唐寧
摘 要:地球是所有生物共同的家園,生物的種類是多種多多樣的,但他們幾乎都以DNA儲(chǔ)存遺傳信息,并且結(jié)構(gòu)基本相似。作為目前最頂端的生物技術(shù),轉(zhuǎn)基因技術(shù)具有良好的發(fā)展前景,它能夠改變植物或動(dòng)物的原有信息,并使它們的遺傳特性發(fā)生改變,從而增強(qiáng)動(dòng)物或植物的抗病性。轉(zhuǎn)基因技術(shù)被廣泛應(yīng)用于各行各業(yè)中,例如醫(yī)藥、農(nóng)業(yè)、食品等。轉(zhuǎn)基因技術(shù)不能以偏概全,需要謹(jǐn)慎對(duì)待,許多轉(zhuǎn)基因技術(shù)都能夠?yàn)榭萍?、農(nóng)業(yè)以及醫(yī)學(xué)提供巨大的貢獻(xiàn)。本文將首先介紹轉(zhuǎn)基因動(dòng)物的研究現(xiàn)狀,其次根據(jù)畜牧獸醫(yī)和動(dòng)物醫(yī)學(xué)的角度提出對(duì)轉(zhuǎn)基因技術(shù)未來發(fā)展的前景預(yù)測。
關(guān)鍵詞:轉(zhuǎn)基因技術(shù);轉(zhuǎn)基因動(dòng)物;畜牧獸醫(yī)與動(dòng)物醫(yī)學(xué)
引 言
所謂轉(zhuǎn)基因動(dòng)物,是指利用實(shí)驗(yàn)室方法在動(dòng)物的受精卵中導(dǎo)入人們認(rèn)為對(duì)動(dòng)物有益的或需要的目的基因,從而讓動(dòng)物本身的基因與外源目的基因重組,并在細(xì)胞分裂的過程中隨之增殖,在動(dòng)物體內(nèi)表達(dá)的同時(shí)遺傳給下一代。隨著科技的發(fā)展,轉(zhuǎn)基因技術(shù)也越來越先進(jìn),轉(zhuǎn)基因動(dòng)物、藥物生物都得到了廣泛的發(fā)展。與此同時(shí),在對(duì)家禽家畜、動(dòng)物醫(yī)學(xué)、基因治療和免疫研究的過程中,能夠?yàn)樯鐣?huì)經(jīng)濟(jì)和國家經(jīng)濟(jì)帶來巨大的效益。
一、轉(zhuǎn)基因動(dòng)物的研究現(xiàn)狀
(一)生產(chǎn)出價(jià)格高昂的藥物
利用特殊的方法,使轉(zhuǎn)基因動(dòng)物變成發(fā)酵罐,在工程設(shè)計(jì)的規(guī)定下,動(dòng)物如活體機(jī)器一般,生產(chǎn)出人們想要得到的蛋白類藥物,這種轉(zhuǎn)基因動(dòng)物一般被稱為動(dòng)物生物反應(yīng)器。在選擇這類轉(zhuǎn)基因動(dòng)物時(shí),首先應(yīng)該考慮其是否能夠被開發(fā)為醫(yī)藥產(chǎn)業(yè),并且還需對(duì)技術(shù)和經(jīng)濟(jì)能否跟上開發(fā)的步伐而進(jìn)行長遠(yuǎn)的思索。因此,對(duì)這類轉(zhuǎn)基因動(dòng)物的選擇應(yīng)謹(jǐn)慎而仔細(xì),例如選擇生產(chǎn)間隔短、一窩產(chǎn)仔數(shù)量多、抵抗病原感染能力較強(qiáng)實(shí)驗(yàn)成本低等特點(diǎn)的轉(zhuǎn)基因動(dòng)物受體。其次,還應(yīng)比較轉(zhuǎn)基因動(dòng)物在動(dòng)物醫(yī)學(xué)中開發(fā)的價(jià)值,根據(jù)實(shí)際調(diào)查所示,這類轉(zhuǎn)基因動(dòng)物的實(shí)驗(yàn)投資成本相對(duì)較少,而所獲得的收益有相對(duì)較高,并且沒有特殊的危害。因此,在許多發(fā)達(dá)國家的政府以及企業(yè)中都得到了相當(dāng)程度的重視并取得了初步的成績。比如,荷蘭利用轉(zhuǎn)基因牛生產(chǎn)出牛奶并制造成的奶粉,其一年所獲得的利潤可高達(dá)50億美元;英國公司研制出了轉(zhuǎn)基因山羊,由于山羊奶中含有某種抗胰蛋白酶,因此這種山羊奶每千克可賣出4000英鎊的價(jià)格;芬蘭某科學(xué)家利用紅細(xì)胞研制出了轉(zhuǎn)基因牛,這種牛所產(chǎn)的奶一年所得利潤可達(dá)40多億美元。這些企業(yè)都是利用轉(zhuǎn)基因技術(shù)生產(chǎn)出了價(jià)格高昂的藥物。
(二)基因治療
所基因治療,是指在人體或動(dòng)物體的體細(xì)胞中導(dǎo)入外源目的基因,從而使人體或動(dòng)物體的遺傳基因發(fā)生改變,實(shí)現(xiàn)治病醫(yī)物的作用。在整個(gè)實(shí)驗(yàn)過程中,主要包括體細(xì)胞和生殖細(xì)胞兩類重要細(xì)胞。而將外源目的基因?qū)雱?dòng)物體內(nèi)的方法有兩種,第一種方法是先在動(dòng)物體外將外源目的基因?qū)雱?dòng)物的體細(xì)胞中,之后再將已被導(dǎo)入的細(xì)胞移植到病體動(dòng)物中;第二種方法是直接將外源基因?qū)氩◇w動(dòng)物中。目前,已在實(shí)驗(yàn)室中試驗(yàn)的疾病包括動(dòng)脈粥樣硬化疾病以及某些免疫系統(tǒng)疾病等。
二、轉(zhuǎn)基因技術(shù)在畜牧獸醫(yī)和動(dòng)物醫(yī)學(xué)中的發(fā)展前景
(一)生產(chǎn)生物活性蛋白
生產(chǎn)生物活性蛋白一直是動(dòng)物醫(yī)學(xué)所研制藥物的方向,自70年代中期到如今,已有發(fā)達(dá)國家利用微生物重組制作而成幾十種藥物,并且這些藥物通過了質(zhì)檢并實(shí)現(xiàn)上市,這些重組藥物的研制重點(diǎn)包括干擾素、生長素以及紅細(xì)胞生成素等,同時(shí),我國也能生產(chǎn)出重組干擾素以及其他細(xì)胞因子類藥物。在這之后,牧獸醫(yī)以及動(dòng)物醫(yī)學(xué)還可以考慮利用羊、牛、兔等畜牧動(dòng)物通過某些具備良好發(fā)展前景的生產(chǎn)技術(shù)研制出其常用的生物活性蛋白。例如,在畜牧家畜受精卵中可以導(dǎo)入野生動(dòng)物的麝香,不僅有利于家畜的良好生長,更可以形成系統(tǒng)的醫(yī)藥產(chǎn)業(yè)。除此之外,在醫(yī)藥市場中投入轉(zhuǎn)基因動(dòng)物藥物以及生物工程類疫苗等,也可以形成完整的產(chǎn)業(yè)鏈,并具備出口的能力。
(二)防治畜禽類疾病
畜禽類疾病的種類有很多,例如豬仔的腹瀉和貧血等,很容易造成養(yǎng)豬行業(yè)的巨大的危機(jī),而這類疾病發(fā)生的原因包括乳鐵蛋白水平不足等。針對(duì)這種情況,如果利用轉(zhuǎn)基因技術(shù),可能會(huì)使乳鐵蛋白在豬仔體內(nèi)的水平得到提高,從而使豬仔的腹瀉和貧血癥狀得到有效的抑制,這種轉(zhuǎn)基因方法是未來這類疾病研制的有效方向。除此之外,在牧場中存在著一定量的毒草,牛羊等家畜在食用這類毒草后,可能會(huì)引起中毒。然而有部分家畜在吃了同一類毒草后,卻并不會(huì)引起中毒現(xiàn)象。根據(jù)這種情況,可以考慮利用轉(zhuǎn)基因技術(shù)使這種毒草引發(fā)的毒害大大降低或清除。在獸醫(yī)病理和動(dòng)物醫(yī)學(xué)研究的過程中,通過轉(zhuǎn)基因動(dòng)物體系能夠?qū)Σ±砩憩F(xiàn)象、腫瘤和遺傳病發(fā)病機(jī)理等進(jìn)行有效區(qū)分,并且能夠?qū)Σ糠旨膊∵M(jìn)行早期的病理診斷。
(三)研究畜體器官自體移植,取代異體器官移植
美國一家器官移植科技公司通過人體器官復(fù)制實(shí)驗(yàn),培育出第一只無頭蛤蟆胚胎,并且這只胚胎生存了近兩周的時(shí)間。根據(jù)這項(xiàng)實(shí)驗(yàn),科學(xué)家有理由相信,利用這一基因技術(shù)能夠在未來的一天從人類胚胎上培養(yǎng)出各類器官。同時(shí)根據(jù)實(shí)驗(yàn)證明,病人自體的細(xì)胞所培育的器官在進(jìn)行過移植后不會(huì)對(duì)人體產(chǎn)生排斥的現(xiàn)象。因此,根據(jù)人體器官復(fù)制實(shí)驗(yàn),能夠?qū)φ滟F品種家畜器官移植給予一定的研究價(jià)值。然而,由于動(dòng)物轉(zhuǎn)基因所需成本較高,因此動(dòng)物的轉(zhuǎn)基因技術(shù)應(yīng)用遠(yuǎn)遠(yuǎn)比不上植物。在實(shí)驗(yàn)室中,一般也通過小鼠進(jìn)行基礎(chǔ)的基因?qū)嶒?yàn),并用其制作相關(guān)模型,研究新型藥物。從整體上看,未來應(yīng)該從改善家畜飼養(yǎng)管理以及防治家畜疾病等動(dòng)物醫(yī)學(xué)層面入手研究。
三、結(jié)束語
總而言之,經(jīng)過數(shù)十年的努力,我國轉(zhuǎn)基因技術(shù)和轉(zhuǎn)基因動(dòng)物實(shí)驗(yàn)已取得了相對(duì)優(yōu)異的成就。在這之后,應(yīng)該進(jìn)一步加強(qiáng)對(duì)轉(zhuǎn)基因動(dòng)物和動(dòng)物醫(yī)學(xué)方面的投資,并重視對(duì)于畜牧獸醫(yī)類人才的培養(yǎng),同時(shí)制定出優(yōu)惠政策。在總結(jié)過去工作經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上促進(jìn)畜牧業(yè)以及動(dòng)物醫(yī)學(xué)進(jìn)一步發(fā)展。
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