Question

基因工程技术的应用

Answer 1

1、基因工程与医药卫生

（1）生产基因工程药品

①优点：高质量、低成本
②举例：胰岛素、干扰素、乙肝疫苗等60多种

（2）基因诊断

①含义：用放射性同位素、荧光分子等标记的DNA分子做探针，利用DNA分子杂交原理，鉴定被检测标本上的遗传信息，达到检测疾病的目的。
②举例：用DNA探针检测出肝炎患者的病毒，为诊断提供了一种快速简便方法。
③成果：已能够检测出肠道病毒、单纯疱疹病毒等多种病毒；在诊断遗传病方面发展尤为迅速；在肿瘤诊断中的应用取得重要成果。

（3）基因治疗

①含义：把健康的外源基因导入有基因缺陷的细胞中，达到治疗疾病的目的。
②举例：半乳糖血症（病因、研究成果）
③发展前景：许多遗传病及疑难病症将被人类征服。

2、与农牧业、食品工业

（1）农业：培育高产、优质或具特殊用途的动植物新品种。
（2）畜牧养殖业：培育体型巨大（如超级小鼠、超级绵羊、超级鱼等）、品质优良（如具有抗病能力、高产仔率、高产奶率和高质量的皮毛等）的转基因动物；利用外源基因在哺乳动物体内的表达获得人类所需要的各种物质，如激素、抗体及酶类等。
（3）食品工业：为人类开辟新的食物来源。

3、基因工程与环境保护

（1）用于环境监测：用DNA探针可检测饮水中病毒的含量

①方法：使用一个特定的DNA片段制成探针，与被检测的病毒DNA杂交，从而把病毒检测出来。
②特点：快速、灵敏

（2）用于被污染环境的净化：分解石油的“超级细菌”；“吞噬”汞和降解土壤中DDT的细菌；能够净化镉污染的植物；构建新的杀虫剂；回收、利用工业废物等

Answer 2

一、基因重组技术在医学方面的运用

利用基因重组技术制药。20世纪90年代以来，我国自己生产的干扰素等20种基因工程药物投放市场使用，年产值达30亿元人民币，说明基因重组技术在医学制药过程中具有相当重要的作用。解决了有些药物的短缺，一些医药费用昂贵的问题，取得了巨大的经济效益和社会效益。

利用基因重组技术生产抗病毒疫苗。为了抵御病毒的侵袭，人们利用基因重组技术研究生产出了多种疾病的疫苗，例如：最常见的狂犬病疫苗、流行性出血热病毒疫苗、乙型肝炎疫苗等多种疫苗已经应用于临床，帮助人类提高了对各种病毒的抵御能力。

利用基因重组技术进行诊断。人体器官的很多缺陷可能来自于基因的缺陷，导致表达产物出现缺陷。利用基因重组技术去诊断疾病，直接从基因的源头去找病根，能够更好的帮助人们寻找到某些遗传病的病因以便于进行治疗。除此之外，人们还曾经设想过，我们是否能够用该技术去为一些人们认为的“不治之症”提供一些新的研究渠道，例如癌症、艾滋病、白痴病等。另外，法医在配合公安机关办案时，只要在现场采集到血液、头发、唾液、精斑等，这些都能够为人们抓获犯罪嫌疑人提供线索。

二、基因重组技术在农牧业中的运用

基因工程在农牧业中的运用有植物基因工程和动物基因工程两个方面。利用基因工程技术主要是改良农作物的品种、培育优良品质的动物，目前这两方面发展也比较迅速。

1、植物基因工程

从1996年到2001年，5年间转基因农作物的种植面积增长30倍。转基因大豆、棉花、油菜、玉米这四种作物种植面积最大，已经进入商业化模式。植物基因工程技术主要应用在农作物抗逆能力、改良农作物品种、利用植物生产药物这几个方面。具体目前应用得比较成熟的有：抗逆转基因、抗虫转基因、抗病转基因、利用转基因改良植物的品质等。

2、动物基因工程

动物基因工程比植物基因工程的发展要晚一点，是20世纪80年代才开始发展起，从它诞生的那一天起，到如今已经运用到很多方面。例如：用于提高畜禽的生长速度，在动物体内插入外源生长激素基因，该动物比正常动物生长得快，且体积大。除此之外，利用生物工程技术还可以生产动物药物、改良畜产品品质、用作器官移植的供体等。

2.1 用于提高动物的生长速度 由于外源生长激素基因的表达，转基因动物可以生长得更快，因此人们将这类基因导入动物体内，以提高动物的生长速率。此外，利用基因重组技术研发成功并广泛应用的生物活性肽不仅可以提高畜禽的生长速度，还能改善酮体品质、提高机体抗病力、优化畜禽养殖环境等。

2.2 用于改善畜产品的品质 例如，有些人不能完全消化牛奶中的乳糖，有些人会对牛奶过敏、腹泻和恶心等。为了解决这些问题，人们将肠乳糖酶基因导入奶牛基因组中，使获得的转基因牛分泌的乳汁中，乳糖的含量大大降低，而其他营养成分则不受影响。

2.3 用转基因动物生产药物 人们可以利用转基因动物来生产某些药物。例如，可以将药用蛋白基因与乳腺蛋白基因的启动子等调控组建重组在一起，通过显微注射等方法，导入哺乳动物的受精卵中，然后将受精卵送入母体，使其生长发育成转基因动物。转基因动物进入泌乳期后，可以通过分泌的乳汁生产所需要的药品。

生物科学技术的日益发展给人们的生产生活带来了极大的便利。国内外的一些大型生物公司和高校的科学家也在努力的研究生物基因重组技术，在相应的领域都得到了较好的成绩。基因重组技术虽然起步较晚，但是从当前来看，发展速度很快，必将对人类生活带来深远的影响。