事業(yè)單位公共基礎(chǔ)知識(shí)之科技常識(shí)：科技常識(shí)―基因工程
生化危機(jī)系列電影相信大家都看過(guò)或者有過(guò)一定的了解，故事發(fā)生在ambrera(雨傘)公司生物工程實(shí)驗(yàn)室的“蜂巢”里。數(shù)百名遺傳學(xué)和生物工程專(zhuān)家進(jìn)行一項(xiàng)科學(xué)研究。一種病毒突然爆發(fā)并迅速傳播。為了控制病毒泄漏到地面，超級(jí)計(jì)算機(jī)“火女王”關(guān)閉了所有蜂箱，病毒很快感染了所有員工，我們的女主人公愛(ài)麗絲是第一個(gè)通過(guò)基因改造獲得超級(jí)能力的人，最終承擔(dān)了拯救全人類(lèi)的任務(wù)。基因工程實(shí)際上是屬于科技常識(shí)中生物工程的內(nèi)容，在公基非法考試中也會(huì)經(jīng)常涉及到。那么本篇就給大家介紹一下：
一、生物工程是什么?
生物工程是20世紀(jì)70年代初興起的一門(mén)新興綜合應(yīng)用學(xué)科，以基因工程、細(xì)胞工程、酶工程和發(fā)酵工程為代表。但事實(shí)上，今天的生物科學(xué)專(zhuān)業(yè)研究整合了多學(xué)科技術(shù)，如基因工程、分子生物學(xué)、生物化學(xué)、遺傳學(xué)、細(xì)胞生物學(xué)、胚胎學(xué)、免疫學(xué)、有機(jī)化學(xué)、無(wú)機(jī)化學(xué)、物理化學(xué)、物理學(xué)、信息學(xué)和計(jì)算機(jī)科學(xué)。生物技術(shù)的發(fā)展不斷擴(kuò)大人們的生活，滿(mǎn)足人們?cè)絹?lái)越多的需求。基因工程是生物工程技術(shù)的核心。現(xiàn)代生物技術(shù)的技術(shù)特征就是以基因工程為首要標(biāo)志，所以我們今天主要圍繞其中的基因工程展開(kāi)講解。
二、基因工程(DNA重組技術(shù))
基因工程又稱(chēng)基因拼接技術(shù)和DNA重組技術(shù)，是指對(duì)生物采用工程設(shè)計(jì)的方法，按照預(yù)先設(shè)計(jì)的方案，將設(shè)計(jì)者所需要的目的基因(DNA片段)在生物體外和載體連接，然后輸入受體生物的細(xì)胞，使受體生物獲得目的基因所決定的性狀，從而創(chuàng)造出研究者所需要的生物新品種。基因工程技術(shù)為基因的結(jié)構(gòu)和功能的研究提供了有力的手段。由于蛋白質(zhì)工程是在基因工程的基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的，在技術(shù)方面有諸多同基因工程技術(shù)相似的地方，因此蛋白質(zhì)工程也被稱(chēng)為“第二代基因工程”。
基因工程從出現(xiàn)至今，發(fā)展迅速，目前已應(yīng)用到多個(gè)領(lǐng)域。我們?nèi)粘Ｋ熘挠H子驗(yàn)定就是通過(guò)該技術(shù)所實(shí)現(xiàn)的，準(zhǔn)確率接近于百分之百，這種成果的出現(xiàn)得益于科學(xué)家們不斷的努力與探索。如今，應(yīng)用基因工程技術(shù)的領(lǐng)域主要有兩個(gè)，一個(gè)是醫(yī)學(xué)，另一個(gè)是農(nóng)業(yè)。其發(fā)展經(jīng)歷了很多歷程。
從基因到藥物，在21世紀(jì)的第一年，科學(xué)家們完成了人類(lèi)基因的測(cè)序。這一成就對(duì)生物技術(shù)發(fā)展的影響將難以衡量。在探索人類(lèi)基因奧秘的過(guò)程中，一些新藥的發(fā)現(xiàn)已經(jīng)成為生物技術(shù)的焦點(diǎn)。2001年5月，F(xiàn)DA批準(zhǔn)了諾華研發(fā)的格列衛(wèi)，這是一種治療慢性白血病的良藥。傳統(tǒng)的抗癌藥物在治療過(guò)程中會(huì)影響正常細(xì)胞，對(duì)患者有很大的副作用，而格列衛(wèi)只能殺死具有遺傳變異的癌細(xì)胞。在常規(guī)的化療中患者往往伴隨著脫發(fā)，身體虛弱等等反應(yīng)，但隨著技術(shù)的發(fā)展，如今的靶向藥就是利用這種原理，它可以精準(zhǔn)地殺死患者體內(nèi)的癌變細(xì)胞，而盡可能降低對(duì)其他正常細(xì)胞所造成的損傷，這也就避免為患者在進(jìn)行化學(xué)治療中所可能會(huì)帶來(lái)的一系列副作用。但因?yàn)榧夹g(shù)難度以及制造成本較高，所以目前靶向藥的價(jià)格始終居高不下，普通老百姓往往難以承擔(dān)高昂的治療費(fèi)用。
基因治療，通過(guò)在藥物中的基因技術(shù)運(yùn)用，我們進(jìn)一步產(chǎn)生了基因治療這種新型治療方式，基因治療是指將外源正常基因?qū)氚屑?xì)胞，以糾正或補(bǔ)償因基因缺陷和異常引起的疾病，以達(dá)到治療目的。基因治療是在基因水平上治療疾病的方法，包括基因置換、基因修正、基因修飾、基因失活、耐藥治療、引入新基因等。世界上第一個(gè)成功的基因療法是對(duì)一名4歲的美國(guó)女孩進(jìn)行的。由于體內(nèi)缺乏腺苷脫氨酶，她完全失去了免疫功能。美國(guó)曾經(jīng)也拍過(guò)以此為原型的電影《泡泡男孩》。在真實(shí)案例中，該女孩治療之前，她只能住在無(wú)菌室，因?yàn)槿绻艿酵饨缂?xì)菌以及病毒的影響，她就會(huì)死于感染。但經(jīng)過(guò)基因治療之后，女孩可以走出無(wú)菌室，和正常人一樣生活學(xué)習(xí)。
基因工程在醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的應(yīng)用，好像與我們還具有一定的距離，但實(shí)際上該技術(shù)發(fā)展到今天，它已經(jīng)深入到普通人每一天的日常生活之中。在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域，有兩位人物曾經(jīng)展開(kāi)了激烈的爭(zhēng)論。
熱點(diǎn)事件：崔永元之正義首戰(zhàn)—轉(zhuǎn)基因食品背后的“江湖恩怨”
2013年，方舟子發(fā)起了品嘗轉(zhuǎn)基因玉米的活動(dòng)。當(dāng)時(shí)也是中央電視臺(tái)主持人的崔永元在網(wǎng)上表達(dá)了自己的觀(guān)點(diǎn)：“你吃轉(zhuǎn)基因食品嗎?你可以選擇吃，我可以選擇不吃。你可以說(shuō)你知道“科學(xué)”。我有理由質(zhì)疑你是否知道“科學(xué)”。最后，科學(xué)是不科學(xué)的。你可以說(shuō)我是個(gè)白癡，或者我可以說(shuō)你不吃任何東西。”從那時(shí)起，方舟子和崔永元正式就轉(zhuǎn)基因食品展開(kāi)了一場(chǎng)曠日持久的后續(xù)辯論。一開(kāi)始，雙方辯論的主題是“轉(zhuǎn)基因食品”能否食用。在后續(xù)研究中，詛咒戰(zhàn)的內(nèi)容上升到是否侵犯名譽(yù)權(quán)。方舟子向法院起訴崔永元，要求賠償各種經(jīng)濟(jì)損失67萬(wàn)元。這件事一直持續(xù)到2015年，訴訟有了正式結(jié)果，雙方被判相互賠償4.5萬(wàn)元。然而，兩人之間的詛咒戰(zhàn)并沒(méi)有因?yàn)樵V訟結(jié)束而停止，而是愈演愈烈，詛咒戰(zhàn)的內(nèi)容也從轉(zhuǎn)基因食品轉(zhuǎn)向了各個(gè)方面。實(shí)際從1996年轉(zhuǎn)基因技術(shù)應(yīng)用于人類(lèi)食品，目前沒(méi)有證據(jù)證明轉(zhuǎn)基因?qū)θ说慕】涤泻Α５萍嫉倪M(jìn)步是無(wú)止境的，今天的無(wú)害不意味著挑戰(zhàn)生物倫理的轉(zhuǎn)基因不存在未來(lái)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題。
從基因到農(nóng)業(yè)，實(shí)際上在科學(xué)技術(shù)迅速發(fā)展的現(xiàn)在，轉(zhuǎn)基因食品在我們的生活中已經(jīng)尤為常見(jiàn)，通過(guò)利用動(dòng)植物中的特定基因，可以實(shí)現(xiàn)用更少的土地種植更多的作物，同時(shí)減少農(nóng)藥的使用。通常轉(zhuǎn)基因作物，可增加作物的產(chǎn)量、改善品質(zhì)、提高抗旱、抗寒及其他特性。全球四大轉(zhuǎn)基因作物是大豆、玉米、油菜、棉花等。轉(zhuǎn)基因植物以其優(yōu)異的品質(zhì)很快被農(nóng)戶(hù)接受。雜交水稻是基因工程應(yīng)用于農(nóng)業(yè)的一項(xiàng)重大成果，是指選用兩個(gè)在遺傳上有一定差異，同時(shí)它們的優(yōu)良性狀又能互補(bǔ)的水稻品種，進(jìn)行雜交，生產(chǎn)具有雜種優(yōu)勢(shì)的第一代雜交種。雜交水稻利用了基因多樣性原理，它最大的優(yōu)點(diǎn)是產(chǎn)量高，優(yōu)良的雜交水稻具有根系發(fā)達(dá)、穗大粒多、米質(zhì)優(yōu)良、適應(yīng)性廣、抗逆性強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)。袁隆平作為中國(guó)研究與發(fā)展雜交水稻的開(kāi)創(chuàng)者，被譽(yù)為“世界雜交水稻之父”。
【試題演練】(單選)轉(zhuǎn)基因技術(shù)改造生物性狀是通過(guò)改變生物的_____實(shí)現(xiàn)的
A.DNA片段 B.細(xì)胞形態(tài) C.氨基酸 D.生產(chǎn)環(huán)境
【答案】A【解析】將人工分離和修飾過(guò)的優(yōu)質(zhì)基因。即DNA片段，導(dǎo)入到生物體基因組中，從而達(dá)到改造生物的目的。由于導(dǎo)入基因的表達(dá)，引起生物體的性狀，可遺傳的修飾改變，這一技術(shù)稱(chēng)之為人工轉(zhuǎn)基因技術(shù)。轉(zhuǎn)基因技術(shù)的本質(zhì)是通過(guò)獲得優(yōu)良基因進(jìn)行遺傳改良，故本題答案為A。
