现代生物技术潘多拉--浅谈转基因

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1、现代生物技术潘多拉一浅谈转基因转基因技术是指特定的DNA片段被转入特定生物中，与其本身的基因组进行重组，再从重组体中进行数代的人工选育，从而获得具有稳定表现特定的遗传性状的个体。转基因技术的理论基础来源于进化论衍生来的分子生物学，其所用基因片段的来源可以是提取特定生物体基因组中所需要的目的基因，也可以是人工合成指定序列的DNA片段。该技术可以使重组生物增加人们所期望的新性状，培育出新品种。一、转基因技术的发展历程1974年，研究者Cohen将金黄色葡萄球菌质粒上的抗青霉素基因转到大肠杆菌体内，揭开转基因技术应用的序幕。1978年，诺贝尔医

2、学奖颁给发现DNA限制酶的DanielNathans、WernerArber和Ham订tonSmith时，DanielNathans在《基因》期刊中写道：限制酶将带领我们进入合成生物学的新时代。1982年，美国L订ly公司首先实现利用大肠杆菌生产重组胰岛素，标志着世界第一个基因工程药物的诞生。1992年荷兰研究者培育出植入了人促红细胞生成素基因的转基因牛，人促红细胞生成素能刺激红细胞生成，是治疗贫血的良药。转基因技术标志着不同种类生物的基因都能通过基因工程技术进行重组，人类可以根据自己的意愿定向地改造生物的遗传特性，创造新的生命类型。同时

3、转基因技术在药物生产中有着重要的利用价值。转基因技术，包括外源基因的克隆、表达载体、受体细胞，以及转基因途径等，外源基因的人工合成技术、基因调控网络的人工设计发展，导致了21世纪的转基因技术将走向转基因系统生物技术2000年国际上重新提出合成生物学概念，并定义为基于系统生物学原理的基因工程与转基因技术。二、转基因技术优势目前，转基因技术已广泛应用于医药、工业、农业、环保、能源、新材料等领域。1.药物领域目前已有基因工程疫苗、基因工程胰岛素和基因工程干扰素等药物。其使用基因拼接技术或DNA重组技术（即转基因技术），指按照人们的意愿，定向地改

4、造生物的遗传性状，产生出人类需要的基因产物，以此生产出的药物原料和药品。1.1基因工程疫苗使用DNA重组生物技术，把天然的或人工合成的遗传物质定向插入细菌、酵母菌或哺乳动物细胞中，使之充分表达，经纯化后而制得的疫苗。应用基因工程技术能制出不含感染性物质的亚单位疫苗、稳定的减毒疫苗及能预防多种疾病的多价疫苗。已经商业化使用的部分基因工程疫苗:乙肝疫苗、丙肝疫苗、百日咳基因工程疫苗、狂犬病基因工程灭活疫苗、肠道病毒71型基因工程疫苗、产肠毒素大肠杆菌基因工程疫苗、轮状病基因工程疫苗、AsiaI型口蹄疫病毒的感染表位重组蛋白疫苗、弓形虫基因工程

5、疫苗、肠出血性大肠杆菌基因工程疫苗等。1.2基因工程胰岛素在2013年举办的第七届联合国糖尿病日主题活动上，与会专家指出"中国目前糖尿病患者数达1.14亿，全球的1/3”。糖尿病的病因是胰岛素分泌缺陷或其生物作用受损，所以最常用的治疗方法就是以注射胰岛素的方式补充人体内胰岛素。要获得胰岛素，最初只能从牛和猪的胰脏中提取。但是，每100千克动物胰腺只能提取出4-5克胰岛素，产量低，远不能满足患者的需求。1980年代初，美国一家公司通过转基因技术实现了人体胰岛素的工业生产。其原理是，将人的基因中负责表达胰岛素的那一段“剪切”下来，转入大肠杆菌

6、或者酵母菌里，通过后者的快速增殖达到人体胰岛素的大量生产。全球大多数糖尿病人才得到了很好的胰岛素治疗。基因工程乙肝疫苗产业化案例：国家卫计委2013年7月26日公布，全球3.5亿乙肝病毒携带者中有近1亿中国人，全球每年大约70万病毒性肝炎相关死亡人群中我国占近半。我国乙肝报告病例多年来居所有法定传染病的首位，约占总传染病总数的1/3。20世纪80年代，转基因乙肝疫苗被研制成功。其原理是，将乙肝病毒基因中负责表达表面抗原的那一段"剪切”下来，转入酵母菌里。被转入乙肝病毒基因的酵母菌生长时,就会生产出乙肝表面抗原。而酵母菌是一种能快速生长繁殖

7、的生物，于是乙肝表面抗原就被大量生产出来。这种疫苗技术1994年被引进中国，随后建成了两条生产线。1997年9月1日卫生部以卫药发(1997)第57号文下达了《关于基因乙肝疫苗取代血源性乙肝疫苗有关问题的通知》，规定：1998年1月起停止阳性血浆的采集；已采集的阳性血浆1998年上半年允许投料生产；合格血源乙肝疫苗使用期限截止于2000年底。2001年以后全部使用高安全性的基因工程乙肝疫苗。同年，利用酵母菌的转基因乙肝疫苗被正式批准生产。从此，乙肝疫苗终于得以大量生产，中国政府也开始着手给儿童免费接种、甚至免费补种乙肝疫苗。2009至20

8、11年，我国开展了15岁以下人群免费补种乙肝疫苗工作，共补种6800万余人。全面、免费疫苗接种的开展，使我国5岁以下儿童慢性乙肝感染率降至1%以下；我国每年乙肝新发感染者人数也降到了10万。根