基因工程的社會應用
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- 發(fā)布時間:2022-08-17 20:21
摘要:隨著“基因工程”取得一系列重要成果,人類對生命的認識又邁入了一個新的階段?;蚬こ碳夹g(shù)在社會各個領(lǐng)域如農(nóng)業(yè)、醫(yī)學和環(huán)境保護等領(lǐng)域得到了極為廣泛的應用,為人類帶來了巨大的福利。但是基因工程被應用于廣泛的社會領(lǐng)域的同時也帶來了一系列倫理挑戰(zhàn)。
“基因工程”又稱作DNA重組技術(shù),“基因工程是人工進行基因切割、重組、轉(zhuǎn)移和表達的技術(shù),是在分子水平上對生物遺傳作人為的干預。操作的結(jié)果可以傳遞給后代。”基因工程發(fā)展到現(xiàn)在,已經(jīng)取得了驚人的成就,該技術(shù)被廣泛的應用于各個社會領(lǐng)域,為解決糧食短缺、診斷和治療疾病、環(huán)保等問題提供了新思路、新方法。
一、轉(zhuǎn)基因技術(shù)高效提升農(nóng)牧業(yè)產(chǎn)量
在農(nóng)牧業(yè)中,轉(zhuǎn)基因技術(shù)是基因工程中得到最為廣泛的應用的技術(shù)。伴隨著世界人口的不斷攀升,糧食資源的缺乏成為人類面臨的巨大生存問題。通過轉(zhuǎn)基因技術(shù)的應用,農(nóng)作物的質(zhì)量與產(chǎn)量都可以得到大幅度提高,也可以生產(chǎn)出具有特定用途的動植物,如利用基因工程技術(shù)抗蟲害、抗病、抗逆和進行品質(zhì)改良等。
第一,應用轉(zhuǎn)基因技術(shù)提升農(nóng)作物抵抗蟲害的能力。蟲害問題一直都是影響農(nóng)作物產(chǎn)量的重要因素。轉(zhuǎn)基因技術(shù)誕生后,人們“利用DNA重組、轉(zhuǎn)化等技術(shù)將特定的外源目的基因轉(zhuǎn)移到受體生物中,并使之產(chǎn)生可預期的、定向的遺傳改變” 來殺死害蟲。轉(zhuǎn)基因技術(shù)應用于農(nóng)業(yè),可以減少農(nóng)藥的使用,減少環(huán)境污染,降低成本,降低對人體健康的危害。
第二,利用轉(zhuǎn)基因技術(shù)抗病。“青枯病是由茄科勞爾氏菌引起的細菌性土傳枯萎病,危害嚴重,一旦發(fā)生就難以控制,易造成作物大面積死亡甚至絕收,是危害許多作物生產(chǎn)的主要因素之一”研究發(fā)現(xiàn),抗菌肽對部分真菌、原蟲、病毒及癌細胞等具有殺傷作用,可以抵抗青枯病。于是我國的科學家利用轉(zhuǎn)基因技術(shù)將抗菌肽基因?qū)腭R鈴薯之中,提高了馬鈴薯的抗病能力,從而提升其產(chǎn)量。
第三,利用轉(zhuǎn)基因技術(shù)抗逆??鼓婢褪侵咐棉D(zhuǎn)基因技術(shù)將諸如抗干旱,抗鹽堿基因?qū)氲侥繕松?,使目標生物能夠在鹽堿、干旱、低溫等環(huán)境下生存??茖W家郭巖等人把來源于山菠菜BADH基因?qū)氲剿局?,提高了其耐鹽性;利用轉(zhuǎn)基因技術(shù)將抗除草劑基因?qū)氲睫r(nóng)作物之中,這樣就可以殺死雜草而不殺死作物,可節(jié)省除草開支。
第四,利用轉(zhuǎn)基因技術(shù)改良品質(zhì)。轉(zhuǎn)基因技術(shù)可以使農(nóng)作物中的氨基酸、蛋白質(zhì)、脂肪的含量得到改變,以實現(xiàn)人們對優(yōu)質(zhì)糧食的追求。轉(zhuǎn)基因牛是通過轉(zhuǎn)基因技術(shù)來改良牛的品種,經(jīng)過改良的牛,具有更好的抗病能力,并且提高了牛的肉和奶產(chǎn)量,甚至牛乳具有特殊用途,如經(jīng)過轉(zhuǎn)基因技術(shù)改良的牛乳汁中含有人生長激素,滿足了人的特定需求。
?。ǘ┗蛟\療技術(shù)助力生命健康
基因控制著人的相貌、性別、疾病?;虻耐蛔冇泻糜袎?,好的突變可能是我們某方面的能力增強,壞的突變則可能引起身體的疾病,甚至可能遺傳給下一代。基因工程在醫(yī)學方面的應用主要有:基因工程藥物制備、基因診斷、基因治療。
第一,利用基因工程藥物治療疾病。1977年,美國科學家發(fā)現(xiàn)大腸桿菌生產(chǎn)出一種能抑制分泌生長素、胰島素和胰高血糖素生長激素釋放的抑制素,可以治療急性胰腺炎和肢端肥大癥等疾病。
第二,利用基因工程技術(shù)進行疾病診斷?;蛟\斷是指根據(jù)臨床癥狀應用分子遺傳學方法,抽取檢測患者遺傳物質(zhì)的結(jié)構(gòu)或表達水平的變化,可以輔助臨床診斷的技術(shù),稱為基因診斷?;蛟\斷技術(shù)不僅在遺傳疾病診斷發(fā)揮了重要作用,還可以用于傳染性疾病的檢測和診斷。
第三,利用基因工程技術(shù)進行疾病治療?;蛑委熓侵?“通過基因水平的操縱而達到治療或預防疾病的療法,即用正?;蛱娲虏』?,封阻或剪斷致病基因、修復被損害的基因和重建正常的基因表達調(diào)控體系等內(nèi)容。”基因治療在 人類的心血管疾病、類風濕疾病、糖尿病等疾病的治療等方面發(fā)揮了重要作用。
(三)基因探測、基因生物——促進生態(tài)環(huán)境治理
在工業(yè)迅猛發(fā)展的過程中,自然資源遭到了瘋狂掠奪,自然環(huán)境遭到人類大肆破壞,人類制造的污染和破壞也遠遠超出了自然界本身的凈化能力。
第一,基因工程對污染物進行檢測和治理。如可以敏銳的探測到環(huán)境中的病毒、細菌等污染物,并且不容易因環(huán)境污染而死亡得DNA探針就是基因工程技術(shù)的產(chǎn)物。
第二,基因工程分解污染物。利用基因工程技術(shù)培養(yǎng)的 “超級細菌”具有強大的吸收和分解污染環(huán)境的功能。日本將嗜油酸單孢桿菌的耐汞基因轉(zhuǎn)入腐臭單孢桿菌用來處理污水并回收汞,因為這種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 “環(huán)保豬”。由于豬的糞便含有磷,而磷會導致水體富營養(yǎng)化,促進藻類的生長,導致魚類缺氧。所以加拿大的科學家們把老鼠和細菌的基因引入到約克豬的遺傳物質(zhì)之中,然后由“代孕豬”生產(chǎn)出來。這些“環(huán)保豬”排出的糞便含磷量比普通豬糞便的含磷量要少20%-50%。這樣就減少了其排出的糞便對水體的污染。
“基因工程應用于環(huán)境保護起始于20世紀80年代。目前已培養(yǎng)出能降解農(nóng)藥、除草劑、塑料、防治重金屬污染、清除石油污染的基因工程菌。經(jīng)基因改造的楊樹在生長過程中,可清除土壤、地下水中重金屬的污染,將可分解石油成分基因工程菌接種到海灘,可清除海灘的原油污染,其清除速度比天然細菌快得多。”基因工程為解決環(huán)境問題提供了許多新思路、新手段。
總的來說,基因工程在人類追求幸福的過程中,幫助人類實現(xiàn)了一個又一個愿望,是人類變得更加強大,同時,基因工程技術(shù)的應用為社會帶來的新的問題和風險又使人類變得更加渺小。同時,人類也在不斷的尋求解決新問題的方法,但是我們對基因工程所造成的倫理問題和風險仍然缺乏足夠的認知,這就需要我們用更宏闊的視野和更深刻的思維去探索這些問題的解決之道。
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