基因工程的发展及其对社会的影响

基因工程的发展及其对社会的影响基因工程与我们(影片1’11)【突变】意外地变成使人类了解

自体形成的一种途径（影片1'23）突变-由于缺乏程序性细胞死亡造成脚中间两趾无法完全分离由细菌谈起何谓遗传工程？细菌无所不在。过去除了少数被人类利用来酿酒、做起司的细菌外，我们一直以为细菌对人类文明的助益不大，这个观念一直到1970年代科学家开发了重组DNA技术（recombinantDNAtechnology）才开始有了重大的转变。重组DNA技术简单来说是应用一连串的技术，在试管中将不同来源—甚至不同生物—的遗传物质剪接在一起，然后转移到某个生物（例如细菌）体内，在那里进行新基因的表现。大肠杆菌，10,000x生物科技的工具-限制酶细菌细菌之染色体纯化出来的质体重组质体欲转殖的基因DNA含欲选殖某基因的细胞纯化出来的细胞DNA重组质体

转送至细菌重组型细菌得到大量基因拷贝以做后续应用得到大量重组蛋

白质以做后续应用细菌

复制可运用某些蛋白质（生长激素HGH）治疗身高过矮以基因改造细菌，再运用这种细菌消除有毒废物或臭味将抗虫害基因殖入植物体内可运用某些蛋白质（血栓溶解剂）溶解血块，以预防心脏病发作质体生物科技的工具-2-质体复制生物

ReproductiveCloning复制植物单一细胞小植株胡萝卜细胞分裂胡萝卜桃莉羊出生:桃莉羊从一只成年羊的乳腺细胞复制而来，1996年7月5日出生于苏格兰爱丁堡罗斯林研究所(RoslinInstitute)，六个月后才公诸于世，牠配称全世界第一只复制哺乳动物。白面母羊黑面母羊自白面母羊乳腺取出细胞抽换细胞核自黑面母羊取出受精卵并且除去DNA桃莉羊-复制羊用电击法将两个细胞融合融合细胞分裂发育为胚胎胚胎移殖至另一只黑面母羊1998年及1999年与一只公羊交配，共生下四只小羊。期间，罗斯林研究所中的科学家指出，桃莉羊的DNA有缺陷，一般认为这是造成桃莉羊有早老的现象主要原因。2002年当牠五岁半时，被诊断出罹患关节炎。2003年年届六岁的桃莉羊，罹患末期肺病，二月中旬执行安乐死，结束其绚丽的一生(一般而言羊的寿命约是12年左右)。桃莉羊的一生在发展生产复制新生物的崭新领域中，人类不知道会制造出甚么样的生物，也不能控制让不想要的特质表现在新生物身上。人非万能，人类在创造新生物时该扮演甚么样的角色呢?桃莉羊给人的省思复制的动物和原来的《本尊》并不相同。复制动物可能带有他的《本尊》所没有的缺陷。复制非人类哺乳动物复制胚胎之发展历程(影片5'15)在基础研究、农业及医药上的应用复制猪以供异种器官移植体细胞中欲转殖之基因分裂成胚胎卵移除细胞核生殖复制医疗复制小羊代理孕母组织培养将细胞核与移除细胞核的卵融合生殖复制(Reproductivecloning)与医疗复制(therapeuticcloning)两种类型的复制（影片3'43）什么是干细胞？指的是胚胎或成体中，一群未完全分化（或未分化）的细胞，可经由细胞分裂、增生出另一个完全相同的细胞，亦可经由分化(differentiation)，形成多种特定功能的成熟细胞(例肝细胞、神经细胞等。一个从H9亚型细胞株复制的胚胎干细胞，Acolonyofembryonicstemcells,fromtheH9cellline(NIHcode:WA09).Viewedat10XwithCarlZeissAxiovertscope.依据其分化能力区分干细胞全能干细胞（Totipotentstemcells）－

亦称「完整潜能干细胞」，具有完全分化能力的干细胞，每一个细胞都具有发育成一个完整个体的潜力。潜能干细胞（Pluripotentstemcells）－

能分化成多种细胞，但无法分化成所有种类的细胞，因此也无法发育成一完整胚胎、个体。胚胎干细胞卵精子囊胚胚细胞胚胎干细胞胚胎肝细胞心肌细胞不同的分化细胞不同培养条件神经细胞胚胎干细胞胚胎干细胞及其在培养时可分化成各种组织细胞依据取得来源区分干细胞胚胎干细胞（Embryonicstemcells）：

一般指取自囊胚内细胞质块、培养于特定条件下所得之干细胞，具有自我增生、复制与分化成各种细胞、甚至完整个体的潜力。成体干细胞（Adultstemcells）：

其中，「造血干细胞」（来自于骨髓、周边循环血液脐带血）与「间质干细胞」两大类最受重视，可分化成骨髓细胞、淋巴细胞、肝脏、软骨、肌肉等组织。干细胞的应用干细胞之应用，最终目的不外乎是希望能治疗人类疾病，诸如：

阿兹海默症帕金森氏症肿瘤免疫缺损自体免疫疾病造血疾病等或是应用至组织修复、器官移植上干细胞治疗

帕金森氏病(影片6’)在脑深部插入电极以电刺激治疗帕金森病干细胞所带来的问题科学发展至今，干细胞在再生医疗（Regenerativemedicine）上，已被赋予无限的期许。但是它的来源、它的用途以及它对人类伦理、法律、社会等层面的冲击，是极具争议的议题。在多种干细胞中，以胚胎干细胞最原始、分化能力最强；但是，「受精卵究竟有无生命？破坏胚胎是否算是杀害生命？」「一个受精卵是否具有人权？」等议题，都直接挑战人类对生命的定义以及人性的尊严。而对于脐带血中干细胞的取得，争议虽不若胚胎干细胞，但是，脐带血的所有权，是属于婴儿或是父母亲？更重要的是，脐带血存放者所留存的资料，是否会有隐私外泄之顾虑？这些都是亟需立法严密规范的。遗传改造生物-基因改造生物

Geneticallymodifiedorganisms,GMO转基因李含C5的基因，耐李痘病毒转殖基因植物-基因沉默GeneManipulation举例黄水仙野米曲霉-真菌豆类将携铁蛋白基因从豆类转入米将β-胡萝卜素合成酶的基因从黄水仙转入米将肌醇六磷酸酶-植酸酶基因从真菌转入米将金属硫蛋白基因从野米转入米金属硫蛋白提供更多的硫会增加铁的被吸收RiceChromosome携铁蛋白增加黄金米的铁含量植酸酶破坏「会抑制小肠吸收铁」的植酸β-胡萝卜素合成酶合成一种维生素A的前驱物-β-胡萝卜素基因转殖米-黄金米EPSP(5-烯醇丙酮莽草酸-3-磷酸)synthetase：植物利用EPSP合成酵素生产芳香族胺基酸Roundup(农达)：一种强力除草剂只要生长旺盛的植物都会被它杀死Glyphosate：Roundup(农达)除草剂的活性成分、在环境中易分解

Glyphosate(嘉磷塞):抑制植物EPSP合成酵素活性，使植物无法产生所需芳香族胺基酸而致死人类不受Roundup(农达)除草剂的影响，因为人类无法制造芳香族胺基酸，人类完全透过所吃的植物中取得。抗(耐)杀草剂(HerbicideResistance)由细菌找到突变的EPSP合成酵素基因(和正常只有一个硷基不一样)将细菌的EPSP合成酵素基因转殖到植物，结果对Roundup(农达)除草剂有抗力抗(耐)杀草剂转殖植物生物科技与智慧财产自然筛选-看好唯一能表达基因的母猪，因为子代将遗传母亲的性状，并导致更高的后代育成率。基因改造失败猪（影片0”49）1985：美国能源部(USDOE)提出构想1990：美国国会通过30亿美元的经费，由国家卫生院(NIH)领导执行15年计划(六个国家之二十个中心组成联盟)1998：定序科技的突破(快速、自动化功能)；民间公司参与竞争2000：完成人类基因体初稿(Humangenomeroughdraftpublished)2003：宣告全完成人类基因体定序(finishedsequence)人类基因体计划(HumanGenomeProject;HGP)简史后基因体时代来临：新的医药及分子检验试剂之发明个体治疗观念（SingleNucleotidePolymorphism）农林渔产品之改良环境应用法医之诊断道德，法律及社会问题（Ethical,Legal,SocialIssues,ELSI）人类基因图谱之影响加拿大东部－纽芬兰岛当地人的特色：大半都是17－19世纪间从英国或冰岛移民而来。以捕鱼、森林、石油维生，生活辛苦。居民很少和外界接触。总共约有25,000人的封闭型社会。具有第四个资产－罕见的人类基因资料(因为人民都有相同的遗传性疾病)。加拿大东部纽芬兰岛的特色据NHK2004/02/05的报导十年前，美国德州一个民间研究所到纽芬兰岛上做基因的研究，并且由当地的医生协助，总共研究1,000个过去有心脏病的人的资料。事件1993年研究计划的通知调查人：由当地纽芬兰的医生负责调查目的：了解心脏病发生的关系原因调查项目：心脏病发生与遗传亲属罹病情形遗传法则人民不完全知道检查项目，只记得被采血生物伦理学家的意见假如发现受检查的人发生某种病，工作人员有义务告知对方，在检查中发现受试者（合作检查的人）可能会发生某种病，也应该要采取预防治疗措施。调查工作应以符合伦理的手段进行，而让岛上的人也应被礼遇得到一种利益