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(一) 遗传工程的用途主要是用来形成自然界中没有的生物新品种、新物种,进而利用这些生物生产人类所需要的其他产品。当前,生物学中富有尖力的基因工程技术正以惊人的速度发展着,其中如DNA序列测定技术、基因突变技术以及基因扩增技术等一大批新技术正在逐渐走向成熟。下面我们只是简单介绍一下基因工程的基本技术的应用。
二十多年前诞生的基因工程使整个生物学科学、生物技术进入了一个新的时代,传统的生物技术与基因 工程的结合,焕发了青春,产生了富有无限生机的现代技术。
例如,从前用原来的生物技术要获得1毫克生长激素抑制素,需用10万只羊的下丘脑才行,其所耗费资金的数量,与航天领域中,借助于载人飞行器阿波罗宇宙飞船从月球上搬回1公斤石头相当。现在,借助于基因工程,就简单多了,所需费用也小得多,只要2升细菌培养液就可以了。我们将人工合成的人生长激素抑制素基因,通过重组成为一个高效表达载体,它们在大肠杆菌中进行表达,只需要10升这种重组的大肠杆菌培养液,就可以获得到了。
(二)基因工程可用于医疗。例如,许多人生产是因为缺少一定量的某种抗体。用传统的方法来制备抗体,时间长耗资大,而且不够稳定。1989年,美国生物学家运用基因工程技术,将获得抗体的重链基因和轻链基因重组DNA,并使之转入烟草细胞,利用植物细胞组织培养技术,培养出了转基因烟草。这样,在烟草叶片上就能够产生占叶蛋白总量1.3%的抗体,这些抗体足够27万病人使有1年!
基因工程前景广阔,各国科学家都在加紧研究。我们国家的基因工程研究,与国外相比,虽起步较晚,但也获得了较大的发展,取得了一定的科研成果。例如,已经研制成功和正在研制的基因工程产品就有几十种,有些已经投产并开始使用,如基因工程α—干扰素,基因工程乙型肝炎疫苗等等。
总之,基因工程及应用给传统生物技术带来了彻底的革新,而且其应用范围仍然在不断加深、扩大,前景是十分诱人的。它等待着我们这一代青少年,去探索,去实践,从而取得更大的成就。
答案:基因工程在工业上的应用主要是生产医药产品,最典型的例子是通过细菌生产胰岛素,治疗糖尿病。目前通过细菌已经生产了表皮生长因子、人生长激素因子、干扰素、乙型肝炎工程疫苗等10多种医药产品。
基因工程在农业上的应用:以转基因植物为标志的植物基因工程已经培养出许多抗除草剂、抗虫、抗病、抗逆的优良品种和品系,如在全世界范围内大量推广应用的抗除草剂的大豆、抗棉铃虫的棉花等。通过转基因羊大量表达人类的抗胰蛋白酶;克隆动物的成功,可以挽救濒危的稀有动物。
基因工程在医学上主要是用于遗传疾病的诊断和基因治疗方面。
基因工程具有巨大和广泛的发展前景,将渗透到人类生活的各个方面。基因工程可以创造出营养价值更高、保健作用更好、抗逆性更强的植物种类;转基因动物的进展可以生产出多种用于人类遗传性疾病治疗的药物;人类基因组计划的完成和基因定位的发展尤其是核酸分子杂交原理和方法与半导体技术结合而发展起来的DNA芯片技术的出现和完善,将在人类遗传疾病的诊断和治疗等方面发挥重要作用。
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