基因工程（生物學(xué)術(shù)語）
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基因工程
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摘要
基因工程genetic engineering
基因工程又稱基因拼接技術(shù)和DNA重組技術(shù)，是以分子遺傳學(xué)為理論基礎(chǔ)， 以分子生物學(xué)和微生物學(xué)的現(xiàn)代方法為手段， 將不同來源的基因(DNA分子)，按預(yù)先設(shè)計(jì)的藍(lán)圖， 在體外構(gòu)建雜種DNA分子， 然后導(dǎo)入活細(xì)胞， 以改變生物原有的遺傳特性、獲得新品種、 生產(chǎn)新產(chǎn)品。基因工程技術(shù)為基因的結(jié)構(gòu)和功能的研究提供了有力的手段。
什么是基因工程？【簡(jiǎn)介】
基因工程是生物工程的一個(gè)重要分支，它和細(xì)胞工程、酶工程、蛋白質(zhì)工程和微生物工程共同組成了生物工程。 所謂基因工程（genetic engineering)是在分子水平上對(duì)基因進(jìn)行操作的復(fù)雜技術(shù)，是將外源基因通過體外重組后導(dǎo)入受體細(xì)胞內(nèi)，使這個(gè)基因能在受體細(xì)胞內(nèi)復(fù)制、轉(zhuǎn)錄、翻譯表達(dá)的操作。它是用人為的方法將所需要的某一供體生物的遺傳物質(zhì)——DNA大分子提取出來，在離體條件下用適當(dāng)?shù)墓ぞ呙高M(jìn)行切割后，把它與作為載體的DNA分子連接起來，然后與載體一起導(dǎo)入某一更易生長(zhǎng)、繁殖的受體細(xì)胞中，以讓外源物質(zhì)在其中“安家落戶”，進(jìn)行正常的復(fù)制和表達(dá)，從而獲得新物種的一種嶄新技術(shù)。
基因工程是在分子生物學(xué)和分子遺傳學(xué)綜合發(fā)展基礎(chǔ)上于本世紀(jì)70年代誕生的一門嶄新的生物技術(shù)科學(xué)。一般來說，基因工程是指在基因水平上的遺傳工程，它是用人為方法將所需要的某一供體生物的遺傳物質(zhì)--DNA大分子提取出來，在離體條件下用適當(dāng)?shù)墓ぞ呙高M(jìn)行切割后，把它與作為載體的DNA分子連接起來，然后與載體一起導(dǎo)入某一更易生長(zhǎng)、繁殖的受體細(xì)胞中，以讓外源遺傳物質(zhì)在其中"安家落戶"，進(jìn)行正常復(fù)制和表達(dá)，從而獲得新物種的一種嶄新的育種技術(shù)。 這個(gè)定義表明，基因工程具有以下幾個(gè)重要特征：首先，外源核酸分子在不同的寄主生物中進(jìn)行繁殖，能夠跨越天然物種屏障，把來自任何一種生物的基因放置到新的生物中，而這種生物可以與原來生物毫無親緣關(guān)系，這種能力是基因工程的第一個(gè)重要特征。第二個(gè)特征是，一種確定的DNA小片段在新的寄主細(xì)胞中進(jìn)行擴(kuò)增，這樣實(shí)現(xiàn)很少量DNA樣品"拷貝"出大量的DNA，而且是大量沒有污染任何其它DNA序列的、絕對(duì)純凈的DNA分子群體�？茖W(xué)家將改變?nèi)祟惿臣?xì)胞ＤＮＡ的技術(shù)稱為“基因系治療”（ｇｅｒｍｌｉｎｅｔｈｅｒａｐｙ），通常所說的“基因工程”則是針對(duì)改變動(dòng)植物生殖細(xì)胞的。無論稱謂如何，改變個(gè)體生殖細(xì)胞的ＤＮＡ都將可能使其后代發(fā)生同樣的改變�！�
迄今為止，基因工程還沒有用于人體，但已在從細(xì)菌到家畜的幾乎所有非人生命物體上做了實(shí)驗(yàn)，并取得了成功。事實(shí)上，所有用于治療糖尿病的胰島素都來自一種細(xì)菌，其ＤＮＡ中被插入人類可產(chǎn)生胰島素的基因，細(xì)菌便可自行復(fù)制胰島素。基因工程技術(shù)使得許多植物具有了抗病蟲害和抗除草劑的能力；在美國(guó)，大約有一半的大豆和四分之一的玉米都是轉(zhuǎn)基因的。目前，是否該在農(nóng)業(yè)中采用轉(zhuǎn)基因動(dòng)植物已成為人們爭(zhēng)論的焦點(diǎn)：支持者認(rèn)為，轉(zhuǎn)基因的農(nóng)產(chǎn)品更容易生長(zhǎng)，也含有更多的營(yíng)養(yǎng)（甚至藥物），有助于減緩世界范圍內(nèi)的饑荒和疾�。欢磳�(duì)者則認(rèn)為，在農(nóng)產(chǎn)品中引入新的基因會(huì)產(chǎn)生副作用，尤其是會(huì)破壞環(huán)境。
誠(chéng)然，仍有許多基因的功能及其協(xié)同工作的方式不為人類所知，但想到利用基因工程可使番茄具有抗癌作用、使鮭魚長(zhǎng)得比自然界中的大幾倍、使寵物不再會(huì)引起過敏，許多人便希望也可以對(duì)人類基因做類似的修改。畢竟，胚胎遺傳病篩查、基因修復(fù)和基因工程等技術(shù)不僅可用于治療疾病，也為改變諸如眼睛的顏色、智力等其他人類特性提供了可能。目前我們還遠(yuǎn)不能設(shè)計(jì)定做我們的后代，但已有借助胚胎遺傳病篩查技術(shù)培育人們需求的身體特性的例子。比如，運(yùn)用此技術(shù)，可使患兒的父母生一個(gè)和患兒骨髓匹配的孩子，然后再通過骨髓移植來治愈患兒。
隨著DNA的內(nèi)部結(jié)構(gòu)和遺傳機(jī)制的秘密一點(diǎn)一點(diǎn)呈現(xiàn)在人們眼前，特別是當(dāng)人們了解到遺傳密碼是由 RNA轉(zhuǎn)錄表達(dá)的以后，生物學(xué)家不再僅僅滿足于探索、提示生物遺傳的秘密，而是開始躍躍欲試，設(shè)想在分子的水平上去干預(yù)生物的遺傳特性。 如果將一種生物的 DNA中的某個(gè)遺傳密碼片斷連接到另外一種生物的DNA鏈上去，將DNA重新組織一下，就可以按照人類的愿望，設(shè)計(jì)出新的遺傳物質(zhì)并創(chuàng)造出新的生物類型，這與過去培育生物繁殖后代的傳統(tǒng)做法完全不同。 這種做法就像技術(shù)科學(xué)的工程設(shè)計(jì)，按照人類的需要把這種生物的這個(gè)“基因”與那種生物的那個(gè)“基因”重新“施工”，“組裝”成新的基因組合，創(chuàng)造出新的生物。這種完全按照人的意愿，由重新組裝基因到新生物產(chǎn)生的生物科學(xué)技術(shù)，就稱為“基因工程”，或者說是“遺傳工程”。
【基因工程的基本操作步驟】
1.獲取目的基因是實(shí)施基因工程的第一步。
2.基因表達(dá)載體的構(gòu)建是實(shí)施基因工程的第二步，也是基因工程的核心。
3.將目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞是實(shí)施基因工程的第三步。
4.目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞后，是否可以穩(wěn)定維持和表達(dá)其遺傳特性，只有通過檢測(cè)與鑒定才能知道。這是基因工程的第四步工作。
基因工程的前景科學(xué)界預(yù)言，21世紀(jì)是一個(gè)基因工程世紀(jì)。基因工程是在分子水平對(duì)生物遺傳作人為干預(yù)，要認(rèn)識(shí)它，我們先從生物工程談起：生物工程又稱生物技術(shù)，是一門應(yīng)用現(xiàn)代生命科學(xué)原理和信息及化工等技術(shù)，利用活細(xì)胞或其產(chǎn)生的酶來對(duì)廉價(jià)原材料進(jìn)行不同程度的加工，提供大量有用產(chǎn)品的綜合性工程技術(shù)。
生物工程的基礎(chǔ)是現(xiàn)代生命科學(xué)、技術(shù)科學(xué)和信息科學(xué)。生物工程的主要產(chǎn)品是為社會(huì)提供大量?jī)?yōu)質(zhì)發(fā)酵產(chǎn)品，例如生化藥物、化工原料、能源、生物防治劑以及食品和飲料，還可以為人類提供治理環(huán)境、提取金屬、臨床診斷、基因治療和改良農(nóng)作物品種等社會(huì)服務(wù)。
生物工程主要有基因工程、細(xì)胞工程、酶工程、蛋白質(zhì)工程和微生物工程等5個(gè)部分。其中基因工程就是人們對(duì)生物基因進(jìn)行改造，利用生物生產(chǎn)人們想要的特殊產(chǎn)品。隨著DNA的內(nèi)部結(jié)構(gòu)和遺傳機(jī)制的秘密一點(diǎn)一點(diǎn)呈現(xiàn)在人們眼前，生物學(xué)家不再僅僅滿足于探索、提示生物遺傳的秘密，而是開始躍躍欲試，設(shè)想在分子的水平上去干預(yù)生物的遺傳特性。
美國(guó)的吉爾伯特是堿基排列分析法的創(chuàng)始人，他率先支持人類基因組工程 如果將一種生物的DNA中的某個(gè)遺傳密碼片斷連接到另外一種生物的DNA鏈上去，將DNA重新組織一下，不就可以按照人類的愿望，設(shè)計(jì)出新的遺傳物質(zhì)并創(chuàng)造出新的生物類型嗎？這與過去培育生物繁殖后代的傳統(tǒng)做法完全不同，它很像技術(shù)科學(xué)的工程設(shè)計(jì)，即按照人類的需要把這種生物的這個(gè)“基因”與那種生物的那個(gè)“基因”重新“施工”，“組裝”成新的基因組合，創(chuàng)造出新的生物。這種完全按照人的意愿，由重新組裝基因到新生物產(chǎn)生的生物科學(xué)技術(shù)，就被稱為“基因工程”，或者稱之為“遺傳工程”。
人類基因工程走過的主要?dú)v程怎樣呢？1866年，奧地利遺傳學(xué)家孟德爾神父發(fā)現(xiàn)生物的遺傳基因規(guī)律；1868年，瑞士生物學(xué)家弗里德里希發(fā)現(xiàn)細(xì)胞核內(nèi)存有酸性和蛋白質(zhì)兩個(gè)部分。酸性部分就是后來的所謂的DNA；1882年，德國(guó)胚胎學(xué)家瓦爾特弗萊明在研究蠑螈細(xì)胞時(shí)發(fā)現(xiàn)細(xì)胞核內(nèi)的包含有大量的分裂的線狀物體，也就是后來的染色體；1944年，美國(guó)科研人員證明DNA是大多數(shù)有機(jī)體的遺傳原料，而不是蛋白質(zhì)；1953年，美國(guó)生化學(xué)家華森和英國(guó)物理學(xué)家克里克宣布他們發(fā)現(xiàn)了DNA的雙螺旋結(jié)果，奠下了基因工程的基礎(chǔ)；1980年，第一只經(jīng)過基因改造的老鼠誕生；1996年，第一只克隆羊誕生；1999年，美國(guó)科學(xué)家破解了人類第 22組基因排序列圖；未來的計(jì)劃是可以根據(jù)基因圖有針對(duì)性地對(duì)有關(guān)病癥下藥。
人類基因組研究是一項(xiàng)生命科學(xué)的基礎(chǔ)性研究。有科學(xué)家把基因組圖譜看成是指路圖，或化學(xué)中的元素周期表；也有科學(xué)家把基因組圖譜比作字典，但不論是從哪個(gè)角度去闡釋，破解人類自身基因密碼，以促進(jìn)人類健康、預(yù)防疾病、延長(zhǎng)壽命，其應(yīng)用前景都是極其美好的。人類10萬個(gè)基因的信息以及相應(yīng)的染色體位置被破譯后，破譯人類和動(dòng)植物的基因密碼，為攻克疾病和提高農(nóng)作物產(chǎn)量開拓了廣闊的前景。將成為醫(yī)學(xué)和生物制藥產(chǎn)業(yè)知識(shí)和技術(shù)創(chuàng)新的源泉。美國(guó)的貝克維茲正在觀察器皿中的菌落，他曾對(duì)人類基因組工程提出警告。
科學(xué)研究證明，一些困擾人類健康的主要疾病，例如心腦血管疾病、糖尿病、肝病、癌癥等都與基因有關(guān)。依據(jù)已經(jīng)破譯的基因序列和功能，找出這些基因并針對(duì)相應(yīng)的病變區(qū)位進(jìn)行藥物篩選，甚至基于已有的基因知識(shí)來設(shè)計(jì)新藥，就能“有的放矢”地修補(bǔ)或替換這些病變的基因，從而根治頑癥�；蛩幬飳⒊蔀�21世紀(jì)醫(yī)藥中的耀眼明星�；蜓芯坎粌H能夠?yàn)楹Y選和研制新藥提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，也為利用基因進(jìn)行檢測(cè)、預(yù)防和治療疾病提供了可能。比如，有同樣生活習(xí)慣和生活環(huán)境的人，由于具有不同基因序列，對(duì)同一種病的易感性就大不一樣。明顯的例子有，同為吸煙人群，有人就易患肺癌，有人則不然。醫(yī)生會(huì)根據(jù)各人不同的基因序列給予因人而異的指導(dǎo)，使其養(yǎng)成科學(xué)合理的生活習(xí)慣，最大可能地預(yù)防疾病。
人類基因工程的開展使破譯人類全部DNA指日可待。
信息技術(shù)的發(fā)展改變了人類的生活方式，而基因工程的突破將幫助人類延年益壽。目前，一些國(guó)家人口的平均壽命已突破80歲，中國(guó)也突破了70歲。有科學(xué)家預(yù)言，隨著癌癥、心腦血管疾病等頑癥的有效攻克，在2020至2030年間，可能出現(xiàn)人口平均壽命突破100歲的國(guó)家。到2050年，人類的平均壽命將達(dá)到90至95歲。
人類將挑戰(zhàn)生命科學(xué)的極限。1953年2月的一天，英國(guó)科學(xué)家弗朗西斯·克里克宣布：我們已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了生命的秘密。他發(fā)現(xiàn)DNA是一種存在于細(xì)胞核中的雙螺旋分子，決定了生物的遺傳。有趣的是，這位科學(xué)家是在劍橋的一家酒吧宣布了這一重大科學(xué)發(fā)現(xiàn)的。破譯人類和動(dòng)植物的基因密碼，為攻克疾病和提高農(nóng)作物產(chǎn)量開拓了廣闊的前景。1987年，美國(guó)科學(xué)家提出了“人類基因組計(jì)劃”，目標(biāo)是確定人類的全部遺傳信息，確定人的基因在23對(duì)染色體上的具體位置，查清每個(gè)基因核苷酸的順序，建立人類基因庫。1999年，人的第22對(duì)染色體的基因密碼被破譯，“人類基因組計(jì)劃”邁出了成功的一步�？梢灶A(yù)見，在今后的四分之一世紀(jì)里，科學(xué)家們就可能揭示人類大約5000種基因遺傳病的致病基因，從而為癌癥、糖尿病、心臟病、血友病等致命疾病找到基因療法。
繼2000年6月26日科學(xué)家公布人類基因組"工作框架圖"之后，中、美、日、德、法、英等6國(guó)科學(xué)家和美國(guó)塞萊拉公司2001年2月12日聯(lián)合公布人類基因組圖譜及初步分析結(jié)果。這次公布的人類基因組圖譜是在原"工作框架圖"的基礎(chǔ)上，經(jīng)過整理、分類和排列后得到的，它更加準(zhǔn)確、清晰、完整。人類基因組蘊(yùn)涵有人類生、老、病、死的絕大多數(shù)遺傳信息，破譯它將為疾病的診斷、新藥物的研制和新療法的探索帶來一場(chǎng)革命。人類基因組圖譜及初步分析結(jié)果的公布將對(duì)生命科學(xué)和生物技術(shù)的發(fā)展起到重要的推動(dòng)作用。隨著人類基因組研究工作的進(jìn)一步深入，生命科學(xué)和生物技術(shù)將隨著新的世紀(jì)進(jìn)入新的紀(jì)元�！�
基因工程在20世紀(jì)取得了很大的進(jìn)展，這至少有兩個(gè)有力的證明。一是轉(zhuǎn)基因動(dòng)植物，一是克隆技術(shù)。轉(zhuǎn)基因動(dòng)植物由于植入了新的基因，使得動(dòng)植物具有了原先沒有的全新的性狀，這引起了一場(chǎng)農(nóng)業(yè)革命。如今，轉(zhuǎn)基因技術(shù)已經(jīng)開始廣泛應(yīng)用，如抗蟲西紅柿、生長(zhǎng)迅速的鯽魚等。1997年世界十大科技突破之首是克隆羊的誕生。這只叫“多利”母綿羊是第一只通過無性繁殖產(chǎn)生的哺乳動(dòng)物，它完全秉承了給予它細(xì)胞核的那只母羊的遺傳基因�！翱寺 币粫r(shí)間成為人們注目的焦點(diǎn)。盡管有著倫理和社會(huì)方面的憂慮，但生物技術(shù)的巨大進(jìn)步使人類對(duì)未來的想象有了更廣闊的空間。
基因工程大事記
1860至1870年 奧地利學(xué)者孟德爾根據(jù)豌豆雜交實(shí)驗(yàn)提出遺傳因子概念，并總結(jié)出孟德爾遺傳定律。
1909年 丹麥植物學(xué)家和遺傳學(xué)家約翰遜首次提出“基因”這一名詞，用以表達(dá)孟德爾的遺傳因子概念。
1944年 3位美國(guó)科學(xué)家分離出細(xì)菌的DNA（脫氧核糖核酸），并發(fā)現(xiàn)DNA是攜帶生命遺傳物質(zhì)的分子。
1953年 美國(guó)人沃森和英國(guó)人克里克通過實(shí)驗(yàn)提出了DNA分子的雙螺旋模型。
1969年 科學(xué)家成功分離出第一個(gè)基因。
1980年 科學(xué)家首次培育出世界第一個(gè)轉(zhuǎn)基因動(dòng)物轉(zhuǎn)基因小鼠。
1983年 科學(xué)家首次培育出世界第一個(gè)轉(zhuǎn)基因植物轉(zhuǎn)基因煙草。
1988年 K.Mullis發(fā)明了PCR技術(shù)。
1990年10月 被譽(yù)為生命科學(xué)“阿波羅登月計(jì)劃”的國(guó)際人類基因組計(jì)劃啟動(dòng)。
1998年 一批科學(xué)家在美國(guó)羅克威爾組建塞萊拉遺傳公司，與國(guó)際人類基因組計(jì)劃展開競(jìng)爭(zhēng)。
1998年12月 一種小線蟲完整基因組序列的測(cè)定工作宣告完成，這是科學(xué)家第一次繪出多細(xì)胞動(dòng)物的基因組圖譜。
1999年9月 中國(guó)獲準(zhǔn)加入人類基因組計(jì)劃，負(fù)責(zé)測(cè)定人類基因組全部序列的1%。中國(guó)是繼美、英、日、德、法之后第6個(gè)國(guó)際人類基因組計(jì)劃參與國(guó)，也是參與這一計(jì)劃的惟一發(fā)展中國(guó)家。
1999年12月1日 國(guó)際人類基因組計(jì)劃聯(lián)合研究小組宣布，完整破譯出人體第22對(duì)染色體的遺傳密碼，這是人類首次成功地完成人體染色體完整基因序列的測(cè)定。
2000年4月6日 美國(guó)塞萊拉公司宣布破譯出一名實(shí)驗(yàn)者的完整遺傳密碼，但遭到不少科學(xué)家的質(zhì)疑。
2000年4月底 中國(guó)科學(xué)家按照國(guó)際人類基因組計(jì)劃的部署，完成了1%人類基因組的工作框架圖。
2000年5月8日 德、日等國(guó)科學(xué)家宣布，已基本完成了人體第21對(duì)染色體的測(cè)序工作。
2000年6月26日 科學(xué)家公布人類基因組工作草圖，標(biāo)志著人類在解讀自身“生命之書”的路上邁出了重要一步。
2000年12月14日 美英等國(guó)科學(xué)家宣布繪出擬南芥基因組的完整圖譜，這是人類首次全部破譯出一種植物的基因序列。
2001年2月12日 中、美、日、德、法、英6國(guó)科學(xué)家和美國(guó)塞萊拉公司聯(lián)合公布人類基因組圖譜及初步分析結(jié)果。
科學(xué)家首次公布人類基因組草圖“基因信息”。
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基因研究 各國(guó)爭(zhēng)先恐后 基因時(shí)代的全球版圖 讓我們看一下在新世紀(jì)到來時(shí)，世界各國(guó)的基因科學(xué)研究狀況。英國(guó)：早在20世紀(jì)80年代中期，英國(guó)就有了第一家生物科技企業(yè)，是歐洲國(guó)家中發(fā)展最早的。如今它已擁有560家生物技術(shù)公司，歐洲70家上市的生物技術(shù)公司中，英國(guó)占了一半。
德國(guó)：德國(guó)政府認(rèn)識(shí)到，生物科技將是保持德國(guó)未來經(jīng)濟(jì)競(jìng)爭(zhēng)力的關(guān)鍵，于是在1993年通過立法，簡(jiǎn)化生物技術(shù)企業(yè)的審批手續(xù)，并且撥款1.5億馬克，成立了3個(gè)生物技術(shù)研究中心。此外，政府還計(jì)劃在未來5年中斥資12億馬克，用于人類基因組計(jì)劃的研究。1999年德國(guó)研究人員申請(qǐng)的生物技術(shù)專利已經(jīng)占到了歐洲的14%。
法國(guó)：法國(guó)政府在過去10年中用于生物技術(shù)的資金已經(jīng)增加了10倍，其中最典型的項(xiàng)目就是1998年在巴黎附近成立的號(hào)稱“基因谷”的科技園區(qū)，這里聚集著法國(guó)最有潛力的新興生物技術(shù)公司。另外20個(gè)法國(guó)城市也準(zhǔn)備仿照“基因谷”建立自己的生物科技園區(qū)。
西班牙：馬爾制藥公司是該國(guó)生物科技企業(yè)的代表，該公司專門從海洋生物中尋找抗癌物質(zhì)。其中最具開發(fā)價(jià)值的是ET-743，這是一種從加勒比海和地中海的海底噴出物中提取的紅色抗癌藥物。ET-743計(jì)劃于2002年在歐洲注冊(cè)生產(chǎn)，將用于治療骨癌、皮膚癌、卵巢癌、乳腺癌等多種常見癌癥。
印度：印度政府資助全國(guó)50多家研究中心來收集人類基因組數(shù)據(jù)。由于獨(dú)特的“種姓制度”和一些偏僻部落的內(nèi)部通婚習(xí)俗，印度人口的基因庫是全世界保存得最完整的，這對(duì)于科學(xué)家尋找遺傳疾病的病理和治療方法來說是個(gè)非常寶貴的資料庫。但印度的私營(yíng)生物技術(shù)企業(yè)還處于起步階段。
日本：日本政府已經(jīng)計(jì)劃將明年用于生物技術(shù)研究的經(jīng)費(fèi)增加23%。一家私營(yíng)企業(yè)還成立了“龍基因中心”，它將是亞洲最大的基因組研究機(jī)構(gòu)。
新加坡：新加坡宣布了一項(xiàng)耗資6000萬美元的基因技術(shù)研究項(xiàng)目，研究疾病如何對(duì)亞洲人和白種人產(chǎn)生不同影響。該計(jì)劃重點(diǎn)分析基因差異以及什么樣的治療方法對(duì)亞洲人管用，以最終獲得用于確定和治療疾病的新知識(shí)；并設(shè)立高技術(shù)公司來制造這一研究所衍生出的藥物和醫(yī)療產(chǎn)品。
中國(guó)：參與了人類基因組計(jì)劃，測(cè)定了1%的序列，這為21世紀(jì)的中國(guó)生物產(chǎn)業(yè)帶來了光明。這“1%項(xiàng)目”使中國(guó)走進(jìn)生物產(chǎn)業(yè)的國(guó)際先進(jìn)行列，也使中國(guó)理所當(dāng)然地分享人類基因組計(jì)劃的全部成果、資源與技術(shù)。 基因工程與農(nóng)牧業(yè)、食品工業(yè) 運(yùn)用基因工程技術(shù)，不但可以培養(yǎng)優(yōu)質(zhì)、高產(chǎn)、抗性好的農(nóng)作物及畜、禽新品種，還可以培養(yǎng)出具有特殊用途的動(dòng)、植物。
1.轉(zhuǎn)基因魚
生長(zhǎng)快、耐不良環(huán)境、肉質(zhì)好的轉(zhuǎn)基因魚（中國(guó)）。
2.轉(zhuǎn)基因牛
乳汁中含有人生長(zhǎng)激素的轉(zhuǎn)基因牛（阿根廷）。
3.轉(zhuǎn)黃瓜抗青枯病基因的甜椒
4.轉(zhuǎn)魚抗寒基因的番茄
5.轉(zhuǎn)黃瓜抗青枯病基因的馬鈴薯
6.不會(huì)引起過敏的轉(zhuǎn)基因大豆
7.超級(jí)動(dòng)物
導(dǎo)入貯藏蛋白基因的超級(jí)羊和超級(jí)小鼠
8.特殊動(dòng)物
導(dǎo)入人基因具特殊用途的豬和小鼠
9.抗蟲棉
蘇云金芽胞桿菌可合成毒蛋白殺死棉鈴蟲，把這部分基因?qū)朊藁ǖ碾x體細(xì)胞中，再組織培養(yǎng)就可獲得抗蟲棉。 基因工程與環(huán)境保護(hù) 基因工程做成的DNA探針能夠十分靈敏地檢測(cè)環(huán)境中的病毒、細(xì)菌等污染。
利用基因工程培育的指示生物能十分靈敏地反映環(huán)境污染的情況，卻不易因環(huán)境污染而大量死亡，甚至還可以吸收和轉(zhuǎn)化污染物。
基因工程與環(huán)境污染治理
基因工程做成的“超級(jí)細(xì)菌”能吞食和分解多種污染環(huán)境的物質(zhì)。
（通常一種細(xì)菌只能分解石油中的一種烴類，用基因工程培育成功的“超級(jí)細(xì)菌”卻能分解石油中的多種烴類化合物。有的還能吞食轉(zhuǎn)化汞、鎘等重金屬，分解DDT等毒害物質(zhì)。） 基因治療可待 醫(yī)學(xué)革命到來 “基因”釋意 現(xiàn)在我們通用的“基因”一詞，是由“gene”音譯而來的。基因就是決定一個(gè)生物物種的所有生命現(xiàn)象的最基本的因子。科學(xué)家們認(rèn)為這個(gè)詞翻譯得不僅音順，意義也貼切，是科學(xué)名詞外語漢譯的典范。基因作為機(jī)體內(nèi)的遺傳單位，不僅可以決定我們的相貌、高矮，而且它的異常會(huì)不可避免地導(dǎo)致各種疾病的出現(xiàn)。某些缺陷基因可能會(huì)遺傳給后代，有些則不能�；蛑委煹奶岢鲎畛跏轻槍�(duì)單基因缺陷的遺傳疾病，目的在于有一個(gè)正常的基因來代替缺陷基因或者來補(bǔ)救缺陷基因的致病因素。
用基因治病是把功能基因?qū)氩∪梭w內(nèi)使之表達(dá)，并因表達(dá)產(chǎn)物——蛋白質(zhì)發(fā)揮了功能使疾病得以治療。基因治療的結(jié)果就像給基因做了一次手術(shù)，治病治根，所以有人又把它形容為“分子外科”。
我們可以將基因治療分為性細(xì)胞基因和體細(xì)胞基因治療兩種類型。性細(xì)胞基因治療是在患者的性細(xì)胞中進(jìn)行操作，使其后代從此再不會(huì)得這種遺傳疾病。體細(xì)胞基因治療是當(dāng)前基因治療研究的主流。但其不足之處也很明顯，它并沒前改變病人已有單個(gè)或多個(gè)基因缺陷的遺傳背景，以致在其后代的子孫中必然還會(huì)有人要患這一疾病。
無論哪一種基因治療，目前都處于初期的臨床試驗(yàn)階段，均沒有穩(wěn)定的療效和完全的安全性，這是當(dāng)前基因治療的研究現(xiàn)狀。
可以說，在沒有完全解釋人類基因組的運(yùn)轉(zhuǎn)機(jī)制、充分了解基因調(diào)控機(jī)制和疾病的分子機(jī)理之前進(jìn)行基因治療是相當(dāng)危險(xiǎn)的。增強(qiáng)基因治療的安全性，提高臨床試驗(yàn)的嚴(yán)密性及合理性尤為重要。盡管基因治療仍有許多障礙有待克服，但總的趨勢(shì)是令人鼓舞的。據(jù)統(tǒng)計(jì)，截止1998年底，世界范圍內(nèi)已有373個(gè)臨床法案被實(shí)施，累計(jì)3134人接受了基因轉(zhuǎn)移試驗(yàn)，充分顯示了其巨大的開發(fā)潛力及應(yīng)用前景。正如基因治療的奠基者們當(dāng)初所預(yù)言的那樣，基因治療的出現(xiàn)將推動(dòng)新世紀(jì)醫(yī)學(xué)的革命性變化。 基因工程將使傳統(tǒng)中藥進(jìn)入新時(shí)代 ５月１３日 １３日參加“中藥與天然藥物”國(guó)際研討會(huì)的中國(guó)專家認(rèn)為，轉(zhuǎn)基因藥用植物或器官研究、有效次生代謝途徑關(guān)鍵酶基因的克隆研究、中藥ＤＮＡ分子標(biāo)記以及中藥基因芯片的研究等，已成為當(dāng)今中藥研究的熱點(diǎn)，并將使傳統(tǒng)中藥進(jìn)入一個(gè)嶄新的時(shí)代。
據(jù)北京大學(xué)天然藥物及仿生學(xué)藥物國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室副主任果德安介紹，轉(zhuǎn)基因藥用植物或器官和組織研究是中國(guó)近幾年中藥生物技術(shù)比較活躍的領(lǐng)域之一。
在轉(zhuǎn)基因藥用植物的研究方面，中國(guó)醫(yī)學(xué)科學(xué)院藥用植物研究所分別通過發(fā)根農(nóng)桿菌和根癌農(nóng)桿菌誘導(dǎo)丹參形成毛狀根和冠癭瘤進(jìn)而再分化形成植株，他們將其與栽培的丹參作了形態(tài)和化學(xué)成分比較研究，結(jié)果發(fā)現(xiàn)毛狀根再生的植株葉片皺縮、節(jié)間縮短、植株矮化、須根發(fā)達(dá)等；而冠癭組織再生的植株株形高大、根系發(fā)達(dá)、產(chǎn)量高，丹參酮的含量高于對(duì)照，這對(duì)丹參的良種繁育，提高藥材質(zhì)量具有重要意義。
果德安說，研究中藥化學(xué)成分的生物合成途徑，不僅可以有助于這些化學(xué)成分的仿生合成，而且還可以人為地對(duì)這些化學(xué)成分的合成進(jìn)行生物調(diào)控，有利于定向合成所需要的化學(xué)成分。國(guó)內(nèi)有關(guān)這方面的研究已經(jīng)開始起步。
據(jù)了解，中國(guó)在中藥研究中生物技術(shù)應(yīng)用方面的研究已經(jīng)漸漸興起，有些方面如藥用植物組織與細(xì)胞培養(yǎng)，已積累了二三十年的經(jīng)驗(yàn)，理論和技術(shù)都相當(dāng)成熟，而且在全國(guó)范圍內(nèi)已形成了一定的規(guī)模。其中，中藥材細(xì)胞工程研究正處于鼎盛時(shí)期。
果德安介紹說，面對(duì)許多野生植物瀕于滅絕，一些特殊環(huán)境下的植物引種困難等問題，中國(guó)科學(xué)工作者開始探索通過高等植物細(xì)胞、器官等的大量培養(yǎng)生產(chǎn)有用的次生代謝物。研究?jī)?nèi)容包括通過高產(chǎn)組織或細(xì)胞系的篩選與培養(yǎng)條件的優(yōu)化和通過對(duì)次生代謝產(chǎn)物生物合成途徑的調(diào)控等，達(dá)到降低成本及提高次生代謝產(chǎn)物產(chǎn)量的目的。
此外，近來利用植物懸浮培養(yǎng)細(xì)胞或不定根、發(fā)狀根對(duì)外源化學(xué)成分進(jìn)行生物轉(zhuǎn)化的研究也在悄然興起，并已取得了一定的進(jìn)展。
不僅如此，科學(xué)工作者更加重視對(duì)次生代謝產(chǎn)物生物合成途徑調(diào)控的研究。這些研究都取得了令人興奮的成果，說明中國(guó)的藥用植物的細(xì)胞培養(yǎng)已進(jìn)入一個(gè)嶄新的時(shí)代。
果德安認(rèn)為，今后研究的主要方向應(yīng)集中在價(jià)值大且瀕危的藥用植物的組織細(xì)胞培養(yǎng)；對(duì)次生代謝產(chǎn)物的產(chǎn)生進(jìn)行調(diào)控；一些重要中藥化學(xué)成分的生物轉(zhuǎn)化。另外，還應(yīng)該加強(qiáng)動(dòng)物藥的生物技術(shù)研究。 基因工程與醫(yī)藥衛(wèi)生 1.基因工程藥品的生產(chǎn)：
許多藥品的生產(chǎn)是從生物組織中提取的。受材料來源限制產(chǎn)量有限，其價(jià)格往往十分昂貴。
微生物生長(zhǎng)迅速，容易控制，適于大規(guī)模工業(yè)化生產(chǎn)。若將生物合成相應(yīng)藥物成分的基因?qū)胛⑸锛?xì)胞內(nèi)，讓它們產(chǎn)生相應(yīng)的藥物，不但能解決產(chǎn)量問題，還能大大降低生產(chǎn)成本。
�、�基因工程胰島素基因診斷與基因治療
2.基因診斷與基因治療：
運(yùn)用基因工程設(shè)計(jì)制造的“DNA探針”檢測(cè)肝炎病毒等病毒感染及遺傳缺陷，不但準(zhǔn)確而且迅速。通過基因工程給患有遺傳病的人體內(nèi)導(dǎo)入正�；蚩伞耙淮涡浴苯獬∪说募部�。
◆SCID的基因工程治療
重癥聯(lián)合免疫缺陷（SCID）患者缺乏正常的人體免疫功能，只要稍被細(xì)菌或者病毒感染，就會(huì)發(fā)病死亡。這個(gè)病的機(jī)理是細(xì)胞的一個(gè)常染色體上編碼腺苷酸脫氨酶（簡(jiǎn)稱ADA）的基因（ada）發(fā)生了突變�？梢酝ㄟ^基因工程的方法治療。 基因工程——產(chǎn)最高效藥物的轉(zhuǎn)基因動(dòng)物 轉(zhuǎn)基因動(dòng)物是一種個(gè)體表達(dá)反應(yīng)系統(tǒng)，代表了當(dāng)今時(shí)代藥物生產(chǎn)的最新成就，也是最復(fù)雜、最具有廣闊前景的生物反應(yīng)系統(tǒng)。就通過轉(zhuǎn)基因動(dòng)物家畜來生產(chǎn)基因藥物而言，最理想的表達(dá)場(chǎng)所是乳腺。因?yàn)槿橄偈且粋�(gè)外泌器官，乳汁不進(jìn)入體內(nèi)循環(huán)，不會(huì)影響到轉(zhuǎn)基因動(dòng)物本身的生理代謝反應(yīng)。從轉(zhuǎn)基因動(dòng)物的乳汁中獲取的基因產(chǎn)物，不但產(chǎn)量高、易提純，而且表達(dá)的蛋白經(jīng)過充分的修飾加工，具有穩(wěn)定的生物活性，因此又稱為“動(dòng)物乳腺生物反應(yīng)器”。所以用轉(zhuǎn)基因牛、羊等家畜的乳腺表達(dá)人類所需蛋白基因，就相當(dāng)于建一座大型制藥廠，這種藥物工廠顯然具有投資少、效益高、無公害等優(yōu)點(diǎn)。
從生物學(xué)的觀點(diǎn)來看，生物機(jī)體對(duì)能量的利用和轉(zhuǎn)化的效率是當(dāng)今世界上任何機(jī)械裝置所望塵莫及的。因此，通過轉(zhuǎn)基因動(dòng)物來生產(chǎn)藥物是迄今為止人們所能想象得出的最為有效、最為先進(jìn)的系統(tǒng)。
轉(zhuǎn)基因動(dòng)物的乳腺可以源源不斷地提供目的基因的產(chǎn)生（藥物蛋白質(zhì)），不但產(chǎn)量高，而且表達(dá)的產(chǎn)物已經(jīng)過充分修飾和加工，具有穩(wěn)定的生物活性。作為生物反應(yīng)器的轉(zhuǎn)基因運(yùn)動(dòng)又可無限繁殖，故具有成本低、周期短和效益好的優(yōu)點(diǎn)。一些由轉(zhuǎn)基因家畜乳汁中分離的藥物蛋白正用于臨床試驗(yàn)。
目前，我國(guó)在轉(zhuǎn)基因動(dòng)物的研究領(lǐng)域，已獲得了轉(zhuǎn)基因小鼠、轉(zhuǎn)基因兔、轉(zhuǎn)基因魚、轉(zhuǎn)基因豬、轉(zhuǎn)基因羊和轉(zhuǎn)基因牛。20世紀(jì)90年代，國(guó)家“863”高技術(shù)計(jì)劃已將轉(zhuǎn)基因羊——乳腺生物反應(yīng)器的研究列為重大項(xiàng)目。
雖然目前通過轉(zhuǎn)基因動(dòng)物（家畜）——乳腺生物反應(yīng)器生產(chǎn)的藥物或珍貴蛋白尚未形成產(chǎn)業(yè)，但據(jù)國(guó)外經(jīng)濟(jì)學(xué)家預(yù)測(cè)，大約10年后，轉(zhuǎn)基因運(yùn)動(dòng)生產(chǎn)的藥品就會(huì)鼎足于世界市場(chǎng)。那時(shí)，單是藥物的年銷售額就超過250億美元（還不包括營(yíng)養(yǎng)蛋白和其他產(chǎn)品），從而使轉(zhuǎn)基因動(dòng)物（家畜）——乳腺生物反應(yīng)器產(chǎn)業(yè)成為最具有高額利潤(rùn)的新型工業(yè)。
2000年12月25日，北京三只轉(zhuǎn)基因羊的問世以及在此之前各種轉(zhuǎn)基因蔬菜、水稻、棉花等，使人們對(duì)轉(zhuǎn)基因技術(shù)備加關(guān)注，那么轉(zhuǎn)基因技術(shù)到底是一種什么樣的神秘技術(shù)呢？
北京市順義區(qū)三高科技農(nóng)業(yè)試驗(yàn)示范區(qū)的北京興綠原生物科技中心總畜牧師田雄杰先生介紹說，轉(zhuǎn)基因動(dòng)物和轉(zhuǎn)基因羊的意義，不在于羊本身，而是它們身上產(chǎn)出的羊奶可以提取α抗胰蛋白酶，它們中的每一只都可稱為一座天然基因藥物制造廠，價(jià)值連城。
中國(guó)工程院院士、上海兒童醫(yī)院上海醫(yī)學(xué)遺傳研究所所長(zhǎng)曾溢滔先生認(rèn)為，轉(zhuǎn)基因動(dòng)物是指通過實(shí)驗(yàn)方法，人工地把人們想要研究的動(dòng)物或人類基因，或者是有經(jīng)濟(jì)價(jià)值的藥物蛋白質(zhì)基因，通常稱為外源基因，導(dǎo)入動(dòng)物的受精卵（或早期胚胎細(xì)胞），使之與動(dòng)物本身的基因組整合在一起，這樣外源基因能隨細(xì)胞的分裂而增殖，并能穩(wěn)定地遺傳給下一代的一類動(dòng)物。
田雄杰先生介紹，制備轉(zhuǎn)基因羊，就是將人的α抗胰蛋白酶基因通過顯微操作注進(jìn)母羊受精卵的雄性細(xì)胞核，并使之與羊本身的基因整合起來，形成一體，這種新的基因組可以穩(wěn)定地遺傳到出生的小羊身上。小山羊也成了人工創(chuàng)造的與它們母親不同的新品系，它們的后代也將帶有這種α抗胰蛋白酶基因。這個(gè)過程有些類植物的嫁接術(shù)。
制備轉(zhuǎn)基因動(dòng)物是項(xiàng)復(fù)雜的工作。目前，在轉(zhuǎn)基因動(dòng)物研制中，外源基因與動(dòng)物本身的基因組整合率低，其表達(dá)往往不理想，外源基因應(yīng)有的性質(zhì)得不到充分表現(xiàn)或不表現(xiàn)。實(shí)驗(yàn)運(yùn)動(dòng)如牛、羊和豬的整合率一般為1%左右。這種情況的原因可能是多方面的，首先是目的基因的問題，不同的外源基因表達(dá)水平不相同，因每個(gè)個(gè)體而異；其次是外源基因表達(dá)載體內(nèi)部各個(gè)部分的組合和連接是否合理等；還有一點(diǎn)更重要，就是外源基因到達(dá)動(dòng)物基因組內(nèi)整合的位置是否合理。科學(xué)家還弄不清楚整合在哪個(gè)伴置表達(dá)高，哪個(gè)位置表達(dá)低，人們還無法控制外源基因整合的位置，而只能是隨機(jī)整合。因此，整合率低也就在所難免。
盡管轉(zhuǎn)基因動(dòng)物還有一些技術(shù)亟待解決，但是轉(zhuǎn)基因動(dòng)物研究所取得的巨大進(jìn)展，特別是它在各個(gè)領(lǐng)域中的廣泛應(yīng)用，已經(jīng)對(duì)生物醫(yī)學(xué)、畜牧業(yè)和藥物產(chǎn)業(yè)產(chǎn)生了深刻影響。 我國(guó)基因工程制藥業(yè)發(fā)展 80年代中期以來，我國(guó)生物技術(shù)蓬勃發(fā)展、成績(jī)喜人。由于國(guó)家高技術(shù)研究計(jì)劃（即“八六三”計(jì)劃）、攻關(guān)計(jì)劃和國(guó)家自然科學(xué)基金會(huì)都將生物技術(shù)作為優(yōu)先發(fā)展領(lǐng)域予以重點(diǎn)支持，我國(guó)生物技術(shù)整體研究水平迅速提高，取得了一批高水平的研究成果，為我國(guó)新興生物技術(shù)產(chǎn)業(yè)的建立和發(fā)展提供了技術(shù)源泉。目前，我國(guó)基因工程制藥產(chǎn)業(yè)進(jìn)入快速發(fā)展時(shí)期。
一、產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀
1989年，我國(guó)批準(zhǔn)了第一個(gè)在我國(guó)生產(chǎn)的基因工程藥物——重組人干擾素αlb，標(biāo)志著我國(guó)生產(chǎn)的基因工程藥物實(shí)現(xiàn)了零的突破。重組人干擾素αlb是世界上第一個(gè)采用中國(guó)人基因克隆和表達(dá)的基因工程藥物，也是到目前為止唯一的一個(gè)我國(guó)自主研制成功的擁有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的基因工程一類新藥。從此以后，我國(guó)基因工程制藥產(chǎn)業(yè)從無到有，不斷發(fā)展壯大。1998年，我國(guó)基因工程制藥產(chǎn)業(yè)銷售額已達(dá)到了7.2億元人民幣。截止1998年底，我國(guó)已批準(zhǔn)上市的基因工程藥物和疫苗產(chǎn)品共計(jì)15種。目前，國(guó)內(nèi)已有30余家生物制藥企業(yè)取得了基因工程藥物或疫苗試生產(chǎn)或正式生產(chǎn)批準(zhǔn)文號(hào)。
根據(jù)1997年對(duì)全國(guó)452從個(gè)事生物技術(shù)研究、開發(fā)和生產(chǎn)的單位進(jìn)行的通訊調(diào)查結(jié)果，截止1996年底，我國(guó)已有8種基因工程藥物和疫苗商品化（包括試生產(chǎn)），1996年基因工程藥物和疫苗銷售額約為2.2億元人民幣，僅占同期全國(guó)醫(yī)藥生物技術(shù)產(chǎn)品年銷售額21.16億元人民的10.4%。然而可喜的是，近年來我國(guó)基因工程制藥產(chǎn)業(yè)發(fā)展迅猛，年銷售額已從1996年的2.2億元人民幣增長(zhǎng)到1998年的7.2億元人民幣，年均增長(zhǎng)率高達(dá)80%。預(yù)計(jì)2000年我國(guó)基因工程藥物銷售額將達(dá)到22.8億元人民幣。
二、國(guó)內(nèi)外對(duì)比
我國(guó)生物技術(shù)產(chǎn)業(yè)，特別是生物制藥產(chǎn)業(yè)規(guī)模與美國(guó)相比差距很大。1996年，我國(guó)生物技術(shù)銷售額為114億元人民幣，美國(guó)為100億美元，相差7倍。1996年，我國(guó)基因工程和疫苗銷售額為2.3億元人民幣，同期美國(guó)75億美元。1998年，我國(guó)基因工程藥物和疫苗銷售額為7.2億元人民幣，還不到1億美元，而1996年美國(guó)Amgen公司的兩個(gè)主要產(chǎn)品Neupgen（G-CSF）和Epogen（紅細(xì)胞生成素）銷售額均達(dá)到10億美元。
從上市品種看，1998年，我國(guó)有15種基因工程藥物和疫苗獲準(zhǔn)上市，美國(guó)上市的生物藥物（主要是基因工程藥物）共53種。我國(guó)基國(guó)工程藥物市時(shí)間較美國(guó)同品種上市時(shí)間晚5年-10年。
三、存在的主要問題
1、同種產(chǎn)品生產(chǎn)廠家過多，造成市場(chǎng)惡性競(jìng)爭(zhēng)，嚴(yán)重影響產(chǎn)業(yè)的健康發(fā)展：
我國(guó)已批準(zhǔn)上市的基因工程藥物和疫苗絕大多數(shù)是多家生產(chǎn)。例如：干擾素α2a生產(chǎn)廠家有5家，干擾素α2b有5家，白細(xì)胞介素-2有10家，G-CSF有7家，GM-CSF有6家�；蚬こ趟幬锱R床應(yīng)用劑量一般都很�。ㄎ⒖思�(jí)），通常2-3個(gè)廠家滿負(fù)荷生產(chǎn)就能滿足全國(guó)市場(chǎng)需要。因此，過多廠家生產(chǎn)同一種基因工程藥物勢(shì)必造成市場(chǎng)過度競(jìng)爭(zhēng)，使各生產(chǎn)企業(yè)的利潤(rùn)下降，同時(shí)還導(dǎo)致現(xiàn)有生產(chǎn)能力開工不足，成本增加，使企業(yè)不能獲得合理利潤(rùn)，無法步入良性發(fā)展的軌道，甚至迫使有些企業(yè)嚴(yán)重虧損和破產(chǎn)。
這種重復(fù)生產(chǎn)的現(xiàn)象與我國(guó)新藥研究開發(fā)的指導(dǎo)思想不無關(guān)系。以往我國(guó)新藥的研究開發(fā)是以引進(jìn)開發(fā)為主，我國(guó)研制上市的和在研的新藥絕大部分是仿制國(guó)外的，創(chuàng)新藥物很少。已批準(zhǔn)的15種基因工程藥物和疫苗中，只有干擾素αlb擁有我自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)。在研究的生物新藥中，絕大多數(shù)是國(guó)外進(jìn)入二、三期臨床后我國(guó)開始跟蹤研制的。由此不難看出，我國(guó)新藥研究開發(fā)缺乏創(chuàng)新和低水平重復(fù)是導(dǎo)致醫(yī)藥產(chǎn)業(yè)重復(fù)生產(chǎn)的源頭。大力加強(qiáng)創(chuàng)新藥物的研究是從源頭解決基因工程藥物重復(fù)生產(chǎn)問題的根本出路。同時(shí)，我國(guó)還必須進(jìn)一步完善新藥審批制度和專利制度，從制度上鼓勵(lì)創(chuàng)新，切實(shí)保護(hù)創(chuàng)新者的知識(shí)產(chǎn)權(quán)，避免重復(fù)生產(chǎn)。
2、融資渠道單一、產(chǎn)業(yè)發(fā)展資金不足：
基因工程制藥產(chǎn)業(yè)是典型的技術(shù)產(chǎn)業(yè)，具有高投入、高風(fēng)險(xiǎn)、高收益的特點(diǎn)。目前，我國(guó)基因工程制藥企業(yè)投資大多在2000萬元-1億元人民幣。資金來源除股東投入的股本金外，主要是靠銀行貸款，融資渠道狹窄。由于銀行十分注意資金的的安全性和流動(dòng)性，高技術(shù)投資的風(fēng)險(xiǎn)使銀行對(duì)之貸款慎之又慎。同時(shí)，我國(guó)基因工程制藥使得這些企業(yè)融資能力明顯不足，很難從一般融資渠道獲得企業(yè)發(fā)展所需的資金。發(fā)展資金嚴(yán)重不足已成為基因工程制藥產(chǎn)業(yè)發(fā)展的巨大障礙因素。因此，我國(guó)應(yīng)借鑒國(guó)外利用風(fēng)險(xiǎn)投資發(fā)展高技術(shù)產(chǎn)業(yè)的成功經(jīng)驗(yàn)，制定有關(guān)法規(guī)政策，積極穩(wěn)妥地啟動(dòng)風(fēng)險(xiǎn)投資。
3、醫(yī)藥市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)無序，行業(yè)不正之風(fēng)盛行：
隨著我國(guó)從計(jì)劃經(jīng)濟(jì)向市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)軌，醫(yī)藥市場(chǎng)出現(xiàn)了新的變化，藥品購銷各個(gè)環(huán)節(jié)利潤(rùn)分配極不合理。按國(guó)家現(xiàn)行價(jià)格規(guī)定，藥品批發(fā)價(jià)是出廠價(jià)的115%，零售價(jià)為批發(fā)價(jià)的120%。但是，基因工程藥物實(shí)際營(yíng)銷中，醫(yī)院一般以國(guó)家批發(fā)價(jià)的70%-85%進(jìn)藥，從而獲得零售價(jià)的30%-50%的利潤(rùn)，而生產(chǎn)企業(yè)的利潤(rùn)只有5%-15%。這種利潤(rùn)不合理分配導(dǎo)致眾多制藥企業(yè)虧損。更加上同種基因工程藥品由多家生產(chǎn)，迫使生產(chǎn)企業(yè)紛紛采取高定價(jià)、高讓利的促銷手段，使藥品市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)進(jìn)一步惡化。企業(yè)迫于市場(chǎng)壓力，主要精力都用在市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)上，無力顧及技術(shù)創(chuàng)新。過多的市場(chǎng)投入和讓利，使正常生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)都十分困難，更談不上如何發(fā)展了。醫(yī)藥市場(chǎng)惡性競(jìng)爭(zhēng)非但未能使消費(fèi)者受益，卻使得國(guó)家、制藥企業(yè)和廣大消費(fèi)者的利益受到極大的損害。
另據(jù)調(diào)查，絕大多數(shù)進(jìn)口基因工程藥品的銷售價(jià)格都大大高于同種國(guó)產(chǎn)藥品銷售價(jià)格，而且更為不合理的是，一半以上的進(jìn)口基因工程藥品在我國(guó)的售價(jià)高于原產(chǎn)國(guó)售價(jià)。
4、企業(yè)管理相對(duì)滯后，技術(shù)兼經(jīng)營(yíng)型人才匱乏：
我國(guó)基因工程制藥產(chǎn)業(yè)起步較晚，但是起點(diǎn)相對(duì)較高。許多企業(yè)的關(guān)鍵性生產(chǎn)設(shè)備都是從國(guó)外進(jìn)口。然而，在經(jīng)營(yíng)管理上與國(guó)外相比還有很大的差距�，F(xiàn)代企業(yè)制度的特點(diǎn)之一是所有權(quán)與經(jīng)營(yíng)權(quán)分離，企業(yè)的所有者對(duì)經(jīng)營(yíng)者進(jìn)行監(jiān)督，經(jīng)營(yíng)者通過自主經(jīng)營(yíng)使企業(yè)的資產(chǎn)保值增值。我國(guó)大多數(shù)基因工程制藥企業(yè)，雖然在形式上是有限責(zé)任公司或股份有限，但是企業(yè)的所有經(jīng)營(yíng)者一般由企業(yè)出任或委派。企業(yè)這種所有權(quán)與經(jīng)營(yíng)以不分的狀況，既不利于企業(yè)長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展，也不利于企業(yè)經(jīng)營(yíng)階層即企業(yè)家階層的形成。
基因工程制藥企業(yè)是典型的技術(shù)密集型高技術(shù)企業(yè)，企業(yè)要在激烈的競(jìng)爭(zhēng)中求得生存和發(fā)展就必須擁有一批高素質(zhì)的復(fù)合型人才。如何培養(yǎng)和造就一批這種復(fù)合型人才已成為我國(guó)生物制藥閏為亟持解決的問題。
四、對(duì)策及政策建議
根據(jù)國(guó)家內(nèi)外工程制藥產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)，為促進(jìn)我國(guó)基因工程制藥產(chǎn)業(yè)的快速健康發(fā)展，我們提出以下建議：
1、制定產(chǎn)業(yè)發(fā)展戰(zhàn)略規(guī)劃，強(qiáng)化財(cái)政稅收優(yōu)惠政策
目前，我國(guó)基因工程制藥產(chǎn)業(yè)存在的盲目性和嚴(yán)重的重復(fù)現(xiàn)象與缺乏明確的產(chǎn)業(yè)發(fā)展戰(zhàn)略和規(guī)劃不無關(guān)系。因此，我國(guó)應(yīng)該盡早制定出臺(tái)生物技術(shù)產(chǎn)業(yè)發(fā)展戰(zhàn)略和指導(dǎo)性發(fā)展規(guī)劃，在引進(jìn)、消化、吸收、創(chuàng)新及對(duì)傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)的改造方面，集中有限財(cái)力、物力，重點(diǎn)支持一批具自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)和國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)，對(duì)國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展和人民生活具有重大影響的關(guān)鍵性基因工程產(chǎn)業(yè)化項(xiàng)目。只有這樣，我國(guó)基本工程制藥產(chǎn)業(yè)才能避免盲目性和無政府狀態(tài)，從而走上良性發(fā)展的道路。
基因工程制藥業(yè)與其它高技術(shù)產(chǎn)業(yè)一樣，具有高投入、高風(fēng)險(xiǎn)和高產(chǎn)出等特點(diǎn)，起步階段必須依靠國(guó)家優(yōu)惠政策扶持才能不斷發(fā)展壯大。我國(guó)各級(jí)政府為支持高科技產(chǎn)為發(fā)展雖制定了許多優(yōu)惠政策，但優(yōu)惠的力度不夠，而且在具體實(shí)施過程中因涉及部門較多，落無實(shí)處的情況時(shí)有發(fā)生。因此，建議國(guó)家進(jìn)一步強(qiáng)化并規(guī)范對(duì)基因工程制藥產(chǎn)業(yè)的財(cái)政、稅收優(yōu)惠政策。
2、大力加強(qiáng)基因工程創(chuàng)新藥物的研制和生產(chǎn)
由于我國(guó)上市銷售和在研的基因工程藥物絕大多數(shù)是仿制國(guó)外的，這使得我國(guó)基因工程藥物很難講入國(guó)際市場(chǎng)。特別是我國(guó)加入WTO后，一些基因工程制藥企業(yè)將處于十分被動(dòng)的境地，有可能會(huì)面臨專利糾紛。為了從根本上改變我國(guó)基因工程制藥業(yè)重復(fù)生產(chǎn)和缺乏國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力的局面，我國(guó)的新藥研制開發(fā)思想必須做戰(zhàn)略調(diào)整，從以仿制為主向創(chuàng)新與仿制相結(jié)合轉(zhuǎn)變。為此，我國(guó)必須大力加強(qiáng)創(chuàng)新藥物研究，進(jìn)一步完善知識(shí)產(chǎn)權(quán)保護(hù)制度和新藥審批制度，特別是要加大對(duì)侵犯知識(shí)產(chǎn)權(quán)的打擊力度，切實(shí)保護(hù)創(chuàng)新者權(quán)益。同時(shí)，新藥研制單位和個(gè)人應(yīng)該注意學(xué)會(huì)用專利保護(hù)自己的利益。近來國(guó)外一些公司采取的“專利加發(fā)表”的策略具有一定的啟發(fā)性。為了使自己的技術(shù)專利化，并防止別人申請(qǐng)同樣的專利，美國(guó)公司在申請(qǐng)專利后便迅速將專利內(nèi)容公開發(fā)表。這種做法既確立了自己的領(lǐng)先地位，又有效一阻止了他人申請(qǐng)相同的專利。
在加強(qiáng)創(chuàng)新藥物研究的同時(shí)，可以有選擇地合法仿制一些專利即將過期、療效明確、應(yīng)用前景廣闊基因工程藥物。對(duì)仿制藥物有關(guān)的專利要進(jìn)行認(rèn)真的研究，采取有效的專利回避策略，避免簡(jiǎn)單的、盲目的仿制。要在仿制的基礎(chǔ)上創(chuàng)新。創(chuàng)造出專利方法不同的生產(chǎn)工藝和方法，避免引起專利糾紛。
3、積極引導(dǎo)培育風(fēng)險(xiǎn)投資市場(chǎng)
融資困難、資金不足已嚴(yán)重制約了我國(guó)基因工程制藥產(chǎn)業(yè)的迅速發(fā)展。歐美發(fā)達(dá)國(guó)家的成功經(jīng)驗(yàn)表明，風(fēng)險(xiǎn)投資是解決高技術(shù)商品化、產(chǎn)業(yè)化過程中資金困難的有效途徑。因此，我國(guó)政府應(yīng)積極穩(wěn)妥地引導(dǎo)和培育風(fēng)險(xiǎn)投資，盡制定風(fēng)險(xiǎn)投資運(yùn)行的法規(guī)和政策，為風(fēng)險(xiǎn)投資創(chuàng)造寬松的環(huán)境和條件，適時(shí)允許投資銀行、信托投資公司、保險(xiǎn)公司等機(jī)構(gòu)發(fā)起設(shè)立風(fēng)險(xiǎn)投資基金。積極吸引國(guó)外風(fēng)險(xiǎn)投資歷基金流入。同時(shí)，還應(yīng)該放寬高技術(shù)企業(yè)股票發(fā)行條件，為高技術(shù)企業(yè)股票上市提供更多機(jī)會(huì)。積極準(zhǔn)備開辟高技術(shù)企業(yè)股票市場(chǎng)即第二股票市場(chǎng)，為風(fēng)險(xiǎn)投資進(jìn)入和退了資本市場(chǎng)創(chuàng)造條件。
基因工程——基因芯片——可預(yù)測(cè)“未病之病”
“21世紀(jì)生物技術(shù)”論壇上，中國(guó)第一片應(yīng)用型芯片發(fā)明人———青年科學(xué)家馬文麗和鄭文嶺兩教授受到與會(huì)專家的高度關(guān)注。他們發(fā)明的基因芯片將引導(dǎo)21世紀(jì)的醫(yī)學(xué)模式從疾病診治向“亞健康狀態(tài)”的診治過渡。
青年科學(xué)家馬文麗和鄭文嶺在昨天的論壇上介紹了基因芯片(又稱為DNA芯片、生物芯片)的研制開發(fā)過程以及它的應(yīng)用前景。所有生物都有自己特有的DNA，后者是存在于細(xì)胞里的遺傳物質(zhì)，決定該物種的特性�；蛐酒梢詸z測(cè)任何生物的DNA，比現(xiàn)在所有的檢測(cè)手段都要靈敏、準(zhǔn)確和快速，因而它的應(yīng)用前景非常廣闊：可以加速人類基因組計(jì)劃(又稱之為“第二次阿波羅計(jì)劃”)和后基因組計(jì)劃的研究進(jìn)展；可以通過檢測(cè)空氣里的微生物，對(duì)環(huán)境污染進(jìn)行監(jiān)控；可以準(zhǔn)確快速地對(duì)各種動(dòng)植物進(jìn)行檢疫；可以篩選新藥、鑒別假藥、識(shí)別中藥的有效成分，促進(jìn)中藥現(xiàn)代化的實(shí)現(xiàn)；……目前基因芯片在臨床疾病的診斷上最具有市場(chǎng)前景。馬文麗、鄭文嶺兩位科學(xué)家指出，羅馬不是一天建成的，疾病也不是一天發(fā)生的。例如腫瘤的病人，當(dāng)他從健康狀態(tài)發(fā)展到疾病狀態(tài)之間，有一個(gè)“亞健康狀態(tài)”，這一階段的人可以不發(fā)生任何身體上的不適，或者已經(jīng)出現(xiàn)了容易疲勞、注意力不集中、便秘、不明原因的失眠等情況，但到醫(yī)院用儀器和其他檢驗(yàn)方法又找不到異常。在“亞健康”階段用基因芯片進(jìn)行檢測(cè)可以發(fā)現(xiàn)，血液里的基因已經(jīng)發(fā)生改變——例如癌基因被激活，正常的基因發(fā)生丟失、突變或者數(shù)量上的增減。通過基因芯片靈敏快速的檢測(cè)結(jié)果，我們可以實(shí)現(xiàn)中國(guó)古語中“上醫(yī)治未病”的理想，對(duì)疾病作出前瞻性的診斷，這就是“基因診斷”。
基因芯片的發(fā)明改變了現(xiàn)有的醫(yī)學(xué)模式：人們不是在發(fā)生疾病后才去醫(yī)院治療，平時(shí)定期使用基因芯片進(jìn)行體檢，可以預(yù)先診斷出幾年甚至十幾年以后才發(fā)生的疾病(包括腫瘤、艾滋病、心血管病等)，提早進(jìn)行基因治療、基因預(yù)防。據(jù)介紹，基因診斷的技術(shù)問題已經(jīng)解決，按照目前的市場(chǎng)預(yù)測(cè)，在5年以內(nèi)可以進(jìn)入臨床使用階段。
著名的《財(cái)富》雜志曾這樣評(píng)價(jià)基因芯片的歷史意義：“在20世紀(jì)的科學(xué)史上，有兩件大事值得大寫特寫，一個(gè)是計(jì)算機(jī)的發(fā)明，它改變了我們的經(jīng)濟(jì)和文化；第二是生物芯片的發(fā)明，它將變更整個(gè)生命醫(yī)學(xué)，極大地提高人類的健康水平�！�
作為改變?nèi)祟惿l(fā)展進(jìn)程的一種工具，基因芯片具有不可估量的經(jīng)濟(jì)價(jià)值。據(jù)國(guó)際權(quán)威調(diào)查機(jī)構(gòu)預(yù)測(cè)，僅2000年之后的第一個(gè)五年內(nèi)，全世界基因芯片的銷售可望超過50億美元，而在第二個(gè)五年中將超過400億美元。馬文麗和鄭文嶺兩位科學(xué)家的發(fā)明，使得中國(guó)在繼“工業(yè)革命”和“信息技術(shù)革命”后的“基因組革命”與世界同步。 神奇基因工程分析術(shù) 解謎破案多用途 破解生物的遺傳密碼，在很多領(lǐng)域都有深遠(yuǎn)的應(yīng)用價(jià)值。利用生物的DNA及基因信息，不僅可以打擊犯罪、維護(hù)社會(huì)正義，而且還可以梳理不同生物間的關(guān)系�；蛐畔⑦�可充當(dāng)“過去時(shí)代的信使”，幫助古人類學(xué)家尋根問祖，探索人類的源頭。
親子鑒定
1999年3月12日，在北京打工的曾凡彬被人騙出屋后，幾名犯罪分子持刀闖入曾家搶走其子曾超。后經(jīng)公安人員偵察，終將被賣到外地的曾超解救回京，孩子被解救回來后，體貌特征已經(jīng)發(fā)生了很大變化。打拐辦民警帶曾超到北京市公安局法醫(yī)中心DNA實(shí)驗(yàn)室抽取血術(shù)進(jìn)行DNA檢測(cè)，在全國(guó)丟失兒童父母DNA數(shù)據(jù)庫中上網(wǎng)比對(duì)，確認(rèn)了曾超民曾凡彬夫婦DNA特征完全吻合，曾超終于回到父母身邊。
皇室之謎
法國(guó)國(guó)王路易十六的兒子路易·夏爾究竟是在1795年死于巴黎一座監(jiān)獄，還是逃過了法國(guó)大革命的追捕一直是一個(gè)謎，有人懷疑路易·夏爾的墳?zāi)估锾傻闹皇莻�(gè)替死鬼。1999年12月，科學(xué)家對(duì)墓地中不能確定的少年君主進(jìn)行鑒定，并將其DNA結(jié)構(gòu)與健在和已故的皇室成員的DNA樣品進(jìn)行了對(duì)比，結(jié)果證明死者就是路易·夏爾，并分析出死因是結(jié)核病。
真假公主
十月革命后，蘇聯(lián)官方宣布沙皇一家于1918年7月19日被槍決。但一些歷史學(xué)家懷疑沙皇幼女安娜絲塔西婭公主可能逃過一死。從此，不斷有人聲稱自己就是安娜絲塔西婭公主，特別是其中一位移居美國(guó)的婦女甚至取得了沙皇親屬的信任�？茖W(xué)家最終又求助于DNA分析法，他們找到了沙皇本人理發(fā)留下的頭發(fā)提取了DNA ，同時(shí)找到那名婦女留下的組織片段，對(duì)比后發(fā)現(xiàn)這名婦女是個(gè)“冒牌貨”。
調(diào)查走私
2000年5月，德國(guó)警察在一家工廠發(fā)現(xiàn)560萬支走私香煙，但除了發(fā)現(xiàn)現(xiàn)場(chǎng)還有一些空酒瓶和煙蒂之外，沒有任何走私者線索。但是不久后，警察在這家工廠附近抓獲了3名形跡可疑的人，這3人不承認(rèn)是走私者。但警方對(duì)犯罪現(xiàn)場(chǎng)酒瓶和煙蒂上唾液DNA檢測(cè)表明，那些東西就是這3人留下的，這3人不得不承認(rèn)了自己的罪行。
鑒別文物
新西蘭藝術(shù)品商人托尼·馬丁為證明其獲得的法國(guó)19世紀(jì)印象派畫家高更的一些作品是真品四處奔走，其中一個(gè)發(fā)現(xiàn)使馬丁興奮不已。他發(fā)現(xiàn)這些作品中有一副油畫上粘著4根毛發(fā)，這些毛發(fā)很可能就是高更本人的，由此馬丁決定將這些毛發(fā)與高更的曾孫女瑪利亞的頭發(fā)進(jìn)行DNA測(cè)試，以驗(yàn)證他的觀點(diǎn)，結(jié)果測(cè)試證明了他的猜想。
探索起源
中國(guó)醫(yī)學(xué)科學(xué)院醫(yī)學(xué)生物學(xué)所所長(zhǎng)、課題主持人褚嘉佑等人利用微衛(wèi)星探針系統(tǒng)研究了遍及中國(guó)的28個(gè)群體以及五大洲民族群體間的遺傳關(guān)系后發(fā)現(xiàn)：現(xiàn)代亞洲人基因遺傳物質(zhì)的原始成分與非洲人類相同�；蚍治霰砻鳎悍侵奕诉M(jìn)入中國(guó)大陸后，可能是由于長(zhǎng)江天塹阻斷，只有少數(shù)人到了北方，因此北方人之間的差異較南方人小得多。對(duì)此持不同看法的科學(xué)家認(rèn)為：基因檢測(cè)推斷人類起源只是看問題的一個(gè)角度，它只能提供間接的證據(jù)，仍然屬于推測(cè)。
醫(yī)藥
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