基因工程技术的现状和前景发展
摘要
从 2０世纪 70 年代初发展起来的基因工程技术，经过 30 多年来的进步与发展,
已成为生物技术的核心内容。许多科学家预言，生物学将成为 21 世纪最重要的
学科,基因工程及相关领域的产业将成为２1 世纪的主导产业之一。基因工程研
究和应用范围涉及农业、工业、医药、能源、环保等许多领域。ﻫ基因工程应用
于植物方面ﻫ农业领域是目前转基因技术应用最为广泛的领域之一。农作物生物
技术的目的是提高作物产量,改善品质，增强作物抗逆性、抗病虫害的能力。基
因工程在这些领域已取得了令人瞩目的成就. 由于植物病毒分子生物学的发展，
植物抗病基因工程也也已全面展开。自从发现烟草花叶病毒（TMV)的外壳蛋白基
因导入烟草中，在转基因植株上明显延迟发病时间或减轻病害的症状，通过导入
植物病毒外壳蛋白来提高植物抗病毒的能力，已用多种植物病毒进行了试验。
在利用基因工程手段增强植物对细菌和真菌病的抗性方面，也已取得很大进展.
植物对逆境的抗性一直是植物生物学家关心的问题。由于植物生理学家、遗传学
家和分子生物学家协同作战，耐涝、耐盐碱、耐旱和耐冷的转基因作物新品种(系）
也已获得成功。植物的抗寒性对其生长发育尤为重要。科学家发现极地的鱼体内
有一些特殊蛋白可以抑制冰晶的增长,从而免受低温的冻害并正常地生活在寒冷
的极地中.将这种抗冻蛋白基因从鱼基因组中分离出来，导入植物体可获得转基
因植物,目前这种基因已被转入番茄和黄瓜中。 随着生活水平的提高，人们越
来越关注口味、口感、营养成分、欣赏价值等品质性状。实践证明，利用基因工
程可以有效地改善植物的品质,而且越来越多的基因工程植物进入了商品化生产
领域，近几年利用基因工程改良作物品质也取得了不少进展,如美国国际植物研
究所的科学家们从大豆中获取蛋白质合成基因，成功地导入到马铃薯中，培育出
高蛋白马铃薯品种，其蛋白质含量接近大豆,**提高了营养价值，得到了农场主
及消费者的普遍欢迎。在花色、花香、花姿等性状的改良上也作了大量的研究。
基因工程应用于医药方面ﻫ目前,以基因工程药物为主导的基因工程应用产业
已成为全球发展最快的产业之一，发展前景非常广阔.基因工程药物主要包括细
胞因子、抗体、疫苗、激素和寡核甘酸药物等。它们对预防人类的肿瘤、心血管
疾病、遗传病、糖尿病、包括艾滋病在内的各种传染病、类风湿疾病等有重要作
用.在很多领域特别是疑难病症上，基因工程工程药物起到了传统化学药物难以
达到的作用。我们最为熟悉的干扰素(ＩFN)就是一类利用基因工程技术研制成的
多功能细胞因子,在临床上已用于治疗白血病、乙肝、丙肝、多发性硬化症和类
风湿关节炎等多种疾病。 目前，应用基因工程研制的艾滋病疫苗已完成中试，
并进入临床验证阶段；专门用于治疗肿瘤的“肿瘤基因导弹"也将在不久完成研
制，它可有目的地寻找并杀死肿瘤,将使癌症的治愈成为可能。由中国、美国、
德国三国科学家及中外六家研究机构参与研制的专门用于治疗乙肝、慢迁肝、慢
活肝、丙肝、肝硬化的体细胞基因生物注射剂,最终解决了从剪切、分离到吞食
肝细胞内肝炎病毒，修复、促进肝细胞再生的全过程.经 4 年临床试验已在全国
面向肝炎患者。此项基因学研究成果在国际治肝领域中，是继干扰素等药物之后
的一项具有革命性转变的重大医学成果。基因工程应用于环保方面工业发展以及
其它人为因素造成的环境污染已远远超出了自然界微生物的净化能力，已成为人
们十分关注的问题。基因工程技术可提高微生物净化环境的能力。美国利用 DNＡ
重组技术把降解芳烃、萜烃、多环芳烃、脂肪烃的 4 种菌体基因链接，转移到某
