学习和研究基因工程的意义

人类社会所面临的人口增加、食品缺乏、资源匮乏、环境污染加剧、疑难病的诊断和治疗等重大问题，将在不同程度上依赖生物技术的发展和应用而加以解决。当今以基因工程为核心的生物技术已成为世界高技术浪潮的重要组成部分。这是一场正在蓬勃发展的高技术革命，基因工程不仅推动这场革命的进程，而且正以前所未有的技术冲击着人们原有的观念。基因工程是生物技术和生物工程专业的重要课程，学习基因工程具有十分重要的意义，主要便现在：

（1）推动与促进生物学与医药的发展

基因工程技术在农业、林业、医药和食品等行业和领域的研究和应用都取得了很大的进展，既为工农业生产和医药卫生等开拓了新途径，又给高等生物的细胞分化、生长发育、肿瘤发生等基础研究提供了有效的实验手段。在传统工业中，基因工程技术的运用可降低损耗、提高产量，同时还能减少污染，如今生物工业成为现代产业革命的重要组成部分。在农业生产中，转基因植物在抗病毒、抗虫、抗除草剂和品种改良等方面都取得了引人注目的成果，有的已被广泛应用于生产实践，使得相关农作物的产量得以显著提高。

在生命科学领域，人们可以利用基因工程技术探明致病基因的结构和功能，了解其致病机理；建立基因诊断、治疗技术，并将开发出基因工程药物和疫苗广泛应用于临床，为疾病的预防、治疗提供新方法，给患者带来了福音。如1990年9月14日，Blease等人做了人类历史上经批准的第一次基因治疗，受试对象为1例严重复合性免疫缺陷（sever combined immunodeficiency, SCID）患者，SCID为腺苷脱氨酶（adenosine deminase, ADA）缺乏所致，患者生活在隔离状态下。治疗时。先提取患者适量白细胞，经实验室处理，插入正常人的ADA基因，再输入患者体内，治疗后患者免疫能力加强，不再反复发生感冒。

（2）定向改造生物或创造新的生物类型

基因工程技术可以对某一已知功能的基因，按照人们的意愿定向改造基因结构或组成，使生物的某一性状或功能达到人们的需求。如野生型枯草杆菌蛋白酶的热稳定性比较差，在65℃半衰期仅为5min，因此需要对其改造以提高其热稳定性。以枯草杆菌蛋白酶E的基因为模板，用易错PCR技术对其基因组成进行改造，获得5种突变酶，该突变酶在65℃半衰期是野生酶的3~8倍。

基因工程技突破物种间基因交流的天然障碍，通过跨物种的基因交流实现物种的定向改良或创造新的物种。如，1985年，科学家第一次将人的生长激素基因导入猪的受精卵获得成功，转基因猪与同窝非转基因猪比较，生长速率和饲料利用效率显著提高，胴体脂肪率也明显降低。

（3）推动和促进经济发展

1973年Cohen等人利用带有抗生素抗性质粒完成了DNA的重组和转化，开创了基因工程的先河，也预示着基因与药物的密切关系。1976年世界第一家应用DNA重组技术研制新药的美国Genentech公司成立，迈出了基因工程制药——现代生物技术产业发展的第一步。1982年欧洲首先批准DNA重组的动物疫苗—抗球虫病疫苗，同年美国和英国批准生产和使用了第一个基因工程药物—人胰岛素，自此世界范围基因工程药物的研制与开发得到飞跃的发展。现在各个国家均将基因工程制药产业的发展作为国家经济发展的新的增长点，以争的其在经济发展中的主动权。

 （4）引导我们正确的对待基因工程产品

基因工程是一门理论性、技术性均强的学科。基因操作设计生物化学、分子生物学、分子遗传学、微生物学、细胞生物学等学科的基本理论和技术，而基因工程的而应用则与植物遗传育种、动物遗传育种、生物制药等应用学科密切相关。基因工程的每一个环节均有严格的分子证据，其科学性非常强。但凡事都有两面性，基因工程产品在给人类带来无限福音的同时，也给人类带来了许许多多难以解决的问题，如基因工程产品可能对人体健康的威胁、生态环境的安全等问题。为此，我们只要科学地、合理地加以利用，相信基因工程一定会使我们的生活更美好。