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全球人口的迅猛增长，耕地面积的不断减少，粮食问题成为世界许多国家面临的一个十分辣手的问题。要满足人们的食品供应，提高食品供应质量，必须依靠科学技术。目前转基因技术在食品生产中的应用，已取得明显的成效，转基因食品也已悄然走上人们的餐桌。 1 转基因食品的发展状况转基因食品(Genetically modified food)就是以转基因生物为原料加工生产的食品。世界上最早的转基因作物诞生于1983年，是1种含有抗生素类抗体的烟草。直到10年以后，第1种市场化的转基因食品才在美国出现。它是1种可以延迟成熟的西红柿。到了1996年，由其制造的番茄酱才得以允许在超市出售。据统计，1997年全世界转基因作物的播种面积约为1100万hm2，1998年上升到2780万hm2，1999年将近达到4000万hm2。全球转基因农作物销售额1995年为7500万美元，1996年达2．35亿美元，1997年达6．7亿美元，1998年跃升为16亿美元。预计到2000年，全世界的转基因农产品市场可达到30亿美元以上，2010年将达到250亿美元，转基因动物产品可达到75亿美元美国是转基因技术采用最多的国家，20世纪80年代初，美国最早进行转基因食品的研究。从1983年转基因作物诞生，到1997年，美国已能生产34种转基因作物，如土豆、西葫芦、玉米、番茄、木瓜、大豆等，并形成了可观的产业规模。转基因作物播种的面积已占大豆播种总面积的55％，占玉米播种面积的40％。阿根廷是继美国之后大量采用转基因技术的第2个国家，1997年，阿根廷转基因作物的播种面积仅140万hm2，1998年增加到550万hm2，其中75％的大豆播种面积采用了经过改变基因的豆种。加拿大也是转基因农业生产发展迅速的国家，它的转基因作物播种面积已从1997年的130万hm2增加到2000年的280万hm2，2001年51％的大豆和玉米采用了经过基因处理的种子、除上述3个国家外，世界上应用转基因技术比较多的国家还有澳大利亚、墨西哥、西班牙、法国和南非等。中国是90年代初进入商业型转基因农业生产的第1个发展中国家，在21世纪，我国的转基因食品会得到很快的发展，一方面因为我国的生物技术研究越来越接近世界水平，甚至有些方面已达到世界水平，为其发展提供了可靠的技术支持；另一方面，我国对转基因食品的市场需求很大，我国人均耕地面积少，不可能完全依靠扩大耕地面积来满足人们的食品需求，只能走高科技发展之路，生物技术无疑是其中1个重要手段，亦是提高食品质量的1种重要方式。如果我们自己不发展，这个潜在的市场就会被国外的转基因食品所抢占。2 有利的方面 2．1 过去改变植物的品种主要是通过育种，这种传统的育种方式需要的时间长，杂交出的品种不易控制，目的性差，其后代可能高产但不抗病，也可能抗病但不高产，也许是高产但品质差，所以必需一次一次地进行选育。而转基因技术就不同了，可以选择任何1个目的基因转进去，就可得到1个相应的新品种，不用再花那么长的时间筛选了。2．2 传统的育种只能是水稻对水稻，玉米对玉米，进行杂交，不能水稻对玉米，水稻更不能和细菌进行杂交。而转基因技术不但可以把不同植物的基因进行组合，而且还可以把动物的基因，甚至人的基因组合到植物里去。比如：科学家看中了一种北极熊的基因，认为它有抵抗冷冻的作用，于是将其分离取出，再植入番茄之中，培育出耐寒番茄。2．3 通过转基因技术可培育高产、优质、抗病毒、抗虫、抗寒、抗旱、抗涝、抗盐碱、抗除草剂等特性的作物新品种，以减少对农药化肥和水的依赖，降低农业成本，大幅度地提高单位面积的产量，改善食品的质量，缓解世界粮食短缺的矛盾。例如：马铃薯植人天蚕素的基因后，抗清枯病、软腐病的能力大大提高，过去这两种病每年会带来近3成的减产，一种抗科罗拉多马铃薯甲虫的马铃薯，可使美国每年少用37万kg的杀虫剂；阿根廷播种转基因豆种后，大豆抗病和抗杂草能力大为增加，使用农药和除草剂的量减少，生产成本比原来下降了15％。2．4 利用转基因技术生产有利于健康和抗疾病的食品。杜邦和孟山都公司即将推出多种可榨取有益心脏的食用油的大豆。两大公司还将联手推出味道更鲜美且更容易消化的强化大豆新品种。艾尔姆公司与其他公司合作，正在研究高含量抗癌物质的西红柿，以及可用于生产血红蛋白的玉米和大豆。此外，含疫苗的香蕉和马铃薯也正在加紧研究中；日本科学家利用转基因技术成功培育出可减少血清胆固醇含量、防止动脉硬化的水稻新品种；欧洲科学家新培育出了米粒中富含维生素A和铁的转基因稻，这一成果有可能帮助降低全球范围内、特别是以稻米为主食的发展中国家缺铁性贫血和维生素A缺乏症的发病率。2．5 转基因食品可以摆脱季节、气候的影响，让人们一年四季都可吃到新鲜的瓜菜。同时，人们还发现转基因作物结出的果实，无论外形还是味道都别具
20世纪后期,生物工程迅速发展,给人类生活带来了巨大的变化。有人说,生物工程给人类带来了更大的希望,也有人说,它也会相应给人类带来灾难。学者们众说纷纭,褒贬不一。其中,植物转基因工程更是如此。植物转基因工程就是指通过基因枪等基因工程手段,将一种或几种外源基因转移到原本不具有这些基因的植物体内,并使之有效表达,产生相应性状,这种具有相应性状的植物称之为转基因植物。1983年,第一例转基因植物———转基因烟草问世。从此,转基因植物的研究就以惊人的速度发展,人类看到了更大的希望。1986年,抗虫和抗除草剂的转基因棉花首次进入田间实验,此后转基因植物在全球范围内飞速发展,种植面积不断扩大,给人类带来了非常明显的经济效益。在这同时,人类也注意到了它可能潜在着的一系列危害,即可能对环境产生不利影响,影响到生物多样性的保护和持续利用,并且对人类健康也可能有潜在的危害。1转基因植物的利用植物转基因工程的目的旨在通过导入有用的外源基因,获得转基因植物,用于植物的改良和有效成分的生产。目前在抗除草剂、抗虫、抗病、控制果实成熟以及植物生物反应器等方面已获得了一系列令人鼓舞的成果。抗除草剂的转基因植物化学除草剂在现代农业中起着十分重要的作用,理想的除草剂必须具有高效、广谱的杀草能力,而对作物及人畜无害。但这样的除草剂成本越来越高,通过转基因技术,在作物中导入抗除草剂基因,获得抗除草剂作物,就能有效地解决这些问题,提高经济效益,使除草剂的应用更加方便。据报道,现已成功地获得了转aro A基因的番茄、油菜、大豆、杨树等,在田间试验中表现出对除草剂的良好抗性。抗虫的转基因植物虫害对农业生产的危害非常严重,如能在植物体内转入抗虫基因,使植物获得抗虫性,增加对虫害的抵抗力,将对农业生产具有重要意义。基于这个目的,人们现已成功地将苏云金芽孢杆菌(Bacillusthurigiensis)的毒蛋白基因转入了烟草、番茄、马铃薯、甘蓝、棉花、杨树等植物,使这些植物获得了抗虫性。抗病的转基因植物据报道,将烟草花叶病毒(TMV)、黄瓜花叶病毒(CMV)、马铃薯X和Y病毒(PVX和PVY)、大豆花叶病毒(SMV)、苜蓿花叶病毒(AIMV)等病毒的外壳蛋白基因导入不同的植物体后,这些植物均获得了对相应病毒的抗性,这有望应用于农业生产。抗逆的转基因植物68小分子化合物(如脯氨酸、甜菜碱、葡萄糖等)与植物忍受环境渗透胁迫的能力有关,人们若能将与脯氨酸或甜菜碱等合成有关的酶的基因克隆后转入植物,有望提高植物对干旱和盐碱等逆境的抗性。有报道说,人们现已成功地将相关基因转入了烟草、苜蓿、马铃薯等植物,使它们获得了对不同逆境的抗性。植物生物反应器生产药物蛋白生物反应器(bioreactor)是指利用生物系统大规模生产有重要商业价值的外源蛋白质,用于医疗保健和科学研究。将不同的基因转入植物,可使转基因植物产生植物抗体、口服疫苗、植物药物和人类蛋白质等。据报道,到目前为止,人们已成功地获得了4种具有潜在医疗价值的植物抗体。2转基因植物存在的潜在风险转基因作物对生态环境的潜在风险在耕地上栽种那些实验室里培育出来的转基因植物可能会对生态环境造成许多负面影响,转基因植物对非目标生物可能造成危害,转基因植物通过基因漂变对其它物种也可能产生有害影响。对人类健康的潜在危害转基因食品里的新基因可能对消费者造成健康威胁,因为转基因植物是在传统植物接受了动物、植物、微生物的基因的基础上形成的,所以很可能对人类健康产生影响。人们正在关注这样一些问题:毒性问题、过敏反应问题、对抗生素的抵抗作用问题、营养问题等。3展望20世纪末生物技术取得了突飞猛进的发展,其涉及面之广、进展之快乃前所未有。从1986年美国批准第一个转基因作物进行大田试验,至1999年4月,已有4987个转基因作物被批准进行大田试验。自1994年至1999年五年间转基因农作物的种植面积增加了23倍多。美国的转基因抗虫棉花的种植面积已占其棉花总种植面积的13%。从发展趋势看,转基因植物将向多元化发展,例如品质改良、高产、抗逆(抗旱、抗寒、抗低光照、耐盐碱、耐瘠薄等)的基因工程发展。随着转基因技术的深入发展,人们也将把转基因植物应用到医药化工领域,建立基因工厂,从而利用转基因植物生产各种化工原料和药品,摆脱传统化工厂对日益短缺的化工原料的依赖和生产过程中对环境的严重污染。在21世纪,科学技术更加透明,更加公平,人们需要更多、更大的知情权,所以,国际社会对这个问题给予了极大关注,各国政府也高度重视。争论本身就是推动社会前进的动力。通过争论,弄清是非,避免破坏性后果的发生,这将推动科学技术沿着健康的道路发展前进。任何科学技术都不应该滥用,但也不能扼杀能给人类和社会创造巨大财富的技术成果。在应用植物转基因工程技术中,人类应该像对待其它科学技术一样,扬长避短,全面、理性地看问题,把握尺度,使植物转基因工程更加健康地发展,造福全人类。
转基因产品有何风险？人类将基因片段重组，将成千上万个重组后的“基因构建”利用细菌或者基因枪植入目标细胞核中，两种方法都能且都将破坏DNA，而且无法确定“基因构建”在基因长链的具体位置，因而基因改造带来的结果是无法完全控制的风险1：转基因技术在基因重组过程中能够被人植入破坏人体系统的有害基因，例如：破坏人体免疫系统、生殖系统（严重的堪比HIV，因不同转基因食品或转基因食品的摄入量的不同而不同）风险2：由于人类掌握的植入技术太过粗糙，基因改造的结果无法完全控制，所以目前世界上所有的转基因产品都有着未知的特性，在经济政治等方面出于各自的利益，只发现新研制出的某些转基因产品有高产等有利特性，不研究新作物又何有害的特性或者明知有毒而故意将之迅速推广，甚至因国际政治经济等利益就不惜故意推广至他国，不惜毒死他国人民！食用不同的转基因食物，会不同的使体内白细胞异常、破坏人的心脏、肝胆、脾胃，诱发肿瘤致癌等多种不可逆性后果！笔者观点：客观的来讲转基因技术本身的发展值得鼓励，但如今这些转基因产品比毒药还要可怕！！！因为你不知道吃转基因产品不久将发生什么！！！在技术极度不完善的现阶段就将转基因品大规模商业化推广供人食用就如同谋财害命！！！人们只有了解转基因的风险时在自主决定是否食用转基因食品，并自行承担后果！！！
20世纪后期,生物工程迅速发展,给人类生活带来了巨大的变化。有人说,生物工程给人类带来了更大的希望,也有人说,它也会相应给人类带来灾难。学者们众说纷纭,褒贬不一。其中,植物转基因工程更是如此。植物转基因工程就是指通过基因枪等基因工程手段,将一种或几种外源基因转移到原本不具有这些基因的植物体内,并使之有效表达,产生相应性状,这种具有相应性状的植物称之为转基因植物。1983年,第一例转基因植物———转基因烟草问世。从此,转基因植物的研究就以惊人的速度发展,人类看到了更大的希望。1986年,抗虫和抗除草剂的转基因棉花首次进入田间实验,此后转基因植物在全球范围内飞速发展,种植面积不断扩大,给人类带来了非常明显的经济效益。在这同时,人类也注意到了它可能潜在着的一系列危害,即可能对环境产生不利影响,影响到生物多样性的保护和持续利用,并且对人类健康也可能有潜在的危害。1转基因植物的利用植物转基因工程的目的旨在通过导入有用的外源基因,获得转基因植物,用于植物的改良和有效成分的生产。目前在抗除草剂、抗虫、抗病、控制果实成熟以及植物生物反应器等方面已获得了一系列令人鼓舞的成果。抗除草剂的转基因植物化学除草剂在现代农业中起着十分重要的作用,理想的除草剂必须具有高效、广谱的杀草能力,而对作物及人畜无害。但这样的除草剂成本越来越高,通过转基因技术,在作物中导入抗除草剂基因,获得抗除草剂作物,就能有效地解决这些问题,提高经济效益,使除草剂的应用更加方便。据报道,现已成功地获得了转aro A基因的番茄、油菜、大豆、杨树等,在田间试验中表现出对除草剂的良好抗性。抗虫的转基因植物虫害对农业生产的危害非常严重,如能在植物体内转入抗虫基因,使植物获得抗虫性,增加对虫害的抵抗力,将对农业生产具有重要意义。基于这个目的,人们现已成功地将苏云金芽孢杆菌(Bacillusthurigiensis)的毒蛋白基因转入了烟草、番茄、马铃薯、甘蓝、棉花、杨树等植物,使这些植物获得了抗虫性。抗病的转基因植物据报道,将烟草花叶病毒(TMV)、黄瓜花叶病毒(CMV)、马铃薯X和Y病毒(PVX和PVY)、大豆花叶病毒(SMV)、苜蓿花叶病毒(AIMV)等病毒的外壳蛋白基因导入不同的植物体后,这些植物均获得了对相应病毒的抗性,这有望应用于农业生产。抗逆的转基因植物68小分子化合物(如脯氨酸、甜菜碱、葡萄糖等)与植物忍受环境渗透胁迫的能力有关,人们若能将与脯氨酸或甜菜碱等合成有关的酶的基因克隆后转入植物,有望提高植物对干旱和盐碱等逆境的抗性。有报道说,人们现已成功地将相关基因转入了烟草、苜蓿、马铃薯等植物,使它们获得了对不同逆境的抗性。植物生物反应器生产药物蛋白生物反应器(bioreactor)是指利用生物系统大规模生产有重要商业价值的外源蛋白质,用于医疗保健和科学研究。将不同的基因转入植物,可使转基因植物产生植物抗体、口服疫苗、植物药物和人类蛋白质等。据报道,到目前为止,人们已成功地获得了4种具有潜在医疗价值的植物抗体。2转基因植物存在的潜在风险转基因作物对生态环境的潜在风险在耕地上栽种那些实验室里培育出来的转基因植物可能会对生态环境造成许多负面影响,转基因植物对非目标生物可能造成危害,转基因植物通过基因漂变对其它物种也可能产生有害影响。对人类健康的潜在危害转基因食品里的新基因可能对消费者造成健康威胁,因为转基因植物是在传统植物接受了动物、植物、微生物的基因的基础上形成的,所以很可能对人类健康产生影响。人们正在关注这样一些问题:毒性问题、过敏反应问题、对抗生素的抵抗作用问题、营养问题等。3展望20世纪末生物技术取得了突飞猛进的发展,其涉及面之广、进展之快乃前所未有。从1986年美国批准第一个转基因作物进行大田试验,至1999年4月,已有4987个转基因作物被批准进行大田试验。自1994年至1999年五年间转基因农作物的种植面积增加了23倍多。美国的转基因抗虫棉花的种植面积已占其棉花总种植面积的13%。从发展趋势看,转基因植物将向多元化发展,例如品质改良、高产、抗逆(抗旱、抗寒、抗低光照、耐盐碱、耐瘠薄等)的基因工程发展。随着转基因技术的深入发展,人们也将把转基因植物应用到医药化工领域,建立基因工厂,从而利用转基因植物生产各种化工原料和药品,摆脱传统化工厂对日益短缺的化工原料的依赖和生产过程中对环境的严重污染。在21世纪,科学技术更加透明,更加公平,人们需要更多、更大的知情权,所以,国际社会对这个问题给予了极大关注,各国政府也高度重视。争论本身就是推动社会前进的动力。通过争论,弄清是非,避免破坏性后果的发生,这将推动科学技术沿着健康的道路发展前进。任何科学技术都不应该滥用,但也不能扼杀能给人类和社会创造巨大财富的技术成果。在应用植物转基因工程技术中,人类应该像对待其它科学技术一样,扬长避短,全面、理性地看问题,把握尺度,使植物转基因工程更加健康地发展,造福全人类。
转基因产品有何风险？人类将基因片段重组，将成千上万个重组后的“基因构建”利用细菌或者基因枪植入目标细胞核中，两种方法都能且都将破坏DNA，而且无法确定“基因构建”在基因长链的具体位置，因而基因改造带来的结果是无法完全控制的风险1：转基因技术在基因重组过程中能够被人植入破坏人体系统的有害基因，例如：破坏人体免疫系统、生殖系统（严重的堪比HIV，因不同转基因食品或转基因食品的摄入量的不同而不同）风险2：由于人类掌握的植入技术太过粗糙，基因改造的结果无法完全控制，所以目前世界上所有的转基因产品都有着未知的特性，在经济政治等方面出于各自的利益，只发现新研制出的某些转基因产品有高产等有利特性，不研究新作物又何有害的特性或者明知有毒而故意将之迅速推广，甚至因国际政治经济等利益就不惜故意推广至他国，不惜毒死他国人民！食用不同的转基因食物，会不同的使体内白细胞异常、破坏人的心脏、肝胆、脾胃，诱发肿瘤致癌等多种不可逆性后果！笔者观点：客观的来讲转基因技术本身的发展值得鼓励，但如今这些转基因产品比毒药还要可怕！！！因为你不知道吃转基因产品不久将发生什么！！！在技术极度不完善的现阶段就将转基因品大规模商业化推广供人食用就如同谋财害命！！！人们只有了解转基因的风险时在自主决定是否食用转基因食品，并自行承担后果！！！
作为一个积极支持现代生物技术和现代农业技术的人，经常被问到的一个问题是：转基因食物这样“安全性还没有得到完全确认”的食物，你敢吃吗？我的回答是这样的：只要是上市的食物，我根本不考虑是不是转基因的，只要好吃、便宜我就吃。实际上，美国市场上的食物除非特别说明，默认都是含有转基因成分的。而那些贴着“非转基因”标签的，一是贵，二是没有显示什么好的地方，所以我是一贯敬而远之。算起来，我吃那些“转基因食物”的年头，也快10年了。恐慌，经常来自于不了解。对于大多数公众来说，最担心的还是“这东西会不会不安全”。我的专业知识告诉我：“绝对安全”的食物根本就不存在，相对于传统食物，转基因食物“有害”的可能性不会更高。在某些方面，它的安全风险甚至较低。对于引起许多人忧心忡忡的转基因水稻，最常见的疑问是：“虫子吃了会死，难道对人不会有害吗？”与传统水稻相比，目前的转基因水稻不过是转入了一个Bt基因而已。这个基因的作用就是表达出一种蛋白质。它被昆虫吃下去之后，能与昆虫体内的受体结合，从而产生毒性，杀死昆虫。所以，从某种程度上来说，Bt蛋白相当于“虎符”的一半，而受体是“虎符”的另一半，只有两部分结合，才能发挥作用。对于人体来说，受体这一半根本就不存在，所以Bt蛋白在人体内不会产生“毒性”。实际上，用细菌生产出Bt蛋白，作为农药喷洒到农作物上的做法，已用了几十年，而且是作为一种“无公害”的“绿色农药”来使用的。转基因不过是让这种“绿色农药”的生产直接在植物体内进行而已。还有人会担心，这种“非自然”的蛋白质在人体内会不会产生其他的有害作用。其实，所有的蛋白质被人吃了之后基本上都会被分解成单个的氨基酸。来自不同蛋白质的氨基酸对于人体来说都是一样的。只有一小部分没有分解完全的蛋白质片段（多肽），可能在肠道内引发人体的过度免疫反应，从而产生过敏。在我们的传统食物中，很多都能够导致过敏，比如花生、鸡蛋、海鲜等。转基因作物开发中的规则之一就是避免从这些可能含有过敏原的物种中寻找被转基因。对于转基因作物来说，转进去的基因是明确的，很容易地跟踪它会不会引起过敏。而“传统育种技术”，比如诱导突变筛选所产生的突变基因是未知的，我们很难跟踪它表达出来的蛋白质，也就无法知道它是否会引起过敏。从这个角度来说，转基因的食品更安全。还有人担心，转进水稻中的Bt基因会转移到人或者微生物体内。从逻辑上，我们不能说“不可能”，但想想科学家们要费多大的力气才能把一个基因转到另一种作物中，就不难理解：大米中的Bt基因要转移到人体中有多难了。同时，Bt基因已经整合到了水稻中，它转移到人体或微生物中的机会———即使有也不会比其他基因更高。如果它能转移到人体中，那么其他食物所含的基因也能转移进人体。我们为什么不担心因为吃了鸡肉而将鸡的基因引入自己的身体呢？转基因作物的开发与推广，除了作为食品本身的安全性，还受到其他许多复杂因素的影响，比如环境、政治、经济、伦理等等。但就作为食物的转基因作物来说，只要被批准上市了，就没有什么不能吃的。已发表在 新京报《新知周刊》
2．3 抗病转基因作物 随着越来越多的抗病基因被克隆和遗传转化技术的不断完善，人们不但可以进行抗病基因工程操作，而且可以利用基因工程的方法进一步了解抗病基因的作用机制。Hain等人(1993)将外源植保素合成酶基因(PA)转化到烟草中，转基因植株对灰霉病菌()的抗性增强；Lin Willie等人(1995)将几丁质酶基因转入水稻中，使水稻获得较高的抗叶鞘枯萎病的能力；Matteo lorito等将来源于木霉的抗真菌几丁质酶的基因转化烟草、番茄、马铃薯等，转化植株均获得了广谱的抗性；Jaynes(1993)利用从昆虫体内分离到的裂解酶或抗苗肽基因转化烟草、马铃薯等，提高它们抗青枯病的能力。这些成功的事例表明，利用抗病基因工程技术，为提高作物的抗病能力开辟了一条新的途径。2．4 品质改良型转基因作物 种子及其它贮藏器官(块茎、块根、鳞茎等)中蛋白质含量、氨基酸组成、淀粉组成、多糖化合物以及脂类物质的组成，直接关系到这些食物的营养价值或在工业上的用途。增加营养、健康物质，如不饱和脂肪酸，维生素、蛋白质、高赖氨酸、植酸等的含量成为第二代转基因作物主要攻克的课题。 基因工程技术已被成功地应用于食物中多种碳水化合物组分的修饰改造。例如，科学工作者已将果聚糖(一类有益于人类健康的可溶性碳水化合物)合成中的关键酶(1—SST)基因转移到甜菜等食物中，提高了食物中果聚糖的含量。利用基因工程技术已成功地开发出油酸含量由原来的25％增加到85％的转基因大豆新品系；硬脂酸含量由原来的2%提高到40％的转基因油菜种子以及含油量提高25％的“超油1号”、“超油2号”油菜品种；富含铁元素、锌元素和维生素A，能防止贫血病和预防维生素A缺乏的新品种水稻等一批特优品种。在改善植物性食品中蛋白质成分的研究方面，已经成功获得高蛋白质转基因甘薯。2．5 耐逆转基因作物 植物抵抗非生物胁迫(干旱、盐碱、低温、辐射等)的分子机制研究的不断深入和植物转基因技术的日趋完善，为培育高效抗旱、抗盐、耐寒作物新品种开创了一条崭新的途径。但是，目前真正实现商品化的耐逆转基因作物还少之又少，多数处于实验室研究阶段。 Tarczvnski等(1993)首次报道了抗旱转基因植物的研究，成功地将甘露醇-l-磷酰脱氢酶Mltd基因整合进烟草基因组中，并证实了转基因烟草中的甘露糖醇含量显著高于对照，从而增加渗透调节能力和抗旱能力。Kishor等(1995)将脯氨酸生物合成途径关键酶乌头叶豇豆中的△1-吡咯啉-5-羧基合成酶P5cs基因导入烟草中，发现转基因烟草中脯氨酸含量比对照高10-18倍。在干旱胁迫下，转基因烟草落叶少且迟，根比对照长40％，生物量比对照增加2倍。Rathinasabapathi等(1994)、Holmstrm等(1994，1996)和梁峥等(1997)分别将大肠杆菌和菠菜中的BADH基因(合成甜菜碱的关键酶)转入到烟草中获得转基因植株，结果发现这些转基因株系均具有一定的抗旱性。Pilon-Smits等(1995)成功地将枯草杆菌中的果聚糖蔗糖酶基因SacB导入烟草基因组中获得转基因植株，在干旱胁迫下，转基因烟草的果聚糖含量比对照高7倍，增强了植物吸收水分和抗旱的能力。Goddijn等(1997)成功地利用大肠杆菌海藻糖合成酶基因复合体OTSBA转化烟草和马铃薯，也证明了海藻糖在转基因植物中的积累有利于抗旱性的提高，但遗憾的是，发现转基因烟草植株的形态发生不同程度的改变。Ajay 等(2002)利用一个受逆境胁迫诱导(ABA)的启动子与组织特异的rbcS启动于相结合，使TPSP（ostA+ostB)在转基因水稻中专一表达。结果表明这样表达的海藻糖对水稻的生长不但没有不利影响，在提高其对干旱、盐及低温具有耐受性的同时，还明显提高了产量。许德平等(1996)成功地将大麦的晚期胚胎发生丰富蛋白(1ate embryogenesis abundant proteins，Lea)基因HVA1导入水稻，在胁迫条件下，转基因水稻生长速率明显提高。3 转基因作物存在问题解决途径3．1 转基因作物存在的技术问题 虽然国内外转基因作物研究与产业化已取得突破性进展，为农业生产带来了巨大的效益，但是也应看到，由于受到技术发展的限制，目前转基因作物还集中在部分主要作物，如2004年转基因大豆种植面积占60％，转基因玉米种植面积占23％，而其它转基因作物所占比例很少。而且改良的目的性状也集中在抗除草剂和抗虫方面，如2004年抗除草剂转基因作物的种植面积占72％，转Bt抗虫作物种植面积占19％，而抗病、抗逆、品质改良等转基因作物种植总面积也不过9%。为什么造成目前这种局面呢?首先，主要是转基因技术方面的限制。很多作物至今还没有建立成熟的规模化转基因体系，而且，转基因作物研究过程中，经常遇到基因沉默现象，因此，还有特于加强转基因技术体系和分子机理方面的研究，如为了解决基因沉默的问题。目前通常采取降低目的基因与受体作物基因组的同源性、用5-氮胞嘧啶处理植株抑制甲基化和脱甲基化，在转基因侧翼接上核基质结合序列（MAR）提高基因整合能力等来减少基因沉默现象的发生。第二，优异功能基因资源的限制。尽管很多有关抗病、抗逆和品质改良的基因已被报道，但是目前应用最成功的基因还集中在抗除草剂基因(bar)和抗虫基因(Bt)，因此，还有待于加强基因组学和功能基因组学研究，有针对性的挖掘更多高效、低毒的功能基因用于转基因作物改良。3．2 转基因作物食品安全性和环境安全性 转基因作物的推广为人类的生存开辟了新的途径，但是人们难以预测外源基因进入新的遗传背景中将产生怎样的作用，随着基因工程不断深入，人们的疑虑越多。第一，毒性问题，尽管到目前为止没有研究报告证明这些改良品种有毒，但也有学者认为，在达到人们预期效果的同时，也增加和积聚了食物中原有的微量毒素。第二，转基因技术会打破自然界的性状平衡，所以基因工程生物安全性的评价成为人们关注另一焦点。目前对转基因作物的安全性评价主要有两个方面，即环境与生态安全性和食品安全性。环境与生态安全性评价的核心问题是转基因作物释放到田间后，是否会将转入植物的目的基因“漂移”到野生植物中，是否会破坏自然生态环境。如转基因作物演变成农田杂草的可能性；基因漂流到近缘野生种的可能性；对其它生物类群的影响。食品安全性评价是根据实质等同性原则(Substantial，equivalence)，如果由转基因植物生产的产品与传统产品具有实质等同性，则可以认为是安全的，反之，则应进行严格的安全性评价。实质等同性评价有两个主要方面，即有毒物质和过敏源。有毒物质就是必须确保转入的外源基因或基因产物对人畜无害；在自然条件下存在着许多过敏源，在基因工程中避免将控制过敏源形成的基因转入目标植物。目前世界各国都制定了对转基因生物的管理法规，对其安全性进行评价和监控。中国已经相继制定了一系列管理办法，包括《农业转基因生物安全管理条例》、《农业转基因生物安全评价管理办法》，《农业转基因生物标识管理办法》、《转基因食品卫生管理办法》等。4 结语 当今世界人口快速增长，使粮食供应成为关键问题，世界更需要无污染、可持续发展的农业，分子生物学和基因工程使得这个曾经遥不可及的目标在技术上成为可能，转基因作物的研究与产业化已被证明是一个极大的成功。目前已达到分子水平的现代农业科技无疑从技术上保证未来世界粮食供应，并有望降低污染。但要达到真正意义的世界“粮食安全”，还需要加强和促进科学界和社会的相互理解。 21世纪的中国农业只有实现传统农业向现代农业的转变，才能胜任养活16亿人口的重任。可以预计，加强转基因作物研究及其产业化进程将是实现中国传统农业向现代农业转变的最重要手段之一，也必将推动全球农业现代化的早日实现。
1983年首次获得转基因烟草、马铃薯以来，短短十余年间，植物基因工程的研究和发展十分迅速。国际上获得转基因植株的植物已达100种以上，包括水稻、玉米、马铃薯等粮食作物；棉、大豆、油菜、亚麻、向日葵等经济作物；番茄、黄瓜、芥菜、甘蓝、花椰菜、胡萝卜、茄子、生菜、芹菜等蔬菜作物；苜蓿、白三叶草等牧草；苹果、核桃、李、木瓜、甜瓜、草莓等瓜果；矮牵牛、菊花、香石竹、伽蓝菜等花卉以及杨树等树种。应该说转基因植物研究取得了令人鼓舞的突破性进展。在我国，谷物和豆科作物在农业生产中占有重要地位，现在以水稻和大豆为例，介绍一下植物基因工程的新进展。
近几年来，由于国际经济、贸易、政治等诸多方面的原因，转基因农作物产业化的推进在国际上受到了较大的影响，我国也是受影响较大的国家之一。专家认为，这种状况与我国生物技术研发的水平和科技经济的总体实力很不相称，与我国农业和农民对新技术的需求也很不协调。为积极促进我国转基因研发与产业化的健康发展，中国科学院生物学部组织咨询组调研分析了国内外转基因植物研究的现状与发展趋势，结合本国国情做出了“我国转基因作物研究和产业化发展策略的建议”咨询报告。 一、转基因作物对我国作物增产、农民增收和农业可持续发展意义重大 作物增产、农民增收和粮食安全是我国经济和社会发展的重要基础。改革开放以来，我国农业生产取得了巨大成就，成功地解决了我国人民的温饱问题，但随着人口的增长，投入的增加和环境资源的短缺，我国农业生产中的一些限制因素进一步加剧，农业的龙展又面临新的严峻挑战：(1)主要作物的病虫危害逐年加重，每年喷施的大量农药既加重了农民负担，使农民增产不增收，又严重破坏了人类赖以生存的生态环境，还造成了食物中的大量农药残留，危害人类健康。(2)我国大部分地区作物生产的施肥量已经超过了土地的承受能力，大量施肥除加重农民负担外，土壤退化、江河湖海的富营养化已对农业和环境可持续发展构成严重威胁。(3)旱灾频繁，受旱面积大。除西北长期缺水、华北旱灾频繁外，旱灾在长江流域发生的频率近年也有很大提高。据统计，我国农业耗水约占全国总耗水量的70％，而水稻的用水几乎占整个农业耗水的70％，水资源短缺的矛盾日趋突出。(4)我国北方及沿海地区盐碱地面积很大，南方热带、亚热带普遍为酸性土壤。这些不良环境对作物的种植和产量潜力的发挥有很大的限制作用。(5)我国的主要作物的品质较差．既不能适应人民生活水平提高的要求，又因其偏低的售价影响了农民的积极性，亟待改良。(6)近二十年来各种作物产量均呈现徘徊局面，新育出的品种在产量潜力上没有大的突破，最近几年更是由于种种原因，多种作物单位面积产量出现下降的趋势。 近年来，国内外转基因研究取得了大量的新成果，包括：(1)应用转基因技术培育出了抗虫性强的棉花、玉米、水稻等。抗虫棉花在国内外已大面积种植，抗虫玉米在国外已有很大的种植面积，它们的推广大幅度降低了农药的用量。抗虫水稻为我国所独有，已完成了生产性实验，具备了产业化的条件。(2)培育出氮肥高效利用的转基因小麦，磷肥利用效率明显提高的转基因烟草和水稻，还鉴定分离出一些与氮、磷肥利用效率有关的基因，将这些基因应用于作物改良，将可能有效地提高各种作物的肥料利用效率，降低肥料用量。(3)获得了不少调节植物水分状态使植物耐旱的基因，正在利用这些基因培育耐旱农作物品种；(4)耐盐碱、耐铝毒分子生物学研究取得了良好的进展，已分别培育出耐盐碱、耐铝毒的转基因植物。(5)应用转基因技术培育的耐储藏保鲜番茄，在国内外部率先获准进行商品化生产。(6)培育出直链淀粉含量明显降低、蒸煮和食味品质明显改善的水稻；应用转基因技术培育的富含维生素A的“金米”由于其科学意义和政治意义，五年来在国际上更是引起了轰动。(7)通过转基因技术培育的延缓叶片衰老的水稻，单株生产力显著提高，表明应用转基因技术修饰植物的生理生化代谢途径，可以大幅度地提高作物的生产力，改进产量潜力。这些成果表明，转基因技术的发展和应用正在领导一场新的农业科技革命。 转基因作物在我国的种植已经产生了很大的社会经济效益。据中科院农业政策研究中心的调研分析，在1999-2001年的3年中，我国种植抗虫棉面积约270万公顷，共少用农药123000吨，增产棉花％，每公顷效益近2000元。抗虫水稻近年在湖北、福建等地试种表明，在整个种植季节基本不打农药的情况下抗虫稻可增产12％，不仅创造每公顷900-1200元的经济效益，而且可大大地缓解由于外出打工，农时青壮牛劳动力不足的矛盾，深受农民的欢迎。 综上所述，转基因作物的培育和应用，对作物持续增产，解决我国农业生产中的重大问题(如水资源短缺、环境污染、投入太高等)，保障我国农业的可持续发展，以及农民的脱贫致富均能起到其它技术所无法替代的作用。积极推进转基因作物的研发与产业化应迅速成为政府、科技工作者和广大农民的共同行动。 二、转基因农作物研究与产业化发展迅猛，其势不可逆转 1983年世界首例转基因植物培育成功，标志着人类用转基因技术改良农作物的开始，1986年转基因农作物在美国获得批准进入田间试验，1994年美国Calgene公司培育的延熟保鲜转基因番茄批准商品化生产。近十年来，转基因作物的研发与产业化发展迅猛，种植面积快速增长。1996年全球种植转基因作物170万公顷，2003年增加到6770万公顷，其中转基因大豆、玉米、棉花和油菜的种植面积已达4种作物全球总面积的25％；种植转基因作物的国家从1996年的6个，增加到 2002年的18个，发展中国家转基因作物的种植面积也呈逐年快速增加的趋势。这一增长态势反映了工业化国家和发展中国家的农民们正在逐步接受转基因作物。 我国的转基因作物研发在国家政策的扶植下，尤其是在国家“863”计划和“国家转基因植物研究与产业化专项”的直接支持下，已取得了很大的成绩。目前，我国农业生物技术的整体水平在发展中国家处于领先地位，一些领域已经进入国际先进行列：我国是世界上继美国之后，第二个拥有自主研制抗虫棉技术的国家；我国转基因水稻的研制处于世界先进水平。到2003年8月止，我国共受理转基因生物安全评价申请1044项，批准777项。2003年全国转基因作物种植面积达到280万公顷。目前，我国涉及农业生物技术的各类研究机构已超过200家，初步形成了从基础研究、应用技术研究到产品开发相互衔接、相互促进的创新体系。 值得重视的是，在转基因植物研究和产业化迅猛发展的同时，很多国家对转基因作物的态度和政策也发生了调整和转变。如印度、巴西、南非、菲律宾等过去多年拒绝转基因作物的国家，近年也批准了转基因作物的商品化生产。尤其是巴西后来居上，2003年转基因作物种植面积一跃达300万公顷，取代了我国多年所处的世界第四的位置，而我国种植面积则降至第五位。此外，欧盟委员会2003年通过了关于转基因作物种植的原则建议，明确规定不允许其成员国设立“无转基因作物区”。英国、德国也于近期同意转基因作物的商品化生产。预计这些政策上的调整将会进一步促进转基因作物的发展。 三、影响我国转基因作物研发与产业化的几个主要问题 根据多方调研，下列问题正在严重影响我国转基因作物产业化的进程。 1．国家政策取向不明确 我们认为，近年来我国在转基因作物研发和产业化方面的政策和策略取向不明朗。一方面，我国政府保持并加大了对转基因作物的研发以及植物基因组研究的投入，有力地推动了我国相关领域的研究工作进人国际先进水平的进程。另一方面，我国近年来对转基因作物的商品化生产实行了十分严格的限制：自1999年以来已连续5年基本上没有批准新的转基因作物的商品化生产，在已经批准商品化生产的转基因植物中，没有一例是粮食(饲料)作物，其结果导致，我国自行研制的多种转基因作物未能得到及时应用。由于农作物品种时限性的特点，我国所培育出的有些转基因作物已经错过其最佳应用时期，导致了研究成果的浪费。这种状况不仅影响了转基因技术作为生产力对我国经济建设可能的贡献，同时也有违于我国广大农民对新技术的强烈需求。 为改变这种状况，农业部、科技部、中国科学院、中国工程院近年组织有关专家进行过多次座谈，专家们在对我国转基因技术的发展表示出了非常积极和乐观的态度的同时，也对我国政府对转基因作物产业化的政策取向表示忧虑，并提出了很多积极的建议。但由于种种原因，这些意见未能被很好地集中起来提供给国家决策。 2．管理办法有待改进 1993年，原国家科委颁布了《基因工程安全管理办法》，为我国转基因生物安全管理提供了基本框架。根据这一基本框架，农业部于1996年颁布了《农业生物基因工程安全管理实施办法》(以下简称《办法》)，1997年又发布了《关于贯彻执行〈农业生物基因工程安全管理的实施办法〉的通知》，并于同年成立了“农业生物基因工程安全委员会”和“农业生物基因工程安全管理办公室”，使我国转基因作物的研发和产业化进入了法制化管理的轨道。《办法》的起草过程历时6年，先后有120多位科学家参加了讨论或发表了意见，较充分地吸收了当时各国管理条例中的优点，较好地体现了以风险为基础的科学管理原则。《办法》实施几年的实践表明，该《办法》较好地适应了我国现行行政管理体制，对我国转基因作物的研发和产业化的健康发展起到了促进作用。 但是，作为我国应对加入“世界贸易组织”的策略，国务院于2001年颁布了《农业转基因生物安全管理条例》，2002年农业部又相继颁布了与该条例相配套的《农业转基因生物标识管理办法》等3个办法。现在看来，这些规章存在管理时段太长，管制面偏宽，尺度太严等问题，加之近年审批操作不够规范，管理成本较高，限制了我国转基因作物研究和产业化的发展；此外，转基因作物的产业化进程涉及列农业部、科技部、卫生部、商务部、环保局、专利局等众多管理部门，而国家又缺乏有效的管理机制对各部门进行协调管理，这种局面也大大影响了管理效率。 3．自主知识产权基因较少，转基因作物研发后动不足 从整体水平看，我国在转基因作物研究技术方面的进展与国际上基本同步，在发展中国家中居领先地位。但与国际先进水平相比，我们的差距仍然很大，主要表现在拥有自主知识产权的基因很少，因此转基因作物研发缺乏后劲。究其原因，主要是因为我国在植物分子生物学和农业生物技术方面的基础研究比较薄弱，投入少，人才队伍较小，创新能力不足，此外，耐转基因作物商品化生产在管理上的限制，也影响了科研人员的研发积极性以及企业参与和投人的积极性。 四、对我国转基因研究和应用的几点建议 1．理顺管理体制，实行统一领导 从一定意义讲，目前影响我国农业生物技术发展的一个主要障碍是现行管理体制上的不统一和不协调，因此急需建立一个能够统一协调、迅速决策的管理体制。由于这个问题牵涉到国务院多个部门、众多的研究机构、大量的消费者和广大农民，建议在国家层面上成立一个农业生物技术研发与产业化的具权威性的领导班子，以推动该产业的发展和保证各方面的衔接。除担负管理责任之外，这个领导班子还应进行转基因作物研发与产业化策略的研究，制定我国农业生物技术整体发展的中长期规划，重点突出今后10-15年内，我国农业生物技术研究与产业发展需要解决的核心问题及其战略对策、优先发展领域、产业化及运行管理机制等重大问题。 2．选准突破口，积极而策略地推进转基因技术的产业化 建议根据技术成熟的程度和国际竞争的形势，在权衡利弊得失的基础上推进我国转基因作物的产业化。建议在继续扩大抗虫棉种植的同时，重点推进转基因抗虫水稻的产业化。原因在于：(1)我国的转基因抗虫水稻在国际上有明显优势，转基因抗虫稻的商品化生产可抓住占领我国市场的先机，并可在国际上产生较大影响。(2)我国水稻种植面积约亿亩，根据中国科协的资料，水稻螟虫的危害平均每亩损失达30元以上。转基因抗虫稻在全国的推广，将回对农民增收和生态环境的改善产生明显的效益。(3)我国水稻出口极少，种植转基因水稻不会对外贸带来不良影响。相反，生产成本的降低还有可能增加稻米及其产品在国际市场上的竞争力，给外贸带来积极的影响。(4)水稻是我国最主要的衣作物，转基因作物的产业化将会有力地促进我国农业生物技术企业的形成。(5)转基因抗虫水稻所用的为Bt类基因，用此类基因培育的转基因玉米、马铃曹、棉花等在国内外已商品化应用多年，作为食品和饲料均对人畜安全。我国科学家对转基因抗虫稻的食品和环境安全性作了大量研究，结果表明转基因抗虫稻不仅作为食品是安全的，而且还因为少打或基本不打农药，有利于害虫天敌的生存繁殖，对生态环境有益。因此，到目前为止没有任何证据表明转基因水稻存在安全性风险。(6)按我国现行安全性管理办法，转基因抗虫稻1999年以来已经在湖北、福建等省完成了中试、环境释放、生产性试验等安全评价程序和实验环节，为实验地区的农民迅速接受，具备了区域性商品化生产的条件。因此，建议尽快批准转基因抗虫稻在上述地区的商品化生产，在商品化生产的过程中加强安全性监测与研究，稳步推进，争取在4-5年内形成规模。 3．以科学分析为根据，修订转基因生物的安全评价与管理条例 建议在管理中将科学问题和行政策略区别开来。总结1997年以来我国实施安全性评价与管理的经验，建议对我国转基因作物安全性的评价与审批实行分类管理：(1)对于没有可预见风险和低风险的转基因作物，实行安全性评价与管理的简化程序，将目前的5个阶段减少为3-4个阶段，并根据国内外的实践和可借鉴的实验数据，简化审批程序中对有关生物学背景和安全性资料的要求。(2)将现行按“一个品种一个省”申报安全性审批的做法调整为按“转化事件”申报审批；对已审批的转化事件，其衍生系不必再申请安全性评审。(3)借鉴我国医药审批制度中“新药证书”和“药品生产文号”的做法，对转基因作物实行“安全证书”和“商品化生产许可证书”相分离的两证制。 作为行政策略的“技术壁垒”，可以考虑：凡是我国已经颁发了安全证书的转基因作物(指特定基因与作物的组合)，可以对国外研制的同类转基因作物在完成了相同的实验和评价程序后也颁发安全证书；对我国尚未颁发安全证书的转基因作物，国外研制的转基因作物则需在我国境内完成各种安全性实验和评价过程方可颁发安全证书。简而言之，国内研制的转基因作物可以借用国外的技术资料申请安全证书，而国外研制的转基因作物则只能根据国内的资料申请安全证书。这样至少可以保证我国研制的转基因作物在商品化生产的国内市场中占有先机。 4．继续增加科研投入，保障转基因作物和农业生物技术的持续发展 近年来我国政府的科技投入较过去有了显著增加，为我国农业生物技术的迅速发展提供了有力保证，但与发达国家相比仍有很大差距，目前我国用于农业生物技术的研究经费甚至不及发达国家的一家跨国公司。因此，应从多方面人手，继续加大投入。 建议设立“国家植物功能基因组研究重大科技专项”，支持水稻、小麦、玉米、棉花、大豆、油菜等作物的功能基因组研究。我国在植物分子生物学方面研究基础整体上比较薄弱，在功能基因的分离方面与国际上差距较大，拥有独立自主知识产权的基因很少。目前，根据从序列分析的结果预测，农作物基因组中有4-6万个基因，在今后的8-10年内，这些基因都将逐渐被分离克隆，注册为知识产权。因此，未来10年将是国际上关于基因产权争夺的关键时期。我国近年启动了水稻功能基因组研究计划，并建立了相应的研究中心，水稻功能基因组的研究在国际上已形成了较大的优势，应重点支持，在小麦、玉米、棉花、大豆、油菜基因组的研究方面，我国也已有了较好的工作基础，应加强支持，形成特色。设立植物功能基因组研究的重大专项，将能保证我国成批量地获得功能基因的知识产权，使我国在植物功能基因组研究方面取得与农业大国相称的国际地位。 建议继续设立“国家转基因农作物研究和产业化专项”，支持转基因作物的研发和产业化。1998年国务院批准立项的“国家转基因农作物研究和产业化专项”对推进我国的转基因农作物研发和产业化起到了很大的作用，转基因棉花已形成规模，水稻、玉米、油菜、番茄作物等转基因研究取得了重大进展．应继续加强支持。建议以新的发展观来支持农业生命科学研发。我国以五年计划为期的模式不大适合农业生命科学研究，弊端很多。建议将上述两大专项形成中央财政支持下的较长期稳定的重大科技专项，并在实施过程中对项目实行定期评估，目标和内容适时更新，以保证我国农业生命科学的长期稳定发展。
日前德国爆出迄今为止最大的转基因作物种植丑闻。一种被称作NK603的转基因玉米混染了正常的玉米种源，成为酿此灾祸的罪魁祸首。据国际绿色和平组织（Greenpeace）介绍，此次非法转基因玉米种植面积大，范围涉及9个联邦州，其中仅下萨克森，拜恩及巴登--符腾堡州总种植面积就已达3，000公顷。初步估计这一非法转基因玉米种植事件带来的损失可达数百万欧元。 绿色和平组织研究中心指出，此次正常玉米种源被NK603转基因玉米混染程度达到0，1%，含量甚微，但将由此造成的对动物或人的健康造成的危害无法事先预料得到。据称，NK603转基因可以对抗除草剂，有助于增产。目前NK603是一种在整个欧洲被禁止种植的转基因玉米品种。 下萨克森州此次种植被禁转基因玉米面积最大。绿色和平组织要求下萨克森州农业部，马上通知种植被禁玉米的农民毁掉所有种植物，立即公开种植区域面积。下萨克森州政府还必须解释清楚，发现非法转基因玉米种植已经两个月了，为什么今天才迟迟做出反应。 此次非法转基因种植玉米丑闻再次引起人们对转基因产品领域极大的关注度。转基因技术给人们带来的是生机还是隐患，科学界一直争论不休; 对于转基因产品利与弊的争论，世界各国也反响不一。 转基因技术于1983年产生于美国，它通过生物技术将某个基因从一种生物中分离出来，然后植入另一种生物体内，从而创造出一种新的人工物种。转基因是一种跨越物种间的再创造，比如，科学家可以把北极鱼的抗冻基因移植到西红柿中，培育出新品种的耐寒西红柿。目前转基因作物主要有4种：大豆，棉花，玉米和油菜籽，大部分转基因作物属于抗虫农作物和抗除草剂农作物；此外还有抗病毒农作物和营养增强型农作物。除农作物外，还有含有转基因技术的其它产品，如目前在中国大陆非常畅销的金龙鱼牌和福临门牌豆油，色拉油等，都是从转基因大豆中提取的，都属于转基因产品。 世界上转基因作物真正大规模生产并商品化是从1996年开始。这种技术刚开始的时候，给我们带来一些好处，抗虫，抗除草剂，抗病毒还能增产。十多年过去了，一些当初非预期的后果暴露出来，人们发现农作物抗虫转基因后，将农田里的小害虫转成后来难以对付的大害虫；抗杂草转基因后农田里次要的小杂草被“转”成令农民束手无策的“超级杂草”。更始料未及的，不论何时何地，不管用的是什么转基因作物，也不管这个作物转了什么基因，科学家们发现了更多的死亡，不育，发育迟缓以及一系列的器官功能障碍。 1997年我国江苏省“棉花之乡”盐城大丰市推广转基因抗虫棉。在刚推广的头几年，对棉蛉虫确实有效果。但好景不长，进入第5个年头后，棉铃虫虽然被基本控制，而盲蝽蟓、烟粉虱、红蜘蛛、蚜虫等刺吸式“小害虫”集中大爆发，“小虫成大灾”，用药量反而猛增。转基因棉除了产量下降外，其质量也出现了严重下降，表现尚不如普通棉。 《自然》2001年曾经发表文章，报道关于墨西哥玉米遭到转基因玉米污染的事件。墨西哥本身不种植转基因的玉米，而且有法规规定不允许种植，但是它进口美国的转基因玉米用做饲料。结果有些农民拿转基因玉米去种，种完之后就污染了当地的玉米。墨西哥是玉米的原产地，玉米是当地人的衣食父母，被当地土著亲切地称为“玉米妈妈”。但如今“玉米妈妈的圣洁被玷污了”。 在阿根廷2002年，转基因大豆占据了阿根廷大豆种植面积的99%。转基因大豆的机器播种方式，使得害虫和杂草泛滥。为了除掉杂草，农民不得不使用效力更强的除草剂“抗农达”。“抗农达”不仅杀死了阿根廷的庄稼，还伤害了牲畜，造成动植物畸形。而且长期接触农药，人也频繁出现恶心、腹泻、呕吐，皮肤伤害。 德国黑森州北部农民从1997年开始试种转基因Bt-176抗虫玉米，并用作奶牛的补充饲料，2000年当农民开始提高该玉米在饲料中的比例后，所有的牛都死了。2004年瑞士联邦技术研究院地球植物学研究所海尔比克教授发现，Bt-176中的用来毒杀玉米螟的毒素无法分解，最终毒死了奶牛。 2005 年11月16日，澳大利亚联邦科学与工业研究组织（CSIRO）发表的一篇研究报告显示，一项持续4个星期的实验表明，被喂食了转基因豌豆的小白鼠的肺部产生了炎症，小白鼠发生过敏反应，并对其他过敏原更加敏感，澳洲政府因此而终止了历时10年、耗资300万美元的转基因项目。 2007年，法国科学家证实孟山都公司出产的一种转基因玉米对人体肝脏和肾脏具有毒性。2008年，美国科学家也证实了长时间喂食转基因玉米的小白鼠免疫系统会受到损害，该研究成果发表在同年《农业与食品化学》杂志上。奥地利政府于2008年11月11日发布的科学研究，首次证实转基因玉米会导致小白鼠繁殖能力下降。 ……转基因作物对生态环境造成的危害，对人类和动物的健康造成的危害，被越来越多的实验所证实，被农场的经验所证实，被农田的工人所证实。这种危害难以预控，难以弥补。 转基因产品在全球的现状 2009年,全球共有25个国家种植转基因作物，种植面积最大的国家是美国, 其次是巴西，阿根廷，印度和加拿大，此5个国家集中了全球94%的转基因作物。一方面发展中国家迎来转基因作物种植热潮，另一方面欧美等国家种植转基因热情冷却。一项来自2009年美国农业部和绿色和平组织的统计显示：—全球90%以上的农田是非转基因农田,9,16% 农田种植转基因作物.—全球192个国家里，其中167个国家是“非转基因”国家，—全球99，5%的农民不种植或拒绝种植转基因作物。 自1998年以来，欧盟便没有批准过任何一种新的转基因食品上市，从而形成了一种“事实上的禁令”。在转基因作物种植上，多数欧洲国家立法成为“非转基因”国家,即不但不扩展，且撤销原有的转基因农作物农田。欧洲人在太多的卫生危机——疯牛病、口蹄疫等危机中学会了把卫生健康问题提到前所未有的高度，他们不再相信政府的判断，而宁愿自己作出选择。对于转基因食品，据民意调查显示：在英国只有14%的人表示接受转基因食品，66%的法国人认为转基因食品对健康有害，一些农民把水果、蔬菜甚至牛粪倾倒在快餐店门前，以抗议他们出售的牛肉面包和土豆中含有转基因成分。严谨的德国人更是制定了基因技术法，在转基因作物的种植上严格加以限制。 俄罗斯目前未批准任何转基因作物的商业化种植。日本只批准了转基因康乃馨的种植。印度2010年02月11日暂停引进转基因茄子，棉花是唯一在印度商业化种植的转基因作物。 美国虽是转基因粮食生产大国，但是国内消费转基因食品却很少。小麦是美国的主粮，转基因小麦安全证书已经通过，但遭遇美国民众的强烈抵制，在美国至今没有转基因小麦种植。其所种植的转基因大豆、玉米在美国本土主要用于动物饲料和生产酒精燃料，再就是出口给发展中国家，包括中国。
晕，怎么都是关于这样的文章，我都回答4道了。内容：基因工程是指重组DNA技术的产业化设计与应用，包括上游技术和下游技术两大组成部分。上游技术指的是基因重组、克隆和表达的设计与构建（即重组DNA技术）；而下游技术则涉及到基因工程菌或细胞的大规模培养以及基因产物的分离纯化过程。 基因工程是利用重组技术，在体外通过人工“剪切”和“拼接”等方法，对各种生物的核酸（基因）进行改造和重新组合，然后导入微生物或真核细胞内进行无性繁殖，使重组基因在细胞内表达，产生出人类需要的基因产物，或者改造、创造新的生物类型。 从实质上讲，基因工程的定义强调了外源DNA分子的新组合被引入到一种新的寄主生物中进行繁殖。这种DNA分子的新组合是按工程学的方法进行设计和操作的，这就赋予基因工程跨越天然物种屏障的能力，克服了固有的生物种间限制，扩大和带来了定向创造生物的可能性，这是基因工程的最大特点。 基因工程包括把来自不同生物的基因同有自主复制能力的载体DNA在体外人工连接，构成新的重组的DNA，然后送到受体生物中去表达，从而产生遗传物质和状态的转移和重新组合。 基因工程要素：包括外源DNA，载体分子，工具酶和受体细胞等。 一个完整的、用于生产目的的基因工程技术程序包括的基本内容有：（1）外源目标基因的分离、克隆以及目标基因的结构与功能研究。这一部分的工作是整个基因工程的基础，因此又称为基因工程的上游部分；（2）适合转移、表达载体的构建或目标基因的表达调控结构重组；（3）外源基因的导入；（4）外源基因在宿主基因组上的整合、表达及检测与转基因生物的筛选；（5）外源基因表达产物的生理功能的核实；（6）转基因新品系的选育和建立，以及转基因新品系的效益分析；（7）生态与进化安全保障机制的建立；（8）消费安全评价。目的基因导入受体细胞后，是否可以稳定维持和表达其遗传特性，只有通过检测与鉴定才能知道。这是基因工程的第四步工作。 以上步骤完成后，在全部的受体细胞中，真正能够摄入重组DNA分子的受体细胞是很少的。因此，必须通过一定的手段对受体细胞中是否导入了目的基因进行检测。检测的方法有很多种，例如，大肠杆菌的某种质粒具有青霉素抗性基因，当这种质粒与外源DNA组合在一起形成重组质粒，并被转入受体细胞后，就可以根据受体细胞是否具有青霉素抗性来判断受体细胞是否获得了目的基因。重组DNA分子进入受体细胞后，受体细胞必须表现出特定的性状，才能说明目的基因完成了表达过程。忘了问一下，是多少字的论文。（希望能采纳，一个字一个字打进去的，没有功劳也有苦劳）
基因支持着生命的基本构造和性能。下面是我为大家精心推荐的关于基因的生物科技论文 范文 ，希望能够对您有所帮助。
基因研究
引起人们大惊小怪的，就是让父母能够有意识选择孩子遗传特性的技术。在可预见的未来，除了用基因方式医治少数遗传疾病，如囊肿性纤维化外，改变基因的成人还不可能出现。改变成人的基因还不是人们敢于轻易尝试的技术，要恢复或加强成人的功能，还有许多更简单、更安全、也更有效的 方法 。
胚胎选择技术是指父母在怀孕时影响孩子基因组合的一系列技术的总称。最简单的干预方法就是修改基因。这不是一种大刀阔斧的变更，因为它要获得的效果就像筛选各种胚胎、选择具有所需基因的胚胎的效果一样。事实上，这种胚胎筛选程序已经在胚胎植入前的基因诊断中 应用了。这种技术已经用了十几年，但还在试验，在未来5到10年将臻于成熟。随着这些技术的成熟，可供父母选择的方案会大大增多。
再进一步将出现对生殖系统的干预――即选择卵子、精子、或更可能的是选择胚胎的第一细胞。这些程序已经在动物身上应用，不过使用的方式对于人类还缺乏安全性和可靠性。
对人类比较可靠的一种方法也许是使用人造染色体。这项技术听起来像是不可置信的科幻电影，但已经用在动物身上了。人造染色体植入老鼠身上，连续几代被传了下去。人造染色体也用在人体细胞培养中，在数百次细胞分裂中都能保持稳定。因此，它们可以充当插入基因模块的稳定“平台”。这些被插入的基因模块包括在适当时候让基因兴奋或休息的必要控制机制，就像在我们46个染色体中的正常基因的激活或休息，取决于它们所处的生理 组织类型，或取决于它们遇到的 环境状况一样。
当然，为安全起见，需要早期介入才能使焦点集中。你不能去修改一个在胎儿发育过程中生理组织不断变化时被激活的基因，因为我们对这一过程所知甚少，有可能发生不想要的或灾难性的副作用。所以，在人体内使用人造染色体的首次尝试，多半要让被植入的基因处在“休息”状态，到成人阶段才在适当的生理组织中被“激活”。
执行这种控制的机制已经用在动物实验中，实验的目的是观察特定基因在发育成熟的有机体中的作用。当然，在体内存在着始终控制基因的机制。不同类的基因在不同的生理组织内的不同地点和时间被激活或休息，这对未来的基因工程师来说是幸运的，因为与我们现有的基因相 联系的已证实的调节结构可以复制下来，用以执行对植入基因的控制。胚胎选择的目标
预防疾病可能是胚胎选择的最初目标。这类可能性也许不久就会远远超出纠正异常基因的范围。例如，最近的研究显示，患有唐氏综合症的孩子，癌症的发病率降低了近90%。很可能是三体性21(即染色体21的第三个复制品，具有增强基因表达水平的作用，导致智力迟钝和其他唐氏综合症的症状)对癌症有预防作用。假如我们能鉴别出染色体上的哪些基因对癌症有预防作用，会怎么样呢?基因学家也许会把这类基因放在人造染色体上，然后植入胚胎，使癌症发病率降低到唐氏综合症患者的水平，又可以避免复制染色体21上其他基因所引起的所有问题。许多其他类似的可能性无疑都会出现，有些可能性几乎肯定是有好处的。
人造染色体的使用可能会进行得很顺利，尤其因为染色体本身在用于人体前可在实验室环境中进行试验。它们可以在动物身上试验，成功后在基本相同的条件下用于人体。如今，每一种基因疗法都是重新开始的，所以不可能获得绝对的可靠性。
如果有明确的基因修改案例显示这样做是有意义的，似乎是安全的，不可能更简便更安全了，那么人们就会对它们表示欢迎。尽管如此，目前还没有足够的证据说明值得这样做。未来基因治疗专家会产生各种各样的想法，他们会进行试验，观察这种疗法是否可行。如果可行的话，我们就不应该拒绝。例如，降低癌症和心脏病的发病率，延缓衰老，是每个人都非常需要的增进健康的手段。
用基因延长寿命
防止衰老是个非常有意义的科研领域，因为这件事似乎很有可能做到，而且是绝大多数人所强烈需要的。如果能通过揭开衰老过程的基本程序，发现某种手段能使我们开发药物或其他对成人有效的干预手段，那么人人都会需要。
胚胎工程可能比对成人的基因疗法更简单，更有成效。因为胚胎中的基因会被复制进身体的每一个细胞，能获得具体组织的控制机制。所以很可能对胚胎的干预 措施 对成人是行不通的。这样一来，父母很可能把怀孕看作赋予孩子健康条件的机会――一次不可错失的机会。
如对衰老生物学的研究投入资金，会极大地加速“衰老治疗”。如今，这个领域资金非常缺乏。许多资金都用于研究治疗老年病的方法上，没有用来搞清楚衰老的基本过程，而许多老年性疾病(如癌症、心脏病、早老性痴呆症、关节炎和糖尿病)都是由这一过程引起的。能加速衰老防止研究进程的另一件事，就是提高这个领域的形象。这个 工作已经开始了，但非常缓慢。吸引年轻的科研人员和严肃的科学家进入这个领域是至关重要的。抗衰老(即延长孩子的寿命)可能将是生殖干预的重要目标，但不是唯一的目标。为孩子谋最大福利是人类的天职。事实上，全球民意测验已经显示，在被测的每一个
国家都有可观的人数对增强孩子的身体和脑力健康感兴趣。他们考虑的不是如何避免某些疾病，而是用干预手段改善孩子的容貌、智力、力量、助人为乐精神和其他品质的状况。一旦技术达到可靠程度，许多人都需要这类干预手段。甚至那些没有这方面压力的人也会这么做，目的是不让孩子处于劣势。当然，人们会很小心，因为他们并不想伤害孩子。总之，如果干预手段失败，他们就得忍受其结果，承受犯罪的感觉。是一个不受欢迎的选择吗?
社会也许并不欢迎某些父母的选择。在美国性别选择是合法的，但在英国和其他许多国家就是非法的。不少人认为，尽管西方国家并没有出现严重的性别失衡，很难说父母的选择伤害了谁，但这个程序在美国也应该是非法的。另一个即将来临的决定是父母是否因为大量基因疾病而进行筛选。父母们不久就能够选择孩子的身高和智商，或选择性情气质的其他特点――容易患病的机制也许不久就会在基因解读中表现得清清楚楚。
胚胎选择技术的第一批希望所在是基因测试和筛选，即选择某种胚胎而不是另一种。一开始，让许多人接受这个技术是困难的，但要控制它几乎是不可能的，因为这种胚胎本来就可能是完全自然形成的。这样选择也许是令人苦恼的，但不会发生危险，我猜想它们给我们带来的好处比问题多。有些人担心这样一来会失去多样性，但我认为更大的问题在于父母所选择的胚胎可能会产生一个有严重健康问题的婴儿。那么是否应该允许父母做这样的选择呢?例如，失聪群体掀起了一个极力反对耳蜗移植的运动，因为耳蜗移植伤害了聋哑 文化 ，把聋哑视作残疾。大多数非聋哑人正是这样看待他们的。有的聋哑父母表示，他们要使用胚胎选择技术来确保他们的孩子继续聋哑。这并不是说他们拿出一个胚胎来毁坏它，而是选择一个能造成一个聋哑婴儿的胚胎。
这造成了真正的社会问题，因为社会必须承担这类健康问题所需的医疗费用。如果认为父母的确有权作这样的选择，我们根本没有理由去重视健康儿的出生而轻视有严重疾患的婴儿，那么我们将无法控制这类选择。但如果我们认为存在问题，并极力想与之进行斗争的话，我们会发现这种斗争是很有前途的。
放开手脚，取消禁令
关于由人体克隆产生的第一例怀孕事件见报后不久，美国总统乔治?W?布什就表示支持参议院的一份提案，该提案宣布所有形式的人体克隆皆为非法，包括旨在创造移植时不会被排斥的胚胎干细胞，即治疗性克隆。我认为这种禁令下得为时过早，也不会有效果，而且会产生严重的误导。就是说，这个禁令无疑是错误的。它根本无法实质性推延再生性克隆的问世，我认为这种类型的克隆将在10年内出现。这个禁令把 政治、宗教和 哲学因素注入了基础研究，这将是个危险的案例。这个禁令的立法理念把更多的关注赋予了微乎其微的小小细胞，而对那些身患疾病、惨遭折磨的人却视而不顾。这个禁令用严厉的刑事惩罚(10年监禁)来威胁胚胎科研人员，这在一个妇女在妊娠头三个月不管什么理由都有权堕胎的国家里，简直是不可思议的。
美国对胚胎研究的限制，已经对旨在创建再生 医学的生物技术的 发展产生了影响。这些限制延缓了美国在这个领域的前进步伐，而美国在生物医学的科研力量是全球首屈一指的。如今这类科研已转移到英国和其他国家去了，例如新加坡，正在为一项研究胚胎干细胞的庞大 计划提供资金。这种延误之所以非常不幸，是因为本应发生的好事如今却没有发生。对多数人来说，10年或20年的延误不是个大问题，但对于演员迈克尔?J?福克斯(Michael )以及其他帕金森氏病和早老性痴呆症患者来说，却是生与死的问题。
对各种再生可能性的无知，往往会引起人们的恐惧。但这种无知却不能成为公众政策的基础，因为公众的态度会迅速改变。25年前，体外受精着实让人们猛吃一惊，体外受精的孩子被称作试管婴儿。现在我们看到这些孩子与他小孩没什么区别，这个方法也已成为许多没有孩子的父母的明确选择。
不管是出于意识形态还是宗教原因，把新技术加以神秘化，把它当作某种象征来加以反对，都不会有效推迟即使是最有争议的 应用。这种反对态度只会扼杀本可以转化为人人支持的生物医学新成果的主流科研。
人类克隆会在某个国家实现：很可能是以暧昧隐秘的方式实现，而且甚至在确认安全之前就实现。抗议和禁止也许会稍稍推迟第一个克隆人的诞生，但这是否值得花费严肃的人类立法成本呢?
不管我们多么为之担心，人类胚胎选择是无法避免的。胚胎选择已经存在，克隆也正在进行，甚至直接的人类生殖工程也将出现。这样的技术是阻挡不了的，因为许多人认为它能造福于人类，因为它将在全球数以千计的实验室里切实进行，最重要的是，因为它只是解除生物学的主流生物医学科研的一个副产品。
对于迅速发展的技术，我们要做的重要的事，不是预先为它设立条条框框。务必要牢记，同原子武器相比，这样的技术是没有危险性的。在原子武器中，稍有不慎，众多的无辜旁观者即刻就会灰心烟灭。这些技术仅对那些决定挺身而出使用
他们的人才具有危险性。如果我们把关于这些技术的现在的希望和恐惧带进将来，并以此为基础进行预先控制，从而扼杀它们的潜力的话，我们就只能制定出非常拙劣的法律。今天，我们并没有足够的知识来预测这些技术未来会出现什么问题。
比较明智的方法是让这项技术进入早期 应用，并从中学些东西。性别选择就是现实世界的 经验 能告诉我们一些事情的极好例子。许多人想要控制性别选择，但与不发达国家不同，在发达国家，自由选择性别并没有导致性别的巨大不平衡。在美国，父母的选择基本上男女平衡的，女孩占微弱优势。以前有人认为，如果给了父母这种选择权，会出现严重问题，因为男孩会过剩。但事实并非如此。这种危险是我们想象出来的。有些人认为，父母不应该对孩子拥有这种权力，但他们究竟担心什么，往往非常模糊。在我看来，如果父母由于某种原因的的确确需要一个女孩或男孩，让他们了却心愿怎么会伤害孩子呢?相反的情况倒的确值得担心的：如果父母极想要一个男孩，结果却生了个女孩，这个“性别错误”的孩子可能就不会过上好日子。我相信，让父母拥有这种选择权，只有好处没有坏处。
我们还可以想象出有关性别选择的各种麻烦事件，编出一系列可能发生的危险 故事 。但如果将来事情发生了变化，性别不平衡现象真的出现了，我们再制定政策处理这类特殊问题也不迟。这要比现在就对模糊的恐惧感和认为是在戏弄上帝的思想观念作出反应，无疑要明智得多。这是民主化的技术吗?
阻止再生技术的行为使这些技术造成 社会的极端分裂，因为阻止行为仅仅使这些技术为那些富裕的人所用，他们可以非常容易地绕过种种限制，或者到国外去，或者花大钱寻求黑市服务。
其核心是胚胎选择技术，如果处理恰当，它可以成为非常民主化的技术，因为早期采取的各项治疗措施可以面向各种残缺者。把智商在70到100(群体平均数值)的人向上提高，要比把智商从150(群体百分比最高值)提高到160容易得多。要让本已才智卓绝的人再上一层楼，那非常困难，因为这必须改善无数微小因素的复杂的混合配备状况，正是这些因素合在一起，才能创造出一个超人来。而改善退化的功能则要容易得多。我们并无超人的案例，但我们却有无数普通人为佐证，他们可以充当范例，引导我们如何去修改一个系统，使之至少达到正常的功能。
我觉得，人们以为我们是平等的创造物，在法律面前人人平等，于是就认为我们大家都是一样的。其实不然。基因抽奖可能是非常非常残酷的。你去问问行动迟钝的人，或问问有这样那样基因疾病的人，他们是不会相信什么基因抽奖是多么美妙公平这种抽象言论的。他们就希望自己能更健康些，或者获得某些方面的能力。这些技术的广泛应用，就在许多方面创造了一个平等的竞技场，因为那些本来由于基因原因处于劣势的人也有了竞争的机会。
另一个问题是，这些技术就像其他技术一样， 发展很快。在同代人之间，富人和穷人的应用差距不会很大，而在两代人之间的应用差距却会很大。如今，甚至比尔?盖茨也无法为他的孩子获得某种在25年后中产阶级也认为是很原始的基因增强技术。
所谓明智的一个重要因素，就是要懂得什么我们有权控制，什么无权控制。我们务必不要自欺欺人，以为我们有权对是否让这些技术进入我们的生活进行选择。它肯定会进入我们的生活。形势的发展必然要求我们去使用这些技术。
但在我们如何应用它们、它们会如何分裂我们的社会，以及它们对我们的价值观会产生什么影响等问题上，我们的确有某种选择余地。这些问题我们应该讨论。我本人对这些技术是满怀希望的。它们可能产生的好处会大大超过可能出现的问题，我想，未来的人类在回顾这些技术时，会觉得奇怪：我们在这么原始的时代是如何生活的，我们只活到75就死了，这么年轻，而且死得这么痛苦难过。
政府和决策者不应该对这些研究领域横加阻挠，因为由于误用或意外所造成的伤害，并不是仅有的风险。能够挽救许多人的技术因为延误而使他们继续遭受痛苦，也是一种风险。
当务之急是倾全力获得足够的安全性，防止意外的发生，而要做到这点，协调者看来要牺牲许多间受影响的人的安全。疫苗的例子就是这样。疫苗有许多年没有进展，因为引起诉讼的可能性很大。如果那个孩子受了伤害，会产生巨大的后果。然而很明显，对接受疫苗接种的全体人而言，是非常安全的。
我认为人们对于克隆也是同样的问题。它在近期可能会影响最多一小部份人。在我看来，拒绝会改变数以百万患者命运的非常有可能的 医学进步，振振有词地宣称这是对人类生命的尊重，这是一种奇怪的逻辑。
失去人性还是控制人性?
另一种祁人之忧，认为任意篡改生物机制有可能使我们失去人性。但是，“人性”究竟是与某些非常狭隘的生物结构有关，还是与我们接触世界的整个过程、与我们之间的相互作用有关呢?例如，假如我们的寿命增加一倍，会不会使我们在某种意义上“失去人性”呢?寿命延长必然会改变我们的生活轨迹，改变我们的互动方式，改变我们的 组织制度、家庭观和对 教育 的态度。但我们还是人类，我敢断言我们会迅速适应这些变化，并会对以往没有这些变化的生活觉得不解。
如果原始的狩猎者想象自己生活在纽约城，他们会说在那样的地方他们可能不再是人了，他们认为那不是人的生活方式。可是今天我们大多数人不仅把纽约的生活看作是人的生活，而且是大大优于狩猎生活。我想，我们改变生物机制所发生的变化也是如此。
目前人类还处在进化的早期阶段，至多是青少年期。几千年后，未来的人类来看我们这个时代，会认为是原始的、艰难的同时充满希望的时代。他们也会把我们这个时代看作是人类发展的特殊的光荣的时刻，因为我们为他们的生活打下了基础。我们很难想象即使一千年后的生活会是什么样子，但我猜想我们现在的生物重组会大大影响未来的人类。
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基因工程是在分子生物学和分子遗传学综合发展基础上于 20 世纪 70 年代诞生的一门崭新的生物技术科学。下面是由我整理的基因工程学术论文，谢谢你的阅读。 基因工程学术论文篇一 摘 要：基因工程是在分子生物学和分子遗传学综合发展基础上于 20 世纪 70 年代诞生的一门崭新的生物技术科学。基因工程是一项很精密的尖端生物技术。可以把某一生物的基因转殖送入另一种细胞中，甚至可把细菌、动植物的基因互换。当某一基因进入另一种细胞，就会改变这个细胞的某种功能。这项工程创造出原本自然界不存在的重组基因。它不仅为医药界带来新希望，在农业上提高产量改良作物，并且对环境污染、能源危机提供解决之道，甚至可用在犯罪案件的侦查。基因工程的发展现状和前景是怎么样呢，而又有哪些利弊? 关键词：基因工程;发展现状;发展前景;基因工程利弊 一、基因工程 (一)基因工程的概念及发展 1.概念 基因工程又称基因拼接技术和DNA重组技术，是以分子遗传学为理论基础，以分子生物学和微生物学的现代方法为手段，将不同来源的基因按预先设计的蓝图，在体外构建杂种DNA分子，然后导入活细胞，以改变生物原有的遗传特性、获得新品种、生产新产品。 2.发展 生物学家于20 世纪50 年代发现了DNA 的双螺旋结构，从微观层面更进一步认识了人类及其他生物遗传的物质载体，这是人类在生物研究方面的一次重大突破。60 年代以后，科学家开始破译生物遗传基因的遗传密码，简单地说，就是将控制生物遗传特征的每一种基因的核苷酸排列顺序弄清楚。在搞清楚某些单个基因的核苷酸排列顺序基础上，进而进行有计划、大规模地对人类、水稻等重要生物体的全部基因图谱进行测序和诠释。 (二)基因工程的发展现状及前景 1.发展现状 (1)基因工程应用于农业方面。运用基因工程方法，把负责特定的基因转入农作物中去，构建转基因植物，有抗病虫害，抗逆，保鲜，高产，高质的优点。 下面列举几个代表性方法。 ①增加农作物产品营养价值如：增加种子、块茎蛋白质含量，改变植物蛋白必需氨基酸比例等。 ②提高农作物抗逆性能如：抗病虫害、抗旱、抗涝、抗除草剂等性能。 ③生物固氮的基因工程。若能把禾谷等非豆科植物转变为能同根瘤菌共生，或具固氮能力，将代替无数个氮肥厂。④增加植物次生代谢产物产率。植物次生代谢产物构成全世界药物原料的 25% ，如治疗疟疾的奎宁、治疗白血病的长春新碱、治疗高血压的东莨菪碱、作为麻醉剂的吗啡等。 ⑤运用转基因动物技术，可培育畜牧业新品种。 二、基因工程应用于医药方面 目前，以基因工程药物为主导的基因工程应用产业已成为全球发展最快产业之一，前景广阔。基因工程药物主要包括细胞因子、抗体、疫苗、激素和寡核甘酸药物等。对预防人类肿瘤、心血管疾病、遗传病、糖尿病、包括艾滋病在内的各种传染病、类风湿疾病等有重要作用。我们最为熟悉的干扰素(IFN)就是一类利用基因工程技术研制成的多功能细胞因子，在临床上已用于治疗白血病、乙肝、丙肝、多发性硬化症和类风湿关节炎等多种疾病。 并且应用基因工程研制的艾滋病疫苗已完成中试，并进入临床验证阶段;专门用于治疗肿瘤的“肿瘤基因导弹”也将在不久完成研制，它可有目的地寻找并杀死肿瘤，将使癌症的治愈成为可能。 三、基因工程应用于环保方面 工业发展以及其它人为因素造成的环境污染已远远超出了自然界微生物的净化能力，基因工程技术可提高微生物净化环境的能力。美国利用DNA 重组技术把降解芳烃、萜烃、多环芳烃、脂肪烃的4 种菌体基因链接，转移到某一菌体中构建出可同时降解4 种有机物的“超级细菌”，用之清除石油污染，在数小时内可将水上浮油中的2/3 烃类降解完，而天然菌株需 1 年之久。90 年代后期问世的DNA 改组技术可以创新基因，并赋予表达产物以新的功能，创造出全新的微生物，如可将降解某一污染物的不同细菌的基因通过PCR 技术全部克隆出来，再利用基因重组技术在体外加工重组，最后导入合适的载体，就有可能产生一种或几种具有非凡降解能力的超级菌株，从而大大地提高降解效率。 (一)发展前景 基因工程应用重组DNA 技术培育具有改良性状的粮食作物的工作已初见成效。重组DNA 技术的一个显著特点是，它注往可以使一个生物获得与之固有性状完全无关的新功能，从而引起生物技术学发生革命性的变革，使人们可以在大量扩增的细胞中生产哺乳动物的蛋白质，其意义无疑是相当重大的。将控制这些药物合成的目的基因克隆出来，转移到大肠杆菌或其它生物体内进行有效的表达，于是就可以方便地提取到大量的有用药物。目前在这个领域中已经取得了许多成功的事例，其中最突出的要数重组胰岛素的生产。 重组DNA 技术还有力地促进了医学科学研究的发展。它的影响所及有疾病的临床诊断、遗传病的基因治疗、新型疫苗的研制以及癌症和艾滋病的研究等诸多科学，并且均已取得了相当的成就。 (二)基因工程的利与弊 1.基因工程的利 遗传疾病乃是由于父或母带有错误的基因。基因筛检法可以快速诊断基因密码的错误;基因治疗法则是用基因工程技术来治疗这类疾病。产前基因筛检可以诊断胎儿是否带有遗传疾病，这种筛检法甚至可以诊断试管内受精的胚胎，早至只有两天大，尚在八个细胞阶段的试管胚胎。做法是将其中之一个细胞取出，抽取DNA，侦测其基因是否正常，再决定是否把此胚胎植入母亲的子宫发育。胎儿性别同时也可测知。 基因筛检并不改变人的遗传组成，但基因治疗则会。目前全世界正重视发展永续性农业，希望农业除了具有经济效益，还要生生不息，不破坏生态环境。基因工程正可帮忙解决这类问题。基因工程可以改良农粮作物的营养成分或增强抗病抗虫特性。可以增加畜禽类的生长速率、牛羊的泌乳量、改良肉质及脂肪含量等。 2.基因工程的弊 广泛的基因筛检将会引起一连串的社会问题。虽然基因筛检可帮助医生更早期更有效地治疗病人，但可能妨碍他的未来生活就业。基因工程会产生“杀虫剂”的作物，也可能对大环境有害，它们或许会杀死不可预期的益虫，影响昆虫生态的平衡。转基因食品不同于相同生物来源之传统食品，遗传性状的改变，将可能影响细胞内之蛋白质组成，进而造成成份浓度变化或新的代谢物生成，其结果可能导致有毒物质产生或引起人的过敏症状，甚至有人怀疑基因会在人体内发生转移，造成难以想象的后果。转基因食品潜在危害包括：食物内所产生的新毒素和过敏原;不自然食物所引起其它损害健康的影响;应用在农作物上的化学药品增加水和食物的污染;抗除草剂的杂草会产生;疾病的散播跨越物种障碍;农作物的生物多样化的损失;生态平衡的干扰。 四、结束语 随着社会科技的进步，基因工程的发展将成为必然。尽管它会给我们带来一些危害但是仍然为我们带来了很多好处。不仅为我们提供了新的能源而且促进了各国的经济的发展，所以在我们发展基因工程的同时应该尽力避免一些危害，而让有利的方面尽可能应用。 参考文献： [1]陈宏.2004.基因工程原理与应用.北京：中国农业 出版社 [2]胡银岗.2006.植物基因工程.杨凌.西北农林科技大学出版社 [3]刘祥林.聂刘旺.2005.基因工程.北京：科学出版社 [4]陆德如.陈永青.2002.基因工程.北京：化学工业出版社 [5]王关林.方宏筠.2002.植物基因工程.北京：科学出版社 基因工程学术论文篇二 基因工程蛋白药物发展概况 【摘要】近些年，随着生物技术的发展，基因工程制药产业突飞猛进，本文就一些相关的重要蛋白药物的市场概况和研究进展作一概述。 【关键词】基因工程 蛋白药物 发展概况 中图分类号：R97 文献标识码：B 文章编号：1005-0515(2011)6-255-03 基因工程制药是随着生物技术革命而发展起来的。1980 年，美国通过Bayh-Dole 法案，授予科学家 Herbert Boyer 和 Stanley Cohen 基因克隆专利，这是现代生物制药产业发展的里程碑。1982 年，第一个生物医药产品在美国上市销售，标志着生物制药业从此走入市场[1]。 生物制药业有不同于传统制药业的特点：首先，生物制药具有“靶向治疗”作用;其次，生物制药有利于突破传统医药的专利保护到期等困境;再次，生物制药具有高技术、高投入、高风险、高收益特性;此外，生物制药具有较长的产业链[1]。生物制药业这一系列的特点决定了其在21世纪国民经济中的重要地位，历版中国药典收录的生物药物品种也是逐渐增多[2](图一)。 当前生物制药业的发展趋势在于不断地改进、完善和创新生物技术，在基因工程药物研发投入逐年增加的基础上，我国生物制药的产值及利润增长迅猛， 2006-2008年三年就实现了利润翻番[2](表一)。随着研究的深入，当前生物药的热点逐渐聚焦到通过新技术大量生产一些对医疗有重要意义且成分确定的蛋白上。研究表明，在我国的基因工程药物中，蛋白质类药物超过50%[3]。而这些源自基因工程菌表达的蛋白，如疫苗、激素、诊断工具、细胞因子等在生物医学领域的应用主要包括4个方面：即疾病或感染的预防;临床疾病的治疗;抗体存在的诊断和新疗法的发现。利用基因工程技术(重组DNA技术)生产蛋白主要有三方面的理由：1.需求性，天然蛋白的供应受限制，随需求的不断增加，数量上难以满足，使它得不到广泛应用;2.安全性，一些天然蛋白质的原料可能受到致病性病毒的污染，且难以消除或钝化;3.特异性，来自天然原料的蛋白往往残留污染，会引起诊断试验所不应有的背景[4]。 以下将介绍一些基因工程产物的市场概况和研究发展。 1 促红细胞生成素 是细胞因子的一种，在骨髓造血微环境下促进红细胞的生成。1985年科学家应用基因重组技术，在实验室获得重组人EPO(rhEPO)，1989年安进(Amgen)公司的第一个基因重组药物Epogen获得FDA的批准，适应症为慢性肾功能衰竭导致的贫血、恶性肿瘤或化疗导致的贫血、失血后贫血等[5,6]。 2001年，EPO的全球销售额达亿美元，2002年达亿美元，2003年全世界EPO的年销售额超过50亿美元。创下生物工程药品单个品种之最，是当今最成功的基因工程药物。用过EPO的大多数病人感觉良好，在治疗期间无明显毒副作用或功能失调。重组体CHO细胞可以放大到生产规模以满足对EPO的需求。 2 胰岛素 自1921 年胰岛素被Banting 等人成功提取并应用于临床以来，已经挽救了无数糖尿病患者的生命。仅2000年，胰岛素在全球范围内就大约延长了5100万名I型糖尿病病人的寿命。20世纪80年代初，人胰岛素又成为了商业现实;80 年代末利用基因重组技术成功生物合成人胰岛素，大肠杆菌和酵母都被用作胰岛素表达的寄主细胞[7]。 国内外可工业化生产人胰岛素的企业只有美国的礼来公司、丹麦的诺和诺德公司、法国的安万特公司和中国北京甘李生物技术有限公司等，胰岛素类似物也仅在上述4个国家生产，且每个公司只能生产艮效或速效类似物巾的个品种，主要原因是要达到生物合成人胰岛素产业化的技术难度特别大，若无高精尖的高密度发酵技术、纯化技术和工业化生产经验是无法实现的[8]。 3 疫苗 在人类历史上，曾经出现过多种造成巨大生命和财产所示的疫症，而在预防和消除这些疫症的过程中疫苗发挥了十分关键的作用。所以疫苗被评为人类历史上最重大的发现之一。 疫苗可分为传统疫苗(t raditional vaccine) 和新型疫苗(new generation vaccine)或高技术疫苗( high2tech vaccine)两类,传统疫苗主要包括减毒活疫苗、灭活疫苗和亚单位疫苗,新型疫苗主要是基因工程疫苗。疫苗的作用也从单纯的预防传染病发展到预防或治疗疾病(包括传染病) 以及防、治兼具[2]。 随着科技的发展，对付艾滋病、癌症、肝炎等多种严重威胁人类生命安全的疫苗开发取得巨大进展，这其中也孕育着巨大的商业机会[9]， 2007年全球疫苗销售额就已达到163亿美元，据美林证券公布的一份研究报告显示，全球疫苗市场正以超过13%的符合增长率增长。而我国是疫苗的新兴市场，国内疫苗市场发展潜力巨大，年增长率超过15%。 在以细胞培养为基础的疫苗、抗体药物生产中，Vero细胞、BHK21细胞、CHO细胞和Marc145细胞是最常用的细胞，这些细胞的反应器大规模培养技术支撑着行业的技术水平[4]。建立细胞培养和蛋白表达技术平台，进一步完善生物反应器背景下的疫苗生产支撑技术是当前国际疫苗产业研究的重点。 4 抗体 从功能上划分，抗体可分为治疗性抗体和诊断性抗体;从结构特点上划分，抗体可分为单克隆抗体和多克隆抗体。抗体可有效地治疗各种疾病，比如自身免疫性疾病、心血管病、传染病、癌症和炎症等[10,11]。抗体药物的一大特点在于其较低甚至几乎可以忽略的毒性。另外一个优势是，抗体本身也许既可被当作一种治疗武器，也可被用作传递药物的一种工具。除了全人源化抗体以外，与小分子药物、毒素或放射性有效载荷有关的结合性抗体也已经在理论上显示出了强大的潜力，尤其是在癌症治疗方面[12]。 治疗性抗体是世界销售额最高的一类生物技术药物,2008 年治疗性抗体销售额超过了300 亿美元,占了整个生物制药市场40%。在美国批准的99 种生物技术药物中,抗体类药物就占了30 种;在633 种处于临床研究的生物技术药物中, 有192 种为抗体药物,而在抗癌及自身免疫性疾病的治疗研究中,治疗性抗体占了一半[2]。截止2007年，美国FDA批准上市的抗体药物见表二[13]。 参考文献 [1] 章江益, 孙瑜, 王康力. 美国生物制药产业发展及启示[J]. 江苏科技信息. 2011, 1(5): 11-14. 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产经透视 转基因技术的研究综述及利弊关系张 兆 熙（ 华中师范大学附属第一中学摘 要 湖北 武汉 430223） 转基因技术作为生命科学的前沿技术之一， 已经逐渐走入了人们的生活。转基因 技术可以认为是 在一定程度上通过科学技术手段让其他生物、 植物朝着对人类有利方向发展的技术。 通过对转基因技术的介绍 ， 阐述了该技术的利弊关系， 指出只有通过正确的引导和规范管理， 才能很好地利用该技术， 使它为人类服务。 关键词 转基因技术 发展历程 利弊关系 文献标识码 中图分类号 Q78 B基因植株。 与农杆菌转化相比， 基因枪法转 化的一个主要优点是不受受体植物范围的 限制。 而且其载体质粒的构建也相对简单 ， 因此也是目前转基因研究中应用较为广泛 的一种方法。 （ 3 ） 花粉管通道法。 在授粉后向子房注 射含目的基因的 DNA 溶液， 利用植物在开 花、 受精过程中形成的花粉管通道， 将外源 1 前言转基因技术是生命科学前沿的重要领 传转化” 均为转基因的同义词。 2．1 转基因植物技术 转 基 因 植 物 是 指 利 用 重 组 DNA 技 术 域之一。 自从人类耕种作物以来， 我们的祖 先就从未停止过作物的遗传改良。过去的 几千年里农作物改良的方式主要是对自然 突变产生的优良基因和重组体的选择和利 用， 通过随机和自然的方式来积累优良基 因。遗传学创立后近百年的动植物育种则 是采用人工杂交的方法 ， 进行优良基因的 重组和外源基因的导入而实现遗传改良。 因此， 可以认为转基因技术是与传统技术 一脉相承的， 其本质都是通过获得优良基 因进行遗传改良。但在基因转移的范围和 效率上， 转基因技术与传统育种技术有两 点重要区别， 第一， 传统技术一般只能在生 物种内个体间实现基因转移， 而转基因技 术所转移的基因则不受生物体间亲缘关系 的限制； 第二， 传统的杂交和选择技术一般 是在生物个体水平上进行， 操作对象是整 个基因组， 所转移的是大量的基因， 不可能 准确地对某个基因进行操作和选择， 对后 代的表现预见性较差。而转基因技术所操 作和转移的一般是经过明确定义的基因， 功能清楚， 后代表现可准确预期。因此， 转 基因技术是对传统技术的发展和补充。将 两者紧密结合， 可相得 益彰， 大大地提高动 植物品种改良的效率。 将克隆的优良目的基因整合到植物的基因 组中， 并使其得以表达， 从而获得的具有新 的遗传性状的植物。 1983 年世界第一例 自 转 基 因 植 物 —烟 草 问 世 以 来 仅 20 多 年 —— 的时间， 转基因植物的研究和应用就已经 得到了迅猛的发展， 已有近 1000 例转基因 植物被批准进入田间试验， 涉及的植物物 种有 50 余个， 已 有 48 个转基因植物品种 被批准进行商业化生产。常见的转基因植 物技术有： 农杆菌是普遍 （ 1 ） 农杆菌介导转化法。 存在于土壤中的一种革兰氏阴性细菌， 它 能在自然条件下趋化性地感染大多数双子 叶植物的受伤部位， 并诱导产生冠瘿瘤或 发状根。根癌农杆菌和发根农杆菌的细胞 中 分 别 含 有 Ti 质 粒 和 Ri 质 粒 ， 其 上 有 一 段 T－ DNA， 农 杆 菌 通 过 侵 染 植 物 伤 口 进 入 细 胞 后 ， 可 将 T－ DNA 插 入 到 植 物 基 因 组 中。 因此， 农杆菌是一种天然的植物遗传转 化体系。人们将目的基因插入到经过改造 的 T－ DNA 区， 借助农杆菌的感染实现外源 基因向植物细胞的转移与整合， 然后通过 细胞和组织培养技术， 再生出转基因植株。 农杆菌介导法起初只被用于双子叶植物 中， 近年来， 农杆菌介导转化在一些单子叶 植物（ 尤其是水稻） 中也得到了广泛应用。 （ 2 ） 基因枪介导转化法。 利用火药爆炸 或高压气体加速 （ 这一加速设备被称为基 因枪） ， 将包裹了带目的基因的 DNA 溶液 的高速微弹直接送入完整的植物组织和细 胞中， 然后通过细胞和组织培养技术， 再生 出植株， 选出其中转基因阳性植株即为转 DNA 导 入 受 精 卵 细 胞 ， 并 进 一 步 地 被 整 合到受体细胞的基因组中， 随着受精卵的发 育而成为带转基因的新个体。该方法于 20 世纪 80 年代初期由我国学者周光宇提出， 我国目前推广面积最大的转基因抗虫棉就 是用花粉管通道法培育出来的。该法的最 大优点是不依赖组织培养人工再生植株， 技术简单， 不需要装备精良的实验室， 常规 育种工作者易于掌握。 2．2 转基因动物技术 转基因动物是指用实验导入的方法将 外源基因在染色体基因内稳定整合并能稳 定表达的一类动物。 1974 年， Jaenisch 应用 显微注射法， 在世界上首次成功地获得了 SV40DNA 转基因小鼠。其后， Costantini 将兔 － 珠蛋白基因注入小鼠的受精卵， 使受精 卵发育成小鼠， 表达出了兔卜珠蛋白； Palmiter 等 把 大 鼠 的 生 长 激 素 基 因 导 人 小鼠受精卵内， 获得“ 超级” 小鼠； Church 获得 了首例转基因牛。 到目前为止， 人们已经成 功地获得了转基因鼠、 、 羊、 、 羊、 鸡 山 猪 绵 牛、 蛙以及多种转基因鱼。 主要的转基因动 物技术包括有： （ 1 ） 原 核 显 微 注 射 法 ， 又 称 DNA 显 微 注射法， 即通过显微操作仪将外源基因直 接用注射器注入受精卵， 利用外源基因整 合到 DNA 中， 发育成转基因动物。其创始 2 转基因技术的介绍转基因技术是指用人工分离和修饰过 的外源基因导入生物体的基因组中， 从而 使生物体的遗传性状发生改变的技术， 可 分为转基因动物与转基因植物两大分支。 人们常说的 “ 遗传工程” “ 、 基因工程” “ 、遗 收稿日期： 2006－ 10－ 08 PIONEERING WITH SCIENCE ＆ TECHNOLOGY MONTHLY NO．11 2006 111 科技创业 月 刊 PIONEERING WITH SCIENCE ＆ TECHNOLOGY MONTHLY 人是 Jaenisch 和 Mintz 等。 此方法目前应用 较普遍， 现在的转基因动物研究大都是在 但是， 人类对自然界的干预是否会造 成潜在的尚不可能预知的危险？ 大量转基 因生物会不会破坏生物多样性？ 转基因产 品会不会对人类健康造成危害？ 一些科学 家们开始担心对生物、 植物生命进行的“ 任 意修改” 创造出的新型遗传基因和生物可 ， 能会危害到人类。它们可能会对生态环境 造成新的污染， 即所谓的遗传基因污染， 而 这种新的污染源很难被消除。 还有， 转基因 农作物和以此为原材料制造的转基因食品 对人体的影响也尚未有定论。 目前， 国内外学者对转基因技术的负 面影响也作了大量研究， 出现了许多相关 报道， 如英国的权威科学杂志《 然》 登 自 刊 了 美 国 康 奈 尔 大 学 副 教 授 约 翰?罗 西 的 一 篇论文， 引起世界震惊。论文指出， 研究人 员在实验室里把抗虫害转基因 玉 米 “ 玉 BT 米” 的花粉撒在苦苣 菜叶上， 然后让蝴蝶幼 虫啃食这些菜叶。4 天之后， 有 44％的幼虫 死亡， 活着的幼虫身体较小， 并且没有精 神。而另一组幼虫啃食撒有普通玉米花粉 的菜叶， 就没有出现死亡率高或发育不良 的现象。论文据此推断， BT 转基 因 玉 米 花 粉中含有毒素。 另据报道， 英国伦理和毒性 中心的实验报告说， 与一般大豆相比， 耐除 草剂的转基因大豆中， 防癌的成分异黄酮 减少了。 与普通大豆相比， 两种转基因大豆 中的异黄酮成分减少了 12％～ 14％ ， 还有 巴 西坚果事件等。 面对国际上出现的种种关于转基因作 物的争议， 许多科学家、 学术团体纷纷以各 种形式发表对转基因技术的支持态度。由 美国 Tuskegee 大学 Prakash 教授 2000 年 1 月起草的题为 “ 科学家支持农业生物技术 的声明” 已征集到世界上 3 000 多位科学 ， 家的签名， 其中包括 DNA 双螺旋结构的发 现者、 诺贝尔奖得主 James Watson ， 绿色革 命 的 创 始 人 、 诺 贝 尔 奖 得 主 Norman Bor－ 国 laug， 世 界 粮 食 奖 获 得 者 、 际 水 稻 研 究 所 首席育种家 Gurdev Khush 。该声明称， “ 对 植物负责任的遗传修饰既不新也不危险。 如抗病虫等诸多性状已通过有性杂交和细 胞培养的方法经常性地引入作物中。与传 统的方法相比较 ， 通过重组 DNA 技术引入 新的或不同的基因并不一定会有新的或更 大的风险， 且商品化的产品的安全性则由 于目前的安全管理规则而得到了更进一步 的保障。遗传新技术为作物改进提供了更 大的灵活性和精确性。” 因此， 笔者认为和现代任何一项工业 技术一样， 转基因技术也具有两面性， 有长 亦有短。 在发展转基因技术等生物技术时， 应该扬长避短、 利避害、 范管理， 使转 趋 规 基因技术能够健康发展。 Palmiter 等 方 法 的 基 础 上 有 所 改 进 而 进 行 的。这种方法的特点是外源基因的导入整 合效率较高， 不需要载体， 直接转移目的基 它可以直 因， 目的基因的长度可达 100Kb 。 接获得纯系， 实验周期短。 但需要贵重精密 仪器， 技术操作较难， 并且外源基因的整合 位点和整合的拷贝数都无法控制， 易造成 宿主动物基因组的插入突变， 引起相应的 性状改变， 重则致死。 （ 2 ） 逆转录病毒载体法， 指将目的基因 重组到逆转录病毒载体上， 制成高浓度的 病毒颗粒， 人为感染着床前或着床后的胚 胎， 也可以直接将胚胎与能释放逆转录病 毒的单层培养细胞共孵育以达到感染的目 的， 通过病毒将外源目的基因插入整合到 这种逆转录病毒被 宿主基因组 DNA 中去。 用 重 组 DNA 技 术 修 饰 后 作 为 基 因 载 体 在 应用中优于微注射法之处为 ： 无需要重排， 可在整合点整合转移基因的单个拷贝； 将 胚胎置于高浓度病毒容器中， 或者与被感 染的细胞体外共同培养， 或微注射鸡胚盘 里 ， 整 合 有 逆 转 录 病 毒 的 DNA 的 胚 胎 率 高。 缺点是： 需要生产带有转基因的逆转录 病毒； 插入逆转录病毒的基因有一定的大 小限度； 所得转基因家畜的嵌合性很高， 而 需要广泛的杂交， 以建立转基因系； 转基因 的表达问题尚未解决。 （ 3 ） 胚胎干细胞介导法是将基因导入 胚胎于细胞； 然后将转基因的胚胎干细胞 注射于动物囊胚后可参与宿主的胚胎构 成， 形成嵌合体， 直至达到种系嵌合。其优 点是： 在将胚胎干细胞植入胚胎前， 可以在 体 外 选 择 一 个 特 殊 的 基 因 型 ， 用 外 源 DNA 转染以后， 胚胎干细胞 可以被克隆， 继而可 以 筛 选 含 有 整 合 外 源 DNA 的 细 胞 用 于 细 胞融合， 由此可以得到很多遗 传上相同的 转基因动物。缺点就是许多嵌合体转基因 动物生殖细胞内不含有转基因。 目前， 胚胎 干细胞介导法在小鼠上应用比较成熟， 在 大动物上应用较晚。 4 转基因技术的发展展望当前条件下， 转基因技术还存在许多 不足， 还处于不断的发展与完善之中， 表现 在： 转基因表达水平低， 许多转基因的表达 强烈地位受着其宿主染色体上整合位点的 影响， 往往出现异位表达和个体发育不适 宜阶段表达， 影响转基因表达能力或基因 表达的组织特异性， 从而使大部分转基因 表达水平极低， 极少部分基因表达水平过 高； 难以控制转基因在宿主基因组中的行 为， 转基因随机整合于动物的基因组中， 可 能会引起宿生细胞染色体的插入突变， 还 会造成插入位点的基因片段丢失， 插入位 点周围序列的倍增及基因的转移， 也可能 激活正常状态下处于关闭状态的基因； 不 了解哪些基因控制 多数生理过程， 不了解 基因表达的发育控制和组织特异性控制的 机制； 制作转基因动 物的效率低， 这是目前 几乎所有从事转基因动物研究的实验室都 面临的问题， 也是制 约着这项技术广泛应 用的关键； 对传统伦理是一种挑战， 对人类 的生存有一定的负面 作用等。但笔者相信 只要通过科学家的进一步研究和各国对转 基因技术的规范管理 ， 保证转基因技术的 研究和开发的健康而有序， 制定相关的法 律、 法规， 健全转基因生物 和转基因食品的 管理， 如对转基因作物进行监管， 对转基因 食品进行标识等， 应该更深 入的了解转基 因技术其中的奥秘， 只有更了解它才能利 用好它， 让我们的生活更加美 好和谐， 使公 众对转基因技术有一个较为科学的认识， 主动地接受转基因食品， 使转 基因技术贴 近民众， 造福于人类。 参考文献 1 2 3 陈吉美 ． 转 基 因 植 物 的 研 究 进 展 〔J〕． 德 州 学 院 学报， 2004 （ 2 ） 文 平 ， 王 仁 祥 ． 转 基 因 植 物 研 究 进 展 〔J〕． 生 物 学教学， 2005 （ 12 ） 郭黠， 谢辉， 何 承 伟 ． 转 基 因 动 物 研 究 进 展 〔J〕． 医学综述， 2006 （ 5 ） 3 转基因技术的利与弊科学家发明转基因技术的初衷是想利 （ 责任编辑 秋 实 林 洪） 用该技术造福人类， 既可加快农作物和家 畜品种的改良速度， 提高人类食物的品质， 又可以生产珍贵的药用蛋白， 为患病者带 来福音。 比如说， 抗虫的转基因玉米不会被 虫咬， 可以让人们放心食用； 将能产生人体 疫苗的基因转入植物食品， 人们就可以在 食用食物的同时增加自身对疾病的抵抗 力。
基因工程是在分子生物学和分子遗传学综合发展基础上于 20 世纪 70 年代诞生的一门崭新的生物技术科学。下面是由我整理的基因工程学术论文，谢谢你的阅读。 基因工程学术论文篇一 摘 要：基因工程是在分子生物学和分子遗传学综合发展基础上于 20 世纪 70 年代诞生的一门崭新的生物技术科学。基因工程是一项很精密的尖端生物技术。可以把某一生物的基因转殖送入另一种细胞中，甚至可把细菌、动植物的基因互换。当某一基因进入另一种细胞，就会改变这个细胞的某种功能。这项工程创造出原本自然界不存在的重组基因。它不仅为医药界带来新希望，在农业上提高产量改良作物，并且对环境污染、能源危机提供解决之道，甚至可用在犯罪案件的侦查。基因工程的发展现状和前景是怎么样呢，而又有哪些利弊? 关键词：基因工程;发展现状;发展前景;基因工程利弊 一、基因工程 (一)基因工程的概念及发展 1.概念 基因工程又称基因拼接技术和DNA重组技术，是以分子遗传学为理论基础，以分子生物学和微生物学的现代方法为手段，将不同来源的基因按预先设计的蓝图，在体外构建杂种DNA分子，然后导入活细胞，以改变生物原有的遗传特性、获得新品种、生产新产品。 2.发展 生物学家于20 世纪50 年代发现了DNA 的双螺旋结构，从微观层面更进一步认识了人类及其他生物遗传的物质载体，这是人类在生物研究方面的一次重大突破。60 年代以后，科学家开始破译生物遗传基因的遗传密码，简单地说，就是将控制生物遗传特征的每一种基因的核苷酸排列顺序弄清楚。在搞清楚某些单个基因的核苷酸排列顺序基础上，进而进行有计划、大规模地对人类、水稻等重要生物体的全部基因图谱进行测序和诠释。 (二)基因工程的发展现状及前景 1.发展现状 (1)基因工程应用于农业方面。运用基因工程方法，把负责特定的基因转入农作物中去，构建转基因植物，有抗病虫害，抗逆，保鲜，高产，高质的优点。 下面列举几个代表性方法。 ①增加农作物产品营养价值如：增加种子、块茎蛋白质含量，改变植物蛋白必需氨基酸比例等。 ②提高农作物抗逆性能如：抗病虫害、抗旱、抗涝、抗除草剂等性能。 ③生物固氮的基因工程。若能把禾谷等非豆科植物转变为能同根瘤菌共生，或具固氮能力，将代替无数个氮肥厂。④增加植物次生代谢产物产率。植物次生代谢产物构成全世界药物原料的 25% ，如治疗疟疾的奎宁、治疗白血病的长春新碱、治疗高血压的东莨菪碱、作为麻醉剂的吗啡等。 ⑤运用转基因动物技术，可培育畜牧业新品种。 二、基因工程应用于医药方面 目前，以基因工程药物为主导的基因工程应用产业已成为全球发展最快产业之一，前景广阔。基因工程药物主要包括细胞因子、抗体、疫苗、激素和寡核甘酸药物等。对预防人类肿瘤、心血管疾病、遗传病、糖尿病、包括艾滋病在内的各种传染病、类风湿疾病等有重要作用。我们最为熟悉的干扰素(IFN)就是一类利用基因工程技术研制成的多功能细胞因子，在临床上已用于治疗白血病、乙肝、丙肝、多发性硬化症和类风湿关节炎等多种疾病。 并且应用基因工程研制的艾滋病疫苗已完成中试，并进入临床验证阶段;专门用于治疗肿瘤的“肿瘤基因导弹”也将在不久完成研制，它可有目的地寻找并杀死肿瘤，将使癌症的治愈成为可能。 三、基因工程应用于环保方面 工业发展以及其它人为因素造成的环境污染已远远超出了自然界微生物的净化能力，基因工程技术可提高微生物净化环境的能力。美国利用DNA 重组技术把降解芳烃、萜烃、多环芳烃、脂肪烃的4 种菌体基因链接，转移到某一菌体中构建出可同时降解4 种有机物的“超级细菌”，用之清除石油污染，在数小时内可将水上浮油中的2/3 烃类降解完，而天然菌株需 1 年之久。90 年代后期问世的DNA 改组技术可以创新基因，并赋予表达产物以新的功能，创造出全新的微生物，如可将降解某一污染物的不同细菌的基因通过PCR 技术全部克隆出来，再利用基因重组技术在体外加工重组，最后导入合适的载体，就有可能产生一种或几种具有非凡降解能力的超级菌株，从而大大地提高降解效率。 (一)发展前景 基因工程应用重组DNA 技术培育具有改良性状的粮食作物的工作已初见成效。重组DNA 技术的一个显著特点是，它注往可以使一个生物获得与之固有性状完全无关的新功能，从而引起生物技术学发生革命性的变革，使人们可以在大量扩增的细胞中生产哺乳动物的蛋白质，其意义无疑是相当重大的。将控制这些药物合成的目的基因克隆出来，转移到大肠杆菌或其它生物体内进行有效的表达，于是就可以方便地提取到大量的有用药物。目前在这个领域中已经取得了许多成功的事例，其中最突出的要数重组胰岛素的生产。 重组DNA 技术还有力地促进了医学科学研究的发展。它的影响所及有疾病的临床诊断、遗传病的基因治疗、新型疫苗的研制以及癌症和艾滋病的研究等诸多科学，并且均已取得了相当的成就。 (二)基因工程的利与弊 1.基因工程的利 遗传疾病乃是由于父或母带有错误的基因。基因筛检法可以快速诊断基因密码的错误;基因治疗法则是用基因工程技术来治疗这类疾病。产前基因筛检可以诊断胎儿是否带有遗传疾病，这种筛检法甚至可以诊断试管内受精的胚胎，早至只有两天大，尚在八个细胞阶段的试管胚胎。做法是将其中之一个细胞取出，抽取DNA，侦测其基因是否正常，再决定是否把此胚胎植入母亲的子宫发育。胎儿性别同时也可测知。 基因筛检并不改变人的遗传组成，但基因治疗则会。目前全世界正重视发展永续性农业，希望农业除了具有经济效益，还要生生不息，不破坏生态环境。基因工程正可帮忙解决这类问题。基因工程可以改良农粮作物的营养成分或增强抗病抗虫特性。可以增加畜禽类的生长速率、牛羊的泌乳量、改良肉质及脂肪含量等。 2.基因工程的弊 广泛的基因筛检将会引起一连串的社会问题。虽然基因筛检可帮助医生更早期更有效地治疗病人，但可能妨碍他的未来生活就业。基因工程会产生“杀虫剂”的作物，也可能对大环境有害，它们或许会杀死不可预期的益虫，影响昆虫生态的平衡。转基因食品不同于相同生物来源之传统食品，遗传性状的改变，将可能影响细胞内之蛋白质组成，进而造成成份浓度变化或新的代谢物生成，其结果可能导致有毒物质产生或引起人的过敏症状，甚至有人怀疑基因会在人体内发生转移，造成难以想象的后果。转基因食品潜在危害包括：食物内所产生的新毒素和过敏原;不自然食物所引起其它损害健康的影响;应用在农作物上的化学药品增加水和食物的污染;抗除草剂的杂草会产生;疾病的散播跨越物种障碍;农作物的生物多样化的损失;生态平衡的干扰。 四、结束语 随着社会科技的进步，基因工程的发展将成为必然。尽管它会给我们带来一些危害但是仍然为我们带来了很多好处。不仅为我们提供了新的能源而且促进了各国的经济的发展，所以在我们发展基因工程的同时应该尽力避免一些危害，而让有利的方面尽可能应用。 参考文献： [1]陈宏.2004.基因工程原理与应用.北京：中国农业 出版社 [2]胡银岗.2006.植物基因工程.杨凌.西北农林科技大学出版社 [3]刘祥林.聂刘旺.2005.基因工程.北京：科学出版社 [4]陆德如.陈永青.2002.基因工程.北京：化学工业出版社 [5]王关林.方宏筠.2002.植物基因工程.北京：科学出版社 基因工程学术论文篇二 基因工程蛋白药物发展概况 【摘要】近些年，随着生物技术的发展，基因工程制药产业突飞猛进，本文就一些相关的重要蛋白药物的市场概况和研究进展作一概述。 【关键词】基因工程 蛋白药物 发展概况 中图分类号：R97 文献标识码：B 文章编号：1005-0515(2011)6-255-03 基因工程制药是随着生物技术革命而发展起来的。1980 年，美国通过Bayh-Dole 法案，授予科学家 Herbert Boyer 和 Stanley Cohen 基因克隆专利，这是现代生物制药产业发展的里程碑。1982 年，第一个生物医药产品在美国上市销售，标志着生物制药业从此走入市场[1]。 生物制药业有不同于传统制药业的特点：首先，生物制药具有“靶向治疗”作用;其次，生物制药有利于突破传统医药的专利保护到期等困境;再次，生物制药具有高技术、高投入、高风险、高收益特性;此外，生物制药具有较长的产业链[1]。生物制药业这一系列的特点决定了其在21世纪国民经济中的重要地位，历版中国药典收录的生物药物品种也是逐渐增多[2](图一)。 当前生物制药业的发展趋势在于不断地改进、完善和创新生物技术，在基因工程药物研发投入逐年增加的基础上，我国生物制药的产值及利润增长迅猛， 2006-2008年三年就实现了利润翻番[2](表一)。随着研究的深入，当前生物药的热点逐渐聚焦到通过新技术大量生产一些对医疗有重要意义且成分确定的蛋白上。研究表明，在我国的基因工程药物中，蛋白质类药物超过50%[3]。而这些源自基因工程菌表达的蛋白，如疫苗、激素、诊断工具、细胞因子等在生物医学领域的应用主要包括4个方面：即疾病或感染的预防;临床疾病的治疗;抗体存在的诊断和新疗法的发现。利用基因工程技术(重组DNA技术)生产蛋白主要有三方面的理由：1.需求性，天然蛋白的供应受限制，随需求的不断增加，数量上难以满足，使它得不到广泛应用;2.安全性，一些天然蛋白质的原料可能受到致病性病毒的污染，且难以消除或钝化;3.特异性，来自天然原料的蛋白往往残留污染，会引起诊断试验所不应有的背景[4]。 以下将介绍一些基因工程产物的市场概况和研究发展。 1 促红细胞生成素 是细胞因子的一种，在骨髓造血微环境下促进红细胞的生成。1985年科学家应用基因重组技术，在实验室获得重组人EPO(rhEPO)，1989年安进(Amgen)公司的第一个基因重组药物Epogen获得FDA的批准，适应症为慢性肾功能衰竭导致的贫血、恶性肿瘤或化疗导致的贫血、失血后贫血等[5,6]。 2001年，EPO的全球销售额达亿美元，2002年达亿美元，2003年全世界EPO的年销售额超过50亿美元。创下生物工程药品单个品种之最，是当今最成功的基因工程药物。用过EPO的大多数病人感觉良好，在治疗期间无明显毒副作用或功能失调。重组体CHO细胞可以放大到生产规模以满足对EPO的需求。 2 胰岛素 自1921 年胰岛素被Banting 等人成功提取并应用于临床以来，已经挽救了无数糖尿病患者的生命。仅2000年，胰岛素在全球范围内就大约延长了5100万名I型糖尿病病人的寿命。20世纪80年代初，人胰岛素又成为了商业现实;80 年代末利用基因重组技术成功生物合成人胰岛素，大肠杆菌和酵母都被用作胰岛素表达的寄主细胞[7]。 国内外可工业化生产人胰岛素的企业只有美国的礼来公司、丹麦的诺和诺德公司、法国的安万特公司和中国北京甘李生物技术有限公司等，胰岛素类似物也仅在上述4个国家生产，且每个公司只能生产艮效或速效类似物巾的个品种，主要原因是要达到生物合成人胰岛素产业化的技术难度特别大，若无高精尖的高密度发酵技术、纯化技术和工业化生产经验是无法实现的[8]。 3 疫苗 在人类历史上，曾经出现过多种造成巨大生命和财产所示的疫症，而在预防和消除这些疫症的过程中疫苗发挥了十分关键的作用。所以疫苗被评为人类历史上最重大的发现之一。 疫苗可分为传统疫苗(t raditional vaccine) 和新型疫苗(new generation vaccine)或高技术疫苗( high2tech vaccine)两类,传统疫苗主要包括减毒活疫苗、灭活疫苗和亚单位疫苗,新型疫苗主要是基因工程疫苗。疫苗的作用也从单纯的预防传染病发展到预防或治疗疾病(包括传染病) 以及防、治兼具[2]。 随着科技的发展，对付艾滋病、癌症、肝炎等多种严重威胁人类生命安全的疫苗开发取得巨大进展，这其中也孕育着巨大的商业机会[9]， 2007年全球疫苗销售额就已达到163亿美元，据美林证券公布的一份研究报告显示，全球疫苗市场正以超过13%的符合增长率增长。而我国是疫苗的新兴市场，国内疫苗市场发展潜力巨大，年增长率超过15%。 在以细胞培养为基础的疫苗、抗体药物生产中，Vero细胞、BHK21细胞、CHO细胞和Marc145细胞是最常用的细胞，这些细胞的反应器大规模培养技术支撑着行业的技术水平[4]。建立细胞培养和蛋白表达技术平台，进一步完善生物反应器背景下的疫苗生产支撑技术是当前国际疫苗产业研究的重点。 4 抗体 从功能上划分，抗体可分为治疗性抗体和诊断性抗体;从结构特点上划分，抗体可分为单克隆抗体和多克隆抗体。抗体可有效地治疗各种疾病，比如自身免疫性疾病、心血管病、传染病、癌症和炎症等[10,11]。抗体药物的一大特点在于其较低甚至几乎可以忽略的毒性。另外一个优势是，抗体本身也许既可被当作一种治疗武器，也可被用作传递药物的一种工具。除了全人源化抗体以外，与小分子药物、毒素或放射性有效载荷有关的结合性抗体也已经在理论上显示出了强大的潜力，尤其是在癌症治疗方面[12]。 治疗性抗体是世界销售额最高的一类生物技术药物,2008 年治疗性抗体销售额超过了300 亿美元,占了整个生物制药市场40%。在美国批准的99 种生物技术药物中,抗体类药物就占了30 种;在633 种处于临床研究的生物技术药物中, 有192 种为抗体药物,而在抗癌及自身免疫性疾病的治疗研究中,治疗性抗体占了一半[2]。截止2007年，美国FDA批准上市的抗体药物见表二[13]。 参考文献 [1] 章江益, 孙瑜, 王康力. 美国生物制药产业发展及启示[J]. 江苏科技信息. 2011, 1(5): 11-14. [2] 王友同, 吴梧桐, 吴文俊. 我国生物制药产业的过去、现在和将来. 药物生物技术[J]. 2010, 17(1): 1-14. [3] 吴梧桐, 王友同, 吴文俊. 21世纪生物工程药物的发展与展望[J]. 药物生物技术. 2000, 7(2): 65-70. [4] 储炬, 李友荣. 现代工业发酵调控学(第二版)[M]. 化学工业出版社. [5] Koury MJ, Bondurant MC. Maintenance by erythropoietin of viability and maturation of murine erythroid precursor cell[J]. Cell Physiol, 1988, 137(1):65. [6] Cuzzole M, Mercurial F, Brugnara C. Use of recombinant human Erthro-poietin outside the setting of uremia[J]. Blood, 1997, 89(12): 4248-4267. [7] 李萍, 刘国良. 最新胰岛素制剂的研究进展概述[J]. 中国实用内科杂志. 2003, 23(1): 19-20. [8] 张石革, 梁建华. 胰岛素及胰岛素类似物的进展与应用[J]. 药学专论. 2005, 14(11): 21-23. [9] 徐卫良. 生物制品供应链优化与供货提前期缩短问题研究――基于葛兰素史克(中国)疫苗部的实例分析(硕士学位论文). 上海交通大学, 2005. [10] Presta LG. Molecular engineering and design of therapentic antilodies[J]. Curr Opin Immunol, 2008, 20(4): 460. [11] Liu XY, Pop LM, Vitetta ES. Engineering therapeutic monoclonal antibodies[J]. Immunol Rev, 2008, 222: 9. [12] 陈志南. 基于抗体的中国生物制药产业化前景. 中国医药生物技术[J]. 2007, 1(1): 2. [13] 于建荣, 陈大明, 江洪波. 抗体药物研发现状与发展态势[J]. 生物产业技术. 2009, 1(3): 49.看了"基因工程学术论文"的人还看: 1. 高中生物选修三基因工程知识点总结 2. 高二生物基因工程知识点梳理 3. 浅谈基因工程在农业生产中的应用 4. 植物叶绿体基因工程发展探析 5. 关于蔬菜种植的学术论文
质疑转基因的观点：请重点关注“绿色和平”组织的网站，还有反转斗士Jeffrey 的著作。赞同转基因的观点：请关注“孟山都”公司的网站，还有科普名人方舟子的博客。个人认为，支持转基因的公司或个人或多或少有商业利益在其中，而反对观点的科学性强一些。如果您有心作此方面研究，最好能调查一下，对于转基因食品（如大豆、玉米、玉米油等）1. 在我国鼓吹推广转基因最热心的专家看他们是否自己积极食用，2. 国家部委的子弟幼儿园是否积极食用，3. 看大型国际赛事和国际会议是否积极食用，也许，这才能够了解国家相关领导和专家对转基因食品的内心真实看法。