“灭绝种族”的基因武器

基因武器又称遗传工程武器,是指按照人的设想,通过基因重组,在一些致病的细菌或病毒中接入能对抗普通疫苗或药物的基因,或者在一些本来不致病的微生物体内"插入"致病基因而制造出来的武器。基因武器是一种具有极大杀伤威力的灭绝种族的新一代生物武器,据称只需20克基因武器就能使50亿人死于一旦,所以有人称之为"世界末日武器"。基因武器有两种类型:一种是针对某种人的基因密码特征去杀伤某种人;另一种是利用基因工程创造某种微生物战剂去破坏人的免疫系统。     

利用农杆菌设计新基因

一类叫做农杆菌的微生物,能把DNA插入植物细胞,科学家现在力图利用这种天然系统的优点来改良作物。科学家们选取的一种基因,已首次置放在农杆菌DNA的载体上并转移到植物细胞中,而且这种新基因在植物内的存在已为实验所证实。跨出了这一有希望的步子以后,科学家们看到,有可能利用遗传工程赋予     

美创立基因替换新技术

最近,美国犹他州一个医学研究所的生物学家们创立了一种能从染色体上除去异常基因并用相应的正常基因替补的精确方法,研究者们说这项技术有可能为许多遗传病找到治疗方法。他们的研究报告发表在英国著名刊物《自然》杂志上。在这一领域,传统的遗传工程技术仅能使新基因(正常基因)加到染色     

基因向野生亲缘植物的传播

过去20多年来,从微生物、植物和动物中分离基因并把它们插入到大量的植物种类里已经成为可能,在今后20年里,在农业上极有可能广泛种植遗传工程植物。这便能选育能够抵抗病虫害侵袭,能够更好适应恶劣环境和能够获得更好品质的农作物。随着生物科学的重大进展,便提出了上述这些农作物和环境之间产生的后果的质疑。其中关于遗传工程作物广泛应用的一个主要质疑是那些被导入的基因(转基因)是否会经异花授粉而转移到植物野生种群里去的可能性和可能的结果。例如,如果携有一种抗除草剂或一种抗重要害虫的转基因在一野生植物种群里扎根落户了的话,那将会发生什么后果呢? 此短篇综述旨在讨论基因转移的可能性及其可能的结果和在它们被广泛栽培之前可以采用什么样的步骤来评价那些新奇的转基因植物。     

绿色基因:生命的拼接

十年来,科学家预言遗传工程可以引起农业革命。他们证明:“基因拼接能够使研究工作者在实验室中设计培育出优良的植物,创造出高营养的玉米、耐涝的麦子或抗病的谷物。”不幸的是,他们由于在主要粮食作物中插入有遗传性状的外源基因的问题错综复杂而受挫。现在斯坦福大学有一组科学家研制发展了一种断裂基因阻障新技术——即电损伤植物细胞的“电穿孔(击)法“。这一方法是在细胞膜上产生微小的开口孔洞,使遗传学家能够将无亲缘关系的物种的遗传物质插入农作物细胞中进行遗传物质的研究。     

用云扁豆基因提高种子营养价值

遗传工程建立的早期,人们纷纷谈论运用这一新技术提高种子营养价值.现在有一位分子生物学家已经将一个在正常情况下使种子中产生大量蛋白质的基因从一种植物移至另一种植物中,而最令人惊奇的是这一基因能按原样表现出来.谷物种子中的许多蛋白缺少人     

科学之窗

分子农业科学之窗杨觉雄加拿大的研究人员预计,不久将出现一种以“分子农业”为主导的农业革命。这种高科技农业的新方法,是利用遗传工程来研制能生产疫苗、药品和生物降解塑料的植物。分子农业的一种方法是从动物或细菌“切除”特定的基因,然后将它们“粘附”在植物细胞上,这是个耗时的过程。如果外来基因插入成功,将出现载有能生产疫苗和其‘已产品所需的新遗传物质的“转基因”植物。研究人员也能应用天然植物病毒作为媒介或新基因的载体,将遗传物质从一种植物转到另一种植物上,以生产高浓度的有价值的药物,如抗生素等。热心于此…     

遗传工程：危险与机遇并存

无论你是否作好了准备，世界必将进入遗传工程的时代。改变了的环境和人造生命将成为新千年的组成部分，植物将被改造成生产塑料、药品或香水等的微型工厂；携带人类基因的动物将为危急病人提供心脏等器官。 既然科学家已经克隆出了动物，那么人类的克隆也就为期不远了。基因疗法的研究正在探索治疗囊性纤维变性、脆性Ｘ染色体综合症等灾难性遗传病的方法；基因在微生物、植物和动物之间的转移为改造生命形式、甚至创造新的生命形式创造了条件。 许多人对遗传知识心存疑虑。他们担心自己的ＤＮＡ被人破译，这样就会危及他们的个人隐私。他们…     

土豆塑料

塑料是一种典型的化工产品,然而如今遗传工程师已经朝着培养含有塑料的植物迈出了第一步。他们用生物技术修饰了拟南芥菜,使它能产生一种天然的、完全可以生物降解的塑料——多羟基丁酸,从而有望从根本上解决破坏环境的白色污染。 不久前,美国斯坎逊大学的科学家精心试种了一次塑料“土豆”,已获得惊人的成功。他们种的“土豆”,其外形与一般土豆完全相似,但不能食用,因为其中不含淀粉,而是含的工业树脂或塑料。科学家们正准备用这种“土豆”产生的塑料代替金属或木材来制造玩具、家具或生活用品。美国能源部的植物研究所把两种外源基因植入芥菜体内,并把这些植株同携带这两种基因的子     

毁灭人类的“世界末日武器“

“一打一大片,一杀一条线,遗患无穷”的基因武器,以其将导致人类毁灭的残酷性,被称为“世界末日武器”。众所周知,丧心病狂的日本“731部队”对我抗日军民使用生物武器,曾造成无穷后患。基因武器则是在生物武器的基础上发展起来的所谓“不可制服的生物武器”。 遗传工程“走火入魔” 产下的怪胎 20世纪70年代以来,分子化学取得了突破性进展,以基因拼接技术为标志的遗传信息基因,引入另一种生物体内,从而使后者获得前一种生物体所特有的生物特征。因而,遗传工程也叫基因工程。美国一位生物学家指出:“如今遗传工程的发展,为人们提供了利用一个细胞复制出另一个一模一样的人的可能性,人类在     

甘蓝畸胎瘤的诱导及T-DNA的转移

进行植物遗传工程研究需要把外源的DNA引入到植物的细胞中,继而使其和植物细胞的基因组整合并能表达。致瘤农杆菌(Agrobacterum tumefaciens)的Ti质粒被证明是植物基因转移的良好载体本文作者曾利用致瘤农杆菌诱导龙葵植株产生畸胎瘤,并且在培养条件下,分化出含有胭脂碱合成酶基因的愈伤组织和幼苗,从而完成了T-DNA在龙葵细胞中的转移。Hall和Kemp成功地利用Ti质粒将插入到T-DNA的菜豆贮藏蛋白基因转移到向日葵,在其瘤组织中产生菜豆蛋白的DNA的转录产物,为植物遗传工程的研究展开了一个美好的前景。     

快速改良植物的原理、方法、效果与潜力

引言有人认为持续约20年的“绿色革命”的高潮即将过去,于是美国的几位科学家想借助一种特殊武器—遗传工程发动“第二次绿色革命”。然而,遗传工程毕竟还是一株刚出土的“幼苗”,远未显示出强大的生命力,因而目前世界上诞生的“工程植物”仍然屈指可数。既然崭新的育种手段尚有一个成长过程,而现有的育种方法又难以在植物的快速改良中大显身手,能不能另辟蹊径呢?基于这一设想,作者从1973年起进行了探索性实验。     

冠瘿病:自然界是遗传工程的工程师

这里三篇文章是关于遗传工程和脑生理的最新研究成果。《冠瘿病:自然界是遗传工程的工程师》,科学家根据这一奇特现象,证明了应用质粒把一种特殊的基因组移入细胞,设想培养新的固氮植物的可能性。《动物蛋白质的产生菌》则是遗传工程这一新技术取得的新进展,展现了微生物工业的美好前景。《性激素和脑发育》一文认为哺乳类、鸟类以及几乎肯定包括人类在内,脑发育都各经过一个关键期,在此期间性激素对脑的结构和功能发生永久性的影响,从而又能了解性行为的本质。     

植物基因工程会给人类带来灾难吗?

某些植物不能将它们的基因保持在体内，但这真的要紧吗？恶梦般的景象可能是这样展开的：农民用经过遗传工程处理使之带有战胜害虫和病害的基因的作物来覆盖他们的农田。这些作物将它们的基因传递给了野生亲缘植物，将它们变成具有超竞争力的杂草，这些杂草将整个农村闹得天翻地覆，消灭掉稀有的和脆弱的物种。环境保护主义者全线反击。面对造成严重损害的诉讼，生物工程公司提出申请破产。科林·梅里特对此感叹不已。在此以前他已经上千次听到过这样的说法，但他当时并不在意。‘“超级杂草”是这样一种带感情色彩的词汇，他说：“它还没有…     

蛋白质工程的新进展

第二代遗传工程——蛋白质工程业已来临。美国加州基因工程公司最近取得的突破性进展是利用蛋白质工程改善了T4溶菌酶的稳定性。而Cetus公司则改进了两种蛋白质:抗癌剂人体β干扰素和间白细胞素(interleukin)-2。现已可预期生产耐热和耐酸的蛋白质(能经受大规模的工业加工)。基因工程公司的改善办法是插入附加的二硫化物键来加强T4溶菌酶的构架,这在折叠蛋白质以给出一种特殊的三维结构中是很关键的一步。 Cetus公司是利用“位置专门诱变物”,以三个半胱氨酸氨基酸之一换人体间白细胞素-2(IL-2)     

人造抗体

现在已经可以用遗传工程的方法制造单克隆抗体,并赋予它们以新的性质。将来可以通过开发免疫动物的可变区域基因的组份用基因技术产生抗原结合碎片,并表述在细菌里。那么将这一方法推广到可变区域基因的体外组份的生产以及避免动物免疫是容易的吗?     

三倍体葡萄花药植株的诱导

三倍体植物可以产生无籽果实,这在果树和瓜类等经济植物上有很高利用价值。近年来利用胚乳培养已从一些经济植物中获得三倍体植株,并开始用于生产,认为是育种工作中一条新途径。葡萄胚乳培养尚未获得再生植株。在其它植物中通过花药培养能诱导出单倍体、二倍体、三倍体和多倍体植株已有报道。葡萄花药培养已历时20余年,虽有一例诱导出单倍体植株,其证据尚不能令人信服。不少学者认为葡萄单倍体受致死基因控制,不能再生出单倍体植株。葡萄胚乳培养未获得三倍体植株。我们通过葡萄花药培养成功地诱导出三倍体植株,这对于开展无核葡萄育种、遗传学和细胞学研究均有重要意义。     

我们应该为此担心吗?

在克隆羊多利诞生之后,迄今为止没有任何一个由人类体细胞克隆的婴儿出生,目前科学家仅仅想要培育克隆胚胎都够呛,更别说克隆人了. 相比之下,利用CRISPR基因编辑技术就相对比较容易了.有人担心,不至于简单到如同任何一个人在厨房就能做到的事,但只要有足够多的经费,一个由生物学家和试管授精医生组成的小团队可能会创造出第一个通过基因编辑而成的婴儿.这就是最令人害怕的事.     

神奇的“绿叶工厂”

一位著名的植物生理学家曾经说过:“如果您给一个最好的厨师以充足的空气、阳光和水,请他用这些东西为您创造出食品来,他一定会认为,您这是和他开玩笑,因为,无论厨师的手艺多么高强,用这些东西显然是不能制造出食品来的。但是,在植物的绿叶中,空气、阳光和水却轻而易举就能转化成可供人们     

有生命的制造厂

当前正在用微生物组装塑料生产流水线以造出兼有自然界和合成领域最佳性能的新材料一旦有重大变革的新聚合物问世时，将不再有排出烟雾和有毒废弃物的工厂了。材料制造业最近的发展，归功于大量用基因方法巧妙地设计出的细菌。过去几年来，化学工作者已学会用特意改编好用来制造与体温大抵相同蛋白质的基因来装备这种微生物。这一类材料潜在应用范围甚广。化学工作者已生产出可用来作活组织粘结剂的聚合物,制成了能响应环境变化的“智能”塑料。将来甚至可吃上不粘锅的荷包蛋。这种新建工业的关键，在于细菌具有能绝对精确地制造出复杂蛋白…