登陆注册
32887200000007

第7章 基因工程与人类健康的对接

人的素质和健康是人类社会发展的头等重要大事,要彻底解决这个问题,就必须破译人类的全部基因。基因工程为解决这个问题提供了技术保证。

基因工程又称为遗传工程或重组DNA技术,它是指采用各种酶将基因片段在体外进行切割、连接,进而转入细菌、细胞,形成自然界没有的含有新基因的可传代的新型细菌或细胞或其它生物体。通过遗传工程可以生产出人类所需要的产物或创造出新的生物。基因工程好比服装制作,将基因比作布料,将各种酶比作服装加工工具,如剪刀、缝纫机等,遗传工程创造出的新产品或新生物好比缝制出的新衣服,从此,人类可以像上帝那样采用基因工程来改造世界,创造未来。

基因工程诞生20世纪70年代。20多年来,基因工程得到了迅速发展,对人类社会的经济活动和社会活动带来越来越重大的影响。

(1)基因治疗和诊断

①基因治疗

美国卫生研究院已批准对一些遗传病、病毒病和恶性肿瘤实施基因疗法,这是用正常基因代替致病突变基因来治疗疾病的一种方法。

肿瘤是现在人类生命之大敌,其发生的原因是由于原癌基因活化,或抑制癌的基因失活,使正常细胞失控而得以迅速繁殖,形成肿瘤。如基因治疗黑色素瘤是引入肿瘤坏死因子的基因,使其扩增,再输给患者,因而专一性杀伤黑色素瘤细胞。

基因治疗包括:基因补偿,即把功能正常的外源基因导入受体细胞的基因缺陷部位,补充缺失的内源基因;基因置换,即切除或灭活内源异常基因,原位插入具有正常功能的外源基因;基因添加,即在正常或肿瘤细胞内加入外源基因,使之产生保护组织或抑制细胞发生病变。

②基因诊断

基因已开始用于疾病的诊断,这就是基因探针。基因探针是一段已知基因的有关核苷酸序列,或是某种完整的基因。它是利用核酸碱基互补原理,通过基因探针与被检物核酸进行杂交,来检测被检物的核酸同源系列,特异性高,重复性好,能直接检出微量病原体。现已有数十种遗传病可以用DNA探针进行诊断,为流行病调查和传染病的早期诊断提供了重要手段。

(2)基因工程药品

自从利用微生物发酵生产抗菌素以来,生物技术在医药上的应用就备受关注。现在微生物发酵可生产890多种抗菌素,还有氨基酸、维生素、酶制剂、生物制品等,对保障人体健康起了十分重要的作用。基因工程的问世又开创了医药生产的新途径,为疑难病治疗提供了更有力的武器。

20世纪70年代初期,美国加利福尼亚大学分子生物学家博耶和科恩将哺乳动物基因插入大肠杆菌获得成功,奠定了基因工程技术基础。70年代末,利用基因工程技术获得了人胰岛素。1982年,美国药品与食品管理局(FDA)批准美国礼莱公司的人胰岛素产品投放市场,这标志着基因工程技术已从技术开发阶段进入到商品开发阶段。在随后的10年左右时间里,各发达国家竞相开发基因工程产品。到目前为止,全世界已建立1000多家生物技术公司,其中大部分都在从事基因工程药物的研究开发。

据报道,到1997年7月,美国FDA批准上市的基因工程药物、疫苗和注射用单克隆抗体有39种。现在日本批准上市的有24种,我国已批准的有十几种。其品种主要是胰岛素、干扰素类、人生长激素、白细胞介素、血细胞生长素等,对提高人体免疫力和对一些癌症的治疗发挥了重要作用。

以基因工程技术开发的药品之所以会受到社会的极大重视,是由于这个新领域有其独特的优越性:

第一,它提供了大规模制取人体内活性物质的技术。例如,治疗糖尿病的重要药物胰岛素,由于以往都是从猪的胰脏分离提取,450公斤的胰脏才能得到10克胰岛素。由于动物胰脏来源所限,胰岛素产量受到限制;而基因工程技术用大肠杆菌发酵生产,一只200升的发酵罐即可生产10克人工胰岛素。

第二,基因工程药品对过去难以治疗的一些病症有突出疗效,这是别的药物所无法替代的。例如,人促红细胞生成素(EPO)是治疗由肾衰竭引起的贫血的特效药。粒细胞集落刺激因子(GCSF)则是治疗肿瘤引地卢的骨髓抑制的特效药。这两种产品都是目前国际市场上的畅销药品,开发上市这两个产品的美国安进公司(Amgen)也一举成为生物技术公司的“首富”。

第三,基因工程药物是体内活性物质,是人体内蛋白质,一般来说毒副作用较小。

最后,生产这类产品与化学合成药物不同,一般不需要庞大的厂房,污染问题也易于解决,开发周期较短,虽然技术密集,投资强度大,但如开发成功,效益即很可观。

我国的基因工程药物开发虽起步较晚,但通过国家高技术研究计划的支持已取得一批成果,虽然投产品种还不多,但许多产品正在研制或临床试用,很快将正式生产上市。

我们可以预期,基因工程药物开发将开辟医药工业的新领域,形成新的工业门类,并为人类保健事业作出重大贡献。生命是宇宙中最美丽的花朵。我们赞美生命,不仅是因为它美丽,而且还因为它神奇。古人把一切生命都看作自然的恩赐,他们习惯于感受生命的丰富,却很少理性地去思考生命的真谛。20世纪最大的科学成就之一,就是在19世纪细胞学说和生物进化论的基础上,推进了遗传学研究,并且在生物大分子的层次上揭开了生命的面纱,为我们感知生命和理解生命,开拓了新的视野。

现在我们已踏入日新月异的21世纪,随着科技的发展,基因这一高端科研,又将会引发一场怎样深刻的社会革命呢?

同类推荐
  • 揭开神秘大洋的面纱(海洋与科技探索之旅)

    揭开神秘大洋的面纱(海洋与科技探索之旅)

    《揭开神秘大洋的面纱(畅销版)》将带领读者走进浩瀚的海洋,探索神秘莫测的海洋动物世界,认识干奇百怪的生命,了解各种有趣而又鲜为人知的海洋动物生活习性。同时,揭开生物资源与人类之间的关系,从而增强人们保护海洋生物的意识。
  • 物理的妙趣

    物理的妙趣

    在我们身边,有着许多有趣的物理现象,等待我们去发现、研究……本书通过对这些现象的描述,揭示其背后的科学原理,带领我们进入一个神奇的物理世界……
  • 宇航时代

    宇航时代

    科学是人类进步的第一推动力,而科学知识的普及则是实现这一推动的必由之路。在新的时代,科技的发展、人们生活水平的不断提高,为我们青少年的科普教育提供了新的契机。抓住这个契机,大力普及科学知识,传播科学精神,提高青少年的科学素质,是我们全社会的重要课题。科学教育,是提高青少年素质的重要因素,是现代教育的核心,这不仅能使青少年获得生活和未来所需的知识与技能,更重要的是能使青少年获得科学思想、科学精神、科学态度及科学方法的熏陶和培养。科学教育,让广大青少年树立这样一个牢固的信念:科学总是在寻求、发现和了解世界的新现象,研究和掌握新规律,它是创造性的,它又是在不懈地追求真理,需要我们不断地努力奋斗。
  • 百科知识-生命百科-生存环境(科普新课堂)

    百科知识-生命百科-生存环境(科普新课堂)

    在一个温暖的夏季早晨,当太阳升起的时候,内布拉斯加州的一个“小镇”已经充满了生机和活力。一些“居民”在为建设自己的家园而努力工作--它们在地下搞“建设”,
  • 青少年应该知道的大炮

    青少年应该知道的大炮

    本书从各个方面全面地阐述了国内外大炮的相关知识,着重介绍了当今世界各国的著名大炮。
热门推荐
  • 都市鬼差奇缘

    都市鬼差奇缘

    林枫,他本是一个平凡的不能再平凡的高中学生,一次意外的发生导致他结束了短暂的生命,可当死后他的灵魂投入地府转世时,正好碰上了地府外干公务员基础考核,一切的故事都从这里开始…
  • 宫——太子妃

    宫——太子妃

    在繁华喧嚣的现代化大都市,有一位姑娘她的名字叫方雨柔,在一家知名品牌公司担任活动策划,一直觉得自己很幸福的她,却意外的发现好闺蜜吴昕既然怀了自己男朋友孟凡的孩子,令雨柔备受打击,在心情十分低落的情况下雨柔横穿马路不小心出了车祸,穿越了时空的隧道,失忆的她醒来后发现自己来到了一个历史上根本不存在的王朝。化身十六岁的她心不由己,卷入了一场夺嫡之战中……
  • TFBOYS之三位女主

    TFBOYS之三位女主

    砰……的一声她倒在血泊之中,她的脸上染上了红色。他后悔带她出来玩。
  • 阅读中华国粹-青少年应该知道的-梅兰竹菊文化

    阅读中华国粹-青少年应该知道的-梅兰竹菊文化

    四君子”是中国画的传统题材,以梅兰竹菊谓“四君子”。梁实秋曾作《四君子》,文中指出:“梅兰竹菊,号称花中四君子,其说始于何时,创自何人,我不大清楚。”不过,他指出了“四君子”的出处:《集雅斋梅竹兰菊四谱》,小引云:“文房清供,独取梅竹兰菊四君者,无他,则以其幽芬逸致,偏能涤人之秽肠而澄莹其神骨。”从此,梅兰竹菊被称为“四君”。
  • 做单位欢迎的员工

    做单位欢迎的员工

    职工素质教育是指对企业职工从事职业所必需的知识、技能和职业道德等方面进行教育培训,因此也称为职业技术教育或实业教育。其目的是培养现代企业所必需的学习型、知识型和技能型的员工,因此非常侧重于实践技能和实际工作能力的培养。
  • 天价隐婚小娇妻

    天价隐婚小娇妻

    双洁听说陆氏集团陆盛华的长子,是位居S市的顶尖人物,却姓冷,更是世界娱乐集团总裁冷少琛她是一个为了生活,和弟弟学费辍学打工的新一代灰姑娘—乔乔相传,集团总裁冷少琛家财万贯,性格霸道,经常出去夜店,身边却没有一个女子相伴。一次意外相逢她撞进他怀里。本以为是一场美好的邂逅。谁知乔乔惹恼了眼前的男子,为了弟弟学费,不昔求饶,却被人冷眼相待,甚至丢入地狱。两人的恩怨情仇就此展开。她摇身一变,变成了冷少的契约小女仆。本以为生活最糟糕的不过如此。重新遇见大学学长陆言川的那一刻,她以为上天终于可怜她了,却未曾想,从天而降一个姐姐,竟是昔日的闺蜜。学长跟闺蜜跑了?还是成功收割男友。情敌一个不够?再来一个!性感女同事隔空夺爱,总裁出手相助……学长表白,总裁示好,灰姑娘是否坐怀不乱,还是另有选择…
  • 名人传记丛书——柴可夫斯基

    名人传记丛书——柴可夫斯基

    柴可夫斯基是个天才,是有史以来最伟大的作曲家之一,是用音乐传扬19世纪的俄罗斯精神的艺术家,被称为“俄罗斯音乐之魂”。他的一生是痛苦的,祖国的命运、人民的苦难、个人的不幸始终折磨着他敏感而脆弱的心灵。就在这难以忍受的痛苦中,他给世界人民创作了丰富而宝贵的音乐作品。
  • 摘星念北泠

    摘星念北泠

    苏泠是刚入跆拳道的小白,搭档是刚成为小白教练不久的季北。两个小白在一起,有一个就会特别惨。作为新的小白教练,季北不懂要用多大的力度对待一个女孩子,当然,在他眼里,既然入了跆拳道的门,就不分男女。苏泠作为季北的第一个弟子兼搭档,可谓是惨上加惨,雪上加霜啊!【高冷霸道小白教练&高冷暴躁小白弟子】
  • 狐蛇魅影之奇世录

    狐蛇魅影之奇世录

    阴差阳错,狐、蛇误入豪门大院,成为姐妹,从你死我活到相爱相杀再到互相扶持,躲过种种阴谋,在亲情、友情、爱情故事之间逐渐成长,最终成就彼此,修成正果。
  • 超神学院之天使冰华

    超神学院之天使冰华

    有些书友找不到交流群,所以在此贴上群号【717220613】感兴趣的可以进来耍耍名女性天使万年的征战生涯,前期篇幅可能有点长,天使一族最强的战斗神,四王之一。拥有浑身带刺,武器制造狂,战争之神等称号。一直单身,文笔一般,只能保证没有阅读障碍。下面是本书大致篇幅,另外新书求大家支持。天宫秩序篇——四王时代篇——形体战争篇——超神学院篇(反虚空造神工程篇)——正义秩序篇(恶魔与天使)——正义秩序崩溃篇(现代线)——虚空之神篇(自己想象的)——(写到这在说吧)