轉(zhuǎn)基因技術(shù)的前沿發(fā)展

1、轉(zhuǎn)基因技術(shù)的前沿發(fā)展徐瑋 09 經(jīng)濟(jì) 3摘要： 現(xiàn)今轉(zhuǎn)基因技術(shù)廣泛應(yīng)用在植物、 動物以及食品藥品方面的研究，為人類帶來了巨大的邊際效益，盡管人們對于使用它仍然存有疑慮，但卻不可否認(rèn)的是它確實(shí)為人類帶來許多方便。往后，轉(zhuǎn)基因技術(shù)的的發(fā)展方向以及仍然存在的問題是我們的關(guān)心所在。關(guān)鍵詞： 轉(zhuǎn)基因、應(yīng)用、發(fā)展、問題21 世紀(jì)我們國家進(jìn)入了飛速發(fā)展的時代，在各國紛紛出現(xiàn)經(jīng)濟(jì)危機(jī)的今天，我們國家始終以騰飛的經(jīng)濟(jì)走在世界前端。但是經(jīng)濟(jì)的發(fā)展卻不代表技術(shù)的發(fā)展。相當(dāng)比例的公眾對生物技術(shù)的應(yīng)用未能作出價值評價結(jié)果發(fā)現(xiàn), 有相當(dāng)高比例的公眾對所提及的生物技術(shù)的七項應(yīng)用的四方面的價值評價作出“不知道”的回答 , 即

2、未作價值評價, 這意味著他們對生物技術(shù)應(yīng)用的態(tài)度還沒有形成, 也表示公眾對生物技術(shù)的應(yīng)用缺乏認(rèn)識和了解。相比之下, 公眾總體上對生物技術(shù)在食品生產(chǎn)、農(nóng)作物種植和克隆人體細(xì)胞方面的態(tài)度更為明確些, 這顯然與生物技術(shù)在這些方面的應(yīng)用與公眾的現(xiàn)實(shí)生活更為接近有關(guān)。另外，公眾對生物技術(shù)在各個領(lǐng)域的應(yīng)用有著相當(dāng)一致的評價。此外 , 除了對克隆人體細(xì)胞和基因測試的道德接受性和鼓勵發(fā)展的肯定評價稍低, 公眾在對生物技術(shù)應(yīng)用的有用性、道德接受性、及鼓勵發(fā)展三方面的評價也相當(dāng)一致。因而他們對生物技術(shù)應(yīng)用風(fēng)險的態(tài)度還不穩(wěn)定但是，轉(zhuǎn)基因技術(shù)的應(yīng)用發(fā)展卻還未停止。它并不會在人們的誤解和猜疑中消逝的重要原因就是因?yàn)樗鼘?/p>

3、于人類來說仍然是巨大的利益財富，而這依賴于我們對它的應(yīng)用范圍和應(yīng)用方向，也就是將來轉(zhuǎn)基因技術(shù)的前沿發(fā)展方向。1、 轉(zhuǎn)基因技術(shù)現(xiàn)今的主要應(yīng)用基 因 技術(shù)泛指運(yùn) 用基 因工程原理和科 學(xué) 的各 類技術(shù) 。 基 因工程 ( genetic engineering ) 是以分子遺傳學(xué)為理論基礎(chǔ)， 以分子生物學(xué)和微生物學(xué)的現(xiàn)代方法為手段，將不同來源的基因按預(yù)先設(shè)計，在體外構(gòu)建雜種DNA分子，然后導(dǎo)入活細(xì)胞，以改變生物原有的遺傳特性和結(jié)構(gòu)、功能等，從而獲得新品種，生產(chǎn)新產(chǎn)品，是一種研究基因的結(jié)構(gòu)和功能的有力手段，也是研究生物的基因功能、基因調(diào)控和代謝的重要方法。先進(jìn)轉(zhuǎn)基因技術(shù)的主要應(yīng)用范圍在：1、 1 轉(zhuǎn)

4、基因植物植物轉(zhuǎn)基因技術(shù)從總體上可劃分未兩個部分，即外源DNA勺導(dǎo)入與轉(zhuǎn)基因植株的鑒定。1、1、1外源DNAJ入外源DNA克隆并經(jīng)載體質(zhì)粒構(gòu)建后，就可導(dǎo)入受體細(xì)胞了。迄今用于外源DNA導(dǎo)入的方法主要分為兩類：載體介導(dǎo)法。如農(nóng)桿菌介導(dǎo)法、病毒介導(dǎo)法、噬菌體介導(dǎo)法和脂 質(zhì)體法等。DNA直接攝取法。如聚乙二醇（BC0）轉(zhuǎn)化法、電擊法、基因槍法、花粉 管通道法、激光束法、纖維注射法、超聲波沖擊法、子房注射法及浸胚法等。其中農(nóng)桿 菌介導(dǎo)法、基因槍法、電擊法、聚乙二醇法及花粉管通道法較為常用。1、 1、 2 轉(zhuǎn)基因植株的鑒定植物細(xì)胞經(jīng)外源DN聞入后，需要進(jìn)行轉(zhuǎn)化細(xì)胞和非轉(zhuǎn)化細(xì)胞的選擇。人們主要采用將標(biāo)記基因

5、與目的基因構(gòu)建在同一植物的表達(dá)載體上一起轉(zhuǎn)入植物，這一標(biāo)記基因用于轉(zhuǎn)化細(xì)胞的篩選。常用的標(biāo)記基因是卡那霉素抗性（ Knar）基因，它也是植物轉(zhuǎn)化中的 第一個標(biāo)記基因。進(jìn)行選擇培養(yǎng)時，在培養(yǎng)基中加入一定量的卡那霉素（Km ,凡轉(zhuǎn)入外源DNA勺細(xì)胞，因連鎖著Knar所以具有Knfi性！可分裂成活，進(jìn)而分化成苗；未轉(zhuǎn)入外 源DNA勺細(xì)胞，不具KmS性，不能正常分化得到的抗KmK株，可通過Southern分子雜交法 和Western印跡法對其基因組DN廉口轉(zhuǎn) 化基因所表達(dá)的蛋白質(zhì)進(jìn)行進(jìn)一步檢測和確證。最后轉(zhuǎn)基因植株必須移栽于大田，進(jìn)行 田間鑒定，不僅對改良性狀還要對其它農(nóng)藝性狀進(jìn)行全面調(diào)查，還選出綜合

6、性狀優(yōu)良的 株系。1、 2 轉(zhuǎn)基因動物1、 2、 1 顯微注射法在顯微鏡下，用一根極細(xì)的玻璃針（直徑12Nm）直接將DNA注射到胚胎的細(xì)胞核 內(nèi)，再把注射過DNA 的胚胎移植到動物體內(nèi) ！ 使之發(fā)育成正常的幼仔。 用這種方法生產(chǎn)的動物約有十分之一是整合外源基因的轉(zhuǎn)基因動物。1、 2、 2 體細(xì)胞核移植方法先在體外培養(yǎng)的體細(xì)胞中進(jìn)行基因?qū)耄Y選獲得帶轉(zhuǎn)基因的細(xì)胞。然后，將帶轉(zhuǎn)基因體細(xì)胞移植到去掉細(xì)胞核的卵細(xì)胞中，生產(chǎn)重構(gòu)胚胎。重構(gòu)胚胎經(jīng)移植到母體中，產(chǎn)生的仔畜百分之百是轉(zhuǎn)基因動物。1、 3轉(zhuǎn)基因食品轉(zhuǎn)基因食品的定義：以轉(zhuǎn)基因生物為食物或?yàn)樵霞庸どa(chǎn)的產(chǎn)品，便是轉(zhuǎn)基因食品。轉(zhuǎn)基因生物集高效優(yōu)質(zhì)

7、、抗逆與一體 ！ 獲得大多數(shù)科學(xué)家和消費(fèi)者的認(rèn)可。同時轉(zhuǎn)基因食品的安全性問題，也引起全世界范圍內(nèi)的關(guān)注，成為爭議的焦點(diǎn)。1、 3、 1轉(zhuǎn)基因食品的優(yōu)越性轉(zhuǎn)基因食品、生物倍受青睞是因其具有卓越的品質(zhì)：轉(zhuǎn)基因動物能提高生產(chǎn)能力。將外源基因?qū)爰遥軌蚴辜倚篌w重增加、飼料增效、產(chǎn)奶量提高、減少脂肪以及改善肉質(zhì)，并且降低生產(chǎn)成本，這將顯著地促進(jìn)畜牧養(yǎng)殖業(yè)。轉(zhuǎn)基因動物能增強(qiáng)抗病能力。通過基因轉(zhuǎn)移$增強(qiáng)豬對疾病的抵抗力，是一個很有前途的研究領(lǐng)域。人乳肝褐質(zhì)具有抗菌性、運(yùn)載鐵的能力及其它醫(yī)學(xué)特性，如果將人乳肝褐質(zhì)基因（ HI）注入牛的卵子內(nèi)。然后再把這些牛卵移植至宿主動物（發(fā)情母牛）子宮內(nèi)，就可在宿主動物的

8、后代身上獲得很好的效果。目前己有攜帶N基因的16頭小牛出世。這些奶牛具有較強(qiáng)的抗菌能力，人 們可望從這些奶牛的牛奶中提取人乳肝褐質(zhì)。轉(zhuǎn)基因動物能生產(chǎn)生物醫(yī)學(xué)產(chǎn)品。遺傳學(xué)家創(chuàng)造出第一批攜帶有人類血紅蛋白基因的豬，血紅蛋白在血紅細(xì)胞中具有運(yùn)輸氧的功能。此外，轉(zhuǎn)基因動物還能產(chǎn)生許多對人類有用的物質(zhì)，例如，從轉(zhuǎn)基因羊的奶中獲得治療肝臟衰竭和肺氣腫的抗凝蛋白酶。作為研究人類遺傳疾病的模型轉(zhuǎn)基因動物可被廣泛用于生物醫(yī)學(xué)研究，包括血液、消化和呼吸系統(tǒng)的研究。因?yàn)樨i與人具有許多生物學(xué)上的相似性，在某些情況下，用豬作動物模型來研究人類某些遺傳疾病比用其它試驗(yàn)動物更合適。 轉(zhuǎn)基因工程除生產(chǎn)轉(zhuǎn)基因食品外， 還能生產(chǎn)

9、特殊用途的物質(zhì)。 如人體血漿、人體蛋白、甲、乙肝疫苗等?？傊锕こ屉S著研究的進(jìn)一步深入，將能有效避免生物原來的不利性狀，廣集其它生物優(yōu)點(diǎn)，創(chuàng)造出滿足人類健康安全的食品，生產(chǎn)出不同行業(yè)和不同需求的物質(zhì)。2、 對轉(zhuǎn)基因技術(shù)的態(tài)度由上可知，轉(zhuǎn)基因生物技術(shù)的開發(fā)和應(yīng)用是人類智慧的產(chǎn)物，人們在利用生物技術(shù)造福人類的同時，也可能帶來意想不到的安全問題，尤其是轉(zhuǎn)基因生物技術(shù)的濫用對生物多樣性、生態(tài)環(huán)境及人體健康均可能構(gòu)成危險或潛在的風(fēng)險，即生態(tài)風(fēng)險問題。2、 1 轉(zhuǎn)基因生物的生態(tài)風(fēng)險主要表現(xiàn)在2個方面： 轉(zhuǎn)基因生物對生態(tài)環(huán)境可能造成的危害。轉(zhuǎn)基因生物作為一種特殊的外來物種，其本身具有固定的遺傳性，在其環(huán)

10、境釋放和大規(guī)模的商業(yè)化生產(chǎn)中，極有可能因?yàn)榛蛱右莺突蚱贫纬尚碌碾s交物種 , 或者因?yàn)?/基因污染 0而破壞本土的原始基因庫,從而導(dǎo)致本土的原生物種資源的喪失, 并進(jìn)一步使整個生態(tài)環(huán)境產(chǎn)生變化。 具體而言 , 轉(zhuǎn)基因生物對生態(tài)環(huán)境可能造成的危害可以分為：對自然生態(tài)環(huán)境造成的危害和對農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境造成的危害。 轉(zhuǎn)基因生物對人類健康可能造成的危害。轉(zhuǎn)基因食品潛在的風(fēng)險主要包括：毒性問題、抗藥性問題和過敏性反應(yīng)問題等。具體表現(xiàn)在以下的方面：轉(zhuǎn)基因生物作為食品進(jìn)入人體，很可能出現(xiàn)某些毒理作用和過敏反應(yīng)；轉(zhuǎn)入食品中的生長激素類基因可能對人體生長發(fā)育產(chǎn)生重大影響, 有些影響需要經(jīng)過長時間才能表現(xiàn)和監(jiān)測

11、出來； 轉(zhuǎn)基因生物使用的抗生素標(biāo)記基因可能使人體對很多抗生素產(chǎn)生抗性；轉(zhuǎn)基因微生物可能與其他生物交換遺傳物質(zhì)， 從而產(chǎn)生新的有害生物或增強(qiáng)有害生物的危害性 , 以致會引起疾病的流行。2、 2 相關(guān)國際立法評析隨著轉(zhuǎn)基因生物技術(shù)的不斷發(fā)展, 對轉(zhuǎn)基因生物生態(tài)風(fēng)險的預(yù)防和控制也變得越來越重要。各個國家和地區(qū)通過制定一系列的法律和法規(guī), 采取有效的預(yù)防和控制措施,對轉(zhuǎn)基因生物技術(shù)及應(yīng)用進(jìn)行監(jiān)管。2、 2、 1 美國和歐盟的相關(guān)立法。由于不同國家和地區(qū)對轉(zhuǎn)基因生物安全的理解和界定不同 , 相應(yīng)地在轉(zhuǎn)基因生物安全的監(jiān)管方面所采取的原則和態(tài)度也就不同。國際上對轉(zhuǎn)基因生物安全的管理模式主要分為兩種 : 以美

12、國為代表的寬松派, 認(rèn)為現(xiàn)代以轉(zhuǎn)基因技術(shù)為代表的生物技術(shù)與傳統(tǒng)的生物技術(shù)沒有本質(zhì)性的差別 , 因此對轉(zhuǎn)基因生物及其產(chǎn)品態(tài)度比較溫和 , 認(rèn)為只要在科學(xué)上不能證明轉(zhuǎn)基因生物存在危害性 , 就不能對其加以限制。因而在立法上就采取實(shí)質(zhì)等同性原則。美國對轉(zhuǎn)基因技術(shù)采取寬松態(tài)度的原因在于 , 美國的轉(zhuǎn)基因技術(shù)水平在世界上處于領(lǐng)先地位, 可以通過以擁有轉(zhuǎn)基因技術(shù)上的優(yōu)勢來壟斷國際市場, 進(jìn)而追求較大的商業(yè)利潤。以歐盟為代表的嚴(yán)謹(jǐn)派，認(rèn)為以轉(zhuǎn)基因技術(shù)為代表的生物技術(shù)存在潛在的危害性, 只要不能夠完全否定其危害性, 就必須對其加以限制 , 并在立法上采取風(fēng)險預(yù)防原則和事先知情同意原則。這是基于兩個方面考慮:

13、一是生物技術(shù)的應(yīng)用可能引起的風(fēng)險; 二是最終產(chǎn)物及其安全性。由于歐盟國家對生物技術(shù)采取嚴(yán)格的態(tài)度, 因此其在對轉(zhuǎn)基因生物產(chǎn)品的管制理念、管制方法和對消費(fèi)者知情權(quán)的態(tài)度方面與美國形成了鮮明的反差。而美國與歐盟作為兩大重要影響源，他們對待轉(zhuǎn)基因技術(shù)應(yīng)用的態(tài)度恰恰可以左右普通百姓的的觀點(diǎn)，因而作為重要觀點(diǎn)寫出。3、 轉(zhuǎn)基因技術(shù)的其他相關(guān)方面的應(yīng)用例子3、 1 生態(tài)地產(chǎn)中的轉(zhuǎn)基因技術(shù)作為生態(tài)地產(chǎn)而言，基因技術(shù)的應(yīng)用可以從最基礎(chǔ)的轉(zhuǎn)基因植物開始。轉(zhuǎn)基因植物是基因組中含有外源基因的植物。它可通過上述原生質(zhì)體融合、細(xì)胞重組、遺傳物質(zhì)轉(zhuǎn)移、染色體工程技術(shù)獲得，有可能改變植物的某些遺傳特性，培育高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)、抗病

14、毒、抗蟲、抗寒、抗旱、抗?jié)?、抗鹽堿、抗除草劑等的作物新品種。由于動物的種系繁殖相比植物而言要復(fù)雜很多，而且往往要涉及到倫理和道德問題，因此，目前基因技術(shù)在房地產(chǎn)業(yè)中最合適的應(yīng)用應(yīng)該還是先從植物入手。而作為一個產(chǎn)業(yè)，房地產(chǎn)必然要考慮的是經(jīng)濟(jì)問題。新科技的引入需要涉及知識產(chǎn)權(quán)，專利，技術(shù)設(shè)備材料等等方面，那么基因技術(shù)的經(jīng)濟(jì)成本顯然將成為值得考慮的問題。不可否認(rèn)，基因工程在上游階段，即基因功能研究，基因篩選等確實(shí)需要大量的投入，然則這些若作為上游產(chǎn)業(yè)鏈的成本往往計算在其他領(lǐng)域，尤其是科研領(lǐng)域和下游生物制藥等同類領(lǐng)域中，房地產(chǎn)業(yè)只是其下游產(chǎn)業(yè)之一，而且沒有絕對的需要程度，因此將不會承擔(dān)主要的成本支付。

15、回到現(xiàn)在的基因技術(shù)應(yīng)用現(xiàn)狀，比較典型的例子是轉(zhuǎn)基因作物。純經(jīng)濟(jì)角度而言，基因技術(shù)的應(yīng)用對于房地產(chǎn)業(yè)發(fā)展具有新的推動作用。3、 2 生產(chǎn)制漿造紙原料上的基因重組技術(shù)基因改良造紙原料的目的 : 減少造紙原料中的木素含量, 盡可能增加纖維素的含量以提高造紙原料的利用率, 縮短樹木成材的年限。 美國密歇根工業(yè)大學(xué)姜立泉實(shí)驗(yàn)室經(jīng)過12年的努力, 終于發(fā)現(xiàn)一種通過基因改造的方法減少樹木木素含量的方法 : 使用一種稱之為反義技術(shù)控制木素合成的基團(tuán) Pt4CL1, 令其處于“抑制狀態(tài)” , 其結(jié)果取得了轉(zhuǎn)基因樹木。該基因楊樹比對照楊樹的木素含量降低了 45% , 而纖維素含量增加了 15%, 并發(fā)現(xiàn)該樹木生長

16、快, 樹高比對照樹高出 30 %。另外, 英國的 Ze n ce a 公司、比利時的 Elserive 科學(xué)公司以及法國的生物細(xì)胞研究中心都成功地利用轉(zhuǎn)基因工程研制出了更加適合制漿造紙的造紙原料。4、結(jié)論21 世紀(jì)，世界各國都將生物技術(shù)特別是轉(zhuǎn)基因技術(shù)確定為其經(jīng)濟(jì)和科技發(fā)展的關(guān)鍵技術(shù)，而包含轉(zhuǎn)基因技術(shù)的轉(zhuǎn)基因食品的發(fā)展更是有著廣闊的前景。隨著經(jīng)濟(jì)發(fā)展全球化趨勢的日益明顯和加速，迫切需要國際組織協(xié)調(diào)各國政府! 建立一個科學(xué)的，系統(tǒng)的適合所有生物技術(shù)食品的安全評價框架， 用國際標(biāo)準(zhǔn)和相關(guān)規(guī)則去引導(dǎo)轉(zhuǎn)基因產(chǎn)品的開發(fā)。生產(chǎn)和銷售，確保轉(zhuǎn)基因食品食用安全和生態(tài)環(huán)境安全，從而使該類食品的管理和監(jiān)督工作國際化。相信不久的將來轉(zhuǎn)基因這項新興生物技術(shù)，將把更多利于健康