專題基因工程我們知道，煙草中含有的尼古丁是人類健康的殺手。但你聽說過將煙草改造成可以生醫(yī)用蛋白的植物這一說法嗎？其實，人們只要將能夠生產(chǎn)藥物蛋白的基因?qū)霟煵葜?，煙草可以變成批量生產(chǎn)藥物蛋白的工廠；當我們將這些蛋白質(zhì)從煙草的葉片中提取出來，經(jīng)純化制成藥物時，人類健康的殺—煙草，就變成了人類健康的保護神。這樣的奇思妙想，如今已不是天方夜譚式的神話，而是20世紀70代初興起的高新科——因工程帶給人類的福音。讓們起來關注基因工程的由以及它的迅猛發(fā)展吧！基因工程是指按照人們的愿望，進行嚴格的設計，并通過體外DNA組和轉(zhuǎn)基因等技術，賦予生物以新的遺傳特性，從而創(chuàng)造出更符合們要新的生物類型和生物產(chǎn)品。于基因程是在DNA分水平上進行設計和施工的，因此又叫做重技術。

科技探索之路

基礎理論和技術的發(fā)展催生了基因工程基因工程是在生物化學、分子生物學和微生物學等學科的基礎上發(fā)展起來的，正是這些學科的基礎理論和相關技術的發(fā)展催生了基因工程。

20世紀中葉，基礎論取得了重大突破●DNA是傳物質(zhì)的證明1944年，艾弗里O.Avery)等人通不類肺雙菌轉(zhuǎn)化實驗，不證明了生物的遺傳物質(zhì)是DNA,還明了DNA可從一種生物個體轉(zhuǎn)移另種物體。弗里等的工作以說是基因工程的先導?！馜NA雙旋結(jié)構(gòu)和中法則的確立1953年沃森(J.D.Watson)和里（F.Crick)建立了DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)模型。1958年，梅塞爾(M.Meselson)和斯爾F.Stahl)用驗證明DNA的保復。后久確立的中心法則，解開了DNA復制轉(zhuǎn)錄和翻譯過程之謎，闡明了遺傳信流動的向?！襁z傳密碼的破譯1963年，倫伯格和太H.Matthaei)破編碼氨基酸的遺傳密碼。1966年，拉納H.G.用驗證實了尼倫伯格出的遺密的在。這成果不僅使人認識到，自然界中從微生物到人類共用一套遺傳密碼，而且為基因的分離和合成等提供了理論依據(jù)。技術發(fā)明使基因工程的實施成為可能●基因轉(zhuǎn)移載體的發(fā)現(xiàn)1967年，羅思（F.Roth)和林斯基（R.Helinski)發(fā)現(xiàn)細菌擬核之的質(zhì)粒有自我復制能力，并可以在細菌細胞間轉(zhuǎn)移，這一發(fā)現(xiàn)為基因轉(zhuǎn)移找到了一種運載工具?！窆ぞ呙傅陌l(fā)現(xiàn)年阿爾伯W.、森斯（Nathans)，史密斯（H.C.Smith)在菌中發(fā)現(xiàn)了第一個限制性內(nèi)切酶（簡稱限制酶）后世紀70年初相繼發(fā)了種制和接，以逆轉(zhuǎn)錄酶，這些發(fā)現(xiàn)為的割、連接以及功能基因的獲得創(chuàng)造了條件?！馜NA合和測序技術發(fā)明自1965年，格F.Sanger)發(fā)明氨基酸序列分析技術后1977年，學家又發(fā)明了DNA序分析的方法，為基因序列圖的繪制提供可能，后合成儀的問世又為引物、探針和小分子量DNA基的獲得提供了方便?！馜NA體重組的實現(xiàn)1972伯格P.Berg)首先在體外進行了DNA改的研究，成地建第個外重組分。重組表達實驗的成功1973年博耶H.和恩S.Cohen)選僅含單一EcoRI酶切點的載體質(zhì)粒101使之非洲爪核糖體蛋白基因的片段重。組的DNA轉(zhuǎn)大腸桿菌中轉(zhuǎn)錄出相應的mRNA。個驗證明了質(zhì)粒不僅可以作為基因工程的載體，重組DNA還以進入受體細胞，外源基因可以在原核細胞中成功表達，并實現(xiàn)物種之間的基因交流。至此，基因工程正式問世。第一例轉(zhuǎn)基因動物問世1980年，科學家首次通過顯注培出界第個基小鼠1983年科家又采用農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法，培育出世界上第一例轉(zhuǎn)基因煙草。此，基因工程進入了迅速發(fā)展階段。PCR故術發(fā)明基工程問世后，1988年穆里斯（Mullis)發(fā)明的PCR技，基因工程技術得到了進一步發(fā)展和完善。上述僅是簡要及基理論的突破和技術的創(chuàng)新。有些你已學習過，更多的將在本專題中展開?？茖W