一般说来,基因工程是专指用生物化学的方法,在体外将各种来源的遗传物质(同源的或异源的、原核的或真核的、天然的或人工合成的DNA片段)与载体系统(病毒、细菌质粒或噬菌体)的DNA组合成一个复制子。这样形成的杂合分子可以在复制子所在的宿主生物或细胞中复制,继而通过转化或转染宿主细胞、生长和筛选转化子,无性繁殖使之成为克隆。然后直接利用转化子,或者将克隆的分子自转化子分离后再倒入适当的表达体系,使重组基因在细胞内表达,产生特定的基因产物。
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1千克石头相当。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,就可以获得了。
二、基因工程可用于医疗。
例如,许多人生病是因为体内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进行基因重组,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27万病人使用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抗干扰素,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,从而取得更大的成功。