【正文】 這是 人類(lèi)歷史上第一次 有目的的基因重組的嘗試。 但是，傳統(tǒng)生物技術(shù)仍然的有其一定局限性。 20世紀(jì) 30年代到 70年代這一時(shí)期 抗生素 工業(yè)、 氨基酸發(fā)酵 和 酶制劑 工程相繼得到發(fā)展 ,更為突出的是 植物組織培養(yǎng)技術(shù) 日臻完善。 （ 1）主要包括以下三個(gè)步驟： 第一步：上游處理過(guò)程。 （ 4）有目的產(chǎn)品 : 目的產(chǎn)品有三新特征 : 新遺傳功能、 新遺傳性狀、新物種 要有合乎人類(lèi)所需的工業(yè)、 農(nóng)業(yè)、 醫(yī)療和食品產(chǎn)品。 定義 “生物技術(shù)”這個(gè)詞最初是由一位匈牙利工程師Karl 科學(xué)技術(shù)與學(xué)科 19世紀(jì)： 細(xì)胞是生命的基本單位。 21世紀(jì)是生物生命世紀(jì) ， 生物技術(shù) 將成為21世紀(jì)高技術(shù)革命的核心內(nèi)容。 概念要點(diǎn) : （ 1） 對(duì)象 是具遺傳特性有生命物質(zhì) :包括病毒、細(xì)菌、 植物、動(dòng)物、直到人類(lèi)。并形成產(chǎn)業(yè)。 可連續(xù)生產(chǎn)某一個(gè)目的產(chǎn)品，比如抗生素、 氨基酸或蛋白質(zhì)等； 第三步： 下游處理過(guò)程 所需目的產(chǎn)物的純化過(guò) 程，人們既可以從細(xì)胞的培養(yǎng)液個(gè)純化， 也可以直接從細(xì)胞中純化。通常用于大規(guī)模生產(chǎn)的培養(yǎng)條件往往不是自然條件下微生物的最佳生長(zhǎng)條件。 （四）現(xiàn)代生物技術(shù)的產(chǎn)生 在 1953年 Watson和 Crick發(fā)現(xiàn) DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上， 1973年 DNA重組技術(shù)的誕生意味著現(xiàn)代生物技術(shù)階段的開(kāi)始。當(dāng)機(jī)體受抗原刺激時(shí)，抗原分子上的許多決定簇分別激活各個(gè)具有不同基因的 B細(xì)胞。 （ 4）而受 DNA重組技術(shù)的影響最為深刻的生物技術(shù)領(lǐng)域，迅 速完成了從傳統(tǒng)生物技術(shù)向現(xiàn)代生物技術(shù)的飛躍轉(zhuǎn)變，從 原來(lái)的一項(xiàng)鮮為人知的傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)一躍而成為代表著 21世紀(jì) 的發(fā)展方向、具有遠(yuǎn)大發(fā)展前景的新興學(xué)科和產(chǎn)業(yè)。 高風(fēng)險(xiǎn) ： 上述原因造成一定風(fēng)險(xiǎn)，加上技術(shù)風(fēng)險(xiǎn)帶來(lái)高 風(fēng)險(xiǎn)。生物技術(shù)在解決人類(lèi)面臨眾多難題上是沒(méi)有任何產(chǎn)業(yè)可比的。 定義 基因工程 ： 基因工程是指 在體外對(duì) DNA進(jìn)行切割、拼接，使遺傳物質(zhì)重新組合，經(jīng)載體轉(zhuǎn)移到細(xì)胞中擴(kuò)增表達(dá)，獲得人類(lèi)所需產(chǎn)品， 或組建新生物類(lèi)型的技術(shù)。 分類(lèi) （ 1） 微生物細(xì)胞工程 , 如原生質(zhì)體融 合 , 試管菌。 (三 ) 蛋白質(zhì)工程 (Protein engineering) 對(duì)象 ： Ig 基因 定義 抗體工程 是指通過(guò)對(duì)抗體分子結(jié)構(gòu)和功能關(guān)系的研究，有計(jì)劃地對(duì)抗體基因序列進(jìn)行改造，改善抗體的某些功能的技術(shù)。它是各種干細(xì)胞的統(tǒng)稱(chēng)。 該研究所發(fā)布的新聞公報(bào)說(shuō) ， 多莉 1998年 4月 13日當(dāng)?shù)貢r(shí)間凌晨自然分娩順利產(chǎn) 下一只母羊羔 ， 這只取名為 “ 邦尼 ’’ 的小羊體重 。 (七 ) 轉(zhuǎn)基因動(dòng)物 (亦稱(chēng) : 胚胎工程 Transgeic animal） 對(duì)象 ： 胚胎早期細(xì)胞上實(shí)現(xiàn)基因轉(zhuǎn)移。 (八 ) 生物醫(yī)學(xué)工程 ( Biomedical engineering) (九 ) 生物制藥／化學(xué)制藥工程 (Biochemical pharmaceutical engineering) 生產(chǎn)對(duì)象 : 藥物 ( 活性多肽、酶、抗生素等 ) 定義 (待確定 ): 生物制藥／化學(xué)制藥工程 是指 利用現(xiàn)代生物技術(shù) , 以生物反應(yīng)器（微生物、動(dòng)物細(xì)胞、植物及動(dòng)物個(gè)體），大規(guī)模地制備高純度的藥物。 定義 : 發(fā)酵工程 是指利用微生物特定性狀（生長(zhǎng)快、培養(yǎng)簡(jiǎn)單和代謝過(guò)程特殊等） , 通過(guò)現(xiàn)代化工程技術(shù) , 快速、連續(xù)生產(chǎn)人類(lèi)所需物質(zhì)的技術(shù)。 注 十二大工程相互聯(lián)系 , 相輔相成。 一、戰(zhàn)略意義 為解決人類(lèi)面臨的重大問(wèn)題提供新途徑 , 帶來(lái)了希望 (國(guó)外稱(chēng)之為六大危機(jī) ): （ 1）人口問(wèn)題 : A）節(jié)育 : 藥、疫苗， B）優(yōu)生 : 遺傳病基因 治療。 1980年代起，生物技術(shù)長(zhǎng)盛不衰， 公司林立， 美國(guó)達(dá) 2 000多家。 基因治療 從基因水平上對(duì)疾病基因進(jìn)行修復(fù)、替代。 “生物導(dǎo)彈”藥物 : ① McAb— 毒素蛋白、抗癌藥、 TNF、酶等。 畜牧 良種、基因動(dòng)物疫苗預(yù)防疾病，高科技飼料。 另外，幾乎每一個(gè)大的跨國(guó)化學(xué)和制藥公司都在現(xiàn)代生物技術(shù)領(lǐng)域，特別是現(xiàn)代生物技術(shù)制藥的領(lǐng)域中，投入了大量的資金和研究力量，這些公司包括 Monsanto、 Dupont、America Cynamid、 Upjihn 、 Smth Kline、 Eli Lilly、HoffmannLaRoche等。同樣，在實(shí)驗(yàn)室中取得的基礎(chǔ)科學(xué)領(lǐng)域的成果同樣可以大大地促進(jìn)商業(yè)化生產(chǎn)的發(fā)展。 在英國(guó)科幻作家布瑞恩創(chuàng)作的經(jīng)典科幻小說(shuō) 《 查莉的心愿 》 中，由于患有先心病，查莉不能像普通孩子一樣隨心所欲地玩耍，她的父母為她養(yǎng)了一只小豬，這只豬被植入查莉的基因，長(zhǎng)著一顆人的心臟，這顆心臟最后將被移植到查莉體內(nèi)，挽救她的生命 …… 或許不久后，科幻小說(shuō)里的情節(jié)就將成為現(xiàn)實(shí)。 例如，上面提到的 A1lelix公司在日益激烈的競(jìng)爭(zhēng)中認(rèn)識(shí)到現(xiàn)代生物技術(shù)公司如果想成功的話，就必須對(duì)他們的研究目標(biāo)高度集中。 三、人們對(duì)現(xiàn)代生物技術(shù)關(guān)心的問(wèn)題 那些經(jīng)過(guò)基因工程改造的生物體是否會(huì)對(duì)其他的生物體 或環(huán)境造成危害 使用和開(kāi)發(fā)基因工程生物是否會(huì)降低自然界的遺傳多樣 性 ； 人是否也可以成為基因工程操作的對(duì)象； 基因診斷的程序會(huì)不會(huì)侵犯?jìng)€(gè)人隱私權(quán)； 那些經(jīng)過(guò)基因工程改造過(guò)的生物體可不可以變成私人擁 有的財(cái)產(chǎn)； 對(duì)現(xiàn)代生物技術(shù)的經(jīng)濟(jì)資助是否會(huì)影響或限制其他重要 技術(shù)的發(fā)展； 強(qiáng)調(diào)商業(yè)的成功是不是意味著現(xiàn)代生物技術(shù)的利益將只 對(duì)富人有用而窮人卻用不起； 農(nóng)業(yè)生物技術(shù)是否會(huì)徹底改變傳統(tǒng)的耕作方式； 用現(xiàn)代生物技術(shù)生產(chǎn)的藥物進(jìn)行治療是否會(huì)壓抑同樣有 效的傳統(tǒng)治療方式； 現(xiàn)代生物技術(shù)專(zhuān)利的申請(qǐng)是否會(huì)阻止科學(xué)家之間自由 的思想的交流，從而影響生物技術(shù)的發(fā)展。 1992年中國(guó)開(kāi)始實(shí)施“水稻基因組計(jì)劃”項(xiàng)目，目前中國(guó)科學(xué)家在構(gòu)建水稻勘收文庫(kù)的物理圖譜方面取得了較大的突破?，F(xiàn) 已建立起 17種染色體特異性 DNA文庫(kù)和 24種染色體區(qū)帶 特異性 DNA文庫(kù)。 三、中國(guó)面臨的現(xiàn)代生物技術(shù) R＆ D的挑戰(zhàn) 。 二、中國(guó)現(xiàn)代生物技術(shù)的基礎(chǔ)研究成果（三） 過(guò)多的仿制 中國(guó)已批準(zhǔn)上市的 5種基因工程藥物（ ） 中只有 rhuIFNVɑ1b（一種干擾素，用于病毒性角 膜炎外用治療）是首創(chuàng)的。 （ 3） 植物組織培養(yǎng)、原生質(zhì)的培養(yǎng)、染色體工程、花 藥育種、體細(xì)胞雜交等已成為現(xiàn)代分子育種的重 要手段。 目前中國(guó)的生物技術(shù)水平在亞洲地區(qū)已名列前茅，特別是中國(guó)的醫(yī)藥生物技術(shù)在過(guò)去的 10幾年中取得了一系列突破性進(jìn)展。這種強(qiáng)調(diào)專(zhuān)業(yè)化的現(xiàn)象體現(xiàn)了現(xiàn)代生物技術(shù)公司發(fā)展的新趨勢(shì)，即強(qiáng)調(diào)使用特殊的 DNA重組技術(shù)生產(chǎn)高度專(zhuān)一的產(chǎn)品。也許將來(lái)某天，這些被轉(zhuǎn)入了人體基因的豬就可以為人類(lèi)提供可供移植的肝、腎等器官，而基因豬的皮膚、血管甚至骨頭也都可能成為人身體的一部分。據(jù)稱(chēng)，這項(xiàng)研究的結(jié)果有可能在 5年之后運(yùn)用于人類(lèi)的抗衰老治療。全球收入；美國(guó) 。 例如，世界著名的生物技術(shù)公司 Genentech公司就是在投資者 Robert Swanson與 Herber Boyer教授在對(duì)現(xiàn)代生物技術(shù)的廣闊前景達(dá)成共識(shí)的基礎(chǔ)上于 1976年成立的。 ③ 受體藥物“愛(ài)國(guó)者導(dǎo)彈” : CD4受體 — HIV 等。 疾病預(yù)防 : （ 1） 基因工程疫苗、多價(jià)疫苗 , 安全、價(jià)低、易大量制。 如中心法則的補(bǔ)充與生命起源的 RNA假說(shuō) , 通過(guò)產(chǎn)物表達(dá)和蛋白功能分析 , 發(fā)現(xiàn)與證實(shí)疾病基因 (糖尿病的基因 )。 （ 3）能源、資源問(wèn)題： 生物電池、光合菌、乙醇生產(chǎn)、石油 采集菌、生物冶煉。 下游工程中關(guān)鍵是發(fā)酵工程的生產(chǎn)和利用生化工程對(duì)產(chǎn)物進(jìn)行提純 , 它們是生物技術(shù)產(chǎn)生效益的必要條件。 ③ 所用技術(shù)包括大規(guī)模懸浮培養(yǎng) ,細(xì)胞固定化 , 產(chǎn)物分離提取。 對(duì)象 : 酶分子修飾、生產(chǎn)應(yīng)用和酶的固定化 定義 : 酶工程 是指在給定的生產(chǎn)工藝和生物反應(yīng)器中 , 利用酶、細(xì)胞器或細(xì)胞所具有的特異催化功能，或?qū)γ高M(jìn)行修飾改造提高酶的轉(zhuǎn)化率 , 把對(duì)應(yīng)的原料高效地轉(zhuǎn)化成所需有用的物質(zhì)之技術(shù)。 所得動(dòng)物稱(chēng)轉(zhuǎn) 基因動(dòng)物 (Transgeic animals)， 或 基因工程動(dòng)物。 羅斯林研究所所長(zhǎng)布爾菲爾德教授在一份書(shū)面聲明中表示 ， 他對(duì)多莉的生產(chǎn)感到高 興 。 （ 4）其子細(xì)胞有兩種命運(yùn)，保持為干細(xì)胞或分化為特定 細(xì)胞。 基因工程抗體 即將抗體的基因按不同需要進(jìn)行加工、改造和重新裝配，然后導(dǎo)入適當(dāng)?shù)氖荏w細(xì)胞中進(jìn)行表達(dá)的抗體分子。 （ 3）動(dòng)物細(xì)胞工程 , McAb。 六、生物技術(shù)諸工程的內(nèi)容及種類(lèi) ( 十大工程 ) (二 )細(xì)胞工程 (cell engineering) 對(duì)象 ： 細(xì)胞 在細(xì)胞水平上實(shí)現(xiàn)基因轉(zhuǎn)移或改變