基因工程与人类的未来

基因工程与人类的未来班级：13级生科02班学号：13300226姓名：李想摘要：本论文主要阐述基因工程的历史、发展及对人类未来的影响，让人们更加了解人类在基因方面的发展过程和明白基因工程的利弊，使人们更加惊醒，希望未来的基因工程对人类的发展起到重要的推动作用。基因工程（geneticengineering）又称基因拼接技术和DNA重组技术。人们可以通过DNA重组技术来创造出一个新的物种，也可改变地球上已有物种的某些基因，从而改变其性状。这种技术对人类甚至对地球的影响是无法被忽略的，不过无论什么技术都有其利弊，其主要还是看人类对其的用法，用之好则好，用之坏则坏。关键词：基因工程、人类、未来、利弊Abstract:inthispapertoexpoundthehistoryofgeneticengineering,developmentandfutureformankind,letpeopleknowmoreaboutthedevelopmentofthehumanintheaspectofgeneandunderstandtheprosandconsofgeneticengineering,makepeoplewokeupmore,hopethatthefutureofgeneticengineeringplaysanimportantroleonthedevelopmentofhumanbeings.Geneticengineering(basedengineering)sayagaingenesplicingtechnologyandDNArecombinationtechnology.PeoplecanthroughrecombinantDNAtechnologytocreateanewspecies,alsocanchangesomegenesoftheexistingspeciesuponearth,tochangeitscharacter.Theeffectofthetechnologyofhumanbeingsontheearthevencannotbeneglected,butnomatterwhattechnologyhasitsadvantagesanddisadvantages,themainorthehumantoitsusage,withthegoodisgood,badisbad.Keywords:geneticengineering,human,inthefuture,theadvantagesanddisadvantages前言基因工程如今在世界各地都有着极大的发展，并且将其运用到了各个领域，为各领域的发展提供了新的思路和技术。如在生产领域，如今所说的转基因食品就是基因工程的产物；还有在环保、医疗、食品、植物的新品种研究和动植物的物种延续等。现在的基因工程已经着手解决人类更加难以突破的领域，如治疗恶性肿瘤的药物，科学家们希望利用基因工程使得药物基因重组从而达到想要的结果；还有在治疗蔓延在全世界的艾滋病方面科学家也希望能在基因工程方面有所突破。本论文主要阐述基因工程的历史、发展及对人类未来的影响，让人们更加了解人类在基因方面的发展过程和明白基因工程的利弊，使人们更加惊醒，希望未来的基因工程对人类的发展起到重要的推动作用。正文基因工程（geneticengineering）又称基因拼接技术和DNA重组技术。基因工程是指在体外将核酸分子插入病毒、质粒或者其他截体分子，构成遗传物质的新组合并使之掺入到原先没有这类分子的寄主细胞内，而能持续稳定地繁殖的技术[1]。首先该技术高效、经济，这是传统产业工程无法比拟的。它能按人类需要来设计和改造生物的机构和功能、生产出优良的动物、植物和微生物品种。在低投入的情况下，能够高效生产出所需商品。而且外源基因只要进入受体细胞的基因组中就可以遗传给后代，育出的优良品种，可持久利用。其次，该技术具有清洁、低耗和可持续发展的特点。现代基因工程所利用的原料是可再生及可循环使用的，不需要消耗大量的不可再生资源，所以极少产生对生态环境有害的废物。再次，该技术应用于疾病的诊断与治疗方面也有优势。基因诊断更有预见性和准确性，而且基因治疗可从基因水平上纠正疾病，从而是疾病得以根治[2]。1、基因工程发展历史1866年，奥地利遗传学家孟德尔神父根据豌豆杂交实验发现生物的遗传基因规律，提出遗传因子概念，并总结出孟德尔遗传定律。1868年，瑞士生物学家弗里德里希发现细胞核内存有酸性和蛋白质两个部分。酸性部分就是后来的所谓的DNA；1882年，德国胚胎学家瓦尔特弗莱明在研究蝾螈细胞时发现细胞核内的包含有大量的分裂的线状物体，也就是后来的染色体。1909年丹麦植物学家和遗传学家约翰逊首次提出“基因”这一名词，用以表达孟德尔的遗传因子概念。1944年3位美国科学家分离出细菌的DNA（脱氧核糖核酸），并发现DNA是携带生命遗传物质的分子。1953年，美国生化学家沃森和英国物理学家克里克宣布他们发现了DNA的双螺旋结构，奠下了基因工程的基础；1969年科学家成功分离出第一个基因。1980年科学家首次培育出世界第一个转基因动物转基因小鼠。1983年科学家首次培育出世界第一个转基因植物转基因烟草。1988年K.Mullis发明了PCR技术。至此，基因工程在全世界迅速发展，并逐渐渗透各个领域。2、基因工程所应用的领域2.1环境保护环境污染已远远超出了自然节微生物的净化能力，已成为人们十分关注的问题。基因工程技术可提高微生物净化环境的能力[2]。如：日本将嗜油酸单孢杆菌的耐汞基因转入腐臭孢杆菌，改菌株能把汞化无吸收到细胞内，用它处理污水就能解决被汞污染的环境问题，又使得汞得以回收。美国加利福尼亚大学的微生物工作者培育出了一种以PCBs（聚氯联苯）为食物的细菌[3]。基因技术的发展，也为防止农林害虫提供了有效的新技术手段，微生物农药因此在世界范围受到广泛重视[4]。农作物在生长过程中容易受到致病菌级害虫的影响，因此在作物种植过程中往往需要大量的农药控制病虫害，这是造成食物中农药残留及环境污染的主要原因[5]。而如今，宜采用基因工程技术将各种抗病、抗虫基因转移到大豆、玉米和水稻等多种重要农作物种，利用转基因职务自身的能力抵抗外界病、虫的危害，达到减少农药使用的目的[6]。2.2食品产业基因工程技术在绿色食品资源改造方面及绿色食品品质改良方面都有极大的应用。在绿色食品资源改造方面如有植物性食品原料、动物性食品原料和微生物食品原料等资源改造。在植物性食品原料资源改造方面主要应用于增产、抗病虫害等；动物性食品原料中主要引用于动物优良品种的发展，且转基因技术的应用对于动物优良品种的选育具有独特优势；在微生物性食品原料的资源改造方面主要利用遗传改造的微生物来转化纤维素和半纤维素来生产真菌蛋白食品。对于绿色食品品质改良方面的应用主要有提高食物的营养价值、降低天然食物中的有害成分和减少生产过剩中的农药、化肥的使用量等。如改善植物油脂品质，一些在植物油脂代谢中比较重要的基因已被克隆，为利用基因工程技术改善油脂中的组分提供了便利[7]。2.3医疗、药物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。而如今不仅应用于改变基因缺陷的遗传病，而且还可用于治疗肿瘤等癌症病症[8]。例如：肝癌是人类常见的恶性肿瘤之一，死亡率居于恶性肿瘤第三位[9]；而在肝癌介入治疗的方法中所需要用到的一个非常重要的技术便是基因工程技术[10]。不仅在肝癌治疗方面，在其他癌症治疗和其他疾病方面也得到了应用；如：血友病、卵巢癌、脑血管痉挛、乳腺癌以及乙型肝炎等疾病。而针对某些疾病治疗也利用基因工程技术来大量生产了一些药物来进行辅助治疗。如治疗白血病时，将细胞因子转入肿瘤细胞制成的基因工程疫苗治疗白血病已取得较好的疗效[11]。而对于基因工程药物的生产，微生物有着极大的作用。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[12]。3基因工程的利弊基因工程的发展不仅影响到了环保领域、食品原料和生产领域、农业领域和医疗领域，还影响着人类的工业领域，甚至，由于基因工程技术的推动，计算机行业也在进步，并还将带动其他行业的进步[13]。所以基因工程的发展对于人类的发展来说好处是无法估量的。凡是有利便有弊。虽然基因工程技术为人类的生活、生产带来了很多便利，但如果对其运用不当，将会对人类社会带来不可估量的后果。现今，人们对于某些转基因问题还难以做出确切的答复，如人类的健康会不会收到转基因食品的影响，外援基因会不会破坏体内其他调节基因的平衡，是否会引起细胞病变，这些问题都亟待解决，可能要经过无数人的努力和实验才能得出结论[14]。4.结语我们在大力发展转基因技术的同时，必须高度重视对转基因动物、植物和微生物品种的生物控制和控制技术的研究。在转基因食品的安全性没有进行全面的评估和没有可靠的生物控制措施之前，应严格禁止其进行生产和进入开放的自然生态系统，只有其生态安全性达到了传统育种方法培育的新品种时，或无生殖能力的动物和植物才能允许进入自然界进行生产，也只有这样才是有益于人类和社会进步的。在看到基因工程为人类社会的带来巨大变革的同时，人们更应该理性的看待，并不断探索，以期让基因工程技术能创造出更高的价值[15]。参考文献[1]张军梅.基因工程技术的应用现状及其对人类社会的影响[J].北京农业,2011,36:11-12.[2]杨林，聂克艳，杨晓容，高红卫.基因工程技术在环境保护中的应用[J].西南农业学报，2007,5:30-34[3]胡金川.基因工程技术在肽抗生素制备中的应用进展[J].医学研究生报，2003，16（8）:611-613[4]黄传杰.植物基因工程技术在病虫害防治中的应用与展望[J].安徽农业科学，2001,9(3):320-324[5]黄大昉.农业微生物基因工程研究与展望[J].农业生物技术学报，2003,11(2):111-114[6]韩剑宏，唐运平，倪文.环境生物技术在微污染源岁中的应用与展望[J].城市环境与城市生态，2003,16(6):96-97[7]刘新平.基因工程技术队发展绿色食品产业的影响[J].南昌高专学报，2006,1:99-101[8]董自梅.基因工程与医疗[J].濮阳教育学院学报，1995,2,8-8[9]刘慧媛，陈志敏，曾健伟，等.415例原发性肝癌患者的临床特点分析.新医学，2013,44(2):123-126[10]刘广才.肝癌介入治疗的回顾与展望[J].中外医学研究，2014,12(26):163-164[11]王飞，陈慧慧，李建.基因工程药物治疗白血病的研究进展[J].现代肿瘤医学，2013,21(5):1158-1162[12]韩倩倩,王春仁.基因治疗产品、细胞治疗产品和组织工程产品在欧盟的监管[J].组织工程与重建外科杂志,2014,05:244-246.[13]毛传清，祝娟.论基因工程对人类社会的主要影响[J].科技进步与对策，2002,1:36-37[14]章洁东.试谈基因工程技术的利弊影响[J].生物技术世界，2014,10:226-226[15]张军梅.基因工程技术的应用现状及其对人类社会的影响[J].北京农业，2011,12:11-12