生物科学技术--- 基因工程
生物科学技术之
基因工程
A
什么是基因工程
基因工程（genetic engineering）又称基因拼接技术和DNA重组技术。所谓基因工程是在分子水平上对基因进行操作的复杂技术，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。
学科的起源
B
基因工程是在分子生物学和分子遗传学综合发展基础上于20世纪70年代诞生的一门崭新的生物技术科学。这个定义表明，基因工程具有以下几个重要特征：首先，外源核酸分子在不同的寄主生物中进行繁殖，能够跨越天然物种屏障，把来自任何一种生物的基因放置到新的生物中，而这种生物可以与原来生物毫无亲缘关系，这种能力是基因工程的第一个重要特征。第二个特征是，一种确定的DNA小片段在新的寄主细胞中进行扩增，这样实现很少量DNA样品"拷贝"出大量的DNA，而且是大量没有污染任何其它DNA序列的、绝对纯净的DNA分子群体。科学家将改变人类生殖细胞DNA的技术称为“基因系治疗”（germlinetherapy），通常所说的“基因工程”则是针对改变动植物生殖细胞的。无论称谓如何，改变个体生殖细胞的DNA都将可能使其后代发生同样的改变。
C
研究状况
英国：早在20世纪80年代中期，英国就有了第一家生物科技企业，是欧洲国家中发展最早的。如今它已拥有560家生物技术公司，欧洲70家上市的生物技术公司中，英国占了一半。
法国：法国政府在过去10年中用于生物技术的资金已经增加了10倍，其中最典型的项目就是1998年在巴黎附近成立的号称“基因谷”的科技园区，这里聚集着法国最有潜力的新兴生物技术公司。另外20个法国城市也准备仿照“基因谷”建立自己的生物科技园区。
中国：参与了人类基因组计划，测定了1%的序列，这为21世纪的中国生物产业带来了光明。这“1%项目”使中国走进生物产业的国际先进行列，也使中国理所当然地分享人类基因组计划的全部成果、资源与技术。
日本：日本政府已经计划将用于生物技术研究的经费增加23%。一家私营企业还成立了“龙基因中心”，它将是亚洲最大的基因组研究机构。
D
操作步骤
工具
（1）酶：限制性核酸内切酶、DNA连接酶、
（2）载体：质粒载体、噬菌体载体、Ti质粒、人工染色体
步骤
1.提取目的基因
2.目的基因与运载体结合
3.将目的基因导入受体细胞
4.目的基因的检测和表达
图片源于百度百科
E
应用
农牧业·食品工业
1.转基因鱼
2.转基因牛
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.抗虫棉
医药卫生
1.基因工程药品的生产：
⑴基因工程胰岛素
⑵基因工程干扰素
2.基因诊断与基因治疗：
基因治疗是把正常基因导入病人体内，使该基因的表达产物发挥功能，从而达到治疗疾病的目的，这是治疗遗传病的最有效的手段。
◆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。
利弊
F
优点：
1、可以生产重要药品，很大程度降低生产成本。
2、治疗过去人们认为很难治愈的遗产疾病和各类部分疾病，解除人类病痛烦恼，提高人体健康水平和人均寿命。
3、基因工程同时有望解决温室效应之类的环境污染问题。
缺点：
1、基因工程细菌影响土壤生物，导致植物死亡。
2、减少食品的营养价值或降解食品中重要的成分。
微信：jnxyskwx
微博：济宁学院生命科学与工程系团总支
