生物科技與人文的對話

1、生物科技與人文的對話DNA重組指導(dǎo)老師:鍾愛班級:日四技幼兒保育系二年甲班組別:第一組之b/第八組組員:羅惠芬 931202104 林念穎 931251101 吳宗翰 931251103 王雅姵 931251115 黃婉婷 931251144基因工程原理 一.前言分子疾病Molecular disease如地中海貧血癥。遺傳與基因息息相關(guān)。二.基因密碼三個根基決定一個氨基酸。在去氧核酸(DNA)上的訊息稱做核密碼(Codes)。在核酸(RNA)上的訊息稱作密碼 (Codons)。在轉(zhuǎn)送核酸上為反密碼(Anticodons)。 三.生命在於基因的運(yùn)作遺傳物質(zhì)為染色體染色體由基因組成。人類細(xì)胞內(nèi)的

2、染色體有23對(46條)。精、卵原細(xì)胞經(jīng)有性分裂(Meiosis)成精卵子，精、卵子僅具有一半(23條)染色體，精、卵再結(jié)合成受精卵(具23對，46條)染色體。受精卵經(jīng)有絲分裂(Mitosis)與分化作用成為個體。基因的調(diào)控系統(tǒng)(operon)：調(diào)控系統(tǒng)上的基因有調(diào)控基因(Regulatory gene)。啟動基因(Promoter)。結(jié)構(gòu)基因(Structural gene)等。四.基因的轉(zhuǎn)移與重組(Gene tranfer and recombination)：在細(xì)胞分裂時經(jīng)常會有染色體的轉(zhuǎn)移與重組。細(xì)胞特性因而會受到改變?；蛞部梢允艿郊粝?Cut)，複寫(Copy)，和貼上(Past)

3、的處理而成為另一特性之基因。 五.基因工程基因轉(zhuǎn)殖,製造重組去氧核酸(Recombinant DAN)的方法：1.用限制脢將基因切成段落。2.將切斷的基因加以組合。3.將此重組之基因用質(zhì)體(Plasmid)來攜帶。4.利用細(xì)菌大量製造重組基因。聚合脢連鎖反應(yīng)(Polymerase chain reaction)可以將基因大量複製)。六.基因轉(zhuǎn)移至細(xì)胞內(nèi)之方法：DNA主導(dǎo)變質(zhì)作用(DNA mediated transformation) DNA藉受體之細(xì)胞膜特性改變而進(jìn)入細(xì)胞體內(nèi)。顯微注射(Microinjection)在顯微鏡下將DNA注入細(xì)胞核內(nèi)。原生質(zhì)融合(Protoplast fusio

4、n) 使兩細(xì)胞膜接觸融成一個細(xì)胞。藉濾過性病毒進(jìn)入細(xì)胞中七.生物技術(shù)：遺傳工程的應(yīng)用1.醫(yī)學(xué)上的應(yīng)用：(1)診斷(Diagnosis)(2)治療(Gene therapy)(3)製造疫苗，醫(yī)療食品與藥物，蛋白質(zhì)，細(xì)胞組織或器官等(4)鑑定基因密碼排列(5)其它2.非醫(yī)學(xué)上之應(yīng)用：(1)轉(zhuǎn)殖植物、農(nóng)作物(Transgenic plants)(2)轉(zhuǎn)殖動物、畜類(Transgenic animals)(3)食品工業(yè)(Food technology)(4)環(huán)境保護(hù)(Environmental conservation)(5)其它 DNA重組技術(shù)1.什麼是DNA重組技術(shù)？ 重組技術(shù)是指利用先進(jìn)科技，在

5、不同微生物群之間互相交換部份染色體。以人類生長素(HGH) 為例，HGH細(xì)胞的細(xì)胞核是組合而成的基因物質(zhì)，然後會經(jīng)過發(fā)酵的程序。在發(fā)酵過程中，HGH細(xì)胞高速繁殖，因此用少量HGH細(xì)胞，便可產(chǎn)生大量HGH細(xì)胞。以此方式生產(chǎn)的HGH細(xì)胞，與身體天然HGH細(xì)胞的基因是一模一樣。然後HGH細(xì)胞便會經(jīng)過乾燥及淨(jìng)化，以作藥物用途?？茖W(xué)家運(yùn)用重組DNA技術(shù)，將某種基因既有的指定理想特性，由一種生物轉(zhuǎn)移到另一生物上。 2.什麼是基因？基因與健康有什麼關(guān)係？俗話說：“種瓜得瓜，種豆得豆”，基因是表示一種遺傳信息的物質(zhì)基礎(chǔ)，是功能性的DNA片段 ，而DNA是指導(dǎo)蛋白質(zhì)合成和細(xì)胞代謝的“總指揮”?；蚺c人體的新陳代

6、謝、病理以及相貌特徵、性格、體能、智商等都有著密切的關(guān)係。一個成年人體內(nèi)大約有3.55萬個基因?；蛟诟鞣N因素的作用下受到損傷，而基因的缺損、異常會直接引起它所表達(dá)的蛋白質(zhì)和細(xì)胞的功能變化，進(jìn)而引起細(xì)胞生長、代謝的紊亂，人體各器官功能的下降，最終導(dǎo)致衰老和疾病。3.基因受損的因素有哪些？(1)自由基侵害(2)環(huán)境污染（水、空氣、殘留農(nóng)藥、防腐劑、輻射等）；(3)不良的飲食及生活習(xí)慣（偏食、煙酒過度、熬夜等）(4)繁重的學(xué)習(xí)、工作負(fù)擔(dān)帶來的心理壓力增大、人體神經(jīng)系統(tǒng)，內(nèi)分泌系統(tǒng)功能下降等。基因重組科學(xué)家利用基因重組技術(shù) (Recombinant DNA technology) 加強(qiáng)了改變生物遺傳

7、特性的能力。藉由這種技術(shù)，將來自不同生物的DNA被切成數(shù)段後再接合，成為重組的DNA，在將這重組DNA片段送至某細(xì)胞，經(jīng)由不斷的細(xì)胞分裂，而可持續(xù)的複製這DNA片段。由於基因重組技術(shù)成熟，科學(xué)家透過基因工程的改造，將動物細(xì)胞的基因傳給植物細(xì)胞，或?qū)⒅参锛?xì)胞傳給動物細(xì)胞，創(chuàng)造了再自然狀態(tài)下不可能發(fā)生的基因變化。例如：將人類製造胰島素的基因遷入細(xì)菌體內(nèi)，利用細(xì)菌製造醫(yī)學(xué)所需足量的胰島素。圖一：同胎所生十週大的老鼠，左側(cè)的重29公克，而右側(cè)的老鼠帶有人類生長荷爾蒙的基因，重44公克。遺傳新世代GMO引爆物種革命資料來源：技術(shù)尖兵，所屬地區(qū)：臺灣 本文摘自生技時代透過基因工程，科學(xué)家們努力在實(shí)驗室裡讓

8、想像力成真 不論我們喝的豆?jié){，或是吃的稻米、蔬菜，或多或少都已經(jīng)是基因轉(zhuǎn)殖作物。 另外，出現(xiàn)在科幻電影裡，帶有3取自老鷹、豹基因的非純?nèi)祟悾约白兿壢?、蜘蛛人，和電影千鈞一髮（The Gattaca）中，充滿基因歧視的社會，未來可不可能出現(xiàn)？GMO（Genetically Modified Organisms），中文譯為基因工程改良生物，也就是基因改造生物，利用現(xiàn)代基因工程，將甲生物的某個基因轉(zhuǎn)殖到乙生物後，乙生物便獲得甲生物該基因的遺傳特性，成為基因改造生物。雖然目前大部分提到的GMO，皆指基因轉(zhuǎn)殖植物或基因轉(zhuǎn)殖作物（GM Crops）、基因轉(zhuǎn)殖食品（GMF，genetically modi

9、fied food）為主，然而，事實(shí)上，GMO所包含的不只是植物，還包括動物、微生物及病毒。蜘蛛人毒液治心臟病、絲網(wǎng)做防彈衣電影蜘蛛人中，主角彼得帕克（托比麥奎爾飾）在參觀博物館時，意外被一隻基因改造的蜘蛛所咬傷。沒想到，他竟從此搖身變成另一個人；不但近視好了，身體變得強(qiáng)壯，更重要的，是他和蜘蛛一樣會放絲，憑著這項特性，開啟他一連串仗義行俠的行徑。彼得帕克在劇中像蜘蛛一樣攀巖走壁，甚至利用蜘蛛絲在高樓間穿梭擺盪，不禁令人好奇，是否一般人被蜘蛛咬傷，體內(nèi)的基因也會跟著變化，甚至像劇中主角一樣含有蜘蛛基因？對於這樣的疑問，東海大學(xué)生物系教授卓逸民直言，那是不可能的！但是蜘蛛絲與蜘蛛毒的應(yīng)用，卻是連

10、國防戰(zhàn)備武器都急欲開發(fā)的領(lǐng)域！ 蜘蛛毒液可提取抗心律藥物 卓逸民解釋，一旦被蜘蛛咬傷，蜘蛛毒液侵入血液當(dāng)中，不可能影響人類基因表現(xiàn)，這在科學(xué)上來說完全不符 目前世界上已知的蜘蛛種類多達(dá)三萬六千種，臺灣發(fā)現(xiàn)的蜘蛛也有三百多種。雖然蜘蛛具有毒性，卻不如外界想像中的可怕。卓逸民表示，只有少部分的蜘蛛如黑寡婦、人面蜘蛛，才具有致命的劇毒。 蜘蛛毒在醫(yī)學(xué)上的應(yīng)用，從古到今都是妙方。李時珍的本草綱目中就寫道，蜘蛛可以治癒數(shù)十種病，甚至可以拿來治療瘧疾。 美國紐約大學(xué)的科學(xué)家，也試圖從蜘蛛毒液中，提取抗心律失常藥物。他們的作法是從智利狼蛛的毒液中提取出一種化合物，名叫GsMt-4（一種月太類物質(zhì)），他們在十隻兔子上實(shí)驗，該物質(zhì)能夠有效縮短心房纖顫的時間。所謂心房纖顫，是一種常見的心律失常。病發(fā)時，心臟跳動變得極不規(guī)律，發(fā)生血栓和中風(fēng)的機(jī)率相對提高。換言之，透過智利狼蛛的毒液，可望提取抗心律失常藥物，抑制實(shí)驗兔子的心房纖顫，減少心臟發(fā)病機(jī)會 另外，澳洲的漏斗網(wǎng)蜘蛛，由於毒性強(qiáng)，每年咬傷不少澳洲人。因此澳洲的CSL（Common wealth Serum Laboratory）便製出抗毒血清，將它裝在粉末狀的膠囊中，一顆膠囊售價達(dá)美金七百多元。卓逸民表示，科學(xué)家也正在利用蜘蛛毒去治療神經(jīng)毒素，企圖找出和神經(jīng)疾病的關(guān)聯(lián)性。 結(jié)語遺傳新時代，物種大躍進(jìn)，世紀(jì)交替，GMO已全面