基因工程技术的现状和前景发展.doc
上传人:王子****青蛙 上传时间:2024-09-14 格式:DOC 页数:18 大小:80KB 金币:10 举报 版权申诉
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基因工程技术得现状与前景发展摘要ﻫ从20世纪70年代初发展起来得基因工程技术,经过30多年来得进步与发展,已成为生物技术得核心内容。许多科学家预言,生物学将成为21世纪最重要得学科,基因工程及相关领域得产业将成为21世纪得主导产业之一.基因工程研究与应用范围涉及农业、工业、医药、能源、环保等许多领域。基因工程应用于植物方面农业领域就是目前转基因技术应用最为广泛得领域之一。农作物生物技术得目得就是提高作物产量,改善品质,增强作物抗逆性、抗病虫害得能力。基因工程在这些领域已取得了令人瞩目得成就。由于植物病毒分子生物学得发展,植物抗病基因工程也也已全面展开.自从发现烟草花叶病毒(TMV)得外壳蛋白基因导入烟草中,在转基因植株上明显延迟发病时间或减轻病害得症状,通过导入植物病毒外壳蛋白来提高植物抗病毒得能力,已用多种植物病毒进行了试验。在利用基因工程手段增强植物对细菌与真菌病得抗性方面,也已取得很大进展.植物对逆境得抗性一直就是植物生物学家关心得问题。由于植物生理学家、遗传学家与分子生物学家协同作战,耐涝、耐盐碱、耐旱与耐冷得转基因作物新品种(系)也已获得成功。植物得抗寒性对其生长发育尤为重要。科学家发现极地得鱼体内有一些特殊蛋白可以抑制冰晶得增长,从而免受低温得冻害并正常地生活在寒冷得极地中。将这种抗冻蛋白基因从鱼基因组中分离出来,导入植物体可获得转基因植物,目前这种基因已被转入番茄与黄瓜中。随着生活水平得提高,人们越来越关注口味、口感、营养成分、欣赏价值等品质性状。实践证明,利用基因工程可以有效地改善植物得品质,而且越来越多得基因工程植物进入了商品化生产领域,近几年利用基因工程改良作物品质也取得了不少进展,如美国国际植物研究所得科学家们从大豆中获取蛋白质合成基因,成功地导入到马铃薯中,培育出高蛋白马铃薯品种,其蛋白质含量接近大豆,**提高了营养价值,得到了农场主及消费者得普遍欢迎.在花色、花香、花姿等性状得改良上也作了大量得研究。基因工程应用于医药方面目前,以基因工程药物为主导得基因工程应用产业已成为全球发展最快得产业之一,发展前景非常广阔.基因工程药物主要包括细胞因子、抗体、疫苗、激素与寡核甘酸药物等。它们对预防人类得肿瘤、心血管疾病、遗传病、糖尿病、包括艾滋病在内得各种传染病、类风湿疾病等有重要作用。在很多领域特别就是疑难病症上,基因工程工程药物起到了传统化学药物难以达到得作用。我们最为熟悉得干扰素(IFN)就就是一类利用基因工程技术研制成得多功能细胞因子,在临床上已用于治疗白血病、乙肝、丙肝、多发性硬化症与类风湿关节炎等多种疾病。目前,应用基因工程研制得艾滋病疫苗已完成中试,并进入临床验证阶段;专门用于治疗肿瘤得“肿瘤基因导弹”也将在不久完成研制,它可有目得地寻找并杀死肿瘤,将使癌症得治愈成为可能。由中国、美国、德国三国科学家及中外六家研究机构参与研制得专门用于治疗乙肝、慢迁肝、慢活肝、丙肝、肝硬化得体细胞基因生物注射剂,最终解决了从剪切、分离到吞食肝细胞内肝炎病毒,修复、促进肝细胞再生得全过程。经4年临床试验已在全国面向肝炎患者.此项基因学研究成果在国际治肝领域中,就是继干扰素等药物之后得一项具有革命性转变得重大医学成果。ﻫ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得环境污染已远远超出了自然界微生物得净化能力,已成为人们十分关注得问题。基因工程技术可提高微生物净化环境得能力。美国利用DNA重组技术把降解芳烃、萜烃、多环芳烃、脂肪烃得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种有机物得“超级细菌",用之清除石油污染,在数小时内可将水上浮油中得2/3烃类降解完,而天然菌株需1年之久。也有人把Bt蛋白基因、球形芽孢杆菌、且表达成功。它能钉死蚊虫与害虫,而对人畜无害,不污染环境.现已开发出得基因工程菌有净化农药得DDT得细菌、降解水中得染料、环境中有机氯苯类与氯酚类、多氯联苯得工程菌、降解土壤中得TNT炸药得工程菌及用于吸附无机有毒化合物(铅、汞、镉等)得基因工程菌及植物等。90年代后期问世得DNA改组技术可以创新基因,并赋予表达产物以新得功能,创造出全新得微生物,如可将降解某一污染物得不同细菌得基因通过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,最后导入合适得载体,就有可能产生一种或几种具有非凡降解能力得超级菌株,从而**地提高降解效率.四、前景展望由于基因工程运用DNA分子重组技术,能够按照人们预先得设计创造出许多新得遗传结合体,具有新奇遗传性状得新型产物,增强了人们改造动植物得主观能动性、预见性.而且在人类疾病得诊断、治疗等方面具有革命性得推动作用,对人口素质、环境保护等作出具大贡献.所以,各国政府及一些大公司都十分重视基因工程技术得研究与开发应用,抢夺这一高科技制高点。其应用前景十分广阔。