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现代生物技术之基因工程

2002-03-20 来源:中华读书报  我有话说
现代生物技术以现代生物学为基础,由多学科理论、技术和工程原理相互交叉融合而成,其发展有赖于材料、信息、微机电系统、传感器、图像处理等多种技术的发展。近20年来,现代生物技术的发展越来越引人注目,并日益呈现出两个显著的特点:其一,现代生物技术可以突破物种界限,有效地改造生物有机体的遗传本质;其二,现代生物技术带来的经济效益赖社会效益日益显著。因而,许多专家认为,现代生物技术产业将会成为21世纪的朝阳产业。

基因工程

基因工程技术是现代生物技术的核心,它是指在基因水平上采用与工程设计相类似的方法,按照人类的需要进行设计和创建具有新的性状的生物新品系,并能使之稳定地遗传给后代。由于基因工程是在分子水平上进行操作,因而它可以突破物种间的遗传障碍,大跨度地超越物种间的不亲和性。

据不完全统计,转基困研究至今已在35科120种植物中获得了成功。所涉及到的性状包括抗虫、抗细菌、抗真菌、抗除草剂、品质改良、提高产量潜力等。今后转基因动、植物将更多地从提高产量转向提升产品的质量,赋予其新的性状和功能,如含母乳蛋白的农畜产品,能降低胆固醇的食品等。应用转基因技术培育的耐储藏、保鲜番前已在多个国家获准进行商品化生产。全球转基因作物种植面积从1996年的170万hm2增至2000年的4420万hm2,增加了25倍。种植面积在100万hm2以上的转基因作物有大豆、玉米、棉花和油菜。

我国在转基因鱼的研究和开发上处于国际领先地位,已培育出生产性能优良的转基因鱼,对生态环境无不良影响,具备了投入商品生产的条件。2001年1月,美国俄勒冈州健康科学大学的研究人员运用基因植人技术成功培育出了最接近人类的动物——恒河猴。由于恒河猴95%的基因与人类相同,因此转基因猴的出现将有助于人们找出诸如癌症、糖尿病、帕金森病、老年痴呆症等多种疑难病症的防治方法。

凡事皆有利弊,基困技术的飞速发展,也为恐怖分子提供了强有力的技术手段。生物武器有“穷人原子弹”的称号,现在犯罪分子利用基因重组技术研制重组烈性新病毒或者毒性更强的病毒和细菌已非难事,无需国家行为,仅几个人的实验室就足以对人类社会产生灾难性的后果。这提醒人们,要未雨绸缪,防范生物恐怖袭击于未然。

(摘自《2002高技术发展报告》,科学出版社2002年2月出版,另有《2002科学发展报告》、《2002中国可持续发展战略报告》)

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