基因工程的社会应用
- 来源:大众文摘 smarty:if $article.tag?>
- 关键字:基因工程,社会,应用 smarty:/if?>
- 发布时间:2022-08-17 20:21
摘要:随着“基因工程”取得一系列重要成果,人类对生命的认识又迈入了一个新的阶段。基因工程技术在社会各个领域如农业、医学和环境保护等领域得到了极为广泛的应用,为人类带来了巨大的福利。但是基因工程被应用于广泛的社会领域的同时也带来了一系列伦理挑战。
“基因工程”又称作DNA重组技术,“基因工程是人工进行基因切割、重组、转移和表达的技术,是在分子水平上对生物遗传作人为的干预。操作的结果可以传递给后代。”基因工程发展到现在,已经取得了惊人的成就,该技术被广泛的应用于各个社会领域,为解决粮食短缺、诊断和治疗疾病、环保等问题提供了新思路、新方法。
一、转基因技术高效提升农牧业产量
在农牧业中,转基因技术是基因工程中得到最为广泛的应用的技术。伴随着世界人口的不断攀升,粮食资源的缺乏成为人类面临的巨大生存问题。通过转基因技术的应用,农作物的质量与产量都可以得到大幅度提高,也可以生产出具有特定用途的动植物,如利用基因工程技术抗虫害、抗病、抗逆和进行品质改良等。
第一,应用转基因技术提升农作物抵抗虫害的能力。虫害问题一直都是影响农作物产量的重要因素。转基因技术诞生后,人们“利用DNA重组、转化等技术将特定的外源目的基因转移到受体生物中,并使之产生可预期的、定向的遗传改变” 来杀死害虫。转基因技术应用于农业,可以减少农药的使用,减少环境污染,降低成本,降低对人体健康的危害。
第二,利用转基因技术抗病。“青枯病是由茄科劳尔氏菌引起的细菌性土传枯萎病,危害严重,一旦发生就难以控制,易造成作物大面积死亡甚至绝收,是危害许多作物生产的主要因素之一”研究发现,抗菌肽对部分真菌、原虫、病毒及癌细胞等具有杀伤作用,可以抵抗青枯病。于是我国的科学家利用转基因技术将抗菌肽基因导入马铃薯之中,提高了马铃薯的抗病能力,从而提升其产量。
第三,利用转基因技术抗逆。抗逆就是指利用转基因技术将诸如抗干旱,抗盐碱基因导入到目标生物,使目标生物能够在盐碱、干旱、低温等环境下生存。科学家郭岩等人把来源于山菠菜BADH基因导入到水稻中,提高了其耐盐性;利用转基因技术将抗除草剂基因导入到农作物之中,这样就可以杀死杂草而不杀死作物,可节省除草开支。
第四,利用转基因技术改良品质。转基因技术可以使农作物中的氨基酸、蛋白质、脂肪的含量得到改变,以实现人们对优质粮食的追求。转基因牛是通过转基因技术来改良牛的品种,经过改良的牛,具有更好的抗病能力,并且提高了牛的肉和奶产量,甚至牛乳具有特殊用途,如经过转基因技术改良的牛乳汁中含有人生长激素,满足了人的特定需求。
(二)基因诊疗技术助力生命健康
基因控制着人的相貌、性别、疾病。基因的突变有好有坏,好的突变可能是我们某方面的能力增强,坏的突变则可能引起身体的疾病,甚至可能遗传给下一代。基因工程在医学方面的应用主要有:基因工程药物制备、基因诊断、基因治疗。
第一,利用基因工程药物治疗疾病。1977年,美国科学家发现大肠杆菌生产出一种能抑制分泌生长素、胰岛素和胰高血糖素生长激素释放的抑制素,可以治疗急性胰腺炎和肢端肥大症等疾病。
第二,利用基因工程技术进行疾病诊断。基因诊断是指根据临床症状应用分子遗传学方法,抽取检测患者遗传物质的结构或表达水平的变化,可以辅助临床诊断的技术,称为基因诊断。基因诊断技术不仅在遗传疾病诊断发挥了重要作用,还可以用于传染性疾病的检测和诊断。
第三,利用基因工程技术进行疾病治疗。基因治疗是指 “通过基因水平的操纵而达到治疗或预防疾病的疗法,即用正常基因替代致病基因,封阻或剪断致病基因、修复被损害的基因和重建正常的基因表达调控体系等内容。”基因治疗在 人类的心血管疾病、类风湿疾病、糖尿病等疾病的治疗等方面发挥了重要作用。
(三)基因探测、基因生物——促进生态环境治理
在工业迅猛发展的过程中,自然资源遭到了疯狂掠夺,自然环境遭到人类大肆破坏,人类制造的污染和破坏也远远超出了自然界本身的净化能力。
第一,基因工程对污染物进行检测和治理。如可以敏锐的探测到环境中的病毒、细菌等污染物,并且不容易因环境污染而死亡得DNA探针就是基因工程技术的产物。
第二,基因工程分解污染物。利用基因工程技术培养的 “超级细菌”具有强大的吸收和分解污染环境的功能。日本将嗜油酸单孢杆菌的耐汞基因转入腐臭单孢杆菌用来处理污水并回收汞,因为这种菌株可以把汞化物吸收。
第三,基因工程控制污染物含量。再如加拿大培育出的 “环保猪”。由于猪的粪便含有磷,而磷会导致水体富营养化,促进藻类的生长,导致鱼类缺氧。所以加拿大的科学家们把老鼠和细菌的基因引入到约克猪的遗传物质之中,然后由“代孕猪”生产出来。这些“环保猪”排出的粪便含磷量比普通猪粪便的含磷量要少20%-50%。这样就减少了其排出的粪便对水体的污染。
“基因工程应用于环境保护起始于20世纪80年代。目前已培养出能降解农药、除草剂、塑料、防治重金属污染、清除石油污染的基因工程菌。经基因改造的杨树在生长过程中,可清除土壤、地下水中重金属的污染,将可分解石油成分基因工程菌接种到海滩,可清除海滩的原油污染,其清除速度比天然细菌快得多。”基因工程为解决环境问题提供了许多新思路、新手段。
总的来说,基因工程在人类追求幸福的过程中,帮助人类实现了一个又一个愿望,是人类变得更加强大,同时,基因工程技术的应用为社会带来的新的问题和风险又使人类变得更加渺小。同时,人类也在不断的寻求解决新问题的方法,但是我们对基因工程所造成的伦理问题和风险仍然缺乏足够的认知,这就需要我们用更宏阔的视野和更深刻的思维去探索这些问题的解决之道。
参考文献:
[1] 闫华飞.基因工程的伦理分析[D].武汉科技大学,2002年 5月:第5页.
[2] 孙毅.基因工程的发展现状和应用前景[J].科技情报开发与经济,2010年第35期:146-148页.
[3] 朱桢,刘铭哲,李跃.转基因技术的前世今生[J].人与生物圈,2018年第6期:10-16页.