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2008年7月6日星期日
基因工程的意义
(一)遗传工程的用途主要是用来形成自然界中没有的生物新品种、新物种,进而利用这些生物生产人类所需要的其他产品。当前,生物学中富有尖力的基因工程技术正以惊人的速度发展着,其中如DNA序列测定技术、基因突变技术以及基因扩增技术等一大批新技术正在逐渐走向成熟。下面我们只是简单介绍一下基因工程的基本技术的应用。二十多年前诞生的基因工程使整个生物学科学、生物技术进入了一个新的时代,传统的生物技术与基因 工程的结合,焕发了青春,产生了富有无限生机的现代技术。例如,从前用原来的生物技术要获得1毫克生长激素抑制素,需用10万只羊的下丘脑才行,其所耗费资金的数量,与航天领域中,借助于载人飞行器阿波罗宇宙飞船从月球上搬回1公斤石头相当。现在,借助于基因工程,就简单多了,所需费用也小得多,只要2升细菌培养液就可以了。我们将人工合成的人生长激素抑制素基因,通过重组成为一个高效表达载体,它们在大肠杆菌中进行表达,只需要10升这种重组的大肠杆菌培养液,就可以获得到了。 (二)基因工程可用于医疗。例如,许多人生病是因为体内缺少一定量的某种抗体。用传统的方法来制备抗体,时间长耗资大,而且不够稳定。1989年,美国生物学家运用基因工程技术,将获得抗体的重链基因和轻链基因进行基因重组,并使之转入烟草细胞,利用植物细胞组织培养技术,培养出了转基因烟草。这样,在烟草叶片上就能够产生占叶蛋白总量1.3%的抗体,这些抗体足够27万病人使用1年! 基因工程前景广阔,各国科学家都在加紧研究。我们国家的基因工程研究,与国外相比,虽起步较晚,但也获得了较大的发展,取得了一定的科研成果。例如,已经研制成功和正在研制的基因工程产品就有几十种,有些已经投产并开始使用,如基因工程α—干扰素,基因工程乙型肝炎疫苗等等。 总之,基因工程及应用给传统生物技术带来了彻底的革新,而且其应用范围仍然在不断加深、扩大,前景是十分诱人的。它等待着我们这一代青少年,去探索,去实践,从而取得更大的成功。 附:关于基因组隔墙人类DNA(脱氧核糖核酸)链上存在约1.3万处“隔离墙”,这些“隔离墙”将相邻的不同基因隔开,使它们互不干扰。 基因记录了合成生命所必需的蛋白质遗传信息。人类共拥有约2.5万个基因,如果要让这些基因有序地发挥作用,就必须防止不同类型基因之间的相互干扰。所以科学家早就猜测,不同基因之间应存在某种“隔离墙”。 由日本东京工业大学、三菱综合研究所等机构的人员参与的这个国际研究小组全面分析了在DNA上发挥作用的蛋白质种类和它们所处的位置,最后将研究重点集中于一种名为“cohesin”的蛋白质。这种蛋白质呈环状构造,DNA链就从这种蛋白质的中洞穿过。 科学家在人类DNA链上共找到约1.3万处由“cohesin”形成的“隔离墙”。如果科学家使这种“隔离墙”失效,则会出现原本不该发挥作用的基因开始发挥作用等异常现象。被“cohesin”分开的各个区域含有的基因数目从1个到30个不等。科学家认为,被这种蛋白质隔离的基因以区域为单位承担各自的遗传功能。
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