一般說來,基因工程是專指用生物化學的方法,在體外將各種來源的遺傳物質(同源的或異源的、原核的或真核的、天然的或人工合成的DNA片段)與載體系統(病毒、細菌質粒或噬菌體)的DNA組合成一個復制子。這樣形成的雜合分子可以在復制子所在的宿主生物或細胞中復制,繼而通過轉化或轉染宿主細胞、生長和篩選轉化子,無性繁殖使之成為克隆。然后直接利用轉化子,或者將克隆的分子自轉化子分離后再倒入適當的表達體系,使重組基因在細胞內表達,產生特定的基因產物。
例如,從前用原來的生物技術要獲得1毫克生長激素抑制素,需用10萬只羊的下丘腦才行,其所耗費資金的數量,與航天領域中,借助于載人飛行器阿波羅宇宙飛船從月球上搬回1千克石頭相當。現在,借助于基因工程,就簡單多了,所需費用也小得多,只要2升細菌培養液就可以了。我們將人工合成的人生長激素抑制素基因,通過重組成為一個高效表達載體,它們在大腸桿菌中進行表達,只需要10升這種重組的大腸桿菌培養液,就可以獲得了。
二、基因工程可用于醫療。
例如,許多人生病是因為體內缺少一定量的某種抗體。用傳統的方法來制備抗體,時間長耗資大,而且不夠穩定。1989年,美國生物學家運用基因工程技術,將獲得抗體的重鏈基因和輕鏈基因進行基因重組,并使之轉入煙草細胞,利用植物細胞組織培養技術,培養出了轉基因煙草。這樣,在煙草葉片上就能夠產生占葉蛋白總量1.3%的抗體,這些抗體足夠27萬病人使用1年!
基因工程前景廣闊,各國科學家都在加緊研究。我們國家的基因工程研究,與國外相比,雖起步較晚,但也獲得了較大的發展,取得了一定的科研成果。例如,已經研制成功和正在研制的基因工程產品就有幾十種,有些已經投產并開始使用,如基因工程α抗干擾素,基因工程乙型肝炎疫苗等等。
總之,基因工程及應用給傳統生物技術帶來了徹底的革新,而且其應用范圍仍然在不斷加深、擴大,前景是十分誘人的。它等待著我們這一代青少年,去探索,去實踐,從而取得更大的成功。