网上科普有关“基因污染的现状”话题很是火热,小编也是针对基因污染的现状寻找了一些与之相关的一些信息进行分析,如果能碰巧解决你现在面临的问题,希望能够帮助到您。
1976年,美国国家卫生研究院制定并公布了“重组DNA研究准则”,其目的就是为了保证基因工程的安全性。该准则除了规定禁止若干类型的重组DNA 实验以外,还就实验安全防护等制订了若干具体规定。将实验室的物理防护分为P1—P4 四个等级,生物防护分为EK1—EK3 三个等级。为了申请专利或争夺市场等原因,各生物工程公司、机构,不但未执行以上的准则,还在基因工程的技术安全性未被完全解决的情况下加速基因工程的推广。到2006年,美国农产品的年产量中55% 的大豆,45%的棉花,40%的玉米已逐步转化为通过基因改制方式生产。而由于大面积推广基因工程作物而导致转基因污染已是不争的事实。
2002年2月,英国政府环境顾问“英国自然”提交的一份报告中,特意描述了加拿大转基因油菜超级杂草的威胁。到2006年,加拿大的农田里,同时拥有抗3种以上除草剂的杂草化转基因油菜非常普遍。这是由对不同除草剂具有抗性的转基因油菜植株之间交叉授粉实现的。而这种超级杂草的出现,距离加拿大首次种植转基因油菜的时间间隔只有2年。此外,在加拿大,转基因作物的基因还通过授粉的方式,漂流到了不含转基因农作物的农田和附近的野生植物当中。被污染的野生植物从转基因中获得了新的性状如耐寒、抗病、速长、抗除草剂等,因此具有更强的生命力。
转基因动物也具有危险性,如转基因鱼类和转基因无脊椎动物,都具有极强的繁殖能力或能向外界释放大量的生殖配子,在模拟系统的研究中,美国学者已证明,基因工程鱼的转基因成份能扩散到野生同类的种群中。除了直接后果外,因食物链引起的间接危险也不容忽视。基因工程Bt毒蛋白,能大规模地消灭害虫,但杀虫过程无法控制,这就可能造成以这些害虫的天敌(如昆虫和鸟类) 数量急剧下降。在苏格兰进行的一项研究发现,一种蚜虫吸收基因工程作物含Bt毒素的液汁,然后又被一种有益昆虫——甲虫捕食,Bt毒蛋白转移到甲虫身上,影响甲虫的繁殖。来自加拿大的研究报道,基因工程Bt作物还能毒杀另一种害虫大敌——膜翅类昆虫。在美国,科学家发现基因工程Bt 玉米花粉能毒杀一种非目标昆虫——洲大皇蝶。现代农业生态系统的新概念并非是消灭害虫,而是将其控制在不构成灾害的水平,但像Bt蛋白通过食物链的转移,对农业生态系统平衡的维持和实施传统的生物防治是一种严重的干扰,有可能打破自然界的生态平衡。 基因工程Bt杀虫作物产生的Bt毒蛋白可以从作物根部渗漏到土壤或随作物的叶子进入土壤,其毒性至少可保留7个月。因此被污染的土壤和水很可能对人类造成伤害。21世纪初,德国科学家发现基因工程油菜的转基因已经污染了蜜蜂体内肠道中的微生物;芬兰的研究人员发现,基因工程食物中存在的抗生素抗性基因能转移到人体肠道中的细菌内;英国的研究人员在实验室中证实,小白鼠在食用转基因土豆10 天后,其肾、脾、消化道都出现了损伤。到2006年,美国超过60%的加工食品含有转基因成分,而中国之前每年从美国进口大量的农作物和加工食品,但中国的消费者却不知道,他们选择这些加工食品可能对其本身甚至后代产生危害。
基因污染确实是基因工程的一大负面后果。但必须看到基因工程有巨大的美好前景。动植物基因工程很可能是解决全球粮食问题的最佳选择,因此不能因噎废食。 近年来,对证明转基因食品危害性实验的重复实验并没有得到相应的实验结果。Quist和Chapela于2001年11月在《自然》发文称在墨西哥南部2000年种植的地方品种中检测到转基因(该地自1998年就禁止种植转基因玉米)。该文引起轰动,也受到广泛的关注与批评。《自然》于2002年4月11日载文2篇,批评该文的结论是对不可靠的实验结果的错误解释。同期发表编辑部申明:该文所提供的证据不足以发表。
2009年,一位荷兰科学家在《国际生物科学》杂志上发表了一篇文章,报告了抗虫转基因玉米对人的肝肾有损伤,引起各界高度关注。来自欧盟食物安全机构的科学家做了重复实验,结果发现,经过90天的动物喂养实验,没有发现任何健康损害。
此外,中国农业大学食品科学与营养工程学院院长、博士生导师罗云波认为,Bt基因本身是安全的,只是对鳞翅目等昆虫有毒。“有毒、无毒只是相对的问题,比如我们每天咽下唾沫并无损健康,但有些虫子在唾液里就死了,很多中毒现象的发生是毒分子和相关受体结合的结果,我们有蛇毒受体,所以会中蛇毒;但是很多生物不怕蛇咬,因为没有相应受体。Bt蛋白作用于鳞翅目昆虫肠道,导致其死亡,而实验已经证明了人体的胃肠道中没有Bt蛋白受体。” 罗云波说。而且,含有Bt蛋白的大米,在入口之前,已经经过了高温处理,60℃以上大多数蛋白都已经变性,失去生物活性。
生物工程就业现状及前景
好多呢
基因工程的应用
农牧业、食品工业
运用基因工程技术,不但可以培养优质、高产、抗性好的农作物及畜、禽新品种,还可以培养出具有特殊用途的动、植物。
1.转基因鱼
生长快、耐不良环境、肉质好的转基因鱼(中国)。
2.转基因牛
乳汁中含有人生长激素的转基因牛(阿根廷)。
3.转黄瓜抗青枯病基因的甜椒
4.转鱼抗寒基因的番茄
5.转黄瓜抗青枯病基因的马铃薯
6.不会引起过敏的转基因大豆
7.超级动物
导入贮藏蛋白基因的超级羊和超级小鼠
8.特殊动物
导入人基因具特殊用途的猪和小鼠
9.抗虫棉
苏云金芽胞杆菌可合成毒蛋白杀死棉铃虫,把这部分基因导入棉花的离体细胞中,再组织培养就可获得抗虫棉。
环境保护
基因工程做成的DNA探针能够十分灵敏地检测环境中的病毒、细菌等污染。
利用基因工程培育的指示生物能十分灵敏地反映环境污染的情况,却不易因环境污染而大量死亡,甚至还可以吸收和转化污染物。
基因工程与环境污染治理
基因工程做成的“超级细菌”能吞食和分解多种污染环境的物质。
(通常一种细菌只能分解石油中的一种烃类,用基因工程培育成功的“超级细菌”却能分解石油中的多种烃类化合物。有的还能吞食转化汞、镉等重金属,分解DDT等毒害物质。)
医学
基因作为机体内的遗传单位,不仅可以决定我们的相貌、高矮,而且它的异常会不可避免地导致各种疾病的出现。某些缺陷基因可能会遗传给后代,有些则不能。基因治疗的提出最初是针对单基因缺陷的遗传疾病,目的在于有一个正常的基因来代替缺陷基因或者来补救缺陷基因的致病因素。
用基因治病是把功能基因导入病人体内使之表达,并因表达产物——蛋白质发挥了功能使疾病得以治疗。基因治疗的结果就像给基因做了一次手术,治病治根,所以有人又把它形容为“分子外科”。
我们可以将基因治疗分为性细胞基因和体细胞基因治疗两种类型。性细胞基因治疗是在患者的性细胞中进行操作,使其后代从此再不会得这种遗传疾病。体细胞基因治疗是当前基因治疗研究的主流。但其不足之处也很明显,它并没前改变病人已有单个或多个基因缺陷的遗传背景,以致在其后代的子孙中必然还会有人要患这一疾病。
无论哪一种基因治疗,目前都处于初期的临床试验阶段,均没有稳定的疗效和完全的安全性,这是当前基因治疗的研究现状。
可以说,在没有完全解释人类基因组的运转机制、充分了解基因调控机制和疾病的分子机理之前进行基因治疗是相当危险的。增强基因治疗的安全性,提高临床试验的严密性及合理性尤为重要。尽管基因治疗仍有许多障碍有待克服,但总的趋势是令人鼓舞的。据统计,截止1998年底,世界范围内已有373个临床法案被实施,累计3134人接受了基因转移试验,充分显示了其巨大的开发潜力及应用前景。正如基因治疗的奠基者们当初所预言的那样,基因治疗的出现将推动新世纪医学的革命性变化。
医药卫生
1.基因工程药品的生产:
许多药品的生产是从生物组织中提取的。受材料来源限制产量有限,其价格往往十分昂贵。
微生物生长迅速,容易控制,适于大规模工业化生产。若将生物合成相应药物成分的基因导入微生物细胞内,让它们产生相应的药物,不但能解决产量问题,还能大大降低生产成本。
⑴基因工程胰岛素
胰岛素是治疗糖尿病的特效药,长期以来只能依靠从猪、牛等动物的胰腺中提取,100Kg胰腺只能提取4-5g的胰岛素,其产量之低和价格之高可想而知。
将合成的胰岛素基因导入大肠杆菌,每2000L培养液就能产生100g胰岛素!大规模工业化生产不但解决了这种比黄金还贵的药品产量问题,还使其价格降低了30%-50%!
⑵基因工程干扰素
干扰素治疗病毒感染简直是“万能灵药”!过去从人血中提取,300L血才提取1mg!其“珍贵”程度自不用多说。
基因工程人干扰素α-2b(安达芬) 是我国第一个全国产化基因工程人干扰素α-2b,具有抗病毒,抑制肿瘤细胞增生,调节人体免疫功能的作用,广泛用于病毒性疾病治疗和多种肿瘤的治疗,是当前国际公认的病毒性疾病治疗的首选药物和肿瘤生物治疗的主要药物。
⑶其它基因工程药物
人造血液、白细胞介素、乙肝疫苗等通过基因工程实现工业化生产,均为解除人类的病苦,提高人类的健康水平发挥了重大的作用。
2.基因诊断与基因治疗:
运用基因工程设计制造的“DNA探针”检测肝炎病毒等病毒感染及遗传缺陷,不但准确而且迅速。通过基因工程给患有遗传病的人体内导入正常基因可“一次性”解除病人的疾苦。
◆SCID的基因工程治疗
重症联合免疫缺陷(SCID)患者缺乏正常的人体免疫功能,只要稍被细菌或者病毒感染,就会发病死亡。这个病的机理是细胞的一个常染色体上编码腺苷酸脱氨酶(简称ADA)的基因(ada)发生了突变。可以通过基因工程的方法治疗。
请问基因工程的科学意义、应用价值及发展前景是什么?
生物工程是集合了生物学、工程学和技术的跨学科领域,以应用生物技术和工程原理解决生物系统相关问题。以下是关于生物工程就业现状及前景的一些信息:
1、就业现状:随着生物技术的快速发展,在医药、农业、食品、环境等领域,对生物工程专业人才的需求越来越大。生物工程相关企业、科研机构、医药公司、农业公司等都需要具备生物工程专业知识和技能的人才。
2、就业领域:生物工程专业人才可以在多个领域就业,包括但不限于以下几个方面:
(1)制药与生物医药领域:从事新药研发、药物生产、医疗设备开发、基因工程等工作。
(2)农业与食品领域:从事农作物的改良、育种、农药与肥料的研发、食品加工与安全等工作。
(3)环境与能源领域:从事环境污染治理、生物能源开发与利用、生物材料的研究等工作。
(4)生物技术与研发领域:从事生物工程研究、生物技术创新、实验室工作等。
3、前景发展:随着生物技术的不断突破,生物工程的前景非常广阔。一方面,随着生物医学领域的不断发展,生物工程在药物研发、基因疗法、细胞治疗等方面具有巨大的应用潜力。另一方面,在农业领域,生物工程可以帮助改良农作物、提高农产品品质、解决粮食安全等问题。此外,环境保护和可再生能源等领域也对生物工程技术有着不断增加的需求。
4、持续学习和技能提升:由于生物工程领域的快速发展,求职者需要保持学习的动力和持续进修的意识。跟进最新的技术和研究成果,获取相关的认证和培训,不断提升自己的专业技能和知识广度也是在竞争激烈的就业市场中取得优势的重要因素。
总的来说,生物工程作为一个新兴且多领域应用的学科,就业前景较好。随着生物技术的推进和应用领域的扩展,生物工程专业人才在医药、农业、环保等行业将有更多的就业机会。
生物工程包括但不限于以下几个领域
1、生物医学工程:生物医学工程将工程原理和技术应用于医学和生物学领域,旨在解决人体健康和疾病诊断、治疗等方面的问题。它涉及到医学仪器设备的设计与开发、生物材料的研究、医学成像技术、人工器官等方面。
2、生物化学与生物分子工程:生物化学与生物分子工程研究生物大分子如蛋白质、核酸等的结构、功能和相互作用,探索生物领域中的化学反应和分子过程。它的应用包括药物研发、酶工程、蛋白质工程等。
3、微生物工程和发酵工程:微生物工程和发酵工程利用微生物和其代谢产物的特性进行研究和应用,包括微生物的培养、代谢工程、发酵过程的优化等。它在制药、食品、农业等领域有广泛的应用。
4、生物能源与环境工程:生物能源与环境工程利用生物过程和生物体来解决能源和环境方面的问题,包括生物质能源、生物燃料、生物降解污染物等方面的研究与应用。
5、农业与食品工程:农业与食品工程关注食品安全、农产品加工、养殖业发展等方面的工程和技术应用,在农业与食品生产、质量控制和安全方面发挥重要的作用。
基因工程是生物工程的一个重要分支,它和细胞工程、酶工程、蛋白质工程和微生物工程共同组成了生物工程。 所谓基因工程(genetic engineering)是在分子水平上对基因进行操作的复杂技术,属于基因重组。是将外源基因通过体外重组后导入受体细胞内,使这个基因能在受体细胞内复制、转录、翻译表达的操作。它是用人为的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,以让外源物质在其中“安家落户”,进行正常的复制和表达,从而获得新物种的一种崭新技术。它克服了远缘杂交的不亲和障碍。
基因工程的应用
农牧业、食品工业
运用基因工程技术,不但可以培养优质、高产、抗性好的农作物及畜、禽新品种,还可以培养出具有特殊用途的动、植物。 1.转基因鱼 生长快、耐不良环境、肉质好的转基因鱼(中国)。 2.转基因牛 乳汁中含有人生长激素的转基因牛(阿根廷)。 3.转黄瓜抗青枯病基因的甜椒 4.转鱼抗寒基因的番茄 5.转黄瓜抗青枯病基因的马铃薯 6.不会引起过敏的转基因大豆 7.超级动物 导入贮藏蛋白基因的超级羊和超级小鼠 8.特殊动物 导入人基因具特殊用途的猪和小鼠 9.抗虫棉 苏云金芽胞杆菌可合成毒蛋白杀死棉铃虫,把这部分基因导入棉花的离体细胞中,再组织培养就可获得抗虫棉。
环境保护
基因工程做成的DNA探针能够十分灵敏地检测环境中的病毒、细菌等污染。 利用基因工程培育的指示生物能十分灵敏地反映环境污染的情况,却不易因环境污染而大量死亡,甚至还可以吸收和转化污染物。 基因工程与环境污染治理 基因工程做成的“超级细菌”能吞食和分解多种污染环境的物质。 (通常一种细菌只能分解石油中的一种烃类,用基因工程培育成功的“超级细菌”却能分解石油中的多种烃类化合物。有的还能吞食转化汞、镉等重金属,分解DDT等毒害物质。)
医学
基因作为机体内的遗传单位,不仅可以决定我们的相貌、高矮,而且它的异常会不可避免地导致各种疾病的出现。某些缺陷基因可能会遗传给后代,有些则不能。基因治疗的提出最初是针对单基因缺陷的遗传疾病,目的在于有一个正常的基因来代替缺陷基因或者来补救缺陷基因的致病因素。 用基因治病是把功能基因导入病人体内使之表达,并因表达产物——蛋白质发挥了功能使疾病得以治疗。基因治疗的结果就像给基因做了一次手术,治病治根,所以有人又把它形容为“分子外科”。 我们可以将基因治疗分为性细胞基因和体细胞基因治疗两种类型。性细胞基因治疗是在患者的性细胞中进行操作,使其后代从此再不会得这种遗传疾病。体细胞基因治疗是当前基因治疗研究的主流。但其不足之处也很明显,它并没前改变病人已有单个或多个基因缺陷的遗传背景,以致在其后代的子孙中必然还会有人要患这一疾病。 无论哪一种基因治疗,目前都处于初期的临床试验阶段,均没有稳定的疗效和完全的安全性,这是当前基因治疗的研究现状。 可以说,在没有完全解释人类基因组的运转机制、充分了解基因调控机制和疾病的分子机理之前进行基因治疗是相当危险的。增强基因治疗的安全性,提高临床试验的严密性及合理性尤为重要。尽管基因治疗仍有许多障碍有待克服,但总的趋势是令人鼓舞的。据统计,截止1998年底,世界范围内已有373个临床法案被实施,累计3134人接受了基因转移试验,充分显示了其巨大的开发潜力及应用前景。正如基因治疗的奠基者们当初所预言的那样,基因治疗的出现将推动新世纪医学的革命性变化。
前景
科学界预言,21世纪是一个基因工程世纪。基因工程是在分子水平对生物遗传作人为干预,要认识它, 克隆羊
我们先从生物工程谈起:生物工程又称生物技术,是一门应用现代生命科学原理和信息及化工等技术,利用活细胞或其产生的酶来对廉价原材料进行不同程度的加工,提供大量有用产品的综合性工程技术。 生物工程的基础是现代生命科学、技术科学和信息科学。生物工程的主要产品是为社会提供大量优质发酵产品,例如生化药物、化工原料、能源、生物防治剂以及食品和饮料,还可以为人类提供治理环境、提取金属、临床诊断、基因治疗和改良农作物品种等社会服务。 生物工程主要有基因工程、细胞工程、酶工程、蛋白质工程和微生物工程等5个部分。其中基因工程就是人们对生物基因进行改造,利用生物生产人们想要的特殊产品。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,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。 美国的吉尔伯特是碱基排列分析法的创始人,他率先支持人类基因组工程 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,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?这与过去培育生物繁殖后代的传统做法完全不同,它很像技术科学的工程设计,即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,就被称为“基因工程”,或者称之为“遗传工程”。
关于“基因污染的现状”这个话题的介绍,今天小编就给大家分享完了,如果对你有所帮助请保持对本站的关注!
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