第一篇：基因工程與人類健康

基因工程與人類健康（Genetic engineering and human health）

隨著社會(huì)的發(fā)展，時(shí)代的進(jìn)步，醫(yī)學(xué)已經(jīng)進(jìn)入了一個(gè)飛速發(fā)展的階段。隨著人們生活水平的日益提高，隨之而來的便是各種疾病。新的藥物層出不窮，在醫(yī)學(xué)歷史上掀起一陣又一陣的波瀾。近年來，尤以基因工程，蛋白質(zhì)工程，胚胎細(xì)胞工程，動(dòng)、植物細(xì)胞工程備受科學(xué)家青睞。其中最為基本的就是基因工程。

基因工程(genetic engineering)

基因工程又稱基因拼接技術(shù)和DNA重組技術(shù)，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(DNA分子)，按預(yù)先設(shè)計(jì)的藍(lán)圖，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、獲得新品種、生產(chǎn)新產(chǎn)品?；蚬こ碳夹g(shù)為基因的結(jié)構(gòu)和功能的研究提供了有力的手段。

? 基因工程簡介

? 基因工程是生物工程的一個(gè)重要分支，它和細(xì)胞工程、酶工程、蛋白質(zhì)工程和微生物工程共同組成了生物工程。所謂基因工程（genetic engineering)是在分子水平上對基因進(jìn)行操作的復(fù)雜技術(shù)，是將外源基因通過體外重組后導(dǎo)入受體細(xì)胞內(nèi)，使這個(gè)基因能在受體細(xì)胞內(nèi)復(fù)制、轉(zhuǎn)錄、翻譯表達(dá)的操作。它是用人為的方法將所需要的某一供體生物的遺傳物質(zhì)——DNA大分子提取出來，在離體條件下用適當(dāng)?shù)墓ぞ呙高M(jìn)行切割后，把它與作為載體的DNA分子連接起來，然后與載體一起導(dǎo)入某一更易生長、繁殖的受體細(xì)胞中，以讓外源物質(zhì)在其中“安家落戶”，進(jìn)行正常的復(fù)制和表達(dá)，從而獲得新物種的一種嶄新技術(shù)

迄今為止，基因工程還沒有用于人體，但已在從細(xì)菌到家畜的幾乎所有非人生命物體上做了實(shí)驗(yàn)，并取得了成功。事實(shí)上，所有用于治療糖尿病的胰島素都來自一種細(xì)菌，其ＤＮＡ中被插入人類可產(chǎn)生胰島素的基因，細(xì)菌便可自行復(fù)制胰島素?；蚬こ碳夹g(shù)使得許多植物具有了抗病蟲害和抗除草劑的能力；在美國，大約有一半的大豆和四分之一的玉米都是轉(zhuǎn)基因的。目前，是否該在農(nóng)業(yè)中采用轉(zhuǎn)基因動(dòng)植物已成為人們爭論的焦點(diǎn)：支持者認(rèn)為，轉(zhuǎn)基因的農(nóng)產(chǎn)品更容易生長，也含有更多的營養(yǎng)（甚至藥物），有助于減緩世界范圍內(nèi)的饑荒和疾?。欢磳φ邉t認(rèn)為，在農(nóng)產(chǎn)品中引入新的基因會(huì)產(chǎn)生副作用，尤其是會(huì)破壞環(huán)境。

誠然，仍有許多基因的功能及其協(xié)同工作的方式不為人類所知，但想到利用基因工程可使番茄具有抗癌作用、使鮭魚長得比自然界中的大幾倍、使寵物不再會(huì)引起過敏，許多人便希望也可以對人類基因做類似的修改。畢竟，胚胎遺傳病篩查、基因修復(fù)和基因工程等技術(shù)不僅可用于治療疾病，也為改變諸如眼睛的顏色、智力等其他人類特性提供了可能。目前我們還遠(yuǎn)不能設(shè)計(jì)定做我們的后代，但已有借助胚胎遺傳病篩查技術(shù)培育人們需求的身體特性的例子。比如，運(yùn)用此技術(shù)，可使患兒的父母生一個(gè)和患兒骨髓匹配的孩子，然后再通過骨髓移植來治愈患兒。

? 隨著DNA的內(nèi)部結(jié)構(gòu)和遺傳機(jī)制的了解，生物學(xué)家不再僅僅滿足于探索、提示生物遺傳的秘密，而是設(shè)想在分子的水平上去干預(yù)生物的遺傳特性。如果將一種生物 DNA中的某個(gè)遺傳密碼片斷連接到另外一種生物的DNA鏈上去，將DNA重新組織一下，就可以按照人類的愿望，設(shè)計(jì)出新的遺傳物質(zhì)并創(chuàng)造出新的生物類型，這與過去培育生物繁殖后代的傳統(tǒng)做法完全不同。這種做法就像技術(shù)科學(xué)的工程設(shè)計(jì)，按照人類的需要把這種生物的這個(gè)“基因”與那種生物的那個(gè)“基因”重新“施工”，“組裝”成新的基因組合，創(chuàng)造出新的生物。這種完全按照人的意愿，由重新組裝基因到新生物產(chǎn)生的生物科學(xué)技術(shù)，就稱為“基因工程”，或者說是“遺傳工程”。

基因工程的基本操作步驟 1.獲取目的基因是實(shí)施基因工程的第一步。

2.基因表達(dá)載體的構(gòu)建是實(shí)施基因工程的第二步，也是基因工程的核心。3.將目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞是實(shí)施基因工程的第三步。

4.目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞后，是否可以穩(wěn)定維持和表達(dá)其遺傳特性，只有通過檢測與鑒定才能知道。這是基因工程的第四步工作。

一、基因工程與農(nóng)牧業(yè)、食品工業(yè)

運(yùn)用基因工程技術(shù)，不但可以培養(yǎng)優(yōu)質(zhì)、高產(chǎn)、抗性好的農(nóng)作物及畜、禽新品種，還可以培養(yǎng)出具有特殊用途的動(dòng)、植物。1.轉(zhuǎn)基因魚

生長快、耐不良環(huán)境、肉質(zhì)好的轉(zhuǎn)基因魚（中國）。2.轉(zhuǎn)基因牛

乳汁中含有人生長激素的轉(zhuǎn)基因牛（阿根廷）。3.轉(zhuǎn)黃瓜抗青枯病基因的甜椒 4.轉(zhuǎn)魚抗寒基因的番茄

5.轉(zhuǎn)黃瓜抗青枯病基因的馬鈴薯 6.不會(huì)引起過敏的轉(zhuǎn)基因大豆 7.超級動(dòng)物

導(dǎo)入貯藏蛋白基因的超級羊和超級小鼠 8.特殊動(dòng)物

導(dǎo)入人基因具特殊用途的豬和小鼠 9.抗蟲棉

蘇云金芽胞桿菌可合成毒蛋白殺死棉鈴蟲，把這部分基因?qū)朊藁ǖ碾x體細(xì)胞中，再組織培養(yǎng)就可獲得抗蟲棉。

二、基因工程與人類健康

? 基因作為機(jī)體內(nèi)的遺傳單位，不僅可以決定我們的相貌、高矮，而且它的異常會(huì)不可避免地導(dǎo)致各種疾病的出現(xiàn)。某些缺陷基因可能會(huì)遺傳給后代，有些則不能?；蛑委煹奶岢鲎畛跏轻槍位蛉毕莸倪z傳疾病，目的在于有一個(gè)正常的基因來代替缺陷基因或者來補(bǔ)救缺陷基因的致病因素。

? 用基因治病是把功能基因?qū)氩∪梭w內(nèi)使之表達(dá)，并因表達(dá)產(chǎn)物——蛋白質(zhì)發(fā)揮了功能使疾病得以治療?；蛑委煹慕Y(jié)果就像給基因做了一次手術(shù)，治病治根，所以有人又把它形容為“分子外科”。

我們可以將基因治療分為性細(xì)胞基因和體細(xì)胞基因治療兩種類型。性細(xì)胞基因治療是在患者的性細(xì)胞中進(jìn)行操作，使其后代從此再不會(huì)得這種遺傳疾病。體細(xì)胞基因治療是當(dāng)前基因治療研究的主流。但其不足之處也很明顯，它并沒前改變病人已有單個(gè)或多個(gè)基因缺陷的遺傳背景，以致在其后代的子孫中必然還會(huì)有人要患這一疾病。

無論哪一種基因治療，目前都處于初期的臨床試驗(yàn)階段，均沒有穩(wěn)定的療效和完全的安全性，這是當(dāng)前基因治療的研究現(xiàn)狀。

? 可以說，在沒有完全解釋人類基因組的運(yùn)轉(zhuǎn)機(jī)制、充分了解基因調(diào)控機(jī)制和疾病的分子機(jī)理之前進(jìn)行基因治療是相當(dāng)危險(xiǎn)的。增強(qiáng)基因治療的安全性，提高臨床試驗(yàn)的嚴(yán)密性及合理性尤為重要。盡管基因治療仍有許多障礙有待克服，但總的趨勢是令人鼓舞的。據(jù)統(tǒng)計(jì)，截止1998年底，世界范圍內(nèi)已有373個(gè)臨床法案被實(shí)施，累計(jì)3134人接受了基因轉(zhuǎn)移試驗(yàn)，充分顯示了其巨大的開發(fā)潛力及應(yīng)用前景。正如基因治療的奠基者們當(dāng)初所預(yù)言的那樣，基因治療的出現(xiàn)將推動(dòng)新世紀(jì)醫(yī)學(xué)的革命性變化。? 基因工程將使傳統(tǒng)中藥進(jìn)入新時(shí)代

? 轉(zhuǎn)基因藥用植物或器官研究、有效次生代謝途徑關(guān)鍵酶基因的克隆研究、中藥ＤＮＡ分子標(biāo)記以及中藥基因芯片的研究等，已成為當(dāng)今中藥研究的熱點(diǎn)，并將使傳統(tǒng)中藥進(jìn)入一個(gè)嶄新的時(shí)代。

在轉(zhuǎn)基因藥用植物的研究方面，中國醫(yī)學(xué)科學(xué)院藥用植物研究所分別通過發(fā)根農(nóng)桿菌和根癌農(nóng)桿菌誘導(dǎo)丹參形成毛狀根和冠癭瘤進(jìn)而再分化形成植株，他們將其與栽培的丹參作了形態(tài)和化學(xué)成分比較研究，結(jié)果發(fā)現(xiàn)毛狀根再生的植株葉片皺縮、節(jié)間縮短、植株矮化、須根發(fā)達(dá)等；而冠癭組織再生的植株株形高大、根系發(fā)達(dá)、產(chǎn)量高，丹參酮的含量高于對照，這對丹參的良種繁育，提高藥材質(zhì)量具有重要意義。

面對許多野生植物瀕于滅絕，一些特殊環(huán)境下的植物引種困難等問題，中國科學(xué)工作者開始探索通過高等植物細(xì)胞、器官等的大量培養(yǎng)生產(chǎn)有用的次生代謝物。研究內(nèi)容包括通過高產(chǎn)組織或細(xì)胞系的篩選與培養(yǎng)條件的優(yōu)化和通過對次生代謝產(chǎn)物生物合成途徑的調(diào)控等，達(dá)到降低成本及提高次生代謝產(chǎn)物產(chǎn)量的目的。

三、基因工程在醫(yī)藥方面的應(yīng)用

1.基因工程藥品的生產(chǎn)： ⑴基因工程胰島素

胰島素是治療糖尿病的特效藥，長期以來只能依靠從豬、牛等動(dòng)物的胰腺中提取，100Kg胰腺只能提取4-5g的胰島素，其產(chǎn)量之低和價(jià)格之高可想而知。

將合成的胰島素基因?qū)氪竽c桿菌，每2000L培養(yǎng)液就能產(chǎn)生100g胰島素！大規(guī)模工業(yè)化生產(chǎn)不但解決了這種比黃金還貴的藥品產(chǎn)量問題，還使其價(jià)格降低了30%-50%!⑵基因工程干擾素

干擾素治療病毒感染簡直是“萬能靈藥”！過去從人血中提取，300L血才提取1mg！其“珍貴”程度自不用多說。

基因工程人干擾素α-2b（安達(dá)芬）是我國第一個(gè)全國產(chǎn)化基因工程人干擾素α-2b，具有抗病毒，抑制腫瘤細(xì)胞增生，調(diào)節(jié)人體免疫功能的作用，廣泛用于病毒性疾病治療和多種腫瘤的治療，是當(dāng)前國際公認(rèn)的病毒性疾病治療的首選藥物和腫瘤生物治療的主要藥物。⑶其它基因工程藥物

人造血液、白細(xì)胞介素、乙肝疫苗等通過基因工程實(shí)現(xiàn)工業(yè)化生產(chǎn)，均為解除人類的病苦，提高人類的健康水平發(fā)揮了重大的作用。2.基因診斷與基因治療：

運(yùn)用基因工程設(shè)計(jì)制造的“DNA探針”檢測肝炎病毒等病毒感染及遺傳缺陷，不但準(zhǔn)確而且迅速。通過基因工程給患有遺傳病的人體內(nèi)導(dǎo)入正?；蚩伞耙淮涡浴苯獬∪说募部?。◆SCID的基因工程治療

重癥聯(lián)合免疫缺陷（SCID）患者缺乏正常的人體免疫功能，只要稍被細(xì)菌或者病毒感染，就會(huì)發(fā)病死亡。這個(gè)病的機(jī)理是細(xì)胞的一個(gè)常染色體上編碼腺苷酸脫氨酶（簡稱ADA）的基因（ada）發(fā)生了突變?？梢酝ㄟ^基因工程的方法治療。

?

3、轉(zhuǎn)基因動(dòng)物生產(chǎn)藥物

? 通過轉(zhuǎn)基因動(dòng)物家畜來生產(chǎn)基因藥物而言，最理想的表達(dá)場所是乳腺。因?yàn)槿橄偈且粋€(gè)外泌器官，乳汁不進(jìn)入體內(nèi)循環(huán)，不會(huì)影響到轉(zhuǎn)基因動(dòng)物本身的生理代謝反應(yīng)。從轉(zhuǎn)基因動(dòng)物的乳汁中獲取的基因產(chǎn)物，不但產(chǎn)量高、易提純，而且表達(dá)的蛋白經(jīng)過充分的修飾加工，具有穩(wěn)定的生物活性，因此又稱為“動(dòng)物乳腺生物反應(yīng)器”。所以用轉(zhuǎn)基因牛、羊等家畜的乳腺表達(dá)人類所需蛋白基因，就相當(dāng)于建一座大型制藥廠，這種藥物工廠顯然具有投資少、效益高、無公害等優(yōu)點(diǎn)。制備轉(zhuǎn)基因羊，就是將人的α抗胰蛋白酶基因通過顯微操作注進(jìn)母羊受精卵的雄性細(xì)胞核，并使之與羊本身的基因整合起來，形成一體，這種新的基因組可以穩(wěn)定地遺傳到出生的小羊身上。小山羊也成了人工創(chuàng)造的與它們母親不同的新品系，它們的后代也將帶有這種α抗胰蛋白酶基因。這個(gè)過程有些類植物的嫁接術(shù)。

目前，在轉(zhuǎn)基因動(dòng)物研制中，外源基因與動(dòng)物本身的基因組整合率低，其表達(dá)往往不理想，外源基因應(yīng)有的性質(zhì)得不到充分表現(xiàn)或不表現(xiàn)。實(shí)驗(yàn)運(yùn)動(dòng)如牛、羊和豬的整合率一般為1%左右。、基因工程抗體的臨床應(yīng)用1.在腫瘤性疾病診療方面的應(yīng)用 2.墓因工程抗體的抗感染作用 3.細(xì)胞內(nèi)抗體

4.用于未來診斷的生物傳感器和微矩陣技術(shù)

四、基因工程在工業(yè)及環(huán)境保護(hù)方面的應(yīng)用 環(huán)境監(jiān)測 環(huán)境治理（微生物技術(shù)與基因工程結(jié)合）應(yīng)用基因工程技術(shù)，使植物成為能替代微生物發(fā)酵設(shè)備的生物反應(yīng)器，更經(jīng)濟(jì)地生產(chǎn)出人類所需要的各種原料已經(jīng)成為非常具有吸引力的領(lǐng)域。現(xiàn)在已經(jīng)培育了多種可作為生物反應(yīng)器的轉(zhuǎn)基因植物，能產(chǎn)生出可分解的塑料原料、石油、工業(yè)用脂肪、糖類和酶類等。經(jīng)典工業(yè)所產(chǎn)生廢水、廢氣和廢料，以及人民生活所產(chǎn)生的垃圾等各種污染物，已經(jīng)構(gòu)成對人類生活和生產(chǎn)活動(dòng)的嚴(yán)重威脅。環(huán)境保護(hù)是人類目前面臨的與人類前途生死攸關(guān)的重大問題?；蛑亟M技術(shù)為解決這些問題提供了可能性，通過基因重組，人們可以根據(jù)需要將某種微生物的基因轉(zhuǎn)移到另一種微生物中，創(chuàng)造一些對有害物質(zhì)分解能力更強(qiáng)、更能適應(yīng)環(huán)境要求的新菌種。利用微生物分解各種廢棄物的同時(shí)能產(chǎn)生出重要的工業(yè)原料是轉(zhuǎn)基因微生物應(yīng)用的一個(gè)重點(diǎn)，植物的纖維素和木質(zhì)素是木材工業(yè)中常見的廢棄物，人們可利用轉(zhuǎn)基因微生物來分解纖維素，生產(chǎn)工業(yè)用的原料，如乙醇等石油化工產(chǎn)品。許多低耗能、少污染的基因工程逐漸取代高耗能、高污染的化工產(chǎn)業(yè)已成為一種趨勢。1975年，科學(xué)家用基因工程的方法，把能分解三種焊類的基因都轉(zhuǎn)到能分解另一種烴類的假單抱桿菌內(nèi)，創(chuàng)造出了能同時(shí)分解四種烴類的“超級細(xì)菌”?！俺壖?xì)菌”能吞食和分解多種污染環(huán)境的物質(zhì)，例如石油中的多種烴類化合物，汞、鎘等重金屬，DDT等毒害物質(zhì)。

參考文獻(xiàn)

馮斌.謝先芝 基因工程技術(shù) [期刊論文]西南農(nóng)業(yè)學(xué)報(bào) 2005(2)許冬倩.李正國.王君 基因工程技術(shù)在食品工業(yè)改造過程中的應(yīng)用 [期刊論文]西南農(nóng)業(yè)學(xué)報(bào)2007 20(5)

楊吉成 繆競誠 醫(yī)用基因工程 化學(xué)工業(yè)出版社2003 楊昆 基因工程與醫(yī)藥革命 中藥報(bào) 2000 基因工程技術(shù)在制藥領(lǐng)域的應(yīng)用前景及產(chǎn)業(yè)化趨勢 來源：中國發(fā)酵工業(yè)網(wǎng) 程露陽，郭亞春，黃曉形 基因工程抗體的研究進(jìn)展及臨床應(yīng)用

[1]李立家，肖庚富.基因工程.2004.

第二篇：基因工程與人類的未來

基因工程與人類的未來

班級：13級生科02班

學(xué)號：13300226

姓名：李想

摘要：本論文主要闡述基因工程的歷史、發(fā)展及對人類未來的影響，讓人們更加了解人類在基因方面的發(fā)展過程和明白基因工程的利弊，使人們更加驚醒，希望未來的基因工程對人類的發(fā)展起到重要的推動(dòng)作用。基因工程（genetic engineering）又稱基因拼接技術(shù)和DNA重組技術(shù)。人們可以通過DNA重組技術(shù)來創(chuàng)造出一個(gè)新的物種，也可改變地球上已有物種的某些基因，從而改變其性狀。這種技術(shù)對人類甚至對地球的影響是無法被忽略的，不過無論什么技術(shù)都有其利弊，其主要還是看人類對其的用法，用之好則好，用之壞則壞。關(guān)鍵詞：基因工程、人類、未來、利弊

Abstract: in this paper to expound the history of genetic engineering, development and future for mankind, let people know more about the development of the human in the aspect of gene and understand the pros and cons of genetic engineering, make people woke up more, hope that the future of genetic engineering plays an important role on the development of human beings.Genetic engineering(based engineering)say again gene splicing technology and DNA recombination technology.People can through recombinant DNA technology to create a new species, also can change some genes of the existing species upon earth, to change its character.The effect of the technology of human beings on the earth even cannot be neglected, but no matter what technology has its advantages and disadvantages, the main or the human to its usage, with the good is good, bad is bad.Keywords: genetic engineering, human, in the future, the advantages and disadvantages

前言

基因工程如今在世界各地都有著極大的發(fā)展，并且將其運(yùn)用到了各個(gè)領(lǐng)域，為各領(lǐng)域的發(fā)展提供了新的思路和技術(shù)。如在生產(chǎn)領(lǐng)域，如今所說的轉(zhuǎn)基因食品就是基因工程的產(chǎn)物；還有在環(huán)保、醫(yī)療、食品、植物的新品種研究和動(dòng)植物的物種延續(xù)等。

現(xiàn)在的基因工程已經(jīng)著手解決人類更加難以突破的領(lǐng)域，如治療惡性腫瘤的藥物，科學(xué)家們希望利用基因工程使得藥物基因重組從而達(dá)到想要的結(jié)果；還有在治療蔓延在全世界的艾滋病方面科學(xué)家也希望能在基因工程方面有所突破。

本論文主要闡述基因工程的歷史、發(fā)展及對人類未來的影響，讓人們更加了解人類在基因方面的發(fā)展過程和明白基因工程的利弊，使人們更加驚醒，希望未來的基因工程對人類的發(fā)展起到重要的推動(dòng)作用。

正文

基因工程（genetic engineering）又稱基因拼接技術(shù)和DNA重組技術(shù)?；蚬こ淌侵冈隗w外將核酸分子插入病毒、質(zhì)?；蛘咂渌伢w分子，構(gòu)成遺傳物質(zhì)的新組合并使之摻入到原先沒有這類分子的寄主細(xì)胞內(nèi)，而能持續(xù)穩(wěn)定地繁殖的技術(shù)[1]。首先該技術(shù)高效、經(jīng)濟(jì)，這是傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)工程無法比擬的。它能按人類需要來設(shè)計(jì)和改造生物的機(jī)構(gòu)和功能、生產(chǎn)出優(yōu)良的動(dòng)物、植物和微生物品種。在低投入的情況下，能夠高效生產(chǎn)出所需商品。而且外源基因只要進(jìn)入受體細(xì)胞的基因組中就可以遺傳給后代，育出的優(yōu)良品種，可持久利用。其次，該技術(shù)具有清潔、低耗和可持續(xù)發(fā)展的特點(diǎn)?，F(xiàn)代基因工程所利用的原料是可再生及可循環(huán)使用的，不需要消耗大量的不可再生資源，所以極少產(chǎn)生對生態(tài)環(huán)境有害的廢物。再次，該技術(shù)應(yīng)用于疾病的診斷與治療方面也有優(yōu)勢。基因診斷更有預(yù)見性和準(zhǔn)確性，而且基因治療可從基因水平上糾正疾病，從而是疾病得以根治[2]。

1、基因工程發(fā)展歷史

1866年，奧地利遺傳學(xué)家孟德爾神父根據(jù)豌豆雜交實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)生物的遺傳基因規(guī)律，提出遺傳因子概念，并總結(jié)出孟德爾遺傳定律。1868年，瑞士生物學(xué)家弗里德里希發(fā)現(xiàn)細(xì)胞核內(nèi)存有酸性和蛋白質(zhì)兩個(gè)部分。酸性部分就是后來的所謂的DNA；1882年，德國胚胎學(xué)家瓦爾特弗萊明在研究蠑螈細(xì)胞時(shí)發(fā)現(xiàn)細(xì)胞核內(nèi)的包含有大量的分裂的線狀物體，也就是后來的染色體。1909年丹麥植物學(xué)家和遺傳學(xué)家約翰遜首次提出“基因”這一名詞，用以表達(dá)孟德爾的遺傳因子概念。1944年 3位美國科學(xué)家分離出細(xì)菌的DNA（脫氧核糖核酸），并發(fā)現(xiàn)DNA是攜帶生命遺傳物質(zhì)的分子。1953年，美國生化學(xué)家沃森和英國物理學(xué)家克里克宣布他們發(fā)現(xiàn)了DNA的雙螺旋結(jié)構(gòu)，奠下了基因工程的基礎(chǔ)；1969年 科學(xué)家成功分離出第一個(gè)基因。1980年 科學(xué)家首次培育出世界第一個(gè)轉(zhuǎn)基因動(dòng)物轉(zhuǎn)基因小鼠。1983年 科學(xué)家首次培育出世界第一個(gè)轉(zhuǎn)基因植物轉(zhuǎn)基因煙草。1988年 K.Mullis發(fā)明了PCR技術(shù)。至此，基因工程在全世界迅速發(fā)展，并逐漸滲透各個(gè)領(lǐng)域。

2、基因工程所應(yīng)用的領(lǐng)域 2.1環(huán)境保護(hù)

環(huán)境污染已遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出了自然節(jié)微生物的凈化能力，已成為人們十分關(guān)注的問題?；蚬こ碳夹g(shù)可提高微生物凈化環(huán)境的能力[2]。如：日本將嗜油酸單孢桿菌的耐汞基因轉(zhuǎn)入腐臭孢桿菌，改菌株能把汞化無吸收到細(xì)胞內(nèi)，用它處理污水就能解決被汞污染的環(huán)境問題，又使得汞得以回收。美國加利福尼亞大學(xué)的微生物工作者培育出了一種以PCBs（聚氯聯(lián)苯）為食物的細(xì)菌[3]。

基因技術(shù)的發(fā)展，也為防止農(nóng)林害蟲提供了有效的新技術(shù)手段，微生物農(nóng)藥因此在世界范圍受到廣泛重視[4]。農(nóng)作物在生長過程中容易受到致病菌級害蟲的影響，因此在作物種植過程中往往需要大量的農(nóng)藥控制病蟲害，這是造成食物中農(nóng)藥殘留及環(huán)境污染的主要原因[5]。而如今，宜采用基因工程技術(shù)將各種抗病、抗蟲基因轉(zhuǎn)移到大豆、玉米和水稻等多種重要農(nóng)作物種，利用轉(zhuǎn)基因職務(wù)自身的能力抵抗外界病、蟲的危害，達(dá)到減少農(nóng)藥使用的目的[6]。

2.2食品產(chǎn)業(yè)

基因工程技術(shù)在綠色食品資源改造方面及綠色食品品質(zhì)改良方面都有極大的應(yīng)用。在綠色食品資源改造方面如有植物性食品原料、動(dòng)物性食品原料和微生物食品原料等資源改造。在植物性食品原料資源改造方面主要應(yīng)用于增產(chǎn)、抗病蟲害等；動(dòng)物性食品原料中主要引用于動(dòng)物優(yōu)良品種的發(fā)展，且轉(zhuǎn)基因技術(shù)的應(yīng)用對于動(dòng)物優(yōu)良品種的選育具有獨(dú)特優(yōu)勢；在微生物性食品原料的資源改造方面主要利用遺傳改造的微生物來轉(zhuǎn)化纖維素和半纖維素來生產(chǎn)真菌蛋白食品。

對于綠色食品品質(zhì)改良方面的應(yīng)用主要有提高食物的營養(yǎng)價(jià)值、降低天然食物中的有害成分和減少生產(chǎn)過剩中的農(nóng)藥、化肥的使用量等。如改善植物油脂品質(zhì)，一些在植物油脂代謝中比較重要的基因已被克隆，為利用基因工程技術(shù)改善油脂中的組分提供了便利[7]。

2.3醫(yī)療、藥物

基因治療的提出最初是針對單基因缺陷的遺傳疾病，目的在于有一個(gè)正常的基因來代替缺陷基因或者來補(bǔ)救缺陷基因的致病因素。而如今不僅應(yīng)用于改變基因缺陷的遺傳病，而且還可用于治療腫瘤等癌癥病癥[8]。例如：肝癌是人類常見的惡性腫瘤之一，死亡率居于惡性腫瘤第三位[9]；而在肝癌介入治療的方法中所需要用到的一個(gè)非常重要的技術(shù)便是基因工程技術(shù)[10]。不僅在肝癌治療方面，在其他癌癥治療和其他疾病方面也得到了應(yīng)用；如：血友病、卵巢癌、腦血管痙攣、乳腺癌以及乙型肝炎等疾病。

而針對某些疾病治療也利用基因工程技術(shù)來大量生產(chǎn)了一些藥物來進(jìn)行輔助治療。如治療白血病時(shí)，將細(xì)胞因子轉(zhuǎn)入腫瘤細(xì)胞制成的基因工程疫苗治療白血病已取得較好的療效[11]。而對于基因工程藥物的生產(chǎn)，微生物有著極大的作用。微生物生長迅速，容易控制，適于大規(guī)模工業(yè)化生產(chǎn)。若將生物合成相應(yīng)藥物成分的基因?qū)胛⑸锛?xì)胞內(nèi)，讓它們產(chǎn)生相應(yīng)的藥物，不但能解決產(chǎn)量問題，還能大大降低生產(chǎn)成本[12]。

3基因工程的利弊

基因工程的發(fā)展不僅影響到了環(huán)保領(lǐng)域、食品原料和生產(chǎn)領(lǐng)域、農(nóng)業(yè)領(lǐng)域和醫(yī)療領(lǐng)域，還影響著人類的工業(yè)領(lǐng)域，甚至，由于基因工程技術(shù)的推動(dòng)，計(jì)算機(jī)行業(yè)也在進(jìn)步，并還將帶動(dòng)其他行業(yè)的進(jìn)步[13]。所以基因工程的發(fā)展對于人類的發(fā)展來說好處是無法估量的。

凡是有利便有弊。雖然基因工程技術(shù)為人類的生活、生產(chǎn)帶來了很多便利，但如果對其運(yùn)用不當(dāng)，將會(huì)對人類社會(huì)帶來不可估量的后果?，F(xiàn)今，人們對于某些轉(zhuǎn)基因問題還難以做出確切的答復(fù)，如人類的健康會(huì)不會(huì)收到轉(zhuǎn)基因食品的影響，外援基因會(huì)不會(huì)破壞體內(nèi)其他調(diào)節(jié)基因的平衡，是否會(huì)引起細(xì)胞病變，這些問題都亟待解決，可能要經(jīng)過無數(shù)人的努力和實(shí)驗(yàn)才能得出結(jié)論[14]。

4.結(jié)語

我們在大力發(fā)展轉(zhuǎn)基因技術(shù)的同時(shí)，必須高度重視對轉(zhuǎn)基因動(dòng)物、植物和微生物品種的生物控制和控制技術(shù)的研究。在轉(zhuǎn)基因食品的安全性沒有進(jìn)行全面的評估和沒有可靠的生物控制措施之前，應(yīng)嚴(yán)格禁止其進(jìn)行生產(chǎn)和進(jìn)入開放的自然生態(tài)系統(tǒng)，只有其生態(tài)安全性達(dá)到了傳統(tǒng)育種方法培育的新品種時(shí)，或無生殖能力的動(dòng)物和植物才能允許進(jìn)入自然界進(jìn)行生產(chǎn)，也只有這樣才是有益于人類和社會(huì)進(jìn)步的。在看到基因工程為人類社會(huì)的帶來巨大變革的同時(shí)，人們更應(yīng)該理性的看待，并不斷探索，以期讓基因工程技術(shù)能創(chuàng)造出更高的價(jià)值[15]。

參考文獻(xiàn)

[1] 張軍梅.基因工程技術(shù)的應(yīng)用現(xiàn)狀及其對人類社會(huì)的影響[J].北京農(nóng)業(yè),2011,36:11-12.[2] 楊林，聶克艷，楊曉容，高紅衛(wèi).基因工程技術(shù)在環(huán)境保護(hù)中的應(yīng)用[J].西南農(nóng)業(yè)學(xué)報(bào)，2007,5:30-34 [3] 胡金川.基因工程技術(shù)在肽抗生素制備中的應(yīng)用進(jìn)展[J].醫(yī)學(xué)研究生報(bào)，2003，16（8）:611-613 [4] 黃傳杰.植物基因工程技術(shù)在病蟲害防治中的應(yīng)用與展望[J].安徽農(nóng)業(yè)科學(xué)，2001,9(3):320-324 [5] 黃大昉.農(nóng)業(yè)微生物基因工程研究與展望[J].農(nóng)業(yè)生物技術(shù)學(xué)報(bào)，2003,11(2):111-114 [6] 韓劍宏，唐運(yùn)平，倪文.環(huán)境生物技術(shù)在微污染源歲中的應(yīng)用與展望[J].城市環(huán)境與城市生態(tài)，2003,16(6):96-97 [7] 劉新平.基因工程技術(shù)隊(duì)發(fā)展綠色食品產(chǎn)業(yè)的影響[J].南昌高專學(xué)報(bào)，2006,1:99-101 [8] 董自梅.基因工程與醫(yī)療[J].濮陽教育學(xué)院學(xué)報(bào)，1995,2,8-8 [9] 劉慧媛，陳志敏，曾健偉，等.415例原發(fā)性肝癌患者的臨床特點(diǎn)分析.新醫(yī)學(xué)，2013,44(2):123-126 [10] 劉廣才.肝癌介入治療的回顧與展望[J].中外醫(yī)學(xué)研究，2014,12(26):163-164 [11] 王飛，陳慧慧，李建.基因工程藥物治療白血病的研究進(jìn)展[J].現(xiàn)代腫瘤醫(yī)學(xué)，2013,21(5):1158-1162 [12] 韓倩倩,王春仁.基因治療產(chǎn)品、細(xì)胞治療產(chǎn)品和組織工程產(chǎn)品在歐盟的監(jiān)管[J].組織工程與重建外科雜志,2014,05:244-246.[13] 毛傳清，祝娟.論基因工程對人類社會(huì)的主要影響[J].科技進(jìn)步與對策，2002,1:36-37 [14] 章潔東.試談基因工程技術(shù)的利弊影響[J].生物技術(shù)世界，2014,10:226-226 [15] 張軍梅.基因工程技術(shù)的應(yīng)用現(xiàn)狀及其對人類社會(huì)的影響[J].北京農(nóng)業(yè)，2011,12:11-12

第三篇：環(huán)境污染與人類健康

環(huán)境污染及其人類健康人侵害

一、教學(xué)目標(biāo)

通過介紹對人類有害污染，使學(xué)生能夠遠(yuǎn)離污染，從而養(yǎng)成健康的身體。

使學(xué)生懂得污染對人類造成的危害，從而在今后的工作中，從自己做起，從現(xiàn)在做起，為把我們國家建設(shè)成為一個(gè)到處是綠水青山作出貢獻(xiàn)。

二、教學(xué)重點(diǎn)

（1）什么是環(huán)境污染

（2）環(huán)境污染有哪些，它造成的原因是什么。

三、教學(xué)內(nèi)容

（1）環(huán)境污染的定義：是指由于自然的人為的因素致使自然環(huán)境發(fā)生變化，并超出

了其自凈能力，從而破壞了生態(tài)平衡，影響到人類健康的現(xiàn)象。

（2）*環(huán)境污染產(chǎn)生的原因：隨著世界人口的迅速增加以及工業(yè)化的迅速發(fā)展、人類

對自然資源的毀滅性的開發(fā)與利用，環(huán)境污染問題愈來愈嚴(yán)重，已經(jīng)開始威脅人類的生存。

（3）*空氣污染對內(nèi)健康的危害：空氣污染主要是由工業(yè)生產(chǎn)中散發(fā)來的塵埃、煙灰

等有害氣體對空氣的污染。目前，空氣中的污染物已達(dá)一百多種。

（4）對人體的直接危害：呼吸道的鼻炎、咽炎、氣管炎、肺結(jié)核、肺癌；心血管系

統(tǒng)的功能下降；內(nèi)臟器官的肝腫大、腎炎；神經(jīng)系統(tǒng)的頭暈、頭痛、失眠、神經(jīng)衰弱。另外，對內(nèi)分泌系統(tǒng)、骨骼系統(tǒng)、少年兒童發(fā)育都有負(fù)面影響。

（5）對人體的間接危害：導(dǎo)致佝僂病、眼部病癥的發(fā)生。

（6）*水污染對健康的危害：水污染主要是指由工廠排出的未經(jīng)凈化處理的污水、生

活污水、垃圾和各種有害物質(zhì)流入、滲入水中，使江、河、湖、海遭到污染。

（7）對人體的直接危害：人們直接飲用受污染的水，會(huì)導(dǎo)致各種腸胃疾病，嚴(yán)重受

污染的水會(huì)直接導(dǎo)致特異性疾病的發(fā)生，甚至危及生命。

（8）對人體的間接危害：通過食物鏈，有害的水澆灌農(nóng)用物，污水中的水產(chǎn)類、食

用有害物質(zhì)的動(dòng)物等最后由人類來食用，會(huì)危及人類的健康。

*噪聲音污染對健康的危害：噪音污染是指由生產(chǎn)、交通、生活中發(fā)出的超常規(guī)的振動(dòng)。

（1）對人體的直接危害：導(dǎo)致人心煩躁、引起頭痛和聽力障礙。當(dāng)噪聲達(dá)到100分

貝時(shí)，人就煩躁難受；達(dá)到130分貝時(shí)耳朵疼痛；達(dá)到160分貝時(shí)耳膜破裂；達(dá)到170分貝時(shí)會(huì)導(dǎo)致死亡。

（2）對人體的間接危害：長時(shí)間生活在噪聲達(dá)70~90分貝時(shí)的環(huán)境中，會(huì)引起神經(jīng)、心血管、消化系統(tǒng)紊亂，內(nèi)分泌功能失調(diào)，導(dǎo)致寇心病、腦血管疾病和心理疾病發(fā)生。

第四篇：與人類健康有關(guān)的節(jié)日

與人類健康有關(guān)的節(jié)日

（1）世界防治麻風(fēng)病日（1月最后一個(gè)星期日）

（2）國際睡眠日（3月21日）

（3）世界防治結(jié)核病日（3月24日）

（4）世界衛(wèi)生日（4月7日）

（5）世界哮喘日（5月7日）

（6）世界紅十字日（5月8日）

（7）國際牛奶日（5月16日）

（8）世界無煙日（5月31日）

（9）國際禁毒日（6月26日）

（10）世界人口日（7月11日）

（11）世界母乳喂養(yǎng)周（8月第一個(gè)星期）

（12）世界心臟日（9月最后一個(gè)星期日）

（13）世界聾人日（9月28日）

（14）國際老人節(jié)（10月1日）

（15）世界人居日（10月的第一個(gè)星期一）

（16）世界精神衛(wèi)生日（10月10日）

（17）國際盲人節(jié)（10月16日）

（18）世界傳統(tǒng)醫(yī)藥日（10月22日）

（19）世界防治糖尿病日（11月14日）

（20）世界慢性阻塞性肺疾病日（11月20日）

（21）世界艾滋病宣傳日（12月1日）

（22）世界殘疾人日（12月5日）

（23）世界強(qiáng)化免疫日（12月5日

（24）全國愛耳日（3月3日）

（25）全國愛國衛(wèi)生月（4月）

（26）全國腫瘤防治宣傳周（4月15日至4月21日）

（27）全國防治碘缺乏病日（5月5日）

（28）中國學(xué)生營養(yǎng)日（5月20日）

（29）全**乳喂養(yǎng)日（5月20日）

（30）全國助殘日（5月第三個(gè)星期日）

（31）全國愛眼日（6月6日）

（32）全國愛牙日（9月20日）

（33）全國防治高血壓日（10月8日）

（34）全國男性健康日（10月28日）

（35）全國食品衛(wèi)生宣傳周（11月第一周）

第五篇：生物技術(shù)與人類健康論文

淺談基因工程與人類健康

王招弟

經(jīng)濟(jì)管理學(xué)院 14會(huì)計(jì)4班 2014333500170 摘要：基因工程又稱基因拼接技術(shù)和DNA重組技術(shù)，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(jì)的藍(lán)圖，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、獲得新品種、生產(chǎn)新產(chǎn)品?；蚬こ淘谑澜绶秶鷥?nèi)發(fā)展迅速，滲透科學(xué)各個(gè)領(lǐng)域。其中包括基因制藥、轉(zhuǎn)基因技術(shù)的發(fā)展及應(yīng)用等，回顧生物技術(shù)的每一步發(fā)展都為人類的健康做出了巨大的貢獻(xiàn)。

關(guān)鍵詞：基因工程、基因制藥、轉(zhuǎn)基因技術(shù)、人類健康

20世紀(jì)80年代以來，運(yùn)用基因工程技術(shù)已成功生產(chǎn)出白細(xì)胞介素-

2、尿激酶、乙型肝炎苗等，臨床上發(fā)揮了重要作用。目前人類已知至少五千多種疾病的發(fā)生都直接或間接與基因有關(guān)，如腫瘤、高血壓、糖尿病、肥胖、艾滋病，如何根治這些疾病還需人類基因組的進(jìn)一步研究。2003年4月中國、美國、英國、日本、法國、德國六國政府首腦聯(lián)合發(fā)表了《六國政府首腦關(guān)于完成人類基因組序列圖的聯(lián)合聲明》宣布：國際人類基因組測序協(xié)作組已經(jīng)解讀了人類生命密碼書中所有章節(jié)的秘密，完成了人類基因組的“完成圖”，并且全世界都可以不受限制地免費(fèi)獲取這些信息。日前美國奎格?文特研究所和多倫多兒童醫(yī)院以及加州大學(xué)的研究者第一次向世界公布了個(gè)人的二倍體基因組序列。

有關(guān)基因工程與人類健康的密切聯(lián)系，我將從以下幾個(gè)方面展開敘述。

一、基因制藥

科學(xué)家預(yù)言,下個(gè)世紀(jì)的藥物主要是基因藥物。在龐大的“人類基因組”這臺(tái)大戲中,基因藥物扮演了一個(gè)重要角色。尤其是針對一些遺傳疾病與疑難頑癥,基因藥物把傳統(tǒng)療法上升到了基因療法。

隨著基因工程的發(fā)展,將相應(yīng)的人體遺傳物質(zhì)(基因)轉(zhuǎn)移到不同的微生物中,制造出如胰島素、干擾素、生長激素等藥物,已成現(xiàn)實(shí)。科學(xué)家在牛羊中植入人類基因,使這些動(dòng)物的乳汁內(nèi)含有人類血液的主要成分，如特有的蛋白質(zhì)、使血液凝結(jié)的成分和抗體等等?？茖W(xué)家還把基因切開、粘上,從一種植物轉(zhuǎn)移到另一種植物,從一種動(dòng)物轉(zhuǎn)移到另一種動(dòng)物,把切下的基因植入任何生命細(xì)胞中,從而獲得重要而廉價(jià)的藥品。法國的科學(xué)家最近發(fā)現(xiàn),在玉米、油菜、煙草等植物中,含有類似人體的血紅蛋白基因,如加人鐵原子,就可以造成人體所需的血紅蛋白。人休血液主要由血漿、血球和血小板3種成分組成,而血紅蛋白是血球的重要組成部分。一旦這項(xiàng)試驗(yàn)成功,由植物制造的人體需要的血液,將為人類提供取之不盡、用之不竭的血源。這種血液的優(yōu)點(diǎn),不會(huì)給人體造成因輸血感染而引發(fā)的艾滋病、肝炎等疾病,也不會(huì)出現(xiàn)人體免疫系統(tǒng)的排異現(xiàn)象。

美國科學(xué)家研究發(fā)現(xiàn)的一種“減肥”基因,能夠促使人體細(xì)胞消耗更多的熱女,降低形成脂肪堆積導(dǎo)致肥胖,從而達(dá)到減肥目的?，F(xiàn)在,科學(xué)家們正在尋找這種“減肥”基因的“開關(guān)”。如果找到“開關(guān)”,那么減肥“基因”就可以使肥胖癥患者輕松安全地減肥。

當(dāng)前,世界上利用轉(zhuǎn)基因家畜生產(chǎn)的藥物層出不窮。用轉(zhuǎn)基因牛生產(chǎn)人乳鐵蛋白,轉(zhuǎn)基因羊生產(chǎn)抗凝血酶W、血清白蛋白紛紛登場。英國科學(xué)家培育的一只名為“貝貝”的母兔帶有蛙魚基因,它生產(chǎn)的奶液中含有能控制人體骨質(zhì)疏松和治療其它骨質(zhì)疾病的小蛋白。這是人類首次在轉(zhuǎn)基因動(dòng)物的奶液中獲得的小蛋白。科學(xué)家認(rèn)為,要大量獲取林林總總昂貴的基因藥品,最好的辦法就是將這些動(dòng)物進(jìn)行克隆即無性繁殖,達(dá)到“規(guī)?；a(chǎn)”。我國目前已有5種基因新藥投人大規(guī)模工業(yè)化生產(chǎn),有5種基因藥物進(jìn)人臨床試驗(yàn),有近20種基因藥物處于臨床前研究。

二、轉(zhuǎn)基因技術(shù)的應(yīng)用

轉(zhuǎn)基因技術(shù)是將目標(biāo)基因?qū)肷矬w基因組中，借助導(dǎo)入基因的表達(dá)，引起生物體性狀可遺傳變化的一項(xiàng)技術(shù)。轉(zhuǎn)基因技術(shù)經(jīng)過幾十年的發(fā)展，已經(jīng)被廣泛地應(yīng)用于多個(gè)領(lǐng)域，包括基礎(chǔ)科學(xué)研究、農(nóng)業(yè)、畜牧業(yè)及醫(yī)學(xué)等。2.1轉(zhuǎn)基因技術(shù)研究基因功能

轉(zhuǎn)基因技術(shù)最早應(yīng)用于基因功能的研究，將目的基因?qū)胧荏w中，研究基因功能，是研究基因功能的常規(guī)方法?；蚪M編輯利器CRISPR/Cas9通過全基因組范圍內(nèi)篩選基因功能已成為十分強(qiáng)大的工具。事實(shí)上，科學(xué)研究使用的突變體多數(shù)基于轉(zhuǎn)基因技術(shù)。

2.2轉(zhuǎn)基因技術(shù)培育動(dòng)物新品種

1）改良家畜生長性狀。肌肉生長抑制素基因MSTN的功能是抑制肌肉細(xì)胞的增殖與分化，去除MSTN基因理論上會(huì)使動(dòng)物體生長迅速，體重顯著增加。目前，通過轉(zhuǎn)基因技術(shù)得到的MSTN基因缺失突變的純合體小鼠，其肌肉發(fā)育程度顯著增加，體重比野生型小鼠重約30%，骨骼肌纖維的數(shù)目比野生小鼠高86%。BEEVER等利用ZFN技術(shù)敲除了豬的myostatin基因，導(dǎo)致豬骨骼肌纖維增多，瘦肉率顯著提升。2015年，QIAN等敲除了梅山豬中的MSTN基因，獲得“雙肌臀”豬表型。其中，MSTN雙等位基因敲除豬8月齡時(shí)瘦肉產(chǎn)量高達(dá)67%，相比正常豬瘦肉產(chǎn)量多出12%。

2）改良肉質(zhì)。Fat-1編碼ω-3多不飽和脂肪酸脫氫酶，可催化不同的ω-6PUFAs轉(zhuǎn)化成為相應(yīng)的ω-3PUFAs。將Fat-1基因?qū)雱?dòng)物體能夠快速有效地提高體內(nèi)ω-3PUFAs的含量?；谶@個(gè)原理，利用轉(zhuǎn)基因技術(shù)將Fat-1基因定點(diǎn)整合至家畜體內(nèi)，即可獲得能夠大量產(chǎn)生脂肪中富含多不飽和脂肪酸的，具有特殊肉質(zhì)的家畜。

3）提高抗病性。利用轉(zhuǎn)基因技術(shù)敲除動(dòng)物體內(nèi)的某些致病基因，或高表達(dá)具有抵抗疾病功能的生物活性蛋白，達(dá)到抗病育種的目的。豬繁殖與呼吸綜合征病毒（PRRSv）能破壞豬的繁殖能力，阻礙豬的生長，俗稱“藍(lán)耳病”。該疾病對養(yǎng)豬業(yè)具有巨大威脅，且沒有能夠完全治愈的藥。2015年，密蘇里大學(xué)通過精準(zhǔn)的基因編輯技術(shù)———CRISPR/Cas9，破壞PRRSv病毒受體CD163基因，使仔豬出生后體內(nèi)不再產(chǎn)生該受體蛋白，故病毒無法侵染。將PRRSv抗病豬與該病毒接觸時(shí)，未感染疾病，并且能繼續(xù)正常生長。2.3轉(zhuǎn)基因技術(shù)被廣泛應(yīng)用于醫(yī)學(xué)研究領(lǐng)域

轉(zhuǎn)基因技術(shù)對人類疾病模型研究具有重大意義。其中，豬在解剖學(xué)、生理學(xué)、遺傳學(xué)等方面與人類高度相似，轉(zhuǎn)基因豬是研究人類疾病的重要模型之一，利用轉(zhuǎn)基因技術(shù)建立人類重大疾病的模型豬，可以為解析人類重大疾病的發(fā)生、發(fā)展過程以及發(fā)病機(jī)制提供良好的研究材料。目前已經(jīng)制備的疾病模型豬包括白化病豬模型、心血管疾病豬模型及糖尿病豬模型等。2015年，哈佛大學(xué)和eGenesis公司研究人員利用CRISPR/Cas9基因編輯技術(shù)，敲除了豬基因組中可能有害的病毒基因，解決了豬器官用于人體移植的重大難題。

三、基因工程的潛在危害

早在七十年代,基因工程安全性問題就引起了廣泛的討論,人們已注意到基因工程對生態(tài)環(huán)境、人類健康、倫理道德等可能帶來的一些問題。3.1 對生態(tài)環(huán)境影響

地球的生命已經(jīng)存在了三十多億年,簡單的生命經(jīng)過漫長的進(jìn)化過程,形成了今天地球上由千萬種生物所組成的復(fù)雜生態(tài)系統(tǒng)。采用基因工程的手段改造生物體,就有可能過快打亂自然界經(jīng)過漫長時(shí)間進(jìn)化所形成的秩序,破壞生態(tài)平衡。轉(zhuǎn)基因生物的代謝產(chǎn)物會(huì)向外界環(huán)境擴(kuò)散,造成鏈鎖反應(yīng),憑目前的生物技術(shù)發(fā)展水平,還不能準(zhǔn)確預(yù)測基因工程生物體及其代謝產(chǎn)物的表現(xiàn)形態(tài)和潛在危害,也難以提出針對性的防范措施。基因工程對生態(tài)系統(tǒng)的危害體現(xiàn)在下面幾個(gè)方面: 第一、基因漂移。導(dǎo)入到轉(zhuǎn)基因農(nóng)作物中的基因可能由于植物花粉飛揚(yáng)轉(zhuǎn)移到雜草和其它作物中,如果抗除草劑基因轉(zhuǎn)移到雜草中,就可能產(chǎn)生“超級雜草”?；蚱茖⑹拐?、非目標(biāo)植物發(fā)生基因改變,這個(gè)過程很難人為控制,其后果也很難預(yù)測。

第二、對非目標(biāo)生物產(chǎn)生危害。蘇云金桿菌晶體蛋白可不加區(qū)分地殺死許多種昆蟲的幼蟲,不僅對害蟲有致死作用,對其它昆蟲,包括有益昆蟲也會(huì)致死。1999年發(fā)表在《自然》雜志的一項(xiàng)研究表明轉(zhuǎn)蘇云金桿菌晶體蛋白基因的玉米花粉被蝴蝶幼蟲采食后,會(huì)使幼蟲致死,而這種幼蟲并不是玉米的害蟲。

第三、產(chǎn)生有害生物,危害生物群落。對細(xì)菌、病毒進(jìn)行基因改造,可能使無害或弱致病性的細(xì)菌、病毒變成有害或強(qiáng)致病性的細(xì)菌、病毒,對其它動(dòng)、植物的生存造成危害,轉(zhuǎn)基因植物有演變成“超級雜草”的可能。轉(zhuǎn)基因動(dòng)物可能形成“怪物”或優(yōu)勢生物,基因改造的生物體釋放到環(huán)境,可能通過競爭消除群落中原有的野生種,并通過食物鏈間接影響群落結(jié)構(gòu)。3.2對人類健康的影響

很多經(jīng)基因改造的農(nóng)作物、動(dòng)物經(jīng)過加工成為食品,雖然基因工程技術(shù)可大大提高食品的產(chǎn)量和質(zhì)量,但也可能引起食品成分非預(yù)期的改變,對食用者的健康產(chǎn)生潛在的危害。這體現(xiàn)在:是否會(huì)含有新的過敏原,抗昆蟲農(nóng)作物是否含有殘留的抗昆蟲內(nèi)毒素,抗除草劑農(nóng)作物是否最終導(dǎo)致除草劑用量增加,引起除草劑在食品中殘留。抗病毒農(nóng)作物中含有的病毒外殼蛋白基因是否會(huì)對人體造成危害。如果致病力強(qiáng)的基因改造微生物從試驗(yàn)室逸出并擴(kuò)散,由于人類對這些新的微生物無免疫力,是否可能會(huì)造成疾病流行。3.3 對倫理道德的影響

基因工程的作用對象是生物體,這樣,基因工程的掌握者人本身也成了作用對象。人類科技發(fā)展和道德進(jìn)步并不總是協(xié)調(diào)的?；蚬こ膛c其它科技相比,所遇到的倫理、道德、法律方面的問題更加尖銳,如果不加限制的發(fā)展,將會(huì)帶來意想不到的社會(huì)問題。1997年2月,克隆“多利”小綿羊的出現(xiàn)在全世界引起強(qiáng)烈反響?？茖W(xué)家能夠復(fù)制羊,從理論和技術(shù)上講,復(fù)制人也將是可能的。這使人們不由的想到其可怕的后果。基因克隆技術(shù)如果應(yīng)用到人身,將完全打破以往的生育模式。無性繁殖在人身上也可實(shí)現(xiàn)。夫妻、父子等基本的倫理關(guān)系會(huì)變得模糊不清,社會(huì)的基本單位———家庭將會(huì)消失,現(xiàn)有的社會(huì)秩序會(huì)打亂,使人類現(xiàn)有的意識(shí)形態(tài)、宗教信仰、法律制度變得無所適從。對其它動(dòng)、植物的基因進(jìn)行隨意,甚至惡意的改造、重組,也是對自然界不負(fù)責(zé)任的行為。人類基因組計(jì)劃完成后,這可以確定和改造人的致病基因。如何保護(hù)個(gè)人的遺傳隱私將成為一個(gè)社會(huì)問題。人的基因改造如何來控制,由誰決定對一個(gè)人的基因進(jìn)行改造,基因改造對人類自身的進(jìn)化有什么影響。如何保證不會(huì)改造出“怪人”或“超人”來等都是一些亟待回答的問題。美國在實(shí)施人類基因組計(jì)劃(HGP)一開始就注意到其所帶來的社會(huì)問題,每年都撥款資助倫理、法律和社會(huì)問題的研究。轉(zhuǎn)基因食品也存在一些倫理方面的擔(dān)憂,將某些宗教團(tuán)體禁止食用的動(dòng)物基因轉(zhuǎn)入他們食用的動(dòng)物中,如將豬的基因轉(zhuǎn)入棉羊中,可能會(huì)引起如穆斯林這樣的宗教團(tuán)體的反對,將動(dòng)物基因轉(zhuǎn)入植物中,會(huì)引起素食主義者的反對。

四、基因工程的安全性管理

基因工程對未來科技、經(jīng)濟(jì)、社會(huì)的影響是不容低估的,許多國家都不會(huì)錯(cuò)過基因工程所帶來的發(fā)展機(jī)遇,積極開展研究與應(yīng)用工作。然而,進(jìn)行基因工程的研究與產(chǎn)品開發(fā)在當(dāng)今世界已成為一個(gè)敏感話題,隨時(shí)都可能召來一些反對的聲音。針對基因工程可能帶來的對人類健康和生態(tài)環(huán)境的危害,一些國家和國際組織制定了一系列的安全管理措施。4.1 農(nóng)業(yè)基因工程安全性管理

我國的農(nóng)業(yè)基因工程管理辦法主要對基因工程體在試驗(yàn)階段、中間試驗(yàn)、環(huán)境釋放和商品化生產(chǎn)幾個(gè)過程進(jìn)行安全性評價(jià),基因工程體包括植物、動(dòng)物、植物用微生物、獸用微生物和水生動(dòng)植物。操作步驟是:(1)根據(jù)受體生物的生物學(xué)特殊性、演變歷史、異化作用等,評價(jià)其對人類和生態(tài)環(huán)境的潛在危害。(2)確定基因操作對受體生物安全等級的影響類型和影響程度。(3)確定遺傳工程及其產(chǎn)品的安全等級。通過這些方法,將基因工程的安全等級劃分為四個(gè)級別,分級申報(bào)審批。國際上對基因工程農(nóng)作物安全性評價(jià)的總原則是:促進(jìn)而不是限制其發(fā)展,同時(shí)保障人類健康與生態(tài)環(huán)境,考慮到轉(zhuǎn)基因植物的種類及環(huán)境多樣性,一般采取個(gè)案分析,逐步完善的原則。4.2 對基因工程食品的安全性管理

FAO和WHO共同于1990年、1996年分別在日內(nèi)瓦和羅馬召開會(huì)議,討論基因工程食品的安全性評價(jià)問題。提出了一些基因工程食品安全性評價(jià)的原則。首先闡明其分子、生物學(xué)和化學(xué)特性,了解基因改造所采用的方法。對基因改造后的產(chǎn)物進(jìn)行化學(xué)結(jié)構(gòu)分析,對與傳統(tǒng)食品不相同的基因工程食品要進(jìn)行廣泛的毒理學(xué)試驗(yàn),必要時(shí)進(jìn)行營養(yǎng)評價(jià)與致敏試驗(yàn)。對基因改造的動(dòng)物性食品,哺乳動(dòng)物本身的健康可作為安全性評價(jià)的標(biāo)志。魚類和無脊椎動(dòng)物本身可產(chǎn)生毒素,需進(jìn)一步進(jìn)行安全評價(jià)。對基因改造的微生物食品,如分子、生物、和化學(xué)分析與傳統(tǒng)食品一致,則主要對其雜質(zhì)和加工過程進(jìn)行評價(jià)。對已進(jìn)行安全性評價(jià)并已批準(zhǔn)的食品,需進(jìn)行有計(jì)劃的使用后人群健康監(jiān)測。2000年3月由經(jīng)濟(jì)合作與發(fā)展組織(OECD)在英國愛丁堡召開轉(zhuǎn)基因食品安全性會(huì)議,會(huì)議提出成立國際委員會(huì)來評估轉(zhuǎn)基因食品對科學(xué)與社會(huì)的影響由于國情不同,各國轉(zhuǎn)基因食品管理的政策也不樣,日本厚生省宣布,到2001年4月,所有的基因工程食品都必須進(jìn)行健康測試,目前,這種測試還只是自愿的。印度還沒有宣布基因工程食品的管理辦法,目前,印度沒有種植轉(zhuǎn)基因農(nóng)作物,也沒有基因工程食品出售,但為解決其糧食問題,印度政府積極支持基因工程方面的研究。巴西完全禁止基因工程作物及其產(chǎn)品。歐盟法律規(guī)定基因工程食品在銷售時(shí),其外包裝要標(biāo)識(shí)清楚。非基因工程食品中,基因工程食品混雜的比例不能超過1%。美國的基因工程作物和食品安全性由三個(gè)部門管理,食品與藥品管理局負(fù)責(zé)轉(zhuǎn)基因食品的安全性,環(huán)境保護(hù)局主要評估轉(zhuǎn)基因作物對環(huán)境是否安全,農(nóng)業(yè)部的動(dòng)植物檢疫局負(fù)責(zé)評估轉(zhuǎn)基因作物本身對農(nóng)業(yè)生產(chǎn)是否安全,如是否會(huì)成為有害昆蟲宿主?作物是否會(huì)轉(zhuǎn)變成有害雜草?確定食品中轉(zhuǎn)基因作物的檢測方法對轉(zhuǎn)基因食品的安全性評價(jià)和標(biāo)識(shí)也很重要。在歐盟,轉(zhuǎn)基因食品的標(biāo)識(shí)問題已成為公眾關(guān)注的焦點(diǎn)之一,這就要求了解食品加工的原料中有無轉(zhuǎn)基因作物及含量多少,要檢測食品中有無轉(zhuǎn)基因作物,首先應(yīng)了解轉(zhuǎn)基因作物的性狀,轉(zhuǎn)基因作物所導(dǎo)入的外源基因的信息。目前,正研究用PCR技術(shù)檢測轉(zhuǎn)基因作物,分析轉(zhuǎn)基因作物與常規(guī)作物的DNA序列的差別,用酶聯(lián)免疫吸附方法可檢測轉(zhuǎn)基因作物中的重組蛋白產(chǎn)物。

五、小結(jié)與展望

我國是一個(gè)有12億多人口的發(fā)展中國家,發(fā)展經(jīng)濟(jì),不斷提高人民的生活水平和國家綜合實(shí)力是當(dāng)前的現(xiàn)實(shí)需要,積極開展基因工程的研究與應(yīng)用工作,對解決今后的糧食問題、提高農(nóng)業(yè)的科技水平和生產(chǎn)效率,改善生態(tài)環(huán)境問題,提高人民醫(yī)療保健水平都有重要意義,不能錯(cuò)過這一新技術(shù)革命帶來的發(fā)展機(jī)遇,應(yīng)充分利用我國豐富的基因資源,積極穩(wěn)妥開展基因工程研究與應(yīng)用,慎重與靈活相結(jié)合,加強(qiáng)安全性管理。使我國基因工程研究和應(yīng)用走上健康發(fā)展的道路,在世界高新技術(shù)領(lǐng)域占一席之地。

基因工程技術(shù)既可造福于人類，也可能引起倫理道德等社會(huì)問題，甚至給人類帶來災(zāi)難性的影響，尤其是對危害性認(rèn)識(shí)不足或被人類濫用時(shí)，其潛在危險(xiǎn)難以預(yù)料。因此人類必須正視這些問題，加強(qiáng)政策導(dǎo)向、完善相關(guān)法律制度，對生物技術(shù)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展健康加以引導(dǎo)，使其為提高人類健康水平、延長壽命、開發(fā)新能源、環(huán)境保護(hù)方面繼續(xù)做出貢獻(xiàn)。參考文獻(xiàn)：

（1）趙長志，韓曉松，謝勝松，李長春，趙書紅.淺談轉(zhuǎn)基因技術(shù)與產(chǎn)品安全.養(yǎng)殖與飼料，2016.（2）章榮華.基因工程:人類健康的福音.科學(xué)世界，1998.（3）朱彥濤，徐虹，郭藹光，等.植物轉(zhuǎn)基因技術(shù)與當(dāng)代社會(huì)發(fā)展[J].中國農(nóng)學(xué)通報(bào)，2008.（4）儲(chǔ)成才.轉(zhuǎn)基因生物技術(shù)育種：機(jī)遇還是挑戰(zhàn)[J].植物學(xué)報(bào)，2013.（5）黃志良.基因工程的應(yīng)用及其安全性管理.生物學(xué)雜志，2011.（6）吳乃虎.基因工程原理（第二版）.北京：科學(xué)出版社，1998.（7）馮斌，謝先芝.基因工程技術(shù)[期刊論文].西南農(nóng)業(yè)學(xué)報(bào)，2002.（8）郭勇.生物制藥技術(shù).中國輕工業(yè)出版社，2001.