基因工程技术的发展给人类带来的影响

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1、生命科学导论课程论文基因工程技术的发展给人类带来的影响摘要：20世纪70年代末至80年代初，借助于受精卵原核显微注射和早期胚胎细胞的逆转录病毒感染等手段，人们已可将单一的功能基因或基因簇引入高等动物染色体DNA上，实现了种系内和种系间细胞的基因转移，并由此构建成各种转基因动物。转基因技术在人体中的应用目前仍局限于体细胞的基因治疗方面，具有遗传特征修饰的转基因人研究因受到伦理学和法学的束缚而未能跨出第一步，但并不意味着在技术上有不可逾越的障碍。事实上多莉绵羊克隆的成功表明，人们不仅可以将任何基因转入包括人体在内

2、的任何动物细胞中进行表达，而且还能使转基因动物像重组微生物那样无性繁殖。关键词：基因工程技术基因治疗实际应用安全隐患人类基因组研究是一项生命科学的基础性研究。有科学家吧基因组图谱看成是指路图，或化学中的元素周期表；也有科学家把基因谱比作字典，但不论是从哪一个角度去阐释，破译人类自身基因密码，以促进人类健康、预防疾病、延长寿命，其应用前景都是极其美好的。人类10万个基因的信息以及相应的染色体位置被破译后，破译人类和动植物的基因密码，为攻克疾病和提高农作物产量开拓了广阔的前景。将成为医学和生物制药产业知识和技术创

3、新的源泉。最新基因工程技术(一)反义技术根据目前研究的内容，反义技术(antisensetechnology)是指根据碱基互补原理，用人工合成(或生物体合成)的特定互补RNA或DNA片段(或其化学修饰产物)抑制或封闭基因表达的技术。反义技术理论的形成和发展是以原核生物中天然存在的反义RNA及其调控机理的研究为基础的。在真核生物中一直尚未找到天然存在的反义RNA调控系统，但检测出了许多具有互补碱基序列的小分子RNA，推测其中一部分可能参与基因表达调控，起着类似于反义RNA的作用。反义技术的操作和突变不同，能在不

4、破坏目的基因的前提下调控基因的表达，因此，它既是阐明基因功能的一种新手段，又拓宽了通过基因工程改良动、植物品质和治疗疾病的途径。反义技术的建立扩展了机体抵御外来微生物的经典免疫学概念，这就是用反义RNA通过核酸分子之间的相互作用，可以抑制外源病毒等的侵袭。如用反义RNA已成功地抑制了流感病毒、疱疹病毒和人类免疫缺陷综合症病毒等对所培养的组织细胞的侵袭。针对植物病毒的反义RNA可使植株产生保护和抗害作用。在癌症及遗传病治疗方面，反义技术也同样展现了令人鼓舞的前景。如将携带反义RNA的骨髓白血病(MYC)基因及编

5、码大肠杆菌黄嘌呤鸟嘌呤磷酸核糖转移酶基因的质粒，通过原生质体融合并引入到前骨髓白血病细胞系，获得高水平表达反义MYCRNA的细胞系，其MYC蛋白质比对照组下降70％。结果还表明，反义RNA不仅能在转录水平而且还能在翻译水平抑制癌基因的表达。反义RNA对细胞内原癌基因的阻抑，不仅使细胞增殖力下降，还启动了单细胞分化，进而使癌变得以缓解乃至痊愈。(二)蛋白质工程蛋白质工程(proteinengineering)是近十余年来在基因工程取得成就的基础上，融合蛋白质结晶学、计算机辅助设计以及蛋白质化学等多种学科而形成的

6、一个新的研究领域。蛋白质空间结构的信息包含在它的氨基酸排列顺序中，而这种氨基酸的排列顺序又是由其编码基因的核苷酸序列所决定的，因此，通过对其编码基因的修饰和基因工程途径，便可创造出新型的蛋白质分子。可见蛋白质工程正是集中了当前分子生物学中一些前沿领域的最新成就，把核酸研究与蛋白质研究相结合，把基础研究与应用研究相结合，使人类从认识生命走向改造生命。遗传工程使人类能以在控制条件下生产自然界中存在的蛋白质，而蛋白质工程则开创了按人们意愿设计制造符合人类所需蛋白质分子的新时期，因此被誉为第二代遗传工程。基因工程技术

7、实际应用（一）医学上的应用科学研究证明，一些困扰人类健康的主要疾病，例如心脑血管疾病、糖尿病、肝病、癌症等都与基因有关。依据已经破译的基因序列和功能，找出这些基因并针对相应的病变区位进行药物筛选，甚至基于已有的基因知识来设计新药，就能“有的放矢”地修补或替换这些病变的基因，从而根治顽症。而基因疗法是治疗分子病的最先进手段，在很多情况下也是唯一有效的方法。如果说公共健康措施和卫生制度的建立、麻醉术在外科手术中的应用以及疫苗和抗生素的问世称得上是医学界的三次革命，那么分子水平上的基因治疗无疑是第四次白色革命。基因

8、治疗的基本定义是用正常基因取代病人细胞中的缺陷基因，以达到战胜分子病之目的。根据病变基因的数目，分子病又可分成单基因病和多基因病两种。一般来说，像家族性高胆固醇血症、囊状纤维变性症和神经性肌肉病变等均有单基因缺陷所致；而癌症、艾滋病、糖尿病、心脑血管疾病以及神经变性综合症等则由多基因缺陷引发。而肿瘤作为一种分子病的发病机制是癌基因及抑癌基因的突变，因此基因治疗是战胜肿瘤的一种重要手段。通过增强肿瘤细