基因技術論文
作為生命科學的前沿技術,基因技術已經逐漸走入了人們的生活,下面是小編整理了,有興趣的親可以來閱讀一下!
篇一
轉基因技術淺談
【摘要】
作為生命科學的前沿技術,轉基因技術已經逐漸走入了人們的生活,應用領域不斷開拓,在解決人類所面臨的糧食短缺、環境汙染、資源匱乏、效益衰減等重大問題上顯示出日益重要的作用, 逐漸發展成為強大的現代生物技術產業。然而,由於轉基因生物及其產品是否存在潛在風險尚無定論,故轉基因生物及其產品的安全性成為全球的熱點問題,並引起世界各國政府和許多國際組織的高度重視。
【關鍵詞】轉基因技術;發展現狀;爭議;生物安全管理
【中圖分類號】G804.66 【文獻標識碼】A 【文章編號】1009-5071***2012***02-0049-02
1 轉基因技術簡介
轉基因技術***Transgene technology***是指根據人們的意願,利用分子生物學方法, 將人工分離和修飾過的基因匯入到生物體基因組中,由於匯入基因的表達,引起生物體的性狀的可遺傳的修飾。人們常說的"遺傳工程"、"基因工程"、"遺傳轉化"均為轉基因的同義詞。經轉基因技術修飾的生物體在媒體上常被稱為"遺傳修飾過的生物體"***Genetically modified organism,簡稱GMO***。
轉基因技術的優越性體現在:首先,轉基因技術突破了傳統技術的某些侷限,其所轉移的基因不受生物體間親緣關係的限制,比如將人類的胰島素基因匯入到細菌體內,跨越了物種之間的界限。其次,轉基因技術所操作和轉移的一般是經過明確定義的基因,功能清楚,後代表現可準確預期。因此,轉基因技術對傳統的育種技術進行了廣泛的發展和比較完美的補充。
2 轉基因技術方法
2.1 植物轉基因方法。
轉基因植物是指利用重組DNA技術將克隆的優良目的基因整合到植物的基因組中,並使其得以表達,從而獲得的具有新的遺傳性狀的植物。方法有如下幾種:
農桿菌介導法:農桿菌中有一種致瘤的環型DNA,稱為Ti質粒。被農桿菌感染的植物之所以長瘤正是由於T―DNA插入了植物染色體。從此,人們便利用這種天然的轉化體系向植物轉基因。
基因槍:利用火藥爆炸或高壓氣體加速***這一加速裝置被稱為基因槍***,將包裹了帶目的基因的DNA溶液的高速微彈直接送入完整的植物組織和細胞中,然後通過細胞和組織培養技術,再生出植株,選出其中轉基因陽性植株即為轉基因植株。主要優點是不受受體植物範圍的限制。而且其載體質粒的構建也相對簡單,因此也是目前轉基因研究中應用較為廣泛的一種方法。
花粉管通道法:在授粉後向子房注射含目的基因的DNA溶液,利用植物在開花、受精過程中形成的花粉管通道,將外源DNA匯入受精卵細胞,並進一步地被整合到受體細胞的基因組中,隨著受精卵的發育而成為帶轉基因的新個體。該法的最大優點是不依賴組織培養人工再生植株,技術簡單,不需要裝備精良的實驗室,常規育種工作者易於掌握。
2.2 動物轉基因方法。
轉基因動物是通過人工實驗方法,將別的基因匯入動物細胞,與動物本身的基因整合在一起,並隨細胞的分裂而繁殖,並且能夠將別的基因資訊遺傳給後代,嚴格意義上說,轉基因動物是人工創造的新動物。
轉基因動物接受外來基因的細胞一般是受精卵。主要的轉基因動物技術包括有:
核顯微注射法:是動物轉基因技術中最常用的方法。它是在顯微鏡下將外源基因注射到受精卵細胞的原核內,注射的外源基因與胚胎基因組融合,然後進行體外培養,最後移植到受體母畜子宮內發育,這樣分娩的動物體內的每一個細胞都含有新的DNA片段。它可以直接獲得純系,實驗週期短。
逆轉錄病毒載體法:指將目的基因重組到逆轉錄病毒載體上,製成高濃度的病毒顆粒,人為感染著床前或著床後的胚胎,也可以直接將胚胎與能釋放逆轉錄病毒的單層培養細胞共孵育以達到感染的目的,通過病毒將外源目的基因插入整合到宿主基因組DNA中去。此法優點在於無需要重排,可在整合點整合轉移基因的單個拷貝;將胚胎置於高濃度病毒容器中,或者與被感染的細胞體外共同培養,或微注射雞胚盤裡,整合有逆轉錄病毒的DNA的胚胎率高。
胚胎幹細胞介導法:是將基因匯入胚胎於細胞;然後將轉基因的胚胎幹細胞注射於動物囊胚後可參與宿主的胚胎構成,形成嵌合體,直至達到種系嵌合。其優點是:在將胚胎幹細胞植入胚胎前,可以在體外選擇一個特殊的基因型,用外源DNA轉染以後,胚胎幹細胞可以被克隆,繼而可以篩選含有整合外源DNA的細胞用於細胞融合,由此可以得到很多遺傳上相同的轉基因動物。
3 轉基因技術發展現狀
目前,國際上獲得的轉基因植物已達100種以上。轉基因作物已在美國、阿根廷及加拿大等國大面積種植,在所有轉基因作物中,轉基因的大豆、玉米、棉花和油菜的種植面積佔99%以上。中國政府十分重視生物技術的研究,中國正在研發的轉基因作物和林木有47種,涉及的基因種類超過100種。以轉基因山羊、奶牛生產LAt-PA,以轉基因豬生產人血紅蛋白等,這些基因產品具有高效、優質、廉價與相應的人體蛋白具有同樣的生物活性,且多隨乳汁分泌,便於分離純化。
4 轉基因技術的爭議
隨著轉基因問題日益成為熱點,越來越多的人開始關注轉基因。科學家發明轉基因技術的初衷是想利用該技術造福人類,既可加快農作物和家畜品種的改良速度,提高人類食物的品質,又可以生產珍貴的藥用蛋白,為患病者帶來福音。
但是,人類對自然界的干預是否會造成潛在的尚不可能預知的危險?由於一系列的爭論,聯合國也公開言論試圖說明轉基因產品是無害安全的,國際經合組織1993年提出了食品安全性評價的實質等同性原則,如果轉基因動植物生產的產品與傳統產品具有實質等同性,則可以認為是安全的。然而各國政府對於轉基因的態度卻轉向兩個方向。一方是以美國為代表的寬鬆政策,認為只要在科學上無法證明轉基因產品的危害性都不應該限制。另一方以歐盟為代表的則認為只要不能否定其危害性就應該限定。
我國政府十分重視轉基因生物安全管理問題,2001年5月,國務院頒佈了《農業轉基因生物安全管理條例》,我國越來越重視轉基因生物及其產品的安全性,並且密切關注國際上有關管理法規的動向。
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