游茹月 成都市籍田中学
引言:基因克隆技术,又称为DNA重组技术,它是将不同的DNA片段在体外人工连接,重新组合,然后送进受体细胞中表达相应蛋白,从而获得目的基因的表达产物[1]。1996年7月5日,伊恩维尔穆特运用基因克隆技术创造出了绵羊多莉,即世界上第一只运用克隆技术诞生的生命。基因克隆技术建立在20世纪70年代初期,在当时引起了很大的影响。到现在,依然有很多基因克隆技术爱好者,不断研究、学习。目前,基因克隆技术作为一项全新的生物技术在各领域的应用发展中取得了无可比拟的效果,极大地提高了社会的进步发展。本文讲述了有关基因克隆技术应用的进展。
基因治疗是将一些外源基因导入到患者相应的受体细胞当中,使得外源基因表达的产物可以治疗患者的某种疾病,例如恶性肿瘤、白血病、心脑血管疾病和糖尿病等等,起到了传统药物难以达到的医疗效果,对医学技术的进步做出了重要的贡献。
基因诊断主要是利用DNA重组技术从DNA水平上对人体的疾病类型进行详细的诊断,主要方式就是对基因进行探测,然后对基因进行有效分析,得出金银存在的缺陷,判断其表达功能是否能够正常进行,以此获得疾病的类型。在遗传学上基因是决定病原体的生物特性的物质基础,对其进行探测能够达到有效诊断及快速治疗的效果。
1954 年首例器官移植手术取得了成功,自此器官移植技术便迅速推广开来,这给广大的患者带来了希望。近些年来,科技手段的不断进步以及现代医疗技术的不断发展使得器官移植技术也不断成熟。目前来说,器官移植的操作要求比较严格,尤其是对供体的要求与接受供体的患者需要有高度的一致性,否则就会容易出现排异反应,造成移植的失败,极大地提高了患者的生存质量。
近年来,通过重组DNA产生的工程菌在人体活性多肽的合成上已经取得了重大进步,其合成速度也越来越快,例如一些基因疫苗、胰岛素、干扰素的制造等等。这些药物的合成有力的保障了人们抵御疑难杂症的信心,提高了患者的生存希望,大力地促进了我国现代医疗事业的进一步的发展。
农作物防病虫害领域的生物防治措施主要是利用苏云孢杆菌的毒蛋白(结晶蛋白)来达到杀死害虫的目的,现阶段基因克隆技术的应用可以通过克隆苏云孢杆菌中的毒蛋白的基因,并将基因转移到植物的生长细胞当中,这样就会启动抗病虫害的防御机制,该植物也就变成了一种能抗虫的转基因作物,例如抗虫棉。
抗逆性植物的产生要求主要是为了适应现阶段环境的不断恶化,土地贫瘠的现象日趋严重,该种植物的培育在抵抗干旱天气、耐盐碱等方面具有较强生物能力。因此,一些不适宜耕作的土地也可以得到有效地开发利用,增加农作物的生产规模,从而达到提高产量的目的,极大地增加经济效益。
基因克隆技术在畜牧业的应用主要是进行动物转基因育种,针对个体的生产性能,可以利用克隆技术对其的生产基因进行克隆,并转入普通个体的基因序列当中,从而提高育种的质量。比如在牛群养殖业中,牛只的生产性能具有较大差异,我们就可以选取优质的种牛,对其体细胞进行体外培养,克隆出同样优质的后代。相关资料表明,克隆奶牛生产的牛奶以及克隆肉牛的肉质,将它们与自然交配生产的后代进行比较,结果发现他们之间是没有区别的,这就保证了克隆动物的安全性。
目前来说,越来越多的动物走向灭绝,其灭绝原因主要是种群繁殖速度降低以及种群死亡速率迅速增高,使得种群增长处于不利状态,再加上外部因素比如天灾或者人祸等等而导致的灭绝。2001年印度野牛诺亚在美国的诞生,意味着人们利用克隆技术来拯救一些濒危的动物成为了可能。
克隆技术的应用可以起到增加种群数量的目的,单克隆技术的应用主要是复制相同的基因,生产大量具有相同基因的濒危动物并不符合遗传多样性。然而无论如何,对于数量稀少的濒危动物来说,克隆技术是具有重要的应用意义的,它有利于保持生态系统以及物种的多样性。
结语:综上所述,基因克隆技术在医学领域、农业生产领域、畜牧业养殖以及濒危动物保护上具有重要的应用意义,但面对基因克隆技术带来的巨大变革也不应该忘记该项技术的应用弊端。在针对一些基因克隆技术应用上出现的问题也需要相关科研人员积极采取有效地措施及时解决,保证该项技术生态安全性,不断探索基因克隆技术的应用前景。