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摘要：基因工程技術(shù)在產(chǎn)生之初就得到了各個(gè)國(guó)家的高度重視與大力扶持，這不僅因?yàn)榛蚬こ碳夹g(shù)是生物科學(xué)中的前沿技術(shù)，而且也因?yàn)榛蚬こ碳夹g(shù)在推動(dòng)社會(huì)各個(gè)領(lǐng)域的發(fā)展方面都能夠發(fā)揮出重要的作用。本文從學(xué)生的視角，在閱讀基因工程技術(shù)相關(guān)文獻(xiàn)的基礎(chǔ)上，對(duì)基因工程技術(shù)在農(nóng)業(yè)、畜牧業(yè)、醫(yī)學(xué)以及環(huán)境保護(hù)、能源開(kāi)發(fā)中的應(yīng)用價(jià)值做出了分析與論述。

關(guān)鍵詞：基因工程技術(shù)；農(nóng)業(yè)；畜牧業(yè)；醫(yī)學(xué)

一、基因工程技術(shù)的概述

基因工程技術(shù)(Transgenetechnology)指將人工分離和修飾過(guò)的基因?qū)氲缴矬w基因組中，由于導(dǎo)入基因的表達(dá)，引起生物體的性狀的可遺傳的修飾。在我看來(lái)，基因工程技術(shù)與傳統(tǒng)生物技術(shù)一脈相承，均是通過(guò)獲得優(yōu)良基因?qū)ι镞M(jìn)行基因改造。但在基因轉(zhuǎn)移的范圍和效率上，二者又有明顯不同：第一，傳統(tǒng)技術(shù)一般只能在生物種內(nèi)個(gè)體間實(shí)現(xiàn)基因重組，而基因工程技術(shù)的基因轉(zhuǎn)移不受種間親緣關(guān)系的限制；第二，傳統(tǒng)的雜交與選擇技術(shù)一般只能在生物個(gè)體水平進(jìn)行，不可能準(zhǔn)確地操作、選擇某一個(gè)基因，對(duì)后代表現(xiàn)型預(yù)測(cè)性差，而基因工程技術(shù)所操作、轉(zhuǎn)移的基因功能明確，后代的表現(xiàn)型可準(zhǔn)確預(yù)期。因此基因工程技術(shù)又是傳統(tǒng)生物技術(shù)的發(fā)展與補(bǔ)充。

二、基因工程技術(shù)與農(nóng)業(yè)發(fā)展

基因工程技術(shù)的發(fā)展為農(nóng)業(yè)發(fā)展提供了強(qiáng)大的技術(shù)支撐。具體而言，基因工程技術(shù)在農(nóng)業(yè)發(fā)展中的應(yīng)用主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：首先，在應(yīng)用基因工程技術(shù)的基礎(chǔ)上，農(nóng)作物的環(huán)境適應(yīng)能力可以得到強(qiáng)化。基因工程技術(shù)能夠?qū)r(nóng)作物抗逆性進(jìn)行有效改善，如在應(yīng)用基因工程技術(shù)的基礎(chǔ)上，農(nóng)作物所具有的抗鹽堿性、抗霜害、抗病蟲(chóng)害能力會(huì)得到有效的提升，這不僅能夠拓展農(nóng)作物的種植范圍，而且也能夠減少化肥、農(nóng)藥在農(nóng)作物成長(zhǎng)中的使用。其次，在應(yīng)用基因工程技術(shù)的基礎(chǔ)上，農(nóng)作物所具有的產(chǎn)量與質(zhì)量能夠得到有效提升。基因工程技術(shù)能夠?qū)r(nóng)作物所含有的營(yíng)養(yǎng)成分進(jìn)行調(diào)整，同時(shí)能夠促使農(nóng)產(chǎn)品呈現(xiàn)出耐存儲(chǔ)的特點(diǎn)。如在抗病蟲(chóng)害方面，現(xiàn)在種植的保鈴棉就是美國(guó)孟山都公司和岱字棉公司通過(guò)基因改造后可產(chǎn)生一種殺蟲(chóng)劑從而驅(qū)散棉鈴蟲(chóng)的生物基因技術(shù)，從而使棉花不受棉鈴蟲(chóng)侵害；在基因移植方面可以把其他植物中富含淀粉的基因轉(zhuǎn)移到土豆當(dāng)中，從而提升土豆的淀粉含量；將耐存儲(chǔ)基因移植到水果當(dāng)中，從而延長(zhǎng)水果的存儲(chǔ)時(shí)間。另外，基因工程技術(shù)還能夠提高農(nóng)作物生長(zhǎng)速度，這對(duì)于降低農(nóng)作物培育周期具有重要意義。

三、基因工程技術(shù)與畜牧業(yè)發(fā)展

當(dāng)前，基因工程技術(shù)不僅在農(nóng)業(yè)發(fā)展中得到了廣泛應(yīng)用，而且在畜牧業(yè)發(fā)展中也呈現(xiàn)出了較高的應(yīng)用價(jià)值。具體而言，基因工程技術(shù)在畜牧業(yè)發(fā)展中的應(yīng)用主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：首先，在應(yīng)用基因工程技術(shù)的基礎(chǔ)上，禽畜的生長(zhǎng)速度能夠得到大幅度的提升。在此方面，科學(xué)家曾經(jīng)將人類(lèi)生長(zhǎng)激素注入到小鼠體內(nèi)，實(shí)驗(yàn)組小鼠的成長(zhǎng)速度較其他小鼠的成長(zhǎng)速度提升數(shù)倍。在這一實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，如果將改造后的生長(zhǎng)激素基因移植到家禽體內(nèi)，則可以促使家禽自行分泌生長(zhǎng)激素而不用依賴(lài)于人工注射就可以實(shí)現(xiàn)生長(zhǎng)速度的提升。其次，在應(yīng)用基因工程技術(shù)的基礎(chǔ)上，動(dòng)物品種能夠得到更好的改良。美國(guó)威斯康星大學(xué)曾將催乳激素基因移植到火雞體內(nèi)，這促使火雞所具有的孵化天性被抑制而產(chǎn)蛋量得以提升。由此可見(jiàn)，人類(lèi)可以根據(jù)自身需求，對(duì)禽畜體內(nèi)基因進(jìn)行改造，從而滿(mǎn)足人類(lèi)需求。另外，依靠基因工程技術(shù)，禽畜抗病性也可以得到有效的提升，即將抗病基因移植到動(dòng)物體內(nèi)，動(dòng)物可降低染病幾率，這對(duì)于降低畜牧業(yè)成本、提升畜牧業(yè)產(chǎn)量具有重要意義。

四、基因工程技術(shù)與醫(yī)學(xué)發(fā)展

在醫(yī)學(xué)領(lǐng)域發(fā)展過(guò)程中，基因工程技術(shù)也得到了廣泛的應(yīng)用，主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：首先，在應(yīng)用基因工程技術(shù)的基礎(chǔ)上，治療技術(shù)、醫(yī)藥開(kāi)發(fā)能夠得到空前發(fā)展。通過(guò)改組基因研制并生產(chǎn)的疫苗、藥物等，已經(jīng)得到了較大規(guī)模的應(yīng)用，人類(lèi)獲得了以前難以獲取的藥物并研制出了具有特別療效的新型藥物，這些藥物可用于治療各種疾病或延長(zhǎng)人類(lèi)的壽命。如從病人體內(nèi)提取T細(xì)胞，通過(guò)基因工程手段改造T細(xì)胞并重新注入病人體內(nèi)，激發(fā)人體自身免疫系統(tǒng)來(lái)消滅腫瘤以治療25歲以下人群的急性淋巴細(xì)胞白血病的CAR-T療法藥物Kymriah。另外，微生物制藥技術(shù)也是依托基因工程技術(shù)所發(fā)展起來(lái)的制藥技術(shù)，在微生物制藥過(guò)程中，通過(guò)加入微生物成長(zhǎng)所需要的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，微生物的繁殖速度就能夠得到成倍提升，而人類(lèi)可以獲取它們的代謝產(chǎn)物，如胰島素、牛痘、寶曲等通過(guò)微生物基因制藥技術(shù)發(fā)展的藥物。其次，隨著基因技術(shù)發(fā)展的成熟，疾病治療手段也向著更高層次發(fā)展，新的醫(yī)療技術(shù)將不斷出現(xiàn)。基因缺陷也是引發(fā)疾病的重要原因之一，現(xiàn)在通過(guò)使用完整基因替代具有缺陷的基因并導(dǎo)入靶細(xì)胞，能夠獲得良好的治療效果，例如意大利科學(xué)家邁克爾•德•盧卡(MicheleDeLuca)通過(guò)基因療法成功更換了一位患上了表皮溶解水皰癥男孩的80%的皮膚。這些典型案例的出現(xiàn)標(biāo)志著由基因技術(shù)引領(lǐng)的一個(gè)新的醫(yī)學(xué)時(shí)代的到來(lái)，現(xiàn)在沒(méi)有找到有效治療方法的疾病(如癌癥、艾滋病等)也許會(huì)通過(guò)基因技術(shù)很快會(huì)攻克，給廣大的患者帶來(lái)福音。

五、基因工程技術(shù)對(duì)其他領(lǐng)域的影響

隨著基因工程技術(shù)的發(fā)展，基因工程技術(shù)的應(yīng)用領(lǐng)域也得到了不斷的拓展，如社會(huì)環(huán)境保護(hù)、能源開(kāi)發(fā)方面，基因工程技術(shù)同樣可以發(fā)揮出不容忽視的作用。從社會(huì)環(huán)境保護(hù)方面來(lái)看，運(yùn)用基因工程技術(shù)，可以培育出凈化環(huán)境的植物或者微生物，從而減低污染治理難度，如通過(guò)運(yùn)用基因工程技術(shù)強(qiáng)化某種藻類(lèi)或者某種菌類(lèi)的石油降解能力，從而降低石油所帶來(lái)的污染，與此同理，也可以運(yùn)用基因工程技術(shù)培養(yǎng)具有降解塑料、降解重金屬的植物或者微生物，從而在環(huán)境保護(hù)中發(fā)揮出重要作用；從能源開(kāi)發(fā)來(lái)看，通過(guò)運(yùn)用基因工程技術(shù)，可以生產(chǎn)大量可再生能源并替代傳統(tǒng)能源，這樣不僅能夠緩解人類(lèi)社會(huì)面臨的能源危機(jī)問(wèn)題，而且也能夠有效應(yīng)對(duì)溫室效應(yīng)以及大氣污染等問(wèn)題。

六、結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，基因工程技術(shù)在農(nóng)業(yè)發(fā)展、畜牧業(yè)發(fā)展、醫(yī)學(xué)發(fā)展以及環(huán)境保護(hù)、能源開(kāi)發(fā)等方面都能夠發(fā)揮出重要的作用，當(dāng)然，基因工程技術(shù)的應(yīng)用領(lǐng)域并不僅僅局限于上述方面，與此同時(shí)，隨著基因工程技術(shù)的發(fā)展，基因工程技術(shù)的應(yīng)用領(lǐng)域也必然能夠得到進(jìn)一步的拓展。另外，在基因工程技術(shù)發(fā)展以及應(yīng)用方面也存在著一些爭(zhēng)議，如崔永元先生反對(duì)國(guó)人大范圍的食用轉(zhuǎn)基因食品。目前尚存在爭(zhēng)議是正常的，所有的事物都是從矛盾中發(fā)展的，而如何在確保基因工程技術(shù)安全應(yīng)用的基礎(chǔ)上展現(xiàn)出基因工程技術(shù)對(duì)社會(huì)發(fā)展、人類(lèi)發(fā)展的價(jià)值，為人類(lèi)和自然服務(wù)，則是基因工程技術(shù)發(fā)展與應(yīng)用中需要解決的重要問(wèn)題。目前我國(guó)基因工程技術(shù)尚處在初級(jí)起步階段，同國(guó)外先進(jìn)技術(shù)存在著很大差距，基因工程技術(shù)科技人員短缺，需要一大批有志基因工程技術(shù)科技人員致力于基因科技工程，發(fā)揚(yáng)努力學(xué)習(xí)、艱苦奮斗的精神才能趕上并超過(guò)國(guó)外水平，為人類(lèi)幸福生活和發(fā)展服務(wù)。

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[1]董佳鑫，楊梅.轉(zhuǎn)基因技術(shù)在生物制藥上的應(yīng)用與發(fā)展[J].中外醫(yī)學(xué)研究，2018，16(09)：178-181.

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[3]田恬.基于基因技術(shù)的生物學(xué)新時(shí)代——近期生物技術(shù)發(fā)展的潛力與風(fēng)險(xiǎn)(1)[J].科技導(dǎo)報(bào)，2017，35(07)：100.

作者:馬嘉雯 單位:保定一中