淺談基因工程技術(shù)的經(jīng)濟效用

1、文獻綜述:淺談基因工程技術(shù)的經(jīng)濟效用姓名學號任課教師:學院年級專業(yè)班級聯(lián)系方式淺談基因工程技術(shù)的經(jīng)濟效用摘要:隨著經(jīng)濟社會的發(fā)展，人們的生活水平與消費水平越來越高，人們越來越追求一種安全高效的生活方式，如何滿足最大人群新的消費觀念，如何實現(xiàn)人們消費效用的最大化,這成了一個亟待解決的問題.在新時代，基因工程技術(shù)的發(fā)展為人們的消費方式與消費觀念帶來了一種全新的影響,在追求技術(shù)發(fā)展的同時人們也在比較一種消費的經(jīng)濟效用比，本文在參考了前人的研究成果的基礎(chǔ)上對此進行了總結(jié)，并針對此提出了自己的見解。關(guān)鍵詞：基因工程基因產(chǎn)品的應(yīng)用經(jīng)濟效用一研究的意義以DNA重組為核心內(nèi)容的基因工程技術(shù)是一種新興的現(xiàn)代生物

2、技術(shù)。利用基因工程技術(shù)不但可以提高食品的營養(yǎng)價值,去除食物原料中的有害成分，同時還可以通過對農(nóng)作物品種改良，減少種植過程中農(nóng)藥、化肥等化學品的使用量。目前,經(jīng)基因工程改造的產(chǎn)品已在農(nóng)業(yè)、醫(yī)藥、環(huán)保等領(lǐng)域占據(jù)了重要的地位，特別是在食品工業(yè)中越來越顯示了它的優(yōu)越性和發(fā)展前景(1詹太華、杜榮茂：基因工程技術(shù)在食品工業(yè)中的應(yīng)用，宜春學院學報：自然科學,2002,24(4),60-63)。基因工程技術(shù)在食品領(lǐng)域中的作用目前涉及到對食品資源的改造、對食品品質(zhì)的改造、新產(chǎn)品的開發(fā)、食品添加劑的生產(chǎn)以及食品衛(wèi)生檢測等方面(2李志軍、薛長湖、李八方等：基因工程技術(shù)在食品工業(yè)中的應(yīng)用，食品科技,2002(6)，1

3、2)?；蚬こ虇柺?0多年來,無論是基礎(chǔ)理論研究領(lǐng)域,還是在生產(chǎn)實際應(yīng)用方面,都取得了驚人的成績,給國民經(jīng)濟的發(fā)展和人類社會的進步帶來了深刻而廣泛的影響，同時為食品工業(yè)開拓了廣闊的發(fā)展空間.二基因工程的發(fā)展及國內(nèi)外研究基因工程定義基因工程(geneticengineering)技術(shù)是指按照預(yù)先設(shè)計好的藍圖，利用現(xiàn)代分子生物學技術(shù)，特別是酶學技術(shù)，對遺傳物質(zhì)DNA直接進行體外重組操作與改造，將一種生物(供體)的基因轉(zhuǎn)移到另外一種生物(受體)中去,從而實現(xiàn)受體生物的定向改造與改良(3張惠展:基因工程，上海:華東理工大學出版社，2005，1-2。)?；蚬こ痰幕境绦颍?1)獲取所需的目的基因;(2

4、)把目的基因與選好的載體連接在一起，即重組；(3)把重組載體轉(zhuǎn)入宿主細胞;(4)對重組分子進行選擇；(5)表達成蛋白,采用合適條件，獲得高表達的產(chǎn)品。(4李欣：基因工程技術(shù)在食品中的應(yīng)用，中國食物與營養(yǎng)，2005(8),2224.)發(fā)展的必要性以基因工程為核心的現(xiàn)代生物技術(shù)正把我們從工業(yè)時代推向生物技術(shù)時代。新的生物技術(shù)革命對社會生產(chǎn)和生活領(lǐng)域產(chǎn)生了深刻而又巨大的影響，人們的生產(chǎn)方式和生活方式正在發(fā)生根本性的改變。從哲學層面上分析這種影響和改變對人類的價值和意義，探求生物技術(shù)革命的人文底蘊是當代人類面臨的一項重大課題.因此，基因工程技術(shù)是現(xiàn)代生物技術(shù)的核心內(nèi)容。自從二十世紀七十年代誕生以來，在

5、短短的幾十年間已得到了迅速的發(fā)展和廣泛的應(yīng)用。它具有從本質(zhì)上改變生物及食品性能的特性，越來越受到食品科技工作者的重視，并使食品的概念從農(nóng)業(yè)食品，工業(yè)食品發(fā)展到了基因工程或生物技術(shù)食品。在二十一世紀,以基因工程為核心的生物技術(shù)必將給食品工業(yè)帶來一場革命。（5周桂、鄧光輝、覃永軍:基因工程在食品工業(yè)中的應(yīng)用進展,廣西蔗糖,2002年6月，第2期（總第27期）發(fā)展狀況1973年美國斯坦福大學和舊金山大學Coken和Boyer兩位科學家成功地進行了DN冊子重組試驗，揭開了基因工程發(fā)展的序幕。1984年，Bevan報告了從糞鏈球菌中提取的基因植入煙草（Nicotinaplumbaginifolia）的基

6、因組，開創(chuàng)了轉(zhuǎn)基因生物時代.1994年，美國農(nóng)業(yè)部（USDA）和美國食品與藥品管理局（FDA批準第一個轉(zhuǎn)基因作物產(chǎn)品延熟保鮮轉(zhuǎn)基因番茄進入市場之后，大量的轉(zhuǎn)基因生物作為食品進入人們的生活。（6姬華、樂國偉、王洪新等：轉(zhuǎn)基因食品的營養(yǎng)學評價研究進展，食品研究與開發(fā),2009，30（7），149152）而在中國,就其目前的實際情況而言,在以下領(lǐng)域有著很廣闊的前景，這包括應(yīng)用基因工程制取來源稀少難以獲得的生物活性物質(zhì)，使之成為新藥，發(fā)展蛋白質(zhì)工程藥應(yīng)用生物工程技術(shù)改進新藥篩選方法和創(chuàng)建新藥篩選模型加強基因治療的研究利用基因工程開發(fā)血液替代品的研究與開發(fā)等。健康是人類永遠關(guān)注的話題,新世紀人類賴以防病

7、治病的最好藥物無疑是基因藥物（7馮志強：淺談基因工程在食品中的應(yīng)用，質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督研究，2010年第2期（總第8期）。發(fā)展?jié)摿δ壳叭蚨济媾R著能源、水源短缺和人口過多的壓力。這種情況在不發(fā)達國家尤其嚴重。因此利用基因工程培育節(jié)水、節(jié)能、抗病蟲、適應(yīng)惡劣自然環(huán)境的高產(chǎn)農(nóng)作物,對解決全球60億人口的吃飯問題和防止生態(tài)系統(tǒng)日益惡化是一個重要途徑.全球轉(zhuǎn)基因作物的銷售額從1995年的7500萬美元增加到2010年的250億美元.盡管目前對轉(zhuǎn)基因食品的安全性問題尚存在爭議，但是這個問題一旦得到澄清或解決,將使農(nóng)業(yè)發(fā)生革命性的飛躍。（8李建中等:基因工程的潛為和危險，中外科技信息趨勢）發(fā)展面臨的風險可以設(shè)想

8、基因工程會帶來一個噩夢：基因工程作物的抗除草劑和抗病蟲害基因可能通過花的授粉傳給與作物親緣接近的野草,使這種雜交野草成為抗病蟲、抗除草劑很難殺死的超級野草。有時候，在植物中轉(zhuǎn)入的基因可能不像預(yù)期的那樣有效。例如某些轉(zhuǎn)基因棉花是抗除草劑的，但是在噴灑除草劑之后,棉鈴莫名其妙地脫落人類胡亂地擺弄基因?qū)τ谏鷳B(tài)環(huán)境是有潛在危險的。由于其結(jié)果的不確定性，對人的基因療法正謹慎地進行。目前，基因療法只是針對體細胞，操作人的體細胞不會通過基因傳給下一代。某一天，基因療法若將針對生殖細胞，這有可能把不健康的基因信息傳給下一代.這種療法將除去、取代或改變可能引起遺傳病的基因。因此,生殖細胞基因療法的錯誤可能引起基

9、因缺失和可怕的突變.這正是醫(yī)學研究的一個領(lǐng)域，在該領(lǐng)域的工作必須謹慎地進行，不允許出現(xiàn)半點差錯。當基因控制已變成一個精確的常規(guī)技術(shù)時，未來的父母將面對多種選擇。當然，他們想確信,在子女的胚胎階段，基因治療專家就修正了有缺欠的基因。父母也可以要求治療師增強兒童的智力,使兒童長得更高或賦予兒童超強的體質(zhì)?；蜣D(zhuǎn)變的可能性是廣泛的，但是在相當長的時期內(nèi)只有少數(shù)有錢的父母可以負擔得起。這樣,就造成了一個特殊的階層，他們從出生就被認為是“優(yōu)等人”,這可能引起嚴重的社會問題。（9往重:基因工程的發(fā)展及未來，科技視野，1999年4月第19期）三基因工程技術(shù)的經(jīng)濟效用基因工程應(yīng)用于植物方面效用農(nóng)業(yè)領(lǐng)域是目前轉(zhuǎn)

10、基因技術(shù)應(yīng)用最為廣泛的領(lǐng)域之一。農(nóng)作物生物技術(shù)的目的是提高作物產(chǎn)量,改善品質(zhì),增強作物抗逆性、抗病蟲害的能力?；蚬こ淘谶@些領(lǐng)域已取得了令人矚目的成就.由于植物病毒分子生物學的發(fā)展,植物抗病基因工程也也已全面展開.植物對逆境的抗性一直是植物生物學家關(guān)心的問題。由于植物生理學家、遺傳學家和分子生物學家協(xié)同作戰(zhàn)，耐澇、耐鹽堿、耐旱和耐冷的轉(zhuǎn)基因作物新品種（系）也已獲得成功.植物的抗寒性對其生長發(fā)育尤為重要。隨著生活水平的提高,人們越來越關(guān)注口味、口感、營養(yǎng)成分、欣賞價值等品質(zhì)性狀.實踐證明，利用基因工程可以有效地改善植物的品質(zhì)，而且越來越多的基因工程植物進入了商品化生產(chǎn)領(lǐng)域,近幾年利用基因工程改良

11、作物品質(zhì)也取得了不少進展，如美國國際植物研究所的科學家們從大豆中獲取蛋白質(zhì)合成基因，成功地導(dǎo)入到馬鈴薯中，培育出高蛋白馬鈴薯品種,其蛋白質(zhì)含量接近大豆，大大提高了營養(yǎng)價值,得到了農(nóng)場主及消費者的普遍歡迎。在花色、花香、花姿等性狀的改良上也作了大量的研究。（10李慶軍、董艷桐、施冰:植物抗蟲基因的研究進展,林業(yè)科技，2002,27（2）22-26）基因工程應(yīng)用于醫(yī)藥方面效用目前,以基因工程藥物為主導(dǎo)的基因工程應(yīng)用產(chǎn)業(yè)已成為全球發(fā)展最快的產(chǎn)業(yè)之一，發(fā)展前景非常廣闊.基因工程藥物主要包括細胞因子、抗體、疫苗、激素和寡核甘酸藥物等。它們對預(yù)防人類的腫瘤、心血管疾病、遺傳病、糖尿病、包括艾滋病在內(nèi)的各種

12、傳染病、類風濕疾病等有重要作用.在很多領(lǐng)域特別是疑難病癥上,基因工程工程藥物起到了傳統(tǒng)化學藥物難以達到的作用。由中國、美國、德國三國科學家及中外六家研究機構(gòu)參與研制的專門用于治療乙肝、慢遷肝、慢活肝、丙肝、肝硬化的體細胞基因生物注射劑，最終解決了從剪切、分離到吞食肝細胞內(nèi)肝炎病毒，修復(fù)、促進肝細胞再生的全過程。經(jīng)4年臨床試驗已在全國面向肝炎患者.此項基因?qū)W研究成果在國際治肝領(lǐng)域中，是繼干擾素等藥物之后的一項具有革命性轉(zhuǎn)變的重大醫(yī)學成果。(11樓士林、楊盛昌、龍敏南等:基因工程，北京：科學出版社，2002)基因工程應(yīng)用于環(huán)保方面效用工業(yè)發(fā)展以及其它人為因素造成的環(huán)境污染已遠遠超出了自然界微生物的

13、凈化能力，已成為人們十分關(guān)注的問題.基因工程技術(shù)可提高微生物凈化環(huán)境的能力?，F(xiàn)已開發(fā)出的基因工程菌有凈化農(nóng)藥的DDT勺細菌、降解水中的染料、環(huán)境中有機氯苯類和氯酚類、多氯聯(lián)苯的工程菌、降解土壤中的TNT乍藥的工程菌及用于吸附無機有毒化合物(鉛、汞、鎘等)的基因工程菌及植物等。90年代后期問世的DNA改組技術(shù)可以創(chuàng)新基因,并賦予表達產(chǎn)物以新的功能，創(chuàng)造出全新的微生物，如可將降解某一污染物的不同細菌的基因通過PC肢術(shù)全部克隆出來，再利用基因重組技術(shù)在體外加工重組，最后導(dǎo)入合適的載體，就有可能產(chǎn)生一種或幾種具有非凡降解能力的超級菌株,從而大大地提高降解效率.(12王嬌：基因工程技術(shù)的現(xiàn)狀和前景發(fā)展，

14、河南化工，2010年2月第27卷第2期(下)基因工程在食品工業(yè)中的效用生產(chǎn)保健食品目前，保健食品的開發(fā)可采用轉(zhuǎn)基因手段,在動、植物細胞中得到基因表達而制造有益于人類健康的保健成分或保健因子。例如,2002年，中國農(nóng)科院生物技術(shù)研究所通過重組DN微術(shù)選育出具有抗肝炎功能的番茄，這種番茄被人食用后，可以產(chǎn)生類似乙肝疫苗的預(yù)防效果(13孫建全、張倩、馬建軍等：基因工程技術(shù)在食品工業(yè)中的應(yīng)用山東農(nóng)業(yè)科學，2008(2)，106108)。此外,基因工程技術(shù)還可以用于提高食品中礦物質(zhì)和天然存在的抗氧化維生素(VA、VC、VE)等保健因子水平,這些物質(zhì)可以減慢和阻止氧化作用，如在番茄和甜椒中大量存在的番茄紅

15、素已經(jīng)用轉(zhuǎn)基因技術(shù)得到生產(chǎn)。食品檢測近年來DN聯(lián)針雜交技術(shù)在食品微生物檢測中的應(yīng)用研究十分活躍，DNA探針雜交技術(shù)具有特異性強、靈敏度高及操作簡便快速等特點,將是今后食品微生物檢測技術(shù)的一個重要發(fā)展方向。目前該技術(shù)已用于多種食品中致病菌的檢測。蠟質(zhì)芽孢桿菌(Bacilluscereus)是一種很重要的經(jīng)食物攜帶,能引起人體疾病的微生物，其產(chǎn)生的腸毒素可能會引起腹瀉、嘔吐等癥狀。為此,檢測這類致病菌顯得極其重要.傳統(tǒng)的檢測方法如平板接種、生化特征描述等方法費時費力,近年來人們通過利用PCR和DNA探針技術(shù)來檢測此類病原菌。Subramanian等通過用限制性內(nèi)切酶BglII從蠟質(zhì)芽抱桿菌質(zhì)粒中獲

16、得了一段大小為3kb的DNAt段為探針，研究發(fā)現(xiàn)，此DN麻針對鑒定蠟質(zhì)芽抱桿菌有高度專一性（14SubramanianBS，KamatAS，UssufKK，eta.lVirulentgenebasedDNAprobeforthedetectionofpathogenicBacilluscereusstrainsfoundinfood.ProcessBiochemistry，2006,41（4）783788）.四結(jié)語由于基因工程運用DN的子重組技術(shù)，能夠按照人們預(yù)先的設(shè)計創(chuàng)造出許多新的遺傳結(jié)合體,具有新奇遺傳性狀的新型產(chǎn)物，增強了人們改造動植物的主觀能動性、預(yù)見性.而且在人類疾病的診斷、治療等方

17、面具有革命性的推動作用,對人口素質(zhì)、環(huán)境保護等作出具大貢獻。所以，各國政府及一些大公司都十分重視基因工程技術(shù)的研究與開發(fā)應(yīng)用，搶奪這一高科技制高點。其應(yīng)用前景十分廣闊。我國基因工程技術(shù)尚落后于發(fā)達國家，更應(yīng)當加速發(fā)展切不可坐失良機。但是，任何科學技術(shù)都是一把雙刃劍,在給人類帶來利益的同時,也會給人類帶來一定的災(zāi)難。比如基因藥物，它不僅能根治遺傳性疾病、惡性腫瘤、心腦血管疾病等,甚至人的智力、體魄、性格、外表等亦可隨意加以改造；還有克隆技術(shù)如果不加限制，任其自由發(fā)展,最終有可能導(dǎo)致人類的毀滅.還有盡管目前的轉(zhuǎn)基因動植物還未發(fā)現(xiàn)對人類有什么危害,但不等于說轉(zhuǎn)基因動植物就是十分安全的,畢竟這些東西還

18、是新生事物,需要實踐慢慢地檢驗.所以,我們要在抓住機遇，大力發(fā)展基因工程技術(shù)的同時， TOC o 1-5 h z 需要嚴格管理，充分重視轉(zhuǎn)基因生物的安全性.參考文獻：1詹太華、杜榮茂:基因工程技術(shù)在食品工業(yè)中的應(yīng)用，宜春學院學報:自然科學，2002，24（4）,60632李志軍、薛長湖、李八方等：基因工程技術(shù)在食品工業(yè)中的應(yīng)用，食品科技，2002（6），12張惠展：基因工程，上海：華東理工大學出版社，2005，12.李欣：基因工程技術(shù)在食品中的應(yīng)用，中國食物與營養(yǎng)，2005（8）,2224.5周桂、鄧光輝、覃永軍：基因工程在食品工業(yè)中的應(yīng)用進展，廣西蔗糖，2002年6月第2期（總第27期）姬華、樂國偉、王洪新等:轉(zhuǎn)基因食品的營養(yǎng)學評價研究進展，食品研究與開發(fā)，2009,30（7）,149-152馮志強:淺談基因工程在食品中的應(yīng)用，質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督研究，20