基因工程成果

應(yīng)用基因工程在醫(yī)學(xué)研究，工業(yè)和農(nóng)業(yè)應(yīng)用，可以用于范圍廣泛的植物，動(dòng)物和微生物。醫(yī)學(xué)基因工程技術(shù)在醫(yī)學(xué)上已被用于大量生產(chǎn)胰島素，人生長(zhǎng)激素，人血清白蛋白，單克隆抗體，抗血友病因子，疫苗和許多其他藥物。接種疫苗一般涉及注射弱活，死亡或滅活病毒或其毒素的形式進(jìn)入人的免疫?；蚬こ滩《菊陂_發(fā)中，仍然可以賦予免疫力，但缺乏傳染性序列。鼠雜交瘤，細(xì)胞融合在一起，創(chuàng)造單克隆抗體，已經(jīng)通過基因工程，創(chuàng)造人類單克隆抗體的人源化遺傳工程有望用于治療某些形式的癌癥。基因工程用來(lái)建立人類疾病的動(dòng)物模型，是最常見的基因工程的動(dòng)物模型的轉(zhuǎn)基因小鼠已被用于研究和模型的癌癥（腫瘤鼠），肥胖，心臟疾病，糖尿病，關(guān)節(jié)炎，物質(zhì)濫用，焦慮，老化和帕金森病。潛在的治療方法可以測(cè)試這些小鼠模型?；虔煼ㄊ侨祟惢蚬こ蹋鼡Q有缺陷的人類基因的功能性副本。這可以發(fā)生在體細(xì)胞組織或生殖組織。如果該基因被插入到生殖細(xì)胞的組織，它可以傳遞下來(lái)到這個(gè)人的后裔。基因療法已被用于治療患有免疫不足（尤其是重度結(jié)合免疫缺陷）和試驗(yàn)的病人都被進(jìn)行了其他遺傳性疾病基因療法的成功，到目前為止已經(jīng)有限，測(cè)試一種新的治療過程中死亡的臨床試驗(yàn)的病人（杰西?基辛格）。也有倫理問題，該技術(shù)不僅用于治療，但對(duì)于一個(gè)人類的外觀，適應(yīng)性強(qiáng)，智力，性格或行為的增強(qiáng)，修改或變更。治愈和增強(qiáng)之間的區(qū)別也很難建立[79]超人主義者認(rèn)為人類的理想增強(qiáng)。研究基因敲除小鼠一些與綠色熒光蛋白融合蛋白，以使他們能夠可視化的人類細(xì)胞的基因工程是科學(xué)家的一個(gè)重要工具?；蚝推渌麖V泛的生物體的遺傳信息由細(xì)菌轉(zhuǎn)化為用于存儲(chǔ)和修改，創(chuàng)建的過程中的轉(zhuǎn)基因的細(xì)菌。細(xì)菌是價(jià)格便宜，容易生長(zhǎng)，克隆，繁殖很快，比較容易轉(zhuǎn)換，并可以儲(chǔ)存在-80°C，幾乎無(wú)限期地。一旦一個(gè)基因被孤立，它可以存儲(chǔ)內(nèi)部的細(xì)菌研究提供無(wú)限供給?；蚋脑焐矬w發(fā)現(xiàn)某些基因的功能。這可能是的有機(jī)體，其中基因的表達(dá)，或與其他基因的表型的影響。在這些實(shí)驗(yàn)中，一般涉及的功能喪失，增益功能，跟蹤和表達(dá)。工業(yè) 利用基因工程技術(shù)，可以轉(zhuǎn)化的微生物如細(xì)菌，酵母或昆蟲與哺乳動(dòng)物細(xì)胞基因編碼有用的蛋白質(zhì)，如酶，使變換后的生物體將過量表達(dá)所希望的蛋白質(zhì)。在工業(yè)發(fā)酵的生物反應(yīng)器的設(shè)備中使用的技術(shù)，生長(zhǎng)轉(zhuǎn)化的有機(jī)體，然后純化該蛋白，人們可以制造大質(zhì)量的蛋白質(zhì)[80]某些基因不工作，以及在細(xì)菌，酵母，昆蟲細(xì)胞或哺乳動(dòng)物細(xì)胞，[81]每一個(gè)真核細(xì)胞，也可用于這些技術(shù)被用于生產(chǎn)藥物，如胰島素，人生長(zhǎng)激素，疫苗，如色氨酸，有助于食品的生產(chǎn)（制作奶酪，凝乳酶）及燃料的補(bǔ)充。其他應(yīng)用領(lǐng)域涉及基因工程菌，被調(diào)查涉及的細(xì)菌以外的自然周期執(zhí)行任務(wù)，如生物燃料，清理漏油，碳和其他有毒廢物和飲用水中砷的檢測(cè)。實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)室規(guī)模的工業(yè)應(yīng)用在材料科學(xué)中，一個(gè)基因改造的病毒已經(jīng)在實(shí)驗(yàn)室作為支架使用組裝更環(huán)保鋰離子電池。以作為一種熒光蛋白表達(dá)功能的細(xì)菌已被設(shè)計(jì)在一定的環(huán)境條件下的傳感器。農(nóng)業(yè)轉(zhuǎn)Bt毒素在花生葉（底部圖像）保護(hù)由歐洲玉米螟幼蟲（頂圖）造成廣泛損害。最有名的和有爭(zhēng)議的基因工程的應(yīng)用之一是創(chuàng)建和使用轉(zhuǎn)基因作物或轉(zhuǎn)基因生物，轉(zhuǎn)基因魚，這是用于生產(chǎn)轉(zhuǎn)基因食品和材料等不同的用途。有四個(gè)主要目標(biāo)產(chǎn)生轉(zhuǎn)基因作物。第一要實(shí)現(xiàn)商業(yè)化，以提供保護(hù)環(huán)境威脅的一個(gè)目標(biāo)，如病原體，如昆蟲或病毒和抗除草劑。也有真菌和病毒的抗性作物開發(fā)或發(fā)展。使昆蟲和雜草管理的作物更容易，可以間接地提高作物產(chǎn)量。在產(chǎn)生轉(zhuǎn)基因生物的另一個(gè)目標(biāo)，是要修改的農(nóng)產(chǎn)品的質(zhì)量，例如，提高的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值或工業(yè)提供有用的品質(zhì)或數(shù)量的產(chǎn)生Amflora的馬鈴薯，例如，產(chǎn)生了更多的工業(yè)上有用的共混物淀粉。奶牛已設(shè)計(jì)生產(chǎn)更多的蛋白質(zhì)，以方便他們的牛奶奶酪生產(chǎn)[95]大豆和油菜籽經(jīng)過基因修改，以產(chǎn)生更健康的油。另一個(gè)目標(biāo)包括推動(dòng)轉(zhuǎn)基因生物生產(chǎn)的材料，它通常不會(huì)讓。其中一個(gè)例子是“網(wǎng)址嫁接”，它使用農(nóng)作物作為生物反應(yīng)器生產(chǎn)疫苗，藥物中間體，藥物本身有用的產(chǎn)品從收獲純化，然后用標(biāo)準(zhǔn)的藥品生產(chǎn)過程[98]。奶牛和山羊已設(shè)計(jì)藥物在牛奶和其他蛋白質(zhì)表達(dá)，并在2009年美國(guó)FDA批準(zhǔn)的藥物，羊奶中產(chǎn)生。轉(zhuǎn)基因生物產(chǎn)生的另一個(gè)目標(biāo)，是直接提高產(chǎn)量加速增長(zhǎng)，或使機(jī)體較耐寒（植物，通過提高鹽，寒冷或耐旱）。一些重要的農(nóng)業(yè)動(dòng)物基因修飾與生長(zhǎng)激素增加它們的大小。農(nóng)作物的基因工程不同的病原體和寄生蟲引起的疾病的增加的生長(zhǎng)率和電阻[102]這是有益的，因?yàn)樗c主機(jī)，將需要使用更少的資源，可以極大地提高生產(chǎn)的食物來(lái)源全球不斷增長(zhǎng)的人口。在這些修改的作物也將減少使用的化學(xué)品，如肥料和農(nóng)藥，并因此減少這些化學(xué)污染所產(chǎn)生的損害的嚴(yán)重程度和頻率。道德和安全的關(guān)注已經(jīng)提出了圍繞轉(zhuǎn)基因食品的使用。涉及到對(duì)人體健康的影響的一個(gè)主要的安全問題，尤其是否可能發(fā)生食用轉(zhuǎn)基因食品的毒性或過敏反應(yīng)?；蛄鬟M(jìn)入相關(guān)的非轉(zhuǎn)基因作物對(duì)有益生物和生物多樣性的影響，脫靶效應(yīng)是重要