基因工程技术的应用现状及其对人类社会的影响
摘 要：基因工程又称转基因工程或重组DNA 技术,广泛应用于农业、医药、环保等诸多领域。加强基因工程的安全管理是基因工程产业健康发展的前提。笔者简单介绍了基因工程的发展与应用现状及其对人类社会的影响等问题。 毕业论文。
基因工程, 是指在体外将核酸分子插入病毒、质粒或其他载体分子，构成遗传物质的新组合并使之掺入到原先没有这类分子的寄主细胞内，而能持续稳定地繁殖的技术。1基因工程发展、应用现状与有利影响1.1在科研领域的应用现状1.1.1 基因芯片分析技术 基因芯片是指DNA微阵列，基因芯片分析技术是将大量DNA片段有规则地固定在某介质上，从而检测特定基因表达的一项技术。这项技术的关键是将巨大的DNA 分析缩小到很小的芯片上，利用光电技术对信息进行探测，最后用计算机加以分析。它将过去生物学中的复杂实验变得十分简单，同时检测的数据大大增多，可以说是生物技术上的一次革命。利用基因芯片技术可快速测定DNA序列。1.1.2 基因组文库作图 DNA芯片通过鉴定重叠克隆的顺序来对基因组文库进行作图。将若干个基因组克隆的DNA提取出来，用识别4个碱基的限制性内切酶切开，通过PCR扩增荧光标记得到的ssDNA产物分别与DNA芯片杂交，荧光信号强度被均衡化，用统计分析的方法推算出两个克隆之间的相关系数。最后，几个信号最强的克隆可以根据相关系数按正确的顺序排列出来。 总结大全 /html/zongjie/ 1.2在医药领域的应用现状1.2.1 基因治疗 从广义说，基因治疗是外源基因通过转基因技术将基因插入患者适当的受体细胞中，使外源基因制造的产物治疗某种疾病的技术，还包括从分子水平上采取的治疗措施和技术。狭义上说，基因治疗一般用DNA序列，主要的治疗途径是间接体内法，即在体外把基因转入患者靶细胞，然后将经转染的靶细胞输入患者体内，最终发挥疗效的物质是基因修饰的细胞，而不是基因药物。除间接体内法外，还可以用基因药物进行直接体内途径治疗，这些基因药物可以是完整基因，也可以是基因片段。目前利用基因对ADA缺乏症、乙型血友病、恶性肿瘤、糖尿病、心脑血管病、各型肝炎、艾滋病等疾病进行治疗已取得重大进展。1.2.2 基因诊断 基因诊断(gene diagnosis)又称DNA诊断，是利用DNA重组技术，直接从DNA水平来检测人类疾病的新的诊断手段，是以探测基因的存在，分析基因的类型和缺陷及其表达功能是否正常，从而达到诊断疾病的一种方法。基因是遗传的物质基础，它决定了病原体的生物学特性。除个别病毒外，现知的所有微生物均是以核酸为遗传物质。病原体的基因既可以是脱氧核糖核酸(DNA)，也可以是核糖核酸(RNA)。基因是决定遗传性状的最基本的功能单位，生物体的完整结构(细胞器、膜结构等)的保证及各种功能的发挥有赖于多种基因的正常表达及相互调节，这些基因构成了一个生物体的完整的基因组。 论文代写 1.2.3 制药工业的发展 目前，通过重组DNA 产生的工程菌已大量高效地合成出许多人体中的活性多肽，如干扰素、白介素、促红细胞生成素、人生长激素、集落刺激因子和胰岛素等，基因工程药物为人战胜多种疑难疾病提供了有力的武器，也是国际医药工业发展的新增长点。1.2.4 基因工程疫苗 基因工程疫苗：是用基因工程方法或分子克隆技术，分离出病原的保护性抗原基因，将其转入原核或真核系统使表达出该病原的保护性抗原，制成疫苗，或者将病原的毒力相关基因删除掉，使成为不带毒力相关基因的基因缺失苗。目前，乙型肝炎病毒、麻疹、狂犬病病毒、霍乱、大肠杆菌等的转基因植物食用疫苗研究方面已经有很大进展。 1.3在农业生产领域的应用现状1.3.1 抗虫的植物基因工程 生物防治害虫的工作已经开展多年，主要是利用苏云孢杆菌中的毒蛋白(结晶蛋白) 对害虫有毒害作用，使用这些杆菌来控制害虫。现在，人们可以通过克隆这些毒蛋白的基因，并把这些基因转移到植物细胞中，从而获得能抗虫的转基因植物。目前，苏云孢杆菌基因已被转入烟草、番茄、马铃薯、水稻、玉米及棉花等多种植物。1.3.2 抗逆性 由于环境恶化和人口增长,用于农业生产的土地紧张问题日益突出。培育抗干旱、耐盐碱等抗逆性能良好的农作物,就可充分利用以前不适宜耕作的土地,或提高干旱、盐碱土地的农作物产量。利用农杆菌将比目鱼体内的抗冻蛋白基因转入番茄,番茄抗冻能力明显提高。
论文网 1.3.3 抗除草剂的植物基因工程 传统除草剂的选择性较差，即除了杀草以外，还会将作物杀死。现在利用生物技术，将能抵抗除草剂的基因转移到植物中，获得抗除草剂植物。目前，已获得的抗除草剂作物有大豆、棉花、玉米、水稻和甜菜等20多种。1.3.4 改良提高动植物品质 利用转基因技术培育出的带有牛基因的转基因猪，个头大、生长快、消耗低。通过转基因技术培育出来的牛、羊，可以增加泌乳量。导入蓝色花瓣基因的转基因玫瑰开出了蓝色花朵[1]。1.3.5 动物转基因育种 先后培育出转基因猪、羊、牛和鱼等，随着动物基因工程技术的逐渐成熟和转人体血红蛋白的基因猪、转人体血清蛋白的基因山羊等的问世，不仅能生产大量人类所需的血红蛋白、白蛋白等药物而且为动物育种开辟了一条全新的途径。1.3.6 其它一些植物基因工程 其中包括利用PG酶的反义RNA 基因，使成熟后的番茄果实变硬，以便于运输和储藏，利用CHS反义RNA 基因，获得能在一定条件下改变颜色的花卉。此外，在转基因植物中还可以生产一些医药用的小肽。在抗寒、抗热、抗盐碱以及抗病等提高抗性的植物基因工程方面也有很大的进展。1.4在食品领域的应用现状 第一个采用基因工程改造的食品微生物是面包酵母,经基因改良的面包酵母中麦芽糖透性酶和麦芽糖酶的含量比普通面包酵母高,产生二氧化碳气体的量也较高,可制作出更松软可口的面包。啤酒酵母是啤酒发酵的关键微生物,将α— 淀粉酶和糖化酶基因导入啤酒酵母中,就可以简化生产工序,提高产品质量和生产新的啤酒品种。酶制剂在食品加工中广泛应用,凝乳酶是第一种应用基因工程技术把小牛胃中的凝乳酶基因转移到细菌或真核微生物生产的酶,传统方法是从小牛皱胃中提取,成本高,产量低。80年代以来,英、美等国科学家将凝乳酶原基因导入大肠杆菌、酵母中,成功地进行了大规模的生产。目前,对α—淀粉酶、葡萄糖异构酶、溶菌酶、碱性蛋白酶的生产菌都用基因工程方法进行了改良,大大提高了这些酶制剂。
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