基因工程技术的发展历史-现状及前景

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人类基因工程技术的发展史

人类基因工程技术的发展史

人类基因工程技术的发展史随着人类社会的发展,科技更迭,人类的认知和技能水平也不断提升,基因工程技术作为其中的重要组成部分,在人类历史上展现了其重要的意义和价值。

本文将从基因工程技术的起源、发展、应用和未来四个方面进行探讨,以期带给读者更广阔的视野和知识。

一、基因工程技术的起源基因工程技术是通过对生物体的基因进行人工修改和重组,来达到创造新物种、修改现有物种、修复有缺陷的基因等目的的一门技术。

基因工程技术的起源可以追溯到20世纪50年代,美国科学家Watson和Crick通过对DNA二级结构的研究,揭示了生命世界的奥秘,这为基因工程技术的诞生奠定了基础。

20世纪60年代,科学家Har Gobind Khorana首次合成人工基因序列,并成功翻译编码难题,实现了从基因到蛋白质的转化。

70年代到80年代,基因工程技术又陆续出现了DNA重组技术、遗传工程等技术,对生物技术、医学界、饲料业、种业等领域产生了重要影响,为现代医学提供了新的治疗方案,并为农业、畜牧业提供了更有效的途径,成为21世纪科技领域中不可或缺的一部分。

二、基因工程技术的发展随着基因工程技术的不断发展,其应用领域也不断扩大。

在农业领域,基因工程技术为粮食安全、植物防病、生态环境治理等带来了方便和效益。

例如,转基因玉米、大豆等作物具有良好的防虫能力和较高的产量,能够增加农民的收益和推动粮食生产的可持续性。

在医学领域,基因工程技术的出现为疾病治疗、基因诊断等提供了更加高效和精准的手段。

例如,基因治疗是一种通过将健康基因导入体内达到修复有缺陷的基因的治疗方法,常在癌症、免疫系统缺陷病、遗传疾病等方面应用,可以使患者达到治愈、预防或缓解的效果。

此外,基因工程技术在环境治理、新能源和新材料研究等领域也展现了良好的前景。

例如,通过基因工程技术可以制造出更加高效的催化剂,从而加速化学反应的速度和效率,实现能源的可持续利用。

三、基因工程技术的应用随着技术的不断进步,基因工程技术的应用也在不断深入和推广。

生物基因工程技术的发展及应用前景

生物基因工程技术的发展及应用前景

生物基因工程技术的发展及应用前景随着科技的迅猛发展,生物基因工程技术也越来越受到人们的关注。

生物基因工程技术是指利用生物学、化学、物理学等知识,对生物体的基因进行操作和改变,从而达到改变其遗传性状的目的。

这种技术已经不仅仅停留在实验室中,而是开始应用于工业、医学、环保等领域,取得了一定的成就。

一、生物基因工程技术的发展1. 历史概述生物基因工程技术起源于 1972 年,当时美国的一位科学家 Stanley Cohen 和Herbert Boyer 合作成功构建了第一份重组 DNA。

从此之后,基因工程的技术不断得到提升和发展,形成了现在的生物基因工程技术。

2. 技术体系生物基因工程技术主要包含以下方面的技术:(1)基因克隆技术这是建立生物基因工程技术的基础,其核心是将目标 DNA 片段克隆到载体DNA 上,构建出重组 DNA 分子。

(2)基因转导技术基因转导技术用于将构建好的重组 DNA 分子导入到宿主细胞中,使其成为可表达特定基因的转基因生物。

(3)基因编辑技术现代基因编辑技术比前人所用的限制性酶、连锁酶和聚合酶等方法更为精准,更快速地进行 DNA 片段定位和切割。

经常被应用于基因疾病的治疗和转基因作物的产生。

二、生物基因工程技术的应用前景1. 农业领域生物基因工程技术可以使植物在短时间内快速成长,同时防治病虫害、提高植物抗逆能力、增加作物产量和改进品质等,从而满足人类粮食需求。

目前世界上已经有不少转基因作物上市,例如转基因大豆、转基因玉米等。

2. 医学领域生物基因工程技术可以用于生产基因药物,该类药物通过人体自我机制产生神经上的调整,对药物的疗效更加稳定。

例如,单抗药物治疗晚期乳腺癌等疾病,已取得了良好的效果。

3. 环保领域生物基因工程技术可以利用微生物生产丰富的有机化合物来代替合成环境药物、处理污染物、生成生物燃料等。

例如,利用基因工程合成菌株可将淀粉制品转化为生物燃料,具有未来潜力大的发展前景。

人类基因工程技术的发展现状与未来趋势分析

人类基因工程技术的发展现状与未来趋势分析

人类基因工程技术的发展现状与未来趋势分析近年来,人类基因工程技术取得了巨大的进展,对于解决一些遗传性疾病和提高人类健康水平起到了重要作用。

本文将从现状和未来趋势两个方面进行分析。

一、现状分析1.1 基因编辑技术的突破CRISPR-Cas9技术的出现使得基因编辑变得更加精确和高效。

通过这一技术,科学家们可以在人类基因组中针对性地进行修复或改变,为一些无法通过传统治疗方式解决的遗传疾病带来了新的希望。

1.2 基因检测技术的快速发展随着二代测序技术的不断成熟和应用,基因检测变得越来越精确和可行。

人们可以通过基因检测来了解自己的遗传特征,预测各种潜在的遗传疾病风险,从而采取相应的预防和干预措施。

1.3 基因治疗技术的广泛应用基因治疗作为一种新兴的治疗方式,在临床上已经取得了一些重要的成果。

例如,CAR-T细胞治疗技术在治疗某些白血病患者中获得了非常显著的疗效,改变了传统癌症治疗的模式。

二、未来趋势分析2.1 定制化基因工程的发展随着基因测序技术的不断进步,人们对于个体基因组的了解将越来越全面。

未来,随着基因组数据的不断积累,定制化基因工程将成为可能。

每个人都可以根据自己的基因特征,定制出适合自己的治疗方案。

2.2 基因修复技术的突破目前,基因编辑技术主要集中在修复一些遗传突变导致的疾病上。

未来,随着基因修复技术的突破,可能会扩展到一些非遗传性疾病的治疗上。

这将有助于解决一些目前不可逆转的疾病,改善病人的生活质量。

2.3 基因工程与人工智能的结合人工智能在医学领域的应用日益广泛,而基因工程技术为人工智能提供了更多的机会。

未来,结合人工智能的基因工程可能会发展出更加精准的治疗策略,实现个体化的医学治疗。

2.4 基因工程的道德和法律问题随着基因工程的发展,相关的道德和法律问题也越来越重要。

人们需要对这一领域有更深入的讨论和规范,确保基因工程技术的应用合法、公正和安全。

总结起来,人类基因工程技术的发展前景十分广阔。

人类基因工程技术的现状与未来

人类基因工程技术的现状与未来

人类基因工程技术的现状与未来随着科技的发展,人类基因工程技术也得以不断地发展和进步。

在这篇文章中,我们将探讨人类基因工程技术的现状和未来展望。

一、人类基因工程技术的历史回顾人类基因工程技术的雏形出现在20世纪50年代,当时科学家发现DNA分子是由四种碱基组成的,并且能够通过核苷酸的重组来改变基因序列,从而影响特定物种的性状。

随后,在1975年,一项开创性的研究表明,科学家可以通过将外源DNA导入细胞来改变食品生产中的农作物。

这一发现为基因工程技术开辟了全新的研究方向。

1982年,第一例基因工程产品——疫苗被批准上市,它能够抵御肝炎病毒的感染。

之后,基因工程技术逐渐发展到了大规模应用的阶段,涉及到诸如医疗、能源、环保、农业等多个领域。

二、人类基因工程技术的现状1. 基因编辑技术基因编辑技术是指通过DNA序列的精准编辑来改变特定的基因,使其具有期望的性状。

此技术有望为许多遗传病的治疗提供新的解决方案。

CRISPR-Cas9技术是目前基因编辑领域内应用最广泛的技术之一,它能够通过修改DNA序列来剪断或更改基因表达。

这项技术的不断发展和完善,已经为生物医学和农业领域提供了许多有益的应用。

2. 遗传疾病的治疗人类基因工程技术在遗传疾病的治疗方面也有着很大的潜力和前景。

通过基因编辑技术,科学家可以纠正有害基因的序列,从而为遗传疾病患者提供一种有效的治疗手段。

近年来,一些基因治疗药物也已经获得了FDA的批准,成为了一种有望治疗罕见遗传病的新型药物。

3. 基因检测随着人类基因组学的发展,越来越多的人们开始关注自己的基因组数据,以便更好地了解自身的健康状况,并采取预防措施。

基因检测技术可以帮助人们了解自己的遗传风险,例如患有何种疾病的风险等。

这项技术在个性化医疗中也有着重要的作用。

三、人类基因工程技术的未来1. 基因编辑技术的新突破基于现有的基因编辑技术,未来科学家们将继续深入研究基因编辑技术,以期能够更加精准地编辑有害基因,从而治疗更多的遗传疾病。

基因工程技术的发展历史

基因工程技术的发展历史

基因工程技术的发展历史基因工程技术是一门涉及生物学、化学和工程学的交叉学科,旨在通过改变生物体的基因组来创造新的生物体或改变已有生物体的性状。

基因工程技术的发展可以追溯到20世纪初的基因突变研究,以下将详细介绍基因工程技术的发展历史。

1.基因突变与选择育种(1920-1950年代)基因突变是指基因组中发生的可遗传变异。

1927年,赫尔曼·J·穆勒发现暴露在辐射下的果蝇会产生突变,从而启发了科学家对基因突变的研究。

1930年代,尤金·罗杰斯通过选择育种法培育出了多个具有突变性状的果蝇品系,进一步推动了基因突变的研究。

2.转化和质粒研究(1950-1970年代)1952年,阿尔弗雷德·赛尔夫·赫尔修斯利和玛瑞恩·默丁兹在细菌中首次观察到基因转化现象。

随后,詹姆斯·沃森、弗朗西斯·克里克等科学家发现了DNA结构的双螺旋模型,为基因工程打下了理论基础。

1973年,斯坦利·诺曼·科恩和赫伯特·沃勒斯坦成功地将青霉素分解酶基因导入大肠杆菌中,这是第一次利用质粒( small circular piece of DNA)构建重组DNA技术。

3.限制酶与重组DNA技术(1970年代)4.基因克隆技术(1980-2000年代)基因克隆是指将特定基因从一个生物体中分离出来,并插入到另一个生物体中。

1983年,凯瑟琳·大卫和理查德·罗伯茨首次成功地从大肠杆菌中分离出人类胰岛素基因,并将其转入真核细胞中表达。

这一技术的成功标志着基因克隆技术进入实际应用阶段。

随后,利用基因克隆技术,科学家们成功地克隆了多个基因,包括人类生长激素、溶血素等重要基因。

总结:。

基因工程技术的发展现状与未来趋势探析

基因工程技术的发展现状与未来趋势探析

基因工程技术的发展现状与未来趋势探析近年来,基因工程技术在医学、农业和环境保护等领域取得了巨大的进展。

本文将对基因工程技术的发展现状以及未来的趋势进行深入探讨。

一、基因工程技术的发展现状基因工程技术是一项能够改变生物体基因组的技术,它通过改变生物体的基因组来改变其性状和特征。

目前,基因工程技术已经在医学领域取得了显著成果。

例如,基因工程技术被用于生产重组人胰岛素,使糖尿病患者得到了有效的治疗。

此外,基因工程技术还被用于制造疫苗、药物和基因诊断工具,进一步提高了医疗水平。

在农业领域,基因工程技术被广泛应用于作物的选育和改良。

通过将耐旱、耐病、高产等基因导入作物,提高了作物的抗逆性和产量。

例如,转基因植物玉米能够抵御害虫侵袭,减少农药的使用,从而保护了生态环境。

此外,基因工程技术还被用于生物柴油的生产,使得能源更加可持续。

另外,在环境保护领域,基因工程技术为污染物的治理提供了新思路。

生物修复技术,例如利用转基因微生物来分解有害物质,被广泛应用于水体和土壤的污染治理。

这种技术不仅高效,而且能够降低成本和减少对环境的二次污染。

二、基因工程技术的未来趋势随着科学技术的不断进步,基因工程技术在未来将有更广阔的应用前景。

首先,基因修饰技术的研究将进一步加深。

目前,科学家们已经能够通过基因编辑技术CRISPR-Cas9来精确修改基因,这为治疗遗传性疾病提供了新的途径。

未来,科学家们有望通过进一步研究基因编辑技术,实现针对更多疾病的精准治疗。

其次,人类基因组学的发展将推动个性化医疗的实现。

随着人类基因组计划的完成,人类基因组的信息爆发式增长,这为个性化医疗提供了巨大的机遇。

未来,基因工程技术将被广泛应用于个体的基因组学研究,以预测和预防疾病的发生,并为患者量身定制治疗方案。

此外,基因工程技术还将在农业领域取得更大的突破。

传统农作物的培育需要花费较长时间,而基因工程技术可以大大加快这一过程。

未来,我们可以预见,基因工程技术将被广泛应用于作物的品种改良和功能培育,以满足不断增长的食品需求和环境压力。

基因工程(现代生物技术)应用前景与发展

基因工程(现代生物技术)应用前景与发展

基因工程的发展现状及前景摘要:从20世纪70年代初发展起来的基因工程技术,经过30多年来的进步与发展,已成为生物技术的核心内容。

许多科学家预言,生物学将成为21世纪最重要的学科,基因工程及相关领域的产业将成为21世纪的主导产业之一近年来随着生物工程技术的发展,许多基因工程抗体陆续问世。

基因工程研究和应用范围涉及农业、工业、医药、能源、环保等许多领域。

关键字:基因工程;基因工程抗体;前景;现状;发展一、基因工程介绍1、基本定义生物学家于20世纪50年代发现了DNA的双螺旋结构,从微观层面更进一步认识了人类及其他生物遗传的物质载体,这是人类在生物研究方面的一次重大突破。

60年代以后,科学家开始破译生物遗传基因的遗传密码,简单地说,就是将控制生物遗传特征的每一种基因的核苷酸排列顺序弄清楚。

在搞清楚某些单个基因的核苷酸排列顺序基础上,进而进行有计划、大规模地对人类、水稻等重要生物体的全部基因图谱进行测序和诠释。

美国从1991年起,准备用15年时间完成人体基因组测序计划。

[5]基因工程(Genetic engineering)原称遗传工程。

从狭义上讲,基因工程是指将一种或多种生物体(供体)的基因与载体在体外进行拼接重组,然后转入另一种生物体(受体)内,使之按照人们的意愿遗传并表达出新的性状。

因此,供体、受体和载体称为基因工程的三大要素,其中相对于受体而言,来自供体的基因属于外源基因。

除了少数RNA病毒外,几乎所有生物的基因都存在于DNA 结构中,而用于外源基因重组拼接的载体也都是DNA分子,因此基因工程亦称为重组DNA技术(DNA recombination)。

另外,DNA重组分子大都需在受体细胞中复制扩增,故还可将基因工程表征为分子克隆或基因的无性繁殖(Molecular cloning)。

广义的基因工程定义为DNA重组技术的产业化设计与应用,包括上游技术和下游技术两大组成部分。

上游技术指的是外源基因重组、克隆和表达的设计与构建(即狭义的基因工程);而下游技术则涉及到含有重组外源基因的生物细胞(基因工程菌或细胞)的大规模培养以及外源基因表达产物的分离纯化过程。

人类基因工程技术的现状和未来前景

人类基因工程技术的现状和未来前景

人类基因工程技术的现状和未来前景随着科技的不断发展,人类基因工程技术也在快速的发展。

基因工程技术是一种能够改变生物体基因序列和表达的技术,其在医学、农业、工业等领域中都有广泛的应用。

本文将从现状和未来前景两个方面来探讨人类基因工程技术的发展状况。

一、人类基因工程技术现状人类基因工程技术已经有了很多研究成果。

例如,人类基因组测序技术已经完成了对人类基因组的测序,并对人类基因组上的每一个基因进行了注释。

这为后续研究奠定了坚实的基础。

另外,人类基因编辑技术的应用也在不断推进。

以CRISPR/Cas9技术为例,它是一种高效、简便、准确的基因编辑技术,已经成功用于细胞和动物的基因编辑,并在临床试验中取得了一些初步的成果。

在医学领域方面,人类基因工程技术也得到了广泛应用。

例如,基因诊断技术已经能够对某些常见疾病的遗传风险进行描述,为病人制定个性化的治疗方案提供了依据。

此外,针对一些常见疾病的基因疗法也在不断研究中。

例如,针对遗传性脆性X综合症的基因治疗已经在实验中取得了一定的成果。

此外,人类基因工程技术在农业和工业领域也有广泛的应用。

例如,通过基因编辑技术,研发的抗虫、抗病、耐逆性等特性的作物已经被成功应用于农业生产中。

同时,基因工程技术也为新型材料、生物燃料等领域的研究提供了技术渠道。

二、人类基因工程技术未来前景尽管人类基因工程技术在上述领域中已经有了广泛的应用,但是人类基因工程技术的未来前景依然广阔。

首先,人类基因工程技术将会进一步推进医学领域的发展。

例如,针对一些罕见病的基因治疗研究已经取得了一定的进展。

另外,对于癌症等疾病的特异性治疗也是人类基因工程技术的一个重要应用方向。

其次,人类基因工程技术将会应用于更广泛的群体中。

例如,基于人类基因组的个性化药物研发将使得药物研发更加精准,为不同患者提供更为个性化的治疗方案。

同时,基于人类基因组的营养干预等研究也将为预防和治疗疾病提供新的思路和方向。

最后,人类基因工程技术将会对农业、工业等领域带来更为深入的应用。

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学号 1234567基因工程课程论文( 2013 届本科)题目:基因工程技术发展历史、现状及前景学院:农业与生物技术学院班级:生物科学 091 班作者姓名: X X X指导教师: XXX 职称:教授完成日期: 2013 年 3 月 16 日二○一三年三月基因工程技术发展历史、现状及前景摘要:生物学已是现代最重要学科之一,而从20世纪70年代初发展起来的基因工程技术,经过30多年来的发展与进步,已成为生物技术的核心。

基因工程技术现应用范围涉及农业、工业、医药、能源、环保等诸多领域。

许多科学家预言,生物学将成为21世纪最重要的学科,基因工程技术及相关领域将成为21世纪的主导产业之一。

关键词:基因工程技术、发展历史、现状、前景引言基因工程是在分子生物学和分子遗传学综合发展基础上于本世纪70年代诞生的一门崭新的生物技术科学。

一般来说,基因工程是指在基因水平上的遗传工程,它是用人为方法将所需要的某一供体生物的遗传物质--DNA大分子提取出来,在离体条件下用适当的工具酶进行切割后,把它与作为载体的DNA分子连接起来,然后与载体一起导入某一更易生长、繁殖的受体细胞中,以让外源遗传物质在其中"安家落户",进行正常复制和表达,从而获得新物种的一种崭新的育种技术。

基因工程具有以下几个重要特征:首先,外源核酸分子在不同的寄主生物中进行繁殖,能够跨越天然物种屏障,把来自任何一种生物的基因放置到新的生物中,而这种生物可以与原来生物毫无亲缘关系,这种能力是基因工程的第一个重要特征。

第二个特征是,一种确定的DNA小片段在新的寄主细胞中进行扩增,这样实现很少量DNA样品"拷贝"出大量的DNA,而且是大量没有污染任何其它DNA序列的、绝对纯净的DNA分子群体。

科学家将改变人类生殖细胞-DNA 的技术称为“基因系治疗”,通常所说的“基因工程”则是针对改变动植物生殖细胞的。

无论称谓如何,改变个体生殖细胞的DNA都将可能使其后代发生同样的改变。

一、基因工程技术的发展历史(一)基因工程发展简述人类与动物的许多病害都是由单细胞原核生物——细菌引起的。

在一段时间,细菌成为人类的第一大杀手,成千上万的生命被其感染吞噬。

虽然青霉素以及磺胺类等搞菌药物的出现拯救了无数的生命,但是,好景不长,青霉素使用不到期10年,即在世界上20世纪50年代中期,就发现了严重的细菌抗药性,并且这种抗药性还具有“传染性”,也就是说,一种细菌的抗药性可以传给另一种细菌。

基因工程的“开山鼻祖”科恩,就是一位最早从事细菌抗药性的专家。

他本科毕业于生物专业,后在美国宾夕法尼亚大学获得医学博士学位,1968年来到美国斯坦福大学担任助教,并选择细菌抗菌药性作为自己的主要研究课题。

他的实验室与其他研究组的工作表明,细菌的抗药性基因不是由染色体DNA 编码的,而是由一种叫“质粒”的小环状DNA分子携带的。

质粒DNA中有一叫做“复制区”的序列,它控制着质粒的自主复制。

由于这个复制区的作用,质粒可以独立于染色体进行复制,科恩等人的研究表明,细菌抗药性的秘密就在质粒DNA上。

1973年斯坦福大学和加州大学联合完成了“重组DNA技术”的专利申请工作。

这是一个非常典型的、因基础理论研究突破而形成实用新技术的事例,整个现代生物技术产业就是从这里萌芽的。

随着1953年DNA双螺旋模型的建立、1966年64个遗传密码的破译以及1971年DNA 限制性内切酶的发现等一系列生命科学领域的重大问题的突破,人们已不再仅仅满足于探索生命现象的奥秘,而是设想在分子水平上去改造生命。

一个大胆的构思:将一种生物DNA 中的某个墓因片段连接到另外一种生物的DNA 链上去,将DNA重新组织,不就可以按照人类的愿望,设计出新的遗传物质并创造出新的生物类型吗?这种做法史无前例,很像技术科学的工程设计,即依据人类的需要把一种生物的“基因”与另一种生物的“基因”重新“组装”成新的基因组合.创造出新的生命体。

在20世纪70年代,许多DNA新技术的发展使得基因分离和操作取得了巨大成就. 1973年,S. Cohen等人首次获得体外重组DNA的分子克隆锐良多DNA分子的“拷贝”)。

1977年,A. Maxam和W. Gilbert的化学裂解DNA RJ 序技术问世;不久,Sanger及其同事又提出了另一种DNA序列分析技术—双脱氧测序法。

DNA克隆和测序技术相结合,使当代科学家可以从数千个甚至数万个荃因中分离、鉴定某一特定基因,并且可使任一基因在一定的受体细胞或宿主体内表达具有生物学功能的蛋白质。

在DNA克隆和测序技术的基础上,重组DNA技术即基因工程技术日臻完善,为20世纪90年代启动人类基因组计划(human gennrne prnjert, HGP)定了A础。

如今,重组DNA技术已被广泛应用于基因修饰和改造、克隆动物、培育抗病植物、开发新药及临床诊断.同时,重组DNA技术也是分子遗传学、分子生物学、分子医学等很多当代生命学科发展、融合的桥梁;这些学科的融合、发展又促进了重组DNA技术的成熟,使其发展为一个专门学科—重组DNA技术学(recombinant DNA technology)也称作基因工程。

(二)基因工程大事记1860至1870年奥地利学者孟德尔根据豌豆杂交实验提出遗传因子概念,并总结出孟德尔遗传定律。

1909年丹麦植物学家和遗传学家约翰逊首次提出“基因”这一名词,用以表达孟德尔的遗传因子概念。

1944年3位美国科学家分离出细菌的DNA(脱氧核糖核酸),并发现DNA是携带生命遗传物质的分子。

1953年美国人沃森和英国人克里克通过实验提出了DNA分子的双螺旋模型。

1969年科学家成功分离出第一个基因。

1980年科学家首次培育出世界第一个转基因动物转基因小鼠。

1983年科学家首次培育出世界第一个转基因植物转基因烟草。

1988年K.Mullis发明了PCR技术。

1990年10月被誉为生命科学“阿波罗登月计划”的国际人类基因组计划启动。

1998年一批科学家在美国罗克威尔组建塞莱拉遗传公司,与国际人类基因组计划展开竞争。

1998年12月一种小线虫完整基因组序列的测定工作宣告完成,这是科学家第一次绘出多细胞动物的基因组图谱。

1999年9月中国获准加入人类基因组计划,负责测定人类基因组全部序列的1%。

中国是继美、英、日、德、法之后第6个国际人类基因组计划参与国,也是参与这一计划的惟一发展中国家。

1999年12月1日国际人类基因组计划联合研究小组宣布,完整破译出人体第22对染色体的遗传密码,这是人类首次成功地完成人体染色体完整基因序列的测定。

2000年4月6日美国塞莱拉公司宣布破译出一名实验者的完整遗传密码,但遭到不少科学家的质疑。

2000年4月底中国科学家按照国际人类基因组计划的部署,完成了1%人类基因组的工作框架图。

2000年5月8日德、日等国科学家宣布,已基本完成了人体第21对染色体的测序工作。

2000年6月26日科学家公布人类基因组工作草图,标志着人类在解读自身“生命之书”的路上迈出了重要一步。

2000年12月14日美英等国科学家宣布绘出拟南芥基因组的完整图谱,这是人类首次全部破译出一种植物的基因序列。

2001年2月12日中、美、日、德、法、英6国科学家和美国塞莱拉公司联合公布人类基因组图谱及初步分析结果。

二、基因工程技术现状及应用(一)基因工程技术现状概述迄今为止,基因工程还没有用于人体,但已在从细菌到家畜的几乎所有非人生命物体上做了实验,并取得了成功。

事实上,所有用于治疗糖尿病的胰岛素都来自一种细菌,其DNA中被插入人类可产生胰岛素的基因,细菌便可自行复制胰岛素。

基因工程技术使得许多植物具有了抗病虫害和抗除草剂的能力;在美国,大约有一半的大豆和四分之一的玉米都是转基因的。

目前,是否该在农业中采用转基因动植物已成为人们争论的焦点:支持者认为,转基因的农产品更容易生长,也含有更多的营养(甚至药物),有助于减缓世界范围内的饥荒和疾病;而反对者则认为,在农产品中引入新的基因会产生副作用,尤其是会破坏环境。

诚然,仍有许多基因的功能及其协同工作的方式不为人类所知,但想到利用基因工程可使番茄具有抗癌作用、使鲑鱼长得比自然界中的大几倍、使宠物不再会引起过敏,许多人便希望也可以对人类基因做类似的修改。

毕竟,胚胎遗传病筛查、基因修复和基因工程等技术不仅可用于治疗疾病,也为改变诸如眼睛的颜色、智力等其他人类特性提供了可能。

目前我们还远不能设计定做我们的后代,但已有借助胚胎遗传病筛查技术培育人们需求的身体特性的例子。

比如,运用此技术,可使患儿的父母生一个和患儿骨髓匹配的孩子,然后再通过骨髓移植来治愈患儿。

随着DNA的内部结构和遗传机制的秘密一点一点呈现在人们眼前,特别是当人们了解到遗传密码是由RNA转录表达的以后,生物学家不再仅仅满足于探索、提示生物遗传的秘密,而是开始跃跃欲试,设想在分子的水平上去干预生物的遗传特性。

如果将一种生物的DNA中的某个遗传密码片断连接到另外一种生物的DNA链上去,将DNA重新组织一下,就可以按照人类的愿望,设计出新的遗传物质并创造出新的生物类型,这与过去培育生物繁殖后代的传统做法完全不同。

这种做法就像技术科学的工程设计,按照人类的需要把这种生物的这个“基因”与那种生物的那个“基因”重新“施工”,“组装”成新的基因组合,创造出新的生物。

这种完全按照人的意愿,由重新组装基因到新生物产生的生物科学技术,就称为“基因工程”,或者说是“遗传工程”。

基因工程在20世纪取得了很大的进展,这至少有两个有力的证明。

一是转基因动植物,一是克隆技术。

转基因动植物由于植入了新的基因,使得动植物具有了原先没有的全新的性状,这引起了一场农业革命。

如今,转基因技术已经开始广泛应用,如抗虫西红柿、生长迅速的鲫鱼等。

1997年世界十大科技突破之首是克隆羊的诞生。

这只叫“多利”母绵羊是第一只通过无性繁殖产生的哺乳动物,它完全秉承了给予它细胞核的那只母羊的遗传基因。

“克隆”一时间成为人们注目的焦点。

尽管有着伦理和社会方面的忧虑,但生物技术的巨大进步使人类对未来的想象有了更广阔的空间。

(二)基因工程技术在各领域的应用1. 基因工程技术在农业方面的应用基因工程培育优质、高产农作物品种进展植物基因移植于导入技术的研究成功,为改变植物蛋白质、脂肪、淀粉与糖类的含量与品质,提高其营养价值,为改变蔬菜、果品的风味提供了可能与技术途径。

2. 基因工程技术在畜牧业的应用基因工程在畜牧养殖业的应用也具有非常广阔的应用前景,科学家将某些特定的基因与病毒DNA构成重组DNA,然后通过感染或显微注射技术转移到动物的受精卵中,由这种新的受精卵发育成的动物就会带有人们所希望的新的优良性状,如高产仔量、产奶量、抗病能力和高质量的皮毛等等。

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