基因及基因工程技术与人类生存与发展

基因及基因工程技术与人类生存与发展之间的关系【摘要】基因工程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（DNA分子），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；或是研究基因的结构和功能，揭示生命活动规律。随着基因工程技术的发展，基因工程技术对我们人类的生存与发展产生了越来越重要的影响。【关键词】基因基因工程技术影响一、 基因工程的兴起基因是具有遗传效应的DNA分子片段，它存在于染色体上，并在染色体上呈线性排列。基因不仅可以通过复制把遗传信息传递给下一代，还可以使遗传信息得到表达，也就是使遗传信息以一定方式反映到蛋白质的分子结构上，从而使后代表现出与亲代相似的性状。它是经美国的青年生物学家沃森和克里克研究发现的，这一发现揭示DNA（脱氧核糖核酸）分子的立体结构以后，给传统的生物技术注入了崭新的活力，使之发生了革新换代的变化。来到20世纪70年代，广泛兴起而发展的现代生物技术导致遗传学研究发生了一系列的深刻变化。起初，美国斯坦福大学和旧金山大学的Coken和Boyer2位科学家成功地实现了DNA分子重组实验，从而揭开了基因工程发展的序幕。从此人类有能力按照自己的意愿去操作不同的基因，基因工程技术飞速发展。所谓基因工程技术，就是在基因（DNA）水平上，用分子生物学的技术手段来操纵、改变、重建细胞的基因组，从而使生物体的遗传性状按要求发生定向的变异，并能将这种结果传递给后代。在1997年2月23日，克隆羊“多利”在英国诞生，世界为之震动，这就是基因工程技术上划时代的突破。二、 基因与基因工程技术对人类生存发展的积极影响（一）、基因与基因工程技术对人类医疗方面的影响在医学领域，基因工程技术发展成为基因诊断和基因治疗等，此外还可包括制备有生物活性的肽类和蛋白质在医疗上的应用等，例如基因工程技术能把珍贵的人类激素基因插入到可以用工业规模生产的微生物中，用以生产大量的人类激素，如生长激素、胰岛素、促红细胞生成素等。一些有生理功能和可用作药物的天然物质在体内含量极微，用生物材料来提取和纯化耗时和耗资巨大。随着基因工程技术的出现，科技界开始利用这项技术来生产这些生物制品。其中产品较成熟、已投放市场的有胰岛素、干扰素、乙肝疫苗等;进入临床试用的有白细胞介素类、生长因子、肿瘤坏死因子、免疫毒素类、凝血因子类等。用天然材料提取的某些生物制品价格昂贵，而用基因工程技术生产的生物制品，社会效益和经济效益都是可观的。（二） 、基因与基因工程技术对工业领域的影响在轻工产品产业，与传统的诱变育种相比，基因工程在氨基酸、助鲜剂、甜味剂等食品添加剂的大规模生产中显示出强大的威力。高效表达可分泌型淀粉酶、纤维素酶、脂肪酶、蛋白质酶等酶制剂的重组微生物也已分别在食品制造、纺织印染、皮革加工以及日用品生产中大显身手。传统化学工业中难以分离的混旋对映体，借助于基因工程菌可有效的进行生物拆分。能源始终是制约人类生产生活的主要因素。以石油为代表的传统能源开采利用率的提高以及新型能源的产业化是解决能源危机的希望所在。在不久的将来，利用DNA重组技术构建的新型微生物可望大幅度提高石油的二次开采率和利用率，将难以利用的纤维素分解为葡萄糖，并将太阳能有效的转换为化学能和热能。（三） 、基因与基因工程技术对农业领域的影响在农业领域，人们利用工程技术来改良甚至创造新的作物品种，例如利用适当的基因转移来增加玉米的赖氨酸含量，或使某种作物增加纤维素含量并提高产量，或把生长快的动物基因转移到家畜体内使其快速的生长等等。自从转基因作物进入农田实验以来，基因技术产品日趋增多，充分展示的21世纪农业育种的雏形。与传统农业育种不同的是，它将作物的性状本质一基因做了改造，使问题解决比较透彻，定向性也强。通过基因工程有可能把许多农作物的优点通过转基因技术转移到某一品种上综合表达，如优质高产、抗逆、抗病、抗虫、耐寒、耐碱、耐盐及固氮的基因等，不仅可以大大减少农药化肥对环境的污染破坏和对人类的危害，而且能够打破地域、季节的限制，减少可耕土地的使用或开发盐碱土地的使用，甚至使传统的耕种方式转入产业化的生产模式，这无疑为农业的可持续发展开辟了一条有效的途径。（四）、基因与基因工程技术对环保领域的影响在环保领域，以往由于治理技术落后，环境意识低下等原因，相当一部分废物未经任何治理而直接排入环境，造成环境污染。现在，通过基因工程技术可以经回收、再循环、再生产方式转化成再生资源或二次能源，从而加以利用，这是防止环境污染、资源再利用的有效措施。人们期望能够利用基因工程的手段将所希望的遗传基因植入易培养的微生物（如大肠杆菌）体内，使之得以表达复制，令克隆菌起到原菌净化环境的特殊功能，从而达到人们的设想目的。三、基因与基因工程技术对人类生存发展的消极影响随着基因工程的发展，转基因技术逐渐走进我们的生活中，给我们带来了某一些便利。但同时如果转基因技术运用不当，一旦产生不良后果，其危害会不断扩散传递。例如，人们普遍关心外援基因后，是否会影响其他重要的调节基因，甚至会激活原癌基因，转基因技术的广泛运用引入生大量转基因食品是否会影响人类及其后代健康。这些问题还难以用确切的实验证据来作出明确的答复，因为某些影响与作用目前还难以检测，或许还要经过对几代人的分析后才能下结论在生物工程的进步尤其是基因工程的发展为人类带来极大方便和诸多物质财富的同时，一个涉及到伦理学方面的问题便相伴而生了一一哪些做法符合人类的伦理规范？怎样才能杜绝因滥用基因工程而给人类带来灾难？提出这个问题并非耸人听闻，因为近年来生物工程所取得的成就已经超出了一般人所能想象的范围。一位科学家说过，从某种意义上讲，我们所处的时代不仅是进化的时代，更是革命的时代。比如说克隆人类，这将会给整个世界带来一场道德伦理危机。【结语】我们有理由相信，随着基因工程技术的发展，基因工程技术将会在我们人类的生存