實驗,能夠對珍貴品種家畜器官移植給予一定的研究價值。然而,由于動物轉基因所需成本較高,因此動物的轉基因技術應用遠遠比不上植物。在實驗室中,一般也通過小鼠進行基礎的基因實驗,并用其制作相關模型,研究新型藥物。從整體上看,未來應該從改善家畜飼養管理以及防治家畜疾病等動物醫學層面入手研究。
三、結束語
總而言之,經過數十年的努力,我國轉基因技術和轉基因動物實驗已取得了相對優異的成就。在這之后,應該進一步加強對轉基因動物和動物醫學方面的投資,并重視對于畜牧獸醫類人才的培養,同時制定出優惠政策。在總結過去工作經驗的基礎上促進畜牧業以及動物醫學進一步發展。
參考文獻
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