基因工程——利與弊的博弈(共3頁)

1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上基因工程利與弊的博弈PB 劉天宇 凝聚態(tài)專業(yè)摘要：基因工程以為理論基礎(chǔ)，以和的現(xiàn)代方法為手段，在體外構(gòu)建雜種，然后導(dǎo)入，以改變生物原有的遺傳特性、獲得新品種、生產(chǎn)新產(chǎn)品。目前，基因工程產(chǎn)品已經(jīng)取得了廣泛的應(yīng)用，對與現(xiàn)代社會具有一定的積極意義。然而，在這項新興技術(shù)的推廣過程中逐漸暴露了一些問題。本文調(diào)查了目前基因工程的主要應(yīng)用前景，以及存在的風險和隱患，并對此做了總結(jié)和展望，提出了合理利用基因工程的一點建議。關(guān)鍵詞：基因工程 轉(zhuǎn)基因 基因治療 倫理 專心-專注-專業(yè)1.引言基因工程作為一門新興的生命科學分支，在近50年以來已經(jīng)取得了豐碩的研究成果，它伴隨著分子生物學方法

2、而生，并以此為主要手段，采用生物體外合成DNA再導(dǎo)入的活體細胞的方法改變生物的性狀。廣義的基因工程包括傳統(tǒng)遺傳操作中的雜交技術(shù)、現(xiàn)代遺傳操作中的基因工程和細胞工程。基因工程在蓬勃發(fā)展的同時不僅給我們帶來諸多利益也不可避免地帶來些許弊端。2.基因工程技術(shù)基因工程技術(shù)實施的前提是獲得我們所需要的能表現(xiàn)出優(yōu)良性狀的DNA片段，這樣的片段大部分來自于已有的生物體，也有一些是科學家在實驗室中合成的。對于源于生物細胞的DNA片段的提取需要用到一種特異性酶，稱為限制性核苷酸內(nèi)切酶，簡稱限制性內(nèi)切酶。它能將所需要的DNA片段從細胞的DNA序列上剪裁下來備用。為了將已經(jīng)剪裁下來的DNA片段運輸?shù)绞荏w細胞中去還需

3、要運載體質(zhì)粒，質(zhì)粒同樣要用限制性內(nèi)切酶處理，這樣使得質(zhì)粒的切口剛好可以和剪切下來的DNA片段吻合，這時利用另一種稱為結(jié)合酶的酶，將連接處縫合使得質(zhì)粒成為DNA片段的載體。將載有此特定外源基因的質(zhì)粒注入受體細胞，質(zhì)粒攜帶的DNA片段將在細胞中繁殖。這樣產(chǎn)生的細胞具有外源DNA 所包含的遺傳信息，從而有目的地改變細胞的遺傳結(jié)構(gòu)。3.基因工程的應(yīng)用前景基于上面所述技術(shù)的基因工程已經(jīng)在環(huán)保、農(nóng)業(yè)、畜牧業(yè)、制藥和醫(yī)療方面取得了重大進展，并有豐富的應(yīng)用?；蚬こ瘫粡V泛應(yīng)用于廢水污染的處理。目前基于微生物處理廢水的技術(shù)已經(jīng)日漸成熟，在日本每年有94%的廢水采用微生物降解的方法處理，在美國這個數(shù)字為68%，而

4、這種微生物是一種通過DNA重組方法合成的在混合物中占優(yōu)的菌種?？茖W家還發(fā)現(xiàn)一種能降解石油組份的質(zhì)粒，人們研究這些質(zhì)粒的分子特性、遺傳結(jié)構(gòu)、降解途徑和進化關(guān)系等理論問題，同時，試圖通過質(zhì)粒轉(zhuǎn)移和重組DNA技術(shù)，把不同的降解基因轉(zhuǎn)移到同一菌株中，創(chuàng)造出具有非凡降解能力的“超級微生物”，以用于環(huán)境污染物的降解。今年來世界各地出現(xiàn)了原油泄漏污染海水的惡性事件，諸如美國墨西哥灣漏油事件、中國渤海鉆井平臺泄露等。可以料想，這種技術(shù)一旦成熟投入使用，那么可以迅速清除泄露的原油，挽救許多生命，降低對環(huán)境的影響?；蛴N是基因工程最初并且最重要的應(yīng)用。將能表現(xiàn)優(yōu)良性狀抗旱、抗凍、抗蟲、高產(chǎn)的基因通過基因重組的方

5、法移植到待種植作物中，使得本來不具有這些性狀的農(nóng)作物表現(xiàn)出這些優(yōu)良性狀，從而提高產(chǎn)量和效益。美國和比利時研究人員為玉米植株導(dǎo)入一種來自蘇云桿菌的基因，這種功能基因能制造出使玉米螟致死，而對人畜無害的物質(zhì)。試驗表明，玉米螟吃了這種轉(zhuǎn)基因玉米的葉子后都死掉了，而對人無健康上的危害。而且，采用基因工程育種比采用雜交的方法育種更有效率：不需要多代育種、不需要篩選優(yōu)良性狀、不受環(huán)境誘導(dǎo)等等。最重要的是，想要通過雜交育種，親本中必須要具備能表現(xiàn)優(yōu)良性狀的基因，比如只有兩株不具有抗凍基因的親本雜交不能產(chǎn)生表現(xiàn)抗凍性狀的子一代。而基因工程技術(shù)打破了物種間的限制，使得改造性狀更加便捷。基因工程在制藥和醫(yī)療方面也

6、有突出的應(yīng)用。目前，許多藥品的生產(chǎn)是從生物組織中提取的，材料來源限制產(chǎn)量。例如，胰島素從豬、牛等動物的胰腺中提取，100Kg胰腺只能提取45g的胰島素，其價格往往十分昂貴。而微生物生長迅速，容易控制，適于大規(guī)模工業(yè)化生產(chǎn)。若將生物合成相應(yīng)藥物成分的基因?qū)胛⑸锛毎麅?nèi)，讓它們產(chǎn)生相應(yīng)的藥物，不但能解決產(chǎn)量問題，還能大大降低生產(chǎn)成本，這能從根本上解決藥材稀缺，從而大大降低老百姓看病的費用。研究表明，人類的疾病如癌癥等都是由細胞內(nèi)的基因原癌基因、抑癌基因決定，利用基因工程技術(shù)對有潛在風險的治病基因加以改造，可以避免重大疾病的發(fā)生，對人類自身有重大意義。4.基因工程的弊端盡管基因工程技術(shù)為人類社會帶

7、來了福音，但也自其誕生以來也飽受質(zhì)疑，特別是飽受倫理上的質(zhì)疑，使得大多數(shù)從事基因工程研究的科學家都不敢越雷池一步。首先，基因工程技術(shù)改善了原有物種的性狀，而這種改變往往是在短期內(nèi)完成，一旦這些被改良的物種脫離實驗室，進行大面積種植，很有可能使得其他物種不適應(yīng)這種改變，這是因為自然界的物種進化都是在相當長的時間內(nèi)完成的。顯然，土地的承載能力總是有限的，一種植物吸取了大部分的營養(yǎng)，其他物種就會因為營養(yǎng)不足而減少甚至滅絕，這將嚴重破壞生物多樣性，使得生物圈變得脆弱，容易崩潰。其次，目前科學尚不能對轉(zhuǎn)基因的產(chǎn)物做出全面和定量的描述。只知道轉(zhuǎn)基因的有益之處，卻不完全了解其是否有害。一旦大量的種植轉(zhuǎn)基因作

8、物可能會帶來意想不到的副作用，這樣可能得不償失。特別是為人進行基因的改造，在改造致病基因的同時可能還會誘發(fā)正?；虻牟∽?，而這種損傷都是分子尺度的損傷，是不可逆的。最后，基因工程面臨著倫理上的拷問。種族歧視者可能針對基因?qū)δ承┨囟ǖ娜朔N采用生物武器。保險公司可能以治病基因為理由而不給含有治病基因的人上保險。到最后，種族歧視將不再是現(xiàn)在的“膚色歧視”而是上升到“基因歧視”的層面，這對社會的和諧發(fā)展是不利的。5.對策與建議同所有的科學手段一樣，基因工程同樣也是一柄雙刃劍，恰當?shù)氖褂脮碇T多利益，而不當?shù)氖褂镁褪蛊涑蔀閼以陬^頂?shù)倪_摩克利斯之劍，危險異常。對于如何使用是合理的，目前尚無定論，作者認為

9、要想合理使用，應(yīng)該做到如下幾點：在實驗室中對改良基因的作物小規(guī)模培養(yǎng)，特別是要杜絕這些作物向外界的傳播，防止其破壞已有的自然環(huán)境。作物培養(yǎng)的時間要足夠長，繁殖的子代的代數(shù)要足夠多，以便觀察改良是否有副作用。盡管這么做拉長了育種的周期，看似已和雜交育種沒有差別，但是需知，改良農(nóng)作物只是基因工程應(yīng)用的一個方面，如前文所言，它可以改善環(huán)境、制藥等等。一旦確定了沒有危害就可以大量投入工業(yè)生產(chǎn)，利益豐厚。相反，一旦產(chǎn)生了危害往往是不可逆的。所以長時間的觀察是必須的。完善食品安全制度，控制市場上的轉(zhuǎn)基因產(chǎn)品，嚴格把關(guān)，嚴格檢驗后方可上市。在相關(guān)法律法規(guī)不健全的時候要慎重使用基因治療，應(yīng)該將其限制在實驗室階

10、段，拒絕臨床使用。對不同基因的位點，特別是致病基因的位點應(yīng)該嚴格保密。防止種族主義者針對致病基因發(fā)展生物武器。保護好現(xiàn)有物種的基因，防止遺傳多樣性被破壞。既然人類已經(jīng)有了提取特定基因的能力，就應(yīng)該把現(xiàn)有的生物的基因保存下來，一旦某些物種滅絕，還可以利用無性繁殖技術(shù)再次獲得這些生物，使得生物多樣性不至于被嚴重破壞。最重要的是基因工程行業(yè)相關(guān)的研究人員，需要有自己堅定的倫理道德觀念，不能因為暫時的利益驅(qū)使而不顧基因改良的副作用。要樹立寧肯放棄利益也不破壞自然違背倫理的觀念。這樣才能從根本上杜絕基因工程潛在的危害。6.結(jié)束語基因工程技術(shù)及其產(chǎn)品，如果能在合理而完善的審查制度下，在從業(yè)者道德準繩下操作

11、，相信還是可以為人類帶來更大的利益的，也會避免許多潛在的危害。這不僅僅源于該領(lǐng)域從業(yè)者的努力，也和當政者和媒體以及全社會的努力都分不開。同時，我們必須深刻認識到基因工程的潛在價值，在合理的框架下完善和發(fā)展基因工程技術(shù)，善用基因工程技術(shù)，我們有理由相信科技，讓生活更美好。參考文獻【1】舒慧國 基因工程與環(huán)?！?】孫陽 涂延斌 孫毅 基因工程與作物病蟲害防治科技情報開發(fā)與經(jīng)濟 2011 年第21 卷第6 期【3】于金英 淺談基因工程在醫(yī)學領(lǐng)域的應(yīng)用中國科技信息2011年 第15期【4】邊虹 基因工程的福祉與倫理之思Journal of Heilongjiang College of Educati

12、on Jul.2011 Vol.30 No. 7【5】葛偉民 基因工程:下一輪國際競爭的核心 上海經(jīng)濟研究 2011年第2期ABSRACT: Genetic engineering is based on genetics, and applies molecular biologic and microbiologic methods to build certain out-of-organism DNA. Then it injects the DNA to the certain cells with certain plasmids as transporters so that the characters could be improved. As a newly developed branch of biology science, genetic engineering achieved a plenty of significant outputs. However, this kind of technology does expose some disadvantages. This essay reviews some important appliance of genetic eng