淺談基因克隆技術(shù)的應(yīng)用進(jìn)展

游茹月 成都市籍田中學(xué)

引言：基因克隆技術(shù)，又稱為DNA重組技術(shù)，它是將不同的DNA片段在體外人工連接，重新組合，然后送進(jìn)受體細(xì)胞中表達(dá)相應(yīng)蛋白，從而獲得目的基因的表達(dá)產(chǎn)物[1]。1996年7月5日，伊恩維爾穆特運(yùn)用基因克隆技術(shù)創(chuàng)造出了綿羊多莉，即世界上第一只運(yùn)用克隆技術(shù)誕生的生命?；蚩寺〖夹g(shù)建立在20世紀(jì)70年代初期，在當(dāng)時(shí)引起了很大的影響。到現(xiàn)在，依然有很多基因克隆技術(shù)愛(ài)好者，不斷研究、學(xué)習(xí)。目前，基因克隆技術(shù)作為一項(xiàng)全新的生物技術(shù)在各領(lǐng)域的應(yīng)用發(fā)展中取得了無(wú)可比擬的效果，極大地提高了社會(huì)的進(jìn)步發(fā)展。本文講述了有關(guān)基因克隆技術(shù)應(yīng)用的進(jìn)展。

1. 在醫(yī)藥領(lǐng)域的應(yīng)用

1.1 基因治療

基因治療是將一些外源基因?qū)氲交颊呦鄳?yīng)的受體細(xì)胞當(dāng)中，使得外源基因表達(dá)的產(chǎn)物可以治療患者的某種疾病，例如惡性腫瘤、白血病、心腦血管疾病和糖尿病等等，起到了傳統(tǒng)藥物難以達(dá)到的醫(yī)療效果，對(duì)醫(yī)學(xué)技術(shù)的進(jìn)步做出了重要的貢獻(xiàn)。

1.2 基因診斷

基因診斷主要是利用DNA重組技術(shù)從DNA水平上對(duì)人體的疾病類型進(jìn)行詳細(xì)的診斷，主要方式就是對(duì)基因進(jìn)行探測(cè)，然后對(duì)基因進(jìn)行有效分析，得出金銀存在的缺陷，判斷其表達(dá)功能是否能夠正常進(jìn)行，以此獲得疾病的類型。在遺傳學(xué)上基因是決定病原體的生物特性的物質(zhì)基礎(chǔ)，對(duì)其進(jìn)行探測(cè)能夠達(dá)到有效診斷及快速治療的效果。

1.3 移植學(xué)

1954 年首例器官移植手術(shù)取得了成功，自此器官移植技術(shù)便迅速推廣開來(lái)，這給廣大的患者帶來(lái)了希望。近些年來(lái)，科技手段的不斷進(jìn)步以及現(xiàn)代醫(yī)療技術(shù)的不斷發(fā)展使得器官移植技術(shù)也不斷成熟。目前來(lái)說(shuō)，器官移植的操作要求比較嚴(yán)格，尤其是對(duì)供體的要求與接受供體的患者需要有高度的一致性，否則就會(huì)容易出現(xiàn)排異反應(yīng)，造成移植的失敗，極大地提高了患者的生存質(zhì)量。

1.4 制藥工業(yè)

近年來(lái)，通過(guò)重組DNA產(chǎn)生的工程菌在人體活性多肽的合成上已經(jīng)取得了重大進(jìn)步，其合成速度也越來(lái)越快，例如一些基因疫苗、胰島素、干擾素的制造等等。這些藥物的合成有力的保障了人們抵御疑難雜癥的信心，提高了患者的生存希望，大力地促進(jìn)了我國(guó)現(xiàn)代醫(yī)療事業(yè)的進(jìn)一步的發(fā)展。

2. 在農(nóng)作物生產(chǎn)領(lǐng)域的應(yīng)用

2.1 抗蟲植物

農(nóng)作物防病蟲害領(lǐng)域的生物防治措施主要是利用蘇云孢桿菌的毒蛋白（結(jié)晶蛋白）來(lái)達(dá)到殺死害蟲的目的，現(xiàn)階段基因克隆技術(shù)的應(yīng)用可以通過(guò)克隆蘇云孢桿菌中的毒蛋白的基因，并將基因轉(zhuǎn)移到植物的生長(zhǎng)細(xì)胞當(dāng)中，這樣就會(huì)啟動(dòng)抗病蟲害的防御機(jī)制，該植物也就變成了一種能抗蟲的轉(zhuǎn)基因作物，例如抗蟲棉。

2.2 抗逆性植物

抗逆性植物的產(chǎn)生要求主要是為了適應(yīng)現(xiàn)階段環(huán)境的不斷惡化，土地貧瘠的現(xiàn)象日趨嚴(yán)重，該種植物的培育在抵抗干旱天氣、耐鹽堿等方面具有較強(qiáng)生物能力。因此，一些不適宜耕作的土地也可以得到有效地開發(fā)利用，增加農(nóng)作物的生產(chǎn)規(guī)模，從而達(dá)到提高產(chǎn)量的目的，極大地增加經(jīng)濟(jì)效益。

3. 在畜牧業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用

基因克隆技術(shù)在畜牧業(yè)的應(yīng)用主要是進(jìn)行動(dòng)物轉(zhuǎn)基因育種，針對(duì)個(gè)體的生產(chǎn)性能，可以利用克隆技術(shù)對(duì)其的生產(chǎn)基因進(jìn)行克隆，并轉(zhuǎn)入普通個(gè)體的基因序列當(dāng)中，從而提高育種的質(zhì)量。比如在牛群養(yǎng)殖業(yè)中，牛只的生產(chǎn)性能具有較大差異，我們就可以選取優(yōu)質(zhì)的種牛，對(duì)其體細(xì)胞進(jìn)行體外培養(yǎng)，克隆出同樣優(yōu)質(zhì)的后代。相關(guān)資料表明，克隆奶牛生產(chǎn)的牛奶以及克隆肉牛的肉質(zhì)，將它們與自然交配生產(chǎn)的后代進(jìn)行比較，結(jié)果發(fā)現(xiàn)他們之間是沒(méi)有區(qū)別的，這就保證了克隆動(dòng)物的安全性。

4. 在瀕危動(dòng)物保護(hù)中的應(yīng)用

目前來(lái)說(shuō)，越來(lái)越多的動(dòng)物走向滅絕，其滅絕原因主要是種群繁殖速度降低以及種群死亡速率迅速增高，使得種群增長(zhǎng)處于不利狀態(tài)，再加上外部因素比如天災(zāi)或者人禍等等而導(dǎo)致的滅絕。2001年印度野牛諾亞在美國(guó)的誕生，意味著人們利用克隆技術(shù)來(lái)拯救一些瀕危的動(dòng)物成為了可能。

克隆技術(shù)的應(yīng)用可以起到增加種群數(shù)量的目的，單克隆技術(shù)的應(yīng)用主要是復(fù)制相同的基因，生產(chǎn)大量具有相同基因的瀕危動(dòng)物并不符合遺傳多樣性。然而無(wú)論如何，對(duì)于數(shù)量稀少的瀕危動(dòng)物來(lái)說(shuō)，克隆技術(shù)是具有重要的應(yīng)用意義的，它有利于保持生態(tài)系統(tǒng)以及物種的多樣性。

結(jié)語(yǔ)：綜上所述，基因克隆技術(shù)在醫(yī)學(xué)領(lǐng)域、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域、畜牧業(yè)養(yǎng)殖以及瀕危動(dòng)物保護(hù)上具有重要的應(yīng)用意義，但面對(duì)基因克隆技術(shù)帶來(lái)的巨大變革也不應(yīng)該忘記該項(xiàng)技術(shù)的應(yīng)用弊端。在針對(duì)一些基因克隆技術(shù)應(yīng)用上出現(xiàn)的問(wèn)題也需要相關(guān)科研人員積極采取有效地措施及時(shí)解決，保證該項(xiàng)技術(shù)生態(tài)安全性，不斷探索基因克隆技術(shù)的應(yīng)用前景。