基因工程论文_基因工程论文3000字

1.人类基因工程进展如何了?什么时候实现长生不老?

2.基因工程的利与弊?

3.关于生物科技论文范文2000字怎么写

4.求一篇2000字左右的论文:生物信息在生物学研究中的作用?

5.基因工程会给人类带来什么好处和坏处？

6.简述基因工程产品的安全性评价原则，你是如何看待基因工程产品的安全性问题

1，基因与环境

——调查探究生物基因是否会因环境而改变

基因是在生物体内细胞核中染色体上DNA的片段，控制生物的性状。基因也是上一代给子代留下的遗传物质。

转基因技术就是通过科学科技的人工方法改变某一生物的基因，使之的基因发生改变，性状也随之而改变，从而达到改良品种的目的。

可以说任何生物所有的状态都与基因有关。所以说，要了解生物首先要了解基因。基因可以通过人工技术发生改变，除此之外，生物的基因是否还会因为环境的改变而变化呢？

首先我们从最简单的开始。

一、

在同一地点挖出泥土，挑选饱满又大致一样的绿豆30颗，两个一样的花盆。接着种下绿豆，每天浇等量的水，把a盆放在阳光明媚处，b盆放在阴暗处；

二、

在同一地点挖出泥土，挑选饱满又大致一样的绿豆30颗，两个一样的花盆。接着种下绿豆，c、d两盆都放在阳光明媚处，每天给c浇大量的水，给d浇小量的水；

三、

在不同地点挖出泥土，挑选饱满又大致一样的绿豆30颗，两个一样的花盆。接着种下绿豆，每天浇等量的水，把e、f都放在阳光明媚处；

四、

挑选饱满又大致一样的绿豆30颗，两个一样的花盆。接着用泥土种下绿豆盆H，用水种下绿豆盆I，每天浇等量的水，都放在阳光明媚处；

长大后发现，各盆的情况均不相同。所以我们初步认为生物基因会因环境而改变。

后来我们又发现一些实例。

以人类为例来说，人体内的基因会因为环境而发生改变。在我们的日常生活和工作中，会有许多知道或还不知道的因素，对我们体内数万亿个细胞的代谢产生影响。 这些有害因素可能体细胞的DNA发生作用，导致DNA的破坏，相应的基因的功能发生异常变化，影响到生命的安全和健康，当然细胞内还存在着相当完善的机制能够修复这些损害。但当DNA的破坏程度超过修复机制的修复能力时，就在细胞水平发生了问题，从少量细胞发生问题发展到临床可能表现为疾病并被检出的阶段所经历的时期可能是比较漫长的，在这个过程中，如果借助基因检测技术，那么早期发现某些疾病完全是可能的，这将大大降低医疗费用，大大减少患者的痛苦。

其他生物也是如此吗？

许多实验表明，确实如此。

一项针对多种拟南芥的基因研究表明，环境因素对物种遗传多样性和基因组的影响很大。除了实验室中科学家的“最爱”，世界各地还分布着多种野生拟南芥。它们的生长速度、叶子颜色以及发枝方式都是不同的。在最新的研究中，由德国马普发育生物学研究所Detlef Weigel领导的国际科学家小组，从美洲、非洲和亚洲以及其他极地和亚热带区域搜集了19种拟南芥，并将它们的基因序列（约1.2亿个碱基对）与实验室用拟南芥基因组进行了对比研究，从而确定了相关的遗传差异。

所得到的结果令人吃惊：它们遗传差异的广度远远超过了所谓的“改进基因组”。研究人员发现，平均每180个碱基对中就有一个是可变的。同时研究表明，大约4%的实验室用拟南芥基因组要么与野生种类差异很大，要么完全不存在于野生种类的拟南芥中。此外，大约十分之一的野生拟南芥基因是有缺陷的，无法完成正常的功能。

新的研究结论为科学家提出了许多新的基础性问题。Weigel表示，“或许并不存在所谓的一个物种的基因组。迄今为止，对个体DNA序列的认识并不能使科学家充分理解一个物种的遗传潜能。”此外，拟南芥基因组的可塑性也令人惊讶。尽管拟南芥的基因组中的基因数量与人类和一些作物相当，但它整个基因组的大小不及后两者的十二分之一。同时，拟南芥基因组中几乎没有重复序列和无关联的“垃圾”序列。

进一步研究表明，拟南芥与外界环境相互作用相关（比如抵御病原体和感染）的基因，其可变性大大超过其他功能基因。Weigel认为，这一遗传特性反映出拟南芥对当地生存环境的适应性，正是这些易变基因使得拟南芥能够经受干燥和潮湿，炎热和寒冷，并调节自身的生长季节。

还有另一个关于动物基因和环境的事例。

美国国家科学院对转基因动物对周边环境造成影响的问题高度重视。

美国食物和药品管理局（FDA）要求该委员会专家组列出与动物生物技术相关的科学热点问题。在2002年8月12日公布的报告中，该委员会将转基因动物对自然生态系统环境的影响摆在所有热点问题的首位。

一家美国公司（麻萨诸塞州的ABFW公司）生产了一种转基因大马哈鱼。该鱼生长速度非常快，长至成鱼的速度是普通大马哈鱼的三倍。一些科学家和环境组织对该鱼表示出强烈担忧。他们认为，转基因鱼会在与野生大马哈鱼的生存竞争中处于优势，并可能将一些有害的基因带给环境中的其他动物。但这家公司声称已经收集到有关该报告关心的热点问题的一系列资料。“我们将要投放市场的只是不能繁殖的雌性大马哈鱼，并不存在这样的环境问题。”

虽然这一事例，没有直接说明，环境对基因的改变，但是转基因会对环境造成危害这一观点也间接说出确切的答案。

也就是说生物基因会因环境而改变。

基因和环境因素的相互作用基因作用的表现离不开内在的和外在的环境的影响。在具有特定基因的一群个体中，表现该基因性状的个体的百分数称为外显率；在具有特定基因而又表现该一性状的个体中，对于该一性状的表现程度称为表现度。外显率和表现度都受内在环境和外在环境的影响。

内在环境指生物的性别、年龄等条件以及背景基因型。

外在环境 ：

① 温度。温度敏感突变型只能在某些温度中表现出突变型的性状，对于一般的突变型来说，温度对于基因的作用也有程度不等的影响。如实验一，ab两盆绿豆性状表现不一，我们大之人为是有温度影响；

②营养。家兔脂肪的**决定于基因y的纯合状态以及食物中的叶黄素的存在。如果食物中不含有叶黄素，那么yy纯合体的脂肪也并不呈**。y基因的作用显然和叶黄素的同化有关。演化就细胞中DNA的含量来看，一般愈是低等的生物含量愈低，愈是高等的生物含量愈高。就基因的数量和种类来讲，一般愈是低等的生物愈少，愈是高等的生物愈多。DNA含量和基因数的增加与生理功能的逐渐完备是密切相关的。

等等。

基因最初是一个抽象的符号，后来证实它是在染色体上占有一定位置的遗传的功能单位。这次的调查和探究可以从分说明，生物基因会因环境而改变。

另外在给你个参考，希望对你有帮助。

生物燃料大有可为_生物论文

你认为美国过分依赖进口石油吗？有人认为使用生物燃料的时机如今已经成熟：

●最早从今年5月开始，圣路易斯市的公交乘客可以乘坐用柴油和豆油混合燃料驱动的公交汽车。

●由于去年的玉米产量很高，以玉米为原料的乙醇生产行业今年打算使乙醇产量达到创纪录的水平。

●还有埃德加·莱特利创造的方法。石油一再涨价使这位宾夕法尼亚农民非常烦恼，他开始用一种非常抢手的新式炉子燃料玉米给自家供暖。

尽管用粮食作燃料不是新鲜事——鲁道夫·狄塞耳一个世纪之前就以花生油为燃料驱动汽车——但是这种想法突然之间变得非常实用。石油价格越来越高，而粮食价格却非常低，以至于政治家们和众多管理者正在重新考虑这个问题。能够完全燃料的、可再生的生物燃料在欧洲已经得到广泛使用。它可以缓解美国的石油供应，并有助于使美国的农业经济保持稳定。

前景亮丽

生物燃料甚至没有难闻的气味。用户报告说，以大豆作原料的生物柴油燃烧以后排出的废气有点像炸薯条的味道。专家们说，即使粮食的价格回升，如果美国为了遏制全球变暖而优先发展生物燃料，神巫燃料可能具有光明的前景。

自从20世纪70年代人们开始使用汽油混合燃料以来，种植玉米的农民就一直敦促人们更多地使用乙醇作汽油燃料。除了用作牲畜饲料和出口之外，生产生物燃料如今已成为玉米的第三大用途。

乙醇生产行业去年用玉米为原料总共生产了16亿加仑乙醇，而且生产规模还在扩大。伊利诺伊州的阿彻—丹尼尔斯—米德兰公司生产的乙醇约占美国总产量德一半，该公司打算把乙醇生产能力再扩大20%。

今年最令人惊奇的是生物柴油的问世。实验结果表明，使用豆油和柴油混合燃料同普通柴油的效果一样好（特别寒冷的天气除外），而且比普通柴油干净得多。但是标准的混合燃料——80%柴油和20%豆油——成本太高了。据全国生物柴油委员会说，部分是由于大豆价格低廉，生物柴油的价格已从每加仑4美元降到1.25至2.25美元。这个价格与普通柴油的价格差不多，足以使许多人考虑使用生物柴油。

补贴

的补贴也促进了生物燃料的发展。去年11月份，美国农业部决定今后两年每年拿出1.5亿美元补贴乙醇生产厂家，用以增加乙醇和生物柴油等生物燃料的使用。至少有5个州正在考虑制订税收鼓励政策，以便进一步鼓励使用生物柴油。

再上述政策的鼓励下，生物柴油的产量剧增——由1999年的50万加仑猛增到2000年的500万加仑。据估计，仅美国农业部制订的鼓励出事就可使生物柴油产量再提高3650万加仑。

这些数目还是无法同每年560亿加仑的柴油产量相比。但是主张生产生物燃料的人士说，如果石油行业像布什日前宣布的那样，再2006年之前被迫转产低硫柴油，豆油可能会成为与生物燃料配套使用的主要润滑剂。实际上，润滑剂为粮食提供了另一个由希望的市场。研究人员已经用粮食为原料开发出同样廉价而且更有益于环境的替代品，取代石油产品用作半拖车挂钩、铁轨和链锯的润滑剂。

此类项目将有助于给美国长期不振的农业注入资金。据可再生燃料协会说，仅乙醇生产一项每年就能为农民增加45亿美元的收入。

2，

转基因食品利与弊

关键字：食品 目前 美国 组织 基因 作物 农作物 转基因 基因技术

①转基因食品概念，产生基理

稍有点科学常识的人都知道，基因是控制生物性状的最基本单位，记录着生物生殖繁衍的遗传信息。通过修改基因能改变一个有机体的部分或全部特征。

转基因食品就是移动动植物的基因并加以改变，制造出具备新特征的食品种类。譬如利用生物技术将某些动物的基因转移到其它物种上去，通过改造生物的遗传组织，使其出现原物种原来并不具备的特征，这些转变可以按照人类所需要的目标来完成。举这样的例子来加以说明：人们可以用鲜鱼的基因帮助西红柿、草莓等普通植物来抵御寒冷；把某些细菌的基因接入玉米、大豆的植株中，就可以更好地保护它们不受害虫的侵袭。而以这些转基因生物为原料加工生产的食品就是转基因食品。

②转基因食品发展状况

据联合国粮农组织的材料，19年全世界转基因作物的播种面积约为1100万公顷，1998年上升到近3000万公顷，1999年底，估计将达4000万公顷，平均增幅超过lO0％。

美国是转基因技术用最多的国家。自20世纪90年代初将基因改制技术实际投入农业生产领域以来，目前美国农产品的年产量中55％的大豆、45％棉花和40％的玉米已逐步转化为通过基因改制方式生产。目前，大约有20多种转基因农作物的已经获准在美国播种，包括玉米、大豆、油菜、土豆、和棉花。据估计，从1999年到2004年，美国基因工程农产品和食品的市场规模将从40亿美元扩大到200亿美元，到2019年将达到750亿美元。有专家预计：21世纪初，很可能美国的每一种食品中都含有一定量基因工程的成分。其它还有阿根廷、加拿大也是转基因农业生产发展迅速的国家。

我国的转基因研究也有较大的发展，并且在基因药物、转基因作物、农作物基因图与新品种等方面具有相对比较优势。但真正进入商业化生产的则较少，就农作物而言，目前只有抗虫棉、矮牵牛花、抗甜椒、抗蕃茄和延熟蕃茄等。③转基因食品对人体益弊及转基因食品安全性；

直到目前为止，转基因食品在推出市场前都没有经过长远的安全评估，人类长期食用是否安全仍然成疑，而科学界对这些食品是否安全也没有共识。

——持肯定态度的说法：

美国第一批转基因西红柿上市以来，全球约有2亿多人食用过数千种转基因食品，5年多来尚未报道过一例食品安全；我国进口转基因大豆较多，据估计约有一半的大豆色拉油中含有转基因成分，目前没有出现任何问题。

基因技术的突破使科学家们得以用传统育种专家难以想象的方式改良农作物，其优点是显而易见的。第一，可降低生产成本。一个品种的基因加入另一种基因，会使该品种的特性发生变化，具备原品种所不具备的因子，从而增强了抗病、抗杂草或抗虫害能力，由此可减少农药和除草剂的用量，降低种植成本。第二，可提高作物单位面积产量。一种作物的基因改良后，更容易适应环境，能更有效抵御各种灾害的袭击，并使产量更高。第三，转基因技术可以使开发农作物的时间大为缩短。利用传统的育种方法，需要七、八年时间才能培育一个新的品种，而基因工程技术培育出一种全新的农作物品种，时间可缩短一半。因此，有专家认为，不出多少年，转基因技术将改变世界。

转基因技术可根据人们的需要，赋予农作物新的特性。例如可以使农作物自己释放出杀虫剂，可以使农作物在旱地或盐碱地上生长，或者生产出营养更为丰富的食品。科学家还利用转基因技术，开发能够生产防病的疫苗和食品的农作物。农业版图。

——持否定态度的说法：

1999年的转基因马铃薯，英国的一位研究人员公布的实验结果说：用含有转基因的马铃薯饲养大鼠，引起了大鼠器官生长异常、体重减轻、免疫系统遭到破坏。这一实验结果立即引起轰动，导致了世界范围的对转基因食品安全性的怀疑。

1999年5月英国的权威科学杂志(自然)刊登了美国康奈尔大学副教授约翰?罗西的一篇论文，引起世人的震惊。论文说，研究人员把抗虫害转基因玉米——BT基因玉米的花粉撒在苦苣菜叶上，然后让蝴蝶幼虫啃食这些菜叶。四天之后，有44％的幼虫死亡，活着的幼虫身体较小，而且无精打。而另一组幼虫啃食撒有普通玉米花粉的菜叶，则未有出现死亡率高或发育不良的现象。论文据此推断，BT转基因玉米花粉含有毒素。

人们怀疑，转基因农作物和以此为原料制造的转基因食品对人体是否也有危害，比如，具有抗虫害、自动除杂草的转基因作物其作用机理与传统农药有无不同，会不会将有毒性的物质“传送”给消费者的有机体系?还有，某种转基因食品可以抵御细菌入侵，那么是否会使我们体内外的细菌产生变异而对所有的抗菌素产生免疫力?目前，这些问题尚无法作出明确的解释。并且，英国的研究人员近来在实验室中证实：小白鼠在食用转基因土豆10天后，其肾、脾和消化道都出现了损伤。这就更加深了人们的恐惧心理。 中国科学院的《科学新闻》最近发表的一篇文章，将转基因食物“可能”对人类健康的危害总结为3点：某些毒素可引起人类急、慢性中毒，某些转基因作物可引起人的过敏反应，转基因产品营养成分变化，使人的营养结构失衡。

——现状：

世界粮农组织、世界卫生组织及经济合作组织这些国际权威机构都表示，人工移植外来基因可能令生物产生“非预期后果”。即是说我们到现在为止还没有足够的科学手段去评估转基因生物及食品的风险。

国际消费者联会（成员包括115个国家的250个消费者组织）表示“现时没有一个或联合国组织会声称转基因食品是完全安全的。”

人类基因工程进展如何了?什么时候实现长生不老?

要的话可以给你PPT

第二章 基因工程制药

第一节 概述

第二节 基因工程药物生产过程

第三节 目的基因的获得

第四节 基因表达

第五节 基因工程菌的生长代谢特点

第六节 基因工程菌的稳定性

第七节 基因工程菌的中试

第八节 基因工程菌的培养

第九节 高密度发酵

第十节 基因工程药物的分离纯化

第十一节 变性蛋白的复性

第十二节 基因工程药物的质量控制

第十三节 基因工程菌药物的制造实例

第一节 概述

基因工程在制药中作用

基因工程药物的主要类别

基因工程生产药物的优点

国内外基因工程药物发展简述

与国外先进水平的差距

基因工程药物的主要类别

1.激素：胰岛素，生长激素

2.免疫性蛋白：单克隆抗体，疫苗

3.细胞因子：干扰素，白细胞介素

4.酶类：尿激酶，超氧化歧化酶

基因工程生产药物的优点

1.收获量大，更有效服务社会。

2.生产效率更高

3.进一步改良药理活性，例：蛋白质工程

4.有利于获得新药：筛选新型化合物

5..？

基因工程 (genetic engineering)：

有意识地把一个生物体中有用的目的基因转入另一个生物体中，使后者获得新的遗传性状或表达所需要的产物。

稀少珍贵的蛋白质药物

1982年，美国食品与药物管理局批准了首例基因工程产品—人胰岛素投放市场——它标志了基因工程产品正式进入到商业化阶段。

人生长激素、表皮生长因子、肿瘤坏死因子、a-干扰素、纤维素酶、抗血友病因子、红细胞生成素、尿激酶原、白细胞介素-2、集落刺激因子、乙肝疫苗等等

畜牧业中的应用

动物疫苗、生长激素等

例：从转基因羊的羊奶中提取出治疗心脏病的药物tPA

种植业中的应用

用携带外源基因的农杆菌Ti质粒转化植物原生质体，使外源DNA与植物染色体DNA整合，通过原生质体的培养分化成愈伤组织，最后发育成具有新性状的完整植株—转基因植物

种植业中的应用

抗化学除草剂基因

转基因西红柿

固氮酶基因

人类DNA

……

环境保护等等

第二+三节

重组DNA技术

1 重组DNA技术是基因工程的核心技术

2 获得需要的目的基因（外源基因）

3 构建重组质粒和基因克隆

4 转化受体细胞和转化子的筛选

5 转化子的分析——Southern杂交

重组DNA技术的重大突破带动了现代生物技术的兴起，并很快产生了许多生命科学的高技术产业。

重组DNA技术，又称为基因或分子克隆技术，是基因工程的核心技术。该技术包括了一系列的分子生物学操作步骤。

1 重组DNA技术是基因工程的核心技术

重组DNA操作一般步骤：

（1）获得目的基因；

（2）与克隆载体连接，形成新的重组DNA分子；

（3）用重组DNA分子转化受体细胞，并能在受体细胞中复制和遗传；

（4）对转化子筛选和鉴定；

（5）对获得外源基因的细胞或生物体通过培养，获得所需的遗传性状或表达出所需要的产物。

（1）构建基因文库，然后从中调用目的基因；

（2）以mRNA为模板，反转录合成互补的DNA片段；

（3）聚合酶链式反应（PCR）扩增目的基因片段

（4）对旧基因的改造

（5）化学合成（短）基因

2 获得目的基因基本方法

细胞内总DNA的提取分离与基因文库的构建

细胞内总DNA的提取分离程序

基因文库的构建

将总DNA包含的基因组各片段分别克隆在质粒或噬菌体载体上，便构成了该生物的基因文库。

反转录人工合成互补DNA

构建基因文库获取目的基因存在的问题—

费时费事

内含子序列

反转录人工合成互补DNA方法的优势——

获取的DNA片段往往是具有特定功能的目的基因

聚合酶链式反应（PCR）

PCR技术就是在体外中通过酶促反应有选择地大量扩增（包括分离）一段目的基因的技术。

加入4种物质：

（1）作为模板的DNA序列；

（2）与被分离的目的基因两条链 各自5’端序列相互补的 DNA引物（20个左右碱基的短DNA单链）；

（3）TaqDNA聚合酶；

（4）dNTP（dATP, dTTP, dGTP和dCTP）。

聚合酶链式反应（PCR）

变性、退火、延伸三步曲

变性：双链DNA解链成为单链DNA

退火：部分引物与模板的单链DNA的特定互补部位相配对和结合

延伸：以目的基因为模板，合成互补的新DNA链

聚合酶链式反应（PCR）

每一轮聚合酶链式反应可使目的基因片段增加一倍

30轮循环可获得—— 230（1.07×109)个基因片段

获得目的基因基本方法（续）

4.改造旧基因——蛋白质工程

5.化学合成（短）基因

基因重组和克隆操作最重要的工具是限制性内切酶、载体和宿主菌。

微量的目的基因必须经过基因克隆获得大量的拷贝后，才能实现进一步的重组、转化和表达等操作。

3 构建重组质粒和基因克隆

限制性内切酶

限制性内切酶是从细菌中分离提纯的核酸内切酶，可以识别并切开核酸序列特定位点——分子手术刀

Arber、Smith和Nathans因为在发现限制性内切酶方面开创性工作而共同获得了18年诺贝尔奖。

限制性内切酶

已经发现和鉴定了200多种

EcoRI特异识别GAATTC及其互补碱基组成的双链片段

粘性末端

T4连接酶

载体

载体是运送目的基因片段进入宿主细胞的工具，目前最常用的载体包括细菌质粒、l噬菌体、cosmid质粒等。

质粒是细菌细胞中自然存在于染色体外可以自主复制的一段环状DNA分子。进入到宿主细胞中的一个质粒可以大量增加其拷贝数。

a．该质粒比较小，可以插入一段较长的DNA片段。

b．进入宿主细菌细胞后，pUC18在每个细胞中可复制形成大约500个拷贝。

c．在pUC18中有一小段人为设计和插入的具有多种限制性酶切位点的序列，即多克隆位点

细菌质粒pUC18

pUC118质粒的多克隆位点整合在lacZ基因中，该位点如果没有插入外源目的基因，lacZ基因便可表达出?半乳糖苷酶，如果平板培养基中含有IPTG和X-gal，X-gal便会被?半乳糖苷酶水解成兰色，大肠杆菌形成蓝色克隆。

在多克隆位点插入外源目的基因，破坏了lacZ基因的结构，大肠杆菌形成白色的克隆

d．利用lacZ基因的插入失活筛选重组质粒

e．pUC18还携带了氨卞青霉素抗性基因，可筛选重组质粒。

lactose(4-D-glucose-?-galactopyranoside) and allolactose

以大肠杆菌为宿主菌进行基因的克隆

将目的基因克隆到大肠杆菌细胞中的操作步骤：

a．获得目的基因和质粒载体；

b．形成重组质粒；

c．制备感受态细胞，用重组质粒转化大肠杆菌细胞；

d．培养大肠杆菌，让重组质粒及外源目的基因形成大量拷贝；

e．筛选含重组质粒的大肠杆菌细胞，进行检查或鉴定。

一般克隆基因的检查和鉴定方法

琼脂糖凝胶电泳分离鉴定大小不等的酶解片段：

磷酸基团带负电荷

酶解片段向阳极移动

电场驱动力和凝胶阻力

——不同迁移率

分子量标准参照物

酶切和电泳方法

32P标记的DNA分子探针

杂交

放射自显影法

DNA杂交直接鉴定

基因克隆获得大量目的基因后，就要使其在合适的宿主细胞中表达，产生需要的基因表达产物或使宿主生物具备所需的性状，同时目的基因还能在宿主细胞中稳定遗传。这一过程就是遗传转化。

若需要让克隆的基因表达和产生大量编码蛋白，可对转化的大肠杆菌进行培养使目的基因大量表达和积累。对表达产物分离纯化便可获得想要的产品。

通过DNA体外重组技术构建的重组质粒还可以直接用以转化蓝藻等原核生物或其他一些原生生物

4 转化受体细胞和转化子的筛选

遗传转化常用的方法

载体法转化——农杆菌介导法

基因的直接转移

（1）高压电脉冲电激穿孔

（2）基因枪法

（3）微注射法

纪念发明者Edward Southern

（1）提取总DNA

（2）酶解

（3）电泳

（4）转移到滤膜

（5）变性解链

（6）DNA探针及杂交

（7）洗脱

（8）放射自显影

（9）比较分析

5 转化子的分析——Southern杂交

Southern杂交分析示例

A. DNA体外重组实验

B. 抗生素筛选转化子细胞

C. 培养突变株细胞

D. Southern杂交实验结果显示，外源目的基因已经转入突变株细胞中

13年，由美国斯坦福大学教授Cohn和美国加州大学教授Boyer带领各自的研究组几乎同时分别完成了DNA体外重组，一举打开了基因工程学大门。

第四节 基因表达

宿主细胞的选择

大肠杆菌中的基因表达

酵母中的基因表达

动物细胞中的基因表达

一、表达宿主菌

宿主细胞的必备条件：7要点

基因表达宿主菌可分为2大类别

常见的宿主菌

1. 原核细胞：3种

2. 真菌：2种

以上各宿主的特点是什么？

二、大肠杆菌中的外源基因表达

1. 真核基因在大肠杆菌表达载体的6个必备性质

2. 2个表达载体——pBV220 & pET system

3. 影响目的基因表达的5大因素

4. 真核基因在大肠杆菌的3种表达形式

E.coli 表达载体的6个必备性质

1.独立的复制子

2.多克隆位点

3.强启动子

4.强终止子

5.阻遏子

6.Shine-Delgarno sequence & AUG

影响目的基因在E.coli表达的5大因素

1.基因的剂量

2.表达效率

3.表达产物的稳定性:

a 转录的强度，b 翻译效率（核糖体结合，SD序列，condon bias）

4.宿主E.coli的代谢负荷

5.工程菌的培养条件

真核基因在 E.coli 3种表达形式

1.融合蛋白

2.分泌型表达

3.普通表达

三、外源基因在酿酒酵母中的表达

1.载体：

4大类，YEp, YRp, YCp, YIp

克隆载体与穿梭载体

表达载体：普通表达载体和精确表达载体。

2.影响目的基因在酵母表达的因素

1.外源基因的剂量

2.外源基因的表达效率

①启动子的来源

②终止子的有效性

③分泌信号的效率

3.外源蛋白质的糖基化

4.宿主菌株的影响

第五节 基因工程菌株的生长代谢

菌体生长与能量的关系

关键词：供氧/能量/副产物/菌体生长

菌体生长与前提供应的关系

关键词：前提物/

基因工程菌株的不稳定性

菌株的稳定性与质粒的稳定性

提高质粒稳定性的6种方法

第六节 基因工程菌株的不稳定性

第七节 基因工程菌株中试

中试的目的

中试的流程

第八节 基因工程菌株的培养

1. 基因工程菌株的培养（发酵）方式

基因工程菌株的发酵工艺的七要素

基因工程菌株的发酵设备

第九节 高密度发酵

高密度：概念与作用

影响高密度发酵的因素

如何达到高密度发酵

建立分离纯化工艺的必要性

分离纯化的基本步骤

分离纯化的技术

1. 如何选择合适的分离纯化工艺

2. 细胞破碎和固液分离

3. 目标产物的分离纯化

选择分离纯化工艺的依据

1. 根据产物的表达形式

2. 根据分离单元之间的衔接

3. 根据分离纯化工艺的基本要求

第十节 基因工程药物的分离纯化

第十一节 变性蛋白的复性

包含体及其形成原因

包含体的分解和溶解

包含体复性的方法

原材料的质量控制

培养过程中的质量控制

纯化工艺过程中的质量控制

目标产品的质量控制

1.产品的鉴别

2.纯度分析

3.生物活性测定

4.稳定性

5.产品的一致性

产品的保存

第十二节 基因工程药物的质量控制

干扰素---人的IFNα2b的制造

人粒细胞集落刺激因子

人白细胞介素-2

第十三节 基因工程药物制造实例

基因工程的利与弊?

《北京参考》：与衰老关系密切的因素有哪些?

童坦君：环境与遗传因素影响着衰老进程。其中遗传控制起着关键作用。衰老并非单一基因决定，而是一连串"衰老基因"、"长寿基因"激活和阻滞以及通过各自产物相互作用的结果。DNA(特别是线粒体DNA)并不像原先设想的那么稳定，包括基因在内的遗传控制体系可受内外环境，特别是氧自由基等损伤因素的影响，会加速衰老过程。在环境还没尽善尽美的条件下，环境是影响衰老的重要因素。譬如我国解放前平均寿命只有35岁，而现在北京市民平均寿命约76岁。还有我国的长寿地方如新疆的和田、江苏的南通、广西的巴马，说明了环境很重要。老百姓延缓衰老能做到的也只有尽量改善环境。但是，同一个长寿村，为什么不是每个人都长寿呢?同时说明遗传起着关键作用。在普通地域，常常有长寿家族，说明长寿基因可以通过遗传来表达。

世界卫生组织将60岁定为老年期的开始。人的衰老犹如春夏秋冬、花开花谢一样，是自然界的美丽现象，人虽然做不到永生，但是我们能追求健康长寿。探讨长寿的奥秘，是医学界的艰巨使命。如果做到80岁、90岁甚至100岁以前不显老，或者做到无病无痛而衰老呢？为此，笔者特意走访了我国初步解开衰老之谜的中国科学院院士、北京大学衰老研究中心主任、北京大学医学部童坦君教授。

人的自然寿命约120岁

《北京参考》人的寿命究竟有多长？

童坦君：法国著名的生物学家巴丰（Buffon）指出：哺乳动物的寿命约为生长期的5-7倍，通常称之为巴丰寿命系数。人的生长期约为20-25年，一次预计人的自然寿命为100-175年。海佛里克证明人类从胚胎到成人、死亡，其纤维母细胞可进行50次左右的有丝分裂，每次细胞周期约为2.4年，推算人类的自然寿命，应为120岁左右。虽然不同学者解答的方式各不相同，但是结论基本一致，目前一般认为人的自然寿命为120岁左右。

《北京参考》：100年以后人的寿命还是120岁吗？

童坦君：平均寿命受环境影响很大，但是各种动物的最高寿限都相当稳定。鼠类最高寿限约为3年，猴约为28年，犬约为34年、大象约为62年，而人类约为120岁。100年以后，老鼠的最高寿命还是3年。但是100年以后人的平均寿命势必会提高。譬如我国解放前后，平均寿命就提高了一大截。要提高人类最高寿命困难重重，需要进行基因改造，虽然目前科学家在果蝇、蠕虫中试验成功，对其进行某些基因导入或使一些基因突变（改造）则可达到延长其最高寿命的作用。

《北京参考》：作为个体，人的寿命能否预测？

童坦君：预测寿命有多长？是很多人都希望知道的。为迎合这种心理，国内外一些非正式医学书刊登了寿命预测法。预测的主要依据，是将影响健康的一些列因素罗列起来，对健康有利的，根据性质或程度，分别加寿一至数年，对健康不利因素，根据危害性质或程度，分别减寿一至若干年。最后，将全部数据加起来得到总和，再与固定寿命指数或寿命基数相加减便可得出预测到的寿命年龄。但是在现实生活中，基因在人体不同的发育阶段是怎样控制衰老演变的？不前还不清楚。因此，目前世界上还没有公认能正确预测人类寿命的方法。

肺最容易衰老

《北京参考》：人什么时候开始衰老？人体器官有衰老次序吗？

童坦君：衰老分生理成分分生理衰老与病理衰老。同一物种不同个体，即使同一个体不同的组织或器官其衰老速度也不相同。从出生到16岁前各组织器官功能增长快，从16--20岁左右开始到平稳期直到30---35岁，从35岁开始有的器官和组织功能开始减退，其衰老速度随增龄而增加。如果以30岁人的各组织器官功能为100的话，则每增一岁其功能下降为：(休息状态下)神经传导速度以 o．4％下降，心输出量以0．8％下降，肾过滤速率以1．0％下降，最大呼吸能力以1．1％下降。可以理解为肺最容易衰老。其次为肾脏的肾小球，再是心脏，而神经、脑组织衰老速度相对慢一些。各组织器官功能随增龄呈线形进行性下降，因此老年人容易患病，这是一般规律。但在现实生活中有的人衰老速度衰老的生物学指标

《北京参考》：那么，什么情况提示人衰老了?

童坦君：制约哺乳动物衰老研究的一个重要因素就是缺少可靠、易测的评估生物学年龄的标志。我们在细胞水平、分子水平发现了一些指标，可作为衰老生物学标志，但是还只是在实验室阶段，离应用到生活中去还有很长的一段路要走。以下5个指标都和衰老有关，但单独使用都有欠缺与不足的地方：

一、成纤维细胞的体外增殖能力。根据细胞的衰老说，成纤维细胞体外增殖能力是可靠的估算供者衰老程度的指标。

二、DNA损伤修复能力。多种 DNA损伤，如：染色体移位、DNA单双链断裂、片段缺失都随年龄积累。这一现象除与衰老过程中自由基生成率升高及抗氧化剂水平降低有关外，与DNA修复能力降低密切相关。作为估算DNA修复能力的指标包括非程序DNA合成、DNA聚合酶B及内切脱氧核糖核酸酶UV2DNase和AP2DNase。另外，检测各种DNA损伤的方法亦可用于检测该种DNA损伤的修复能力。

三、线粒体DNA片段缺失。线粒体 DNA片段缺失的检测可以毛发为材料，应用甚为便利，是一项很好的衰老生物学标志。

四、DNA甲基化水平。DNA甲基化是真核生物基因表达渐成性调节的重要机制，通过改变染色体的结构，影响DNA与蛋白质的相互作用，抑制基因表达。

五、端粒的长度。对人体不同的组织进行端粒长度检测，发现端粒长度与细胞的寿限相关，精子、胚胎的端粒最长，而小肠粘膜细胞的端粒最短。 Zglinicki等报道，氧化压力造成的单链断裂是端粒缩短的主要原因，过氧化氢诱导细胞出现衰老表型的同时，也加快端粒的缩短。因此，端粒长度不单是细胞分裂次数的"计数器"，而是一项细胞衰老的标志。

改善环境改变衰老

《北京参考》：与衰老关系密切的因素有哪些?

童坦君：环境与遗传因素影响着衰老进程。其中遗传控制起着关键作用。衰老并非单一基因决定，而是一连串"衰老基因"、"长寿基因"激活和阻滞以及通过各自产物相互作用的结果。DNA(特别是线粒体DNA)并不像原先设想的那么稳定，包括基因在内的遗传控制体系可受内外环境，特别是氧自由基等损伤因素的影响，会加速衰老过程。在环境还没尽善尽美的条件下，环境是影响衰老的重要因素。譬如我国解放前平均寿命只有35岁，而现在北京市民平均寿命约76岁。还有我国的长寿地方如新疆的和田、江苏的南通、广西的巴马，说明了环境很重要。老百姓延缓衰老能做到的也只有尽量改善环境。但是，同一个长寿村，为什么不是每个人都长寿呢?同时说明遗传起着关键作用。在普通地域，常常有长寿家族，说明长寿基因可以通过遗传来表达。

端区长度随增龄缩短 女性比男性长寿

《北京参考》：人的衰老有性别差异吗?

童坦君：流行病学调查表明，人类女性比男性长寿。从分子水平如何解释女性寿命比男性长这一普遍的生命现象呢?这得从衰老机理说起，比较公认的如氧自由基学说，还有现代的DNA损伤修复学说、线粒体损伤学说以及端区说等。下面将目前国际上衰老研究的热点结合我们自身的研究工作介绍如下，人类除干细胞外，大多数体细胞端区长度随年龄增加而缩短，而体外培养的细胞端区长度随传代而缩短；端区缩短到一定程度，细胞不再分裂，即不能传代，最终衰老直至死亡。端区是指染色体末端的特殊结构，此结构可防止两条染色体末端的DNA链(又名脱氧核糖核酸，它是蕴含遗传信息的遗传物质)因互相交联而造成染色体的畸变。研究中发现，相同年龄组的成年男性的端区长度长于女性，但随增龄端区长度缩短速率却比女性快，每年差3bp。

《北京参考》：人能够改变衰老吗?

童坦君：运动医学专家研究表明，心肺功能、骨质疏松情况、肌肉力量、身体的耐久力、胆固醇水平、血压等，通过长年锻炼或参加体力劳动、保健是可以改善的。难以改善的指标，只有头发的变白与皮肤弹性减退及萎缩变薄两项。从分子水平讲，我们在细胞衰老相关基因及信号传递通路的先后研究中发现抑癌基因p16通过调节1Kb蛋白活性，不通过端粒酶，就可影响端粒长度、

DNA修复能力与细胞寿命，初步阐明 p16是人类细胞衰老遗传控制程序中的主要环节。这是我国在人类细胞衰老机理研究上取得的突破，还发现衰老相关基因p2 1可保护衰老细胞免于凋亡。至于还有哪些基因管着衰老、怎么管着衰老的速度，都是人类将要继续研究的课题。

《北京参考》：老百姓目前如何做到延缓衰老?

童坦君：改善内外环境--遵循平衡饮食、适当运动、心理平衡原则。对于好的环境因素，我们充分利用它；对于不好的因素，要了解它、调控它。平平常常普普通通轻轻松松《北京参考》：童老您今年多大年纪?您看上去很精神，请介绍一下您的养生之道。

童坦君：我71岁。老年人要平平常常过日子，不要有压力。

我觉得健康老人最重要的是双腿灵、手脚要利落，不要老是坐着不动或躺着。如能胜任长途步行，则反映心脏功能良好。值得一提的是，老年人不要一看电视就好几个小时。对于饮食要普普通通，不要太挑剔，也不忌口，譬如说肥肉，我也吃它一口，但总量不要太多。在心理方面，平时要做高兴的事，以求轻轻松松。譬如爬山时，你可以什么事情都不想。老年人退休后的生活也可以出彩儿，但不要太累；帮着带带孙子，其实是最幸福的事情。

以崇尚科学为荣以愚昧无知为耻

《北京参考》：您当初从事衰老研究工作是怎么想的?

童坦君：据统计，一个人一生的医药费用有三分之二花在老年阶段，随着老年人的增多，其医疗费用将成为家庭和社会的沉重负担，因此老年医学越来越重要。对衰老的研究目的就是要提高老年人的生命质量，延长老年人的健康期、缩短带病期而不仅仅是多活几年。衰老研究是一个年轻的学科，过去的研究方向是整体器官研究，现在是在细胞水平方面研究，以后还要做模式动物研究，但是又不能把动物研究的直接结果用在人的身上，因此，衰老研究还要多样化，不仅要在细胞水平做，还要在器官水平、整体水平做，这样衰老机理研究才能跟上国际与时代。老年医学基础研究对老年临床医学有着重要的作用。我国老年医学基础研究还比较薄弱，如掉队就很难赶上，我们应以崇尚科学为荣，以愚昧无知为耻，我国虽然是人口大国，但是衰老研究工作并不矛盾，在国际上应该处于先进行列。

美科学家衰老新解 人类寿命是可以改变的

2005年02月07日 09:12 新华网

美国《新闻周刊》1月17日一期刊登一篇题为《岁月的皱纹》的文章，介绍五位科学家对衰老的生物化学过程提出的新解释；他们有一个共同的认识，即人类的寿命并不是固定不变的。文章摘要如下：

虽然死亡与纳税一样不可避免，但是未来人们的衰老过程会变慢，寿命也会明显延长。五位科学家对衰老的生物化学过程提出了新的解释，为益寿延年药物的问世敞开了大门。虽然他们的研究方法不尽相同，但都有一个共同的认识，即人类的寿命并不是固定不变的。增强：目标基因在抗衰老方面更加活跃,几年前，分子遗传学家辛西娅·凯尼恩的学生拿着一盘蚯蚓问过往行人他们认为这些蚯蚓有多大。多数人说，它们只有5天那么大。他们并不知道凯尼恩已经修补了这些蚯蚓的基因。这些蠕动的生物的健康状况完全像刚出生5天的样子，但实际上它们已经出生144天了 — 这是它们正常寿命的6倍。

十年来，凯尼恩坚持不懈的研究已经表明：通过改变激素水平增强约100种基因的功能，“就可以轻而易举地使寿命大为改变”，至少蚯蚓是这样。这些基因有的能够产生抗氧化剂；有的能够制造天然的杀菌剂；有的则参与将脂肪运送到整个身体；还有一些被称作是监护人，据凯尼恩说，它们“能够使细胞成分保持良好的工作状态”。一般来说，这些基因越活跃生物的寿命就可能越长。

1993年，凯尼恩关于蚯蚓基因的研究成果首次发表，持怀疑态度者预言这项成果在人类身上行不通。科学家们仍不了解人类和蚯蚓寿命长短如此悬殊的确切原因，更不知道改变蚯蚓寿命长短对人类来说可能意味着什么。不过，蚯蚓的细胞构成很大程度上与高等哺乳动物十分相似。这项发现为生产保健营养品的长生公司打开了大门，该公司正在尝试开发一种药物，这种药物能够产生与凯尼恩的基因修改相同的效果。凯尼恩说：“我并不是说改变一些基因，人类就能够长生不死，但是这可以使80岁的老人看上去像40岁的样子。”对此，谁会反对呢？

压力：长期紧张使细胞衰老得更快

如果你抱怨压力使你又增添了新的皱纹或白发，很有可能你是对的。

《国家科学院学报》去年秋季发表的一项研究报告为你的这种看法提供了科学依据。参与这项研究的加州大学学助理教授埃莉莎·埃佩尔和她的同事们发现，长期处于紧张状态，或仅仅是感到了紧张，就能明显缩短端粒的长度。端粒就是细胞内染色体端位上的着丝点，可用来衡量细胞衰老过程。端粒越短，细胞的寿命就越短，人体衰老的速度就越快。

埃佩尔对39名年纪在20岁—50岁之间的女性进行了研究，她们的孩子有的患严重的慢，比如大脑性麻痹。埃佩尔将她们与同一年龄组但孩子都很健康的另外19名母亲进行了比较。母亲照顾患病小孩的时间越长，她的端粒就越短，而且她所面临的氧化压力（释放损害DNA的自由基的过程）就越大。与感觉压力最小的妇女相比，两组女性中自称压力最大的人，其端粒与年长她们10岁的人相当。

虽然埃佩尔承认要想证实她的发现还需要进行更多的研究，但是她认为这个结果可能有积极意义。她说：“既然我们认为我们能够看到压力会造成细胞内的损伤，人们可能会更加重视精神健康。”她补充说，DNA受损可逆转是“绝对”有希望的，“改变生活方式，学会化解压力，就有可能改进你的生活质量、情绪和延长寿命”。

限制：严格控制卡路里摄取可能减缓衰老速度

1986年，当伦纳德·瓜伦特第一个提出通过限制卡路里的摄取来研究生物学的衰老时，这个主意听上去荒唐可笑。然而在过去十年中，研究人员主要了解为什么突然降低卡路里的摄取能激发一种名为SIR2的基因的活性并能延长简单生物体的寿命，而且取得了很大进展。

瓜伦特和一位名叫戴维·辛克莱的哈佛大学研究者都是这方面的顶尖专家，他们主要研究名为“sirtuins”的抗衰老酶，这是SIR2或哺乳动物身上的与SIR2类似的SIRT1所产生的蛋白家族。瓜伦特的实验已经搞清楚了SIR2背后的很多基本分子过程。例如一种名为NADH的天然化学物质可以抑制“sirtuins”发挥作用；他们已经确认NADH含量较低的酵母存活的时间更长。辛克莱发现白藜芦醇与限制卡路里摄取有关联。研究表明，酵母在大剂量白藜芦醇的作用下能延长寿命70％。

因为很少有人愿意大幅度限制卡路里的摄取，瓜伦特就开始寻找一种有相同功效的药剂。长生公司也开始利用瓜伦特的研究成果，这意味着有朝一日不用再提节食这个字眼，人类或许照样能从限制卡路里摄取中获得好处。

补给：两种化学物质使老鼠变年轻

据《国家科学院学报》2002年发表的研究报告说，加州奥克兰研究所儿童医学专家布鲁斯·埃姆斯和他的同事把两种在体细胞中发现的化学物质 — 乙酰基L肉碱和α硫辛酸 — 给老鼠吃。这不仅使老鼠在解决问题和记忆测试中表现更佳，而且行动起来也更加轻松和充满活力。

研究人员确认，不同化学物质混合起来能够改善线粒体和细胞器的功能，而细胞器是细胞主要的能量来源。埃姆斯在一项研究中发现，当加入过氧化铁或过氧化氢的时候，硫辛酸能保护细胞不被氧化。

衰老：透过现象看本质

一、前言

当前，生命科学有关衰老机制的研究，正处于百花齐放、硕果累累的时期(Comfort, 19; Medvedev, 1990; Hayflick, 1998; Kirkwood, 1999; Warner, 2005; Yin & Chen, 2005)，然而，由于衰老过程极其复杂，影响因素千变万化，又由于各个领域研究工作者的知识局限和专业偏见，我们实际面临的是一个鱼龙混杂，莫衷一是的混乱局面(Medvedev, 1990; Olshansky et al. 2002; de Grey et al., 2002; de Magalhaes, 2005)。

在这篇论文中，我们将首先简明地回顾有关衰老机理研究的重要进展，探讨在衰老过程中，遗传基因调控与不可避免的环境因子损伤的相互作用。接着，我们强调指出，为了研究真正意义上的衰老过程，应该将注意力集中在健康状态下的种种生理性老化改变，而不是病理性变化。例如，生物体内蛋白质的增龄性损变是一个最为普遍存在的老化现象。在详细阐述自由基氧化和非酶糖基化生化过程，以及熵增性老年色素形成生化机理后，重点探讨了羰基毒化（应激）在衰老过程中的特殊重要意义（Yin & Brunk,1995）。最后，透过现象看本质，提出生化副反应损变失修性累积是生理性衰老过程的生化本质。

二、衰老理论概述和对衰老机理研究的总体评论

大量的生命现象和实验事实提示，尽管少数低等动物的死亡显示出有一些神秘的“生命开关”在起作用，但衰老过程，尤其是高等动物在成年后的衰老过程已被清楚地认识到是一个受环境因素影响的缓慢渐进的损伤和防御相拮抗的过程。大量现行的重要的衰老研究成果都无可争辩地显示了这一点(Comfort, 19; Medvedev, 1990; Hayflick, 1998; Yin, 2002)。为了便于分析和讨论，我们首先列出数十种迄今最为重要的衰老学说：

整体水平的衰老学说主要有：磨损衰老学说(Sacher 1966)、差误成灾衰老学说(Orgel 1963)、代谢速率衰老学说、自体中毒衰老学说(Metchnikoff 1904)、自然演进衰老学说（程控学说）、剩余信息学说（程控学说）、交联衰老学说;

器官水平的衰老学说有：大脑衰退学说、缺血损伤衰老学说、内分泌减低衰老学说(Korencheysky, 1961)、免疫下降衰老学说(Walford 1969)；

细胞水平的衰老学说有：细胞膜衰老学说(Zs.-Nagy, 18)、体细胞突变衰老学说(Szilard, 1959)、线粒体损伤衰老学说(Miquel et al., 1980)、溶酶体（脂褐素）衰老学说(Brunk et al., 2002)、细胞分裂极限学说（程控学说）；

分子水平的衰老学说有：端粒缩短学说（程控学说）、基因修饰衰老学说、DNA修复缺陷衰老学说(Vilenchik, 10)、自由基衰老学说(Harman, 1956, 2003)、氧化衰老学说(Sohal & Allen, 1990; Yu & Yang, 1996)、非酶糖基化衰老学说(Cerami, 1985)、羰基毒化衰老学说(Yin & Brunk, 1995)和微量元素衰老学说(Eichhorn, 19)等等。

其它重要的衰老学说还有熵增衰老学说(Sacher 1967, Bortz, 1986)、数理衰老学说和各种各样的综合衰老学说(Sohal, 1990; Zs.-Nagy, 1991; Kowald & Kirkwood, 1994)。从上述26种主要的衰老学说可以初略的看出绝大多数衰老学说（22种）认为，衰老是因生命过程中多种多样的外加损伤造成的后果。简言之，是一个被动的损伤积累的过程。

应该说明的是在4种归类为“程控学说”的衰老理论中，细胞分裂极限学说和端粒缩短学说所观察研究的所谓“细胞衰老”与动物整体的衰老有着很大的差别。就“细胞不分裂”这个概念本身而言，并不是“细胞衰老”的同义词。解释很简单，终末分化的神经细胞和绝大多数肌肉细胞在生命的早期（胎儿或婴儿）时期完成了分化以后，便不再分裂，却仍然健康的在动物体内延用终身(Sohal, 1981; Porta, 1990)。近来Lanza等甚至用体外培养接近倍增极限的胎牛二倍体成纤维细胞作为供核细胞成功地培育出了6只克隆牛(Lanza et al., 2000)，所述的6只克隆牛的端粒比同龄有性生殖牛还长。其实，从衰老过程的常识（或定义：衰老是生物体各种功能的普遍衰弱以及抵抗环境伤害和恢复体内平衡能力逐渐降低的过程）的角度来讲：端粒缩短与细胞和整体动物的增龄性功能下降基本无关。因篇幅所限，本文不作详谈(Wakayama et al. 2000; Cristofalo et al., 2004)。

生命科学对于遗传因子与环境损伤各自如何影响衰老进程的认识经历了漫长的“各自为证”的阶段。经过遗传生命科学家几十年的辛勤探索，现已实验确定的与衰老和长寿有关的基因已达几十种(Finch & Tanzi 19; Warner, 2005;)，例如：age-1, Chico, clk-1, daf-2, daf-16, daf-23, eat-2, gro-1, hsf-1, hsp-16, hsp-70, Igflr+/-, indy, inR, isp-1, KLOTHO, lag-1, lac-1, MsrA, mth, αMUPA, old-1, p66sh, Pcmt, Pit-1, Prop-1, ras2p, spe-26, sag, sir2, SIRT1, sod1 基因等等(Hamet & Tremblay, 2003; Warner, 2005)。这些寿命相关基因可被大致分为四类：1）抗应激类基因（如，抗热休克，抗氧应激类）；2）能量代谢相关基因（如，胰岛素/胰岛素因子信号途径，限食或线粒体相关基因）；3）抗损伤和突变类基因（如，蛋白质和遗传因子的修复更新等）；4）稳定神经内分泌与哺乳动物精子产生的相关基因等。好些“寿命基因”的生物学功能目前还不是很清楚。

另外，研究发现的与细胞分裂和衰老相关的细胞周期调控因子有CDK1、PI3K、MAPK、IGF-1和 P16等等(Wang et al., 2001; de Magalhaes, 2005)。因此，生命科学家已经清醒地认识到确有与衰老和长寿相关的基因，但掌管寿命长短的遗传因子不是一个或几个，也不是一组或几组，而是数以百计的遗传因子共同作用的结果(Holliday, 2000; Warner, 2005)。衰老过程是与生理病理相关的，在调控、防御、修复、代谢诸多系统中的多个基因网络共同协调，抵御种种环境损伤的总结果。总之，衰老是先天（遗传）因素和后天（环境）因素共同作用的结果，已逐渐成为衰老生物学研究领域公认的科学事实。

认清了动物衰老的上述特征，关于衰老机制的研究便可理性地聚焦在（分子层面上的）损伤积累和防御修复的范围之内。

三、衰老的生理性特征和潜藏的分子杀手

为了讨论真正意义上的衰老机制，有必要对衰老和老年疾病作较为明晰的界定。一般来讲，学术界普遍认同：衰老不是一种疾病。衰老机制主要研究的是生物体健康状态下的生理性老化改变。

考虑到衰老过程是一个普遍存在的、渐进性的、累积性的和不可逆的生理过程,因此造成生理性衰老的原因应该是有共性的损伤因素(Strehler, 17)。这些因素造成的积累性的，不可逆的改变才是代表着实际意义的衰老改变。

其实无论是整体水平、器官水平还是细胞水平的衰老改变归根结底还是分子水平的改变，是分子水平的改变分别在不同层次上的不同的表现形式而已。许多非疾病性衰老改变，例如增龄性血管硬化造成的血压增高，又例如胶原交联造成的肺纤维弹性降低和肺活量下降，还有皮肤松弛，视力退化，关节僵硬等等都隐含着生物大分子的内在改变(Bailey, 2001)。这些改变从整体和组织器官的角度来讲不算生病，但分子结构已经“病变”了。例如，蛋白质的交联硬化就是一个最为常见的不断绞杀生命活力的生化“枷锁”，即使是无疾而终的老人，体内蛋白质的基本结构与年轻人的相比也早已面目全非了。生物体内蛋白质的增龄性损变和修饰是一个普遍存在的老化现象。衰老的身体，从里到外、从上到下都可观察到增龄性的蛋白质损变。

当然，许多学者会毫不犹豫地赞同，基因受损应该是导致衰老的重要原因之一。然而，‘衰老过程为体细胞突变积累’的说却遭到了严谨的科学实验无情地反驳，例如，辐射损伤造成遗传因子突变在单倍体和二倍体黄蜂(wasp)身上应该造成明显的寿差，但研究结果表明，DNA结构遭受加倍辐射损伤的二倍体黄蜂的寿命与单倍体黄蜂相比没有出现显著性的寿命差别，否定了上述推测 (Clark & Rubin, 1961; Lamb, 1965)。另外，大量的生物医学研究表明，衰老过程中DNA损伤和突变的增加主要导致病理性改变(Bohr, 2002; Warner, 2005)，比如，造成各种各样的线粒体DNA的疾病(Holliday, 2000; Wallace, 2003)以及癌变的产生等。考虑到衰老过程明显的生理特征，蛋白质的增龄性损伤和改变则显然比遗传物质的损伤、变构对“真正衰老”做出了更多“实际的贡献”(Kirkwood,1999; Ryazanov & Nefsky,2002; Yin & Chen, 2005)。

另外，Orgel (1963) 提出的“差误成灾衰老学说”认为：衰老是生物体对‘蛋白质合成的正确维护的逐渐退化’也遇到了科学实验的强烈挑战而基本被否定(Gallant & Palmer 19; Harley CB et al., 1980)。Harley等人(1980)的研究表明：‘体外培养的人体成纤维细胞在衰老过程中蛋白质的合成错误没有增加’（注意，对于蛋白质来说，氧化应激几乎为无孔不入和无时不在的生命杀手）。进而，该领域的科学家们越来越清楚地认识到,蛋白质的表达后损变才是生命活动和衰老的最主要的表现。因为与衰老相关的蛋白质变构在衰老身体的各个部位比比皆是（如身体各器官组织的增龄性纤维化和被种种疾病所加速的纤维化），而且组织内蛋白质的衰老损变是最终的也是最普遍的衰老现象。事实上，老化蛋白质损伤几乎在每个衰老说中都有所涉及。因此，本论文的分析和讨论的重点将聚焦在蛋白质的损伤和修复与衰老的相关性等范畴。

总的来说，蛋白质的合成、损变与更新贯穿于整个生命过程中。在生命成熟以后，蛋白质的合成与降解（速度）处于动态平衡中。随着年龄增长，这个平衡逐渐出现倾斜(Bailey, 2001; Terman, 2001)。衰老的生物体细胞内无论是结构蛋白还是功能性蛋白质的损伤和改变的报道比比皆是(Stadtman, 1992, 2003; Rattan, 1996; Ryazanov & Nef

关于生物科技论文范文2000字怎么写

问题一：基因工程的利与弊 增加基因多样性

问题二：对于基因工程的功过利弊,有什么看法 10分 利弊参半，看你怎么用，在某些方面，基因工程的手段确实发挥了不可替代的作用；但是从另一个角度说，基因工程在食品、育种等方面要有长期的观察，不能急功近利！

问题三：转基因工程的利弊？ 转基因技术是生命科学前沿的重要领域之一。自从人类耕种作物以来 , 我们的祖先就从未停止过作物的遗传改良。过去的几千年里农作物改良的方式主要是对自然突变产生的优良基因和重组体的选择和利用 , 通过随机和自然的方式来积累优良基因。遗传学创立后近百年的动植物育种则是用人工杂交的方法 , 进行优良基因的重组和外源基因的导入而实现遗传改良。因此 , 可以认为转基因技术是与传统技术一脉相承的 , 其本质都是通过获得优良基因进行遗传改良。但在基因转移的范围和效率上 , 转基因技术与传统育种技术有两点重要区别 , 第一 , 传统技术一般只能在生物种内个体间实现基因转移 , 而转基因技术所转移的基因则不受生物体间亲缘关系的限制 ; 第二 , 传统的杂交和选择技术一般是在生物个体水平上进行 , 操作对象是整个基因组 , 所转移的是大量的基因 , 不可能准确地对某个基因进行操作和选择 , 对后代的表现预见性较差。而转基因技术所操作和转移的一般是经过明确定义的基因 , 功能清楚 , 后代表现可准确预期。因此 , 转基因技术是对传统技术的发展和补充。将两者紧密结合 , 可相得益彰 , 大大地提高动植物品种改良的效率。

科学家发明转基因技术的初衷是想利用该技术造福人类 , 既可加快农作物和家畜品种的改良速度 , 提高人类食物的品质 , 又可以生产珍贵的药用蛋白 , 为患病者带来福音。比如说 , 抗虫的转基因玉米不会被虫咬 , 可以让人们放心食用 ; 将能产生人体疫苗的基因转入植物食品 , 人们就可以在食用食物的同时增加自身对疾病的抵抗力。

但是 , 人类对自然界的干预是否会造成潜在的尚不可能预知的危险 ? 大量转基因生物会不会破坏生物多样性 ? 转基因产品会不会对人类健康造成危害 ? 一些科学家们开始担心对生物、植物生命进行的 “ 任意修改 ”, 创造出的新型遗传基因和生物可能会危害到人类。它们可能会对生态环境造成新的污染 , 即所谓的遗传基因污染 , 而这种新的污染源很难被消除。还有 , 转基因农作物和以此为原材料制造的转基因食品对人体的影响也尚未有定论。

目前 , 国内外学者对转基因技术的负面影响也作了大量研究 , 出现了许多相关报道 , 如英国的权威科学杂志《自然》刊登了美国康奈尔大学副教授约翰 ? 罗西的一篇论文 , 引起世界震惊。论文指出 , 研究人员在实验室里把抗虫害转基因玉米 “BT 玉米 ” 的花粉撒在苦苣菜叶上 , 然后让蝴蝶幼虫啃食这些菜叶。 4 天之后 , 有 44% 的幼虫死亡 , 活着的幼虫身体较小 , 并且没有精神。而另一组幼虫啃食撒有普通玉米花粉的菜叶 , 就没有出现死亡率高或发育不良的现象。论文据此推断 , BT 转基因玉米花粉中含有毒素。另据报道 , 英国和毒性中心的实验报告说 , 与一般大豆相比 , 耐除草剂的转基因大豆中 , 防癌的成分异黄酮减少了。与普通大豆相比 , 两种转基因大豆中的异黄酮成分减少了 12% ～ 14%, 还有巴西坚果等。

面对国际上出现的种种关于转基因作物的争议 , 许多科学家、学术团体纷纷以各种形式发表对转基因技术的支持态度。由美国 Tuskegee 大学 Prakash 教授 2000 年 1 月起草的题为 “ 科学家支持农业生物技术的声明 ”, 已征集到世界上 3 000 多位科学家的签名 , 其中包括 DNA 双螺旋结构的发现者、诺贝尔奖得主 James Watson, 绿色革户的创始人、诺贝尔奖得主 Norman Borlaug, 世界粮食奖获得......>>

问题四：经期过长怎么办 1.吃中药 或者吃乌鸡白凤丸

2.注意营养 冷或辣的东西 千万不能吃

3.注意休息 不要做激烈运动

4.多吃些高蛋白 或补血的东西

5.如果你还没到经期 可以先吃些药 预防时间过长

问题五：基因工程会给人类带来什么好处和坏处？ 人类在基因领域已经取得了巨大的进步，并通过基因工程在改变自然以服务于人的需要方面进展迅速。但是，在很长一段时间内，人类对基因工程的哲学学方面的问题重视不够。从克隆技术到人类基因组的重现以来，这一问题日益突出了，而与这一进程相比，人类相应的社会体系却没有建立起来。 基因学就其内容涵盖看，可有两方面的内容，一方面是生态学，一方面是社会学。就基因的生态学而言，主要是为了规范和协调基因工程与生态环境之间的矛盾；就基因的社会学而言，主要是为了规范和协调基因工程与社会方面的矛盾问题。基因学的创立和发展不仅不会妨碍自然科学的发展，反而会进一步增进我们关于科学本质的认识，也会有助于我们对真理、规律、因果性的全新认识。 人类在基因领域已经取得了巨大的进步，并通过基因工程在改变自然以服务于人的需要方面进展迅速。但是，在很长一段时间内，人类对基因工程的哲学学方面的问题重视不够。这有两方面的问题。一方面，在改造自然和征服自然的哲学观下，基因工程引发了许多生态问题，特别是极大影响了生物多样性，而生物多样性正是自然可持续发展的基础。另一方面，基因工程引发了许多社会问题。从克隆技术到人类基因组的重现以来，这一问题日益突出了，而与这一进程相比，人类相应的社会体系却没有建立起来。 基因学就其内容看，可有两方面的内容，一方面是生态学，一方面是社会学。就基因的生态学而言，主要是为了规范和协调基因工程与生态环境之间的矛盾；就基因的社会学而言，主要是为了规范和协调基因工程与社会方面的矛盾问题。 生态学对于植物基因研究工作的规范和合理约束，主要是出于生物多样性的考虑。近些年来，植物基因的研究取得了长足进步，这些进步推动了一系列农业革命，而尤以粮食革命为重。但是，这种以植物基因优化为基础的革命，却导致了物种多样性的破坏。比如，它使人们食用的粮食从5000多种锐减到150多种。与此类似的是，化肥对增产和缩短生长期起了举足轻重的作用，但也造成了土壤板结和地表破坏。同样的情况也发生在动物基因的研究与应用中。比如，试管牛和试管羊为人们控制生物性别提供了基础，这一技术使人类有可能实现对生物种群的控制。对某一种群来说，雄性数量不需要很多，但雌性数量却举足轻重，根据自然法则，雄雌出生概率大致相当，因此，如何在出生中尽量增大雌性数量和减少雄性数量就十分关键。但这样一来，势必造成种群雄雌比例的失衡，从而造成自然生态失衡。当这种技术应用于人类时，问题更大。前段时间关于克隆技术的讨论表明，基因的克隆技术一旦用于人类，可能带来或引起的麻烦甚至不是我们能够想象到的。 那么，基因学是否和基因技术基因工程相矛盾呢？显然不是，因为基因学和基因技术在为人类服务这一本质上是完全一致的。二者都要求既要充分利用基因技术为人类造福，又要尽可能避免因之产生的一切有害于社会的现象。只不过不同的国家和地区，二者的程度和比例不同而已。对中国这样的发展中国家来说，重点还不在于如何尽力去克服基因技术的基因工程产生的负面影响，而是如何最大可能地利用基因工程和基因技术发展经济。比如，现在我们都知道生物多样性是自然界可持续发展的基础，也就是说，生物进化主要不是“优胜劣汰”的，而是优劣相互协同的，是一个多样化的过程，而优化则必然走向单调性。但是，目前基因工程主要是优中选优，明显同生物多样化方向有悖，而且在实践中也确实导致了这样的问题。但是，对广展中国家来说，这样一来却解决了许多非常困难的现实问题。 由此可以得知，基因学的创立和发展不仅不会妨碍自然科学的发......>>

求一篇2000字左右的论文:生物信息在生物学研究中的作用?

生物技术的主要作用是通过农业和医药的进步，提高我国人民的健康保障，生物技术在我国的健康保障中作出了极大的贡献。下面是我整理了关于生物科技论文2000字 范文 ，欢迎阅读!

生物科技论文2000字范文篇一：《谈谈生物高科技的发展》

　摘要：生物技术的主要作用是通过农业和医药的进步,提高我国人民的健康保障。生物技术有着诱人的前景,是我国经济发展的希望所寄,它不仅能成为重要的生财之道,而且可能成为二十一世纪的经济支柱,对人类做出重大贡献。

　关键词：生物 高科技 发展

　中国是一个发展中国家,农业是我国发展国民经济的基础,它为人民提供生活的基本需要。生物技术的主要作用是通过农业和医药的进步,提高我国人民的健康保障。从这一意义上来说,我国发展生物技术的目标应不同于发达国家,应有自己的特色。

　1、政策与策略

　(1)生物技术应置于我国高科技发展之首,因为,生物技术的进步可以改造农业,包括谷物,肥料和家畜。

　(2)优先发展农业包括农林牧渔,其次是医药卫生、轻工与食品领域内的生物技术新产品。研究的重点要向农业倾斜。生物技术的发展应尽快形成高技术生产体系。研究项目应是有限目标,优先发展一批国内急需、技术成熟、经济效益和社会效益显著、国内有一定基础和条件的生物技术新产品。

　(3)用现代生物技术,加速传统产业的技术改造,以提高技术水平和产量,改进产品质量,增加品种,减少环境污染。为此,在农业方面,我们应用新技术与传统技术相结合的 方法 ,加强优良品种的选育;在医药、轻工业方面,积极用遗传工程、酶工程和发酵工程新技术,改革传统的生产工艺,以提高产量,增加效益。

　(4)大力加强生物技术的开发工作。例如,大力研制新型发酵设备,它既可用于细菌培养,也可用于哺乳动物细胞培养;生产蛋白和核酸的纯化仪器和监测分析仪器等,以促进科研成果迅速转化为生产力。

　(5)重视生物技术以及有关领域的基础研究。开展基础研究,可以为改进现有技术和发展新技术提供理论基础,也是消化吸收国外先进技术和培养人才的重要条件。要保持这一政策的连续性和稳定性。

　(6)发展和健全必要的生物技术配套基础设施。例如建立限制性内切酶和其他修饰酶、同位素、蛋白质分离纯化和细胞培养介质的生产和供应系统,以及建立细胞库、基因库以及生物技术信息库。

　(7)加强生物技术的国际学术交流,技术合作和技术引进。建立一批国家重点实验室,配备先进仪器,向国内外科学家开放。从发达国家引进先进的关键性技术应当是成熟的技术,同时又是国内国民经济建设所急需的技术。

　(8)开展生物技术的立法工作。这是为了防止在发展生物技术的过程中可能带来的副作用,特别是操作重组DNA。

　2、预测与展望

　从生物发展趋势及其潜在能力考虑,我国如果在人才培养、研究开发及经费的筹措方面能以合理安排,我国的生物技术将会在原有发酵工业基础上形成一个崭新的工业体系,在农业上也将会取得较大效益。

　2.1 生理活性物质的生产

　作为医药品而大量需要的生长素、胰岛素、干扰素等肽类物质和乙肝疫苗、尿激酶等,目前在我国还是从动物或人体组织中提取精制的,多数不能实现批量生产,成本高,售价昂贵。应用生物技术生产此类药品的研究已见成效,将为人类带来福因。

　2.2 酶制剂的生产

　随着酶催化技术的开发和固定化酶反应器技术的应用,酶制剂的生产将会有较展。目前,世界酶制剂总产量中60%是蛋白酶,主要用于洗涤剂、制革和乳品加工。我国酶制剂的种类和数量都还不多,有些酶的应用市场也还没有打开。诊断、医药和试剂用酶在我国酶制剂消费比例中大约占10%左右,这方面的发展潜力很大,尤其是酶诊断盒的开发,有可能形成新的产业。

　2.3 抗生素的生产

　我国抗生素工厂生产抗生素的种类有五、六十种。但是,抗生素的品种结构极不合理。今后,将可能把重点研究开发工作放在?―内酰胺类抗生素的研制上。农用抗生素是抗生素工业的一大分支。在国外仅被用作饲料添加剂的抗生素就有18种之多,伴随我国饲料工业的展,农用抗生素将会作为新的产业门类被人们重视起来。

　2.4 氨基酸、有机酸和多糖的生产

　用生物技术生产的氨基酸有18种,世界上除半数用于食品、医药外,一半是作为饲料添加剂。赖氨酸、色氨酸、蛋氨酸的需求量将会逐年增加。我国在饲料用氨基酸的开发方面起步晚,大力开发饲料用赖氨酸、色氨酸、蛋氨酸的生产将是今后的重点任务。与此同时,也要大力开发 其它 医用氨基酸。

　为了提高氨基酸产率,用基因工程和细胞融合技术培养新菌种的工作今后会有所加强。以固定化酶或固定化细胞技术生产氨基酸有可能在工业上得到应用。

　有机酸和微生物多糖的生产,在今后会有新的发展。尤其用微生物生产的黄杆菌胶,普鲁兰和环状糊精等多糖因其在石油工业和食品工业上有较大用途,很可能被开辟为一个新的产业。

　2.5 单细胞蛋白工业

　单细胞蛋白这一技术领域因为同废物的处理与再利用和提供人类需要的蛋白质食品有关,所以受到人们的重视。我国单细胞蛋白的生产包括面包酵母,药用酵母和饲用酵母几方面。

　现在以糖蜜和多种工业废水为原料的单细胞蛋白生产都取得了技术的突破。不久将出现以糖蜜、味精废液、酒精废液等生产单细胞蛋白的企业群。我国的单细胞蛋白工业一定会发展起来。

　2.6 农牧业生产

　生物技术在农牧业生产方面,已经和将继续显示它的重要作用。我国在应用组织培养快速繁殖、用基因工程和细胞融合育种以及胚胎移植等方面取得了一定成果和进展,并已培育出一些优良的动植物新品种。今后在用生物新技术培育高产优质或抗逆(包括抗旱、抗盐碱、抗除莠剂)作物新品种及动物良种的工作还会不断加强,构建高效固氮生物体系,培育高效固氨微生物菌株定会取得新的进展。动物胚胎的移植和分割技术也会在良种繁殖上得到广泛应用。用杂交瘤制备的单克隆抗体,用于作物、畜、禽和鱼类疾病的快速论断也将逐步得到推广和普及。

　此外,用生物技术保护环境、净化工业废水,以自然界的废物及生物量为原料生产能源燃料,用细菌浸矿开与提炼有色金属,尤其在基础化学领域内应用生物技术制造有用产物方面都已取得一些成果和提出一批新的研究课题,并展示出美好的前景。

　3、结语

　总之,生物技术有着诱人的前景,是我国经济发展的希望所寄,它不仅能成为重要的生财之道,而且可能成为二十一世纪的经济支柱,对人类做出重大贡献。

生物科技论文2000字范文篇二：《当代蚕桑生物科技发展现状综述》

　摘要：近50年来，我国蚕桑科学技术迅速发展，在分子生物学基础理论研究、蚕丝蛋白生物材料开发及应用、家蚕基因工程技术、家蚕性别控制与专养雄蚕技术、昆虫激素在蚕业上的应用、家蚕变态发育的人为调控、家蚕营养生理与人工饲料研究、蚕体作为生产重组蛋白的生物反应器、桑树栽培与遗传育种新技术开发和蚕桑生物综合利用等方面有了长足的进步，极大地促进了蚕业生产向深度与广度拓展。蚕桑生物科技发展与国计民生息息相关，蚕桑生物科技的发展，必将推动我国养蚕业的发展，为广大蚕农增加收益，带动丝绸业及其相关产业的发展，推进蚕桑生物科学的发展，也为生物科普 教育 提供丰富的，使传统蚕桑业焕发生机活力。

　回顾中国蚕业科学的发展历程，展望世界蚕业科技发展趋势，可以更加深刻地理解：蚕业科学是为蚕丝生产有关产业(栽桑、养蚕、制种、制丝)提供方法与原理的应用科学。面向未来，蚕业科学研究的重要任务是进一步提高蚕业生产中的科技含量，使养蚕业从劳动密集型迅速向知识密集型转变，而这个转变很大程度上依赖于蚕桑生物学基础研究的进展与应用技术的开发创新。

　1 蚕丝分子生物学基础理论研究

　丝蛋白分子结构与丝蛋白基因表达调控机制的进一步阐明，将为增产蚕丝、改进丝质提供分子生物学理论基础。飘逸润滑的桑蚕丝衣服是许多人的最爱，但让人苦恼的是，桑蚕丝很娇气，不耐穿，打理起来也格外麻烦。2014年11月，我国西南大学科学家培育重组基因蚕宝宝首次吐出了人工合成蚕丝蛋白。在家蚕16 425个基因中，有一个叫做Fib-H基因，它是控制丝蛋白产生的关键基因。研究者在家蚕的生殖细胞中?剪切?掉了其中的Fib-H基因，没有Fib-H基因的家蚕丝腺，叫做?空丝腺?。研究人员将事先设计好、与Fib-H基因类似的人工丝蛋白基因，显微注射到被敲除Fib-H基因的蚕卵中，人工丝蛋白基因转移成功的蚕卵发育成?蚕宝宝?后，吐出的丝中就含有人工合成丝蛋白。通过对蚕丝纤维的人为改良和重新设计，以后桑蚕丝可能会像棉质衣服一样，既保持桑蚕丝的舒适感，又像棉质衣服一样耐穿、好打理。

　2 家蚕丝蛋白生物材料新功能的开发及应用

　家蚕丝蛋白是一种具有良好透气与透湿性、无毒、无刺激、与人体相容性强的生物材料。家蚕丝蛋白不仅可作为人造皮肤、血管、肌腱、韧带、骨骼和牙齿等人造组织材料，以及作为手术缝合线、眼镜、角膜、抗血凝剂、药物控释材料、功能性细胞培养基质、固定化酶载体和生物传感器等生物医学材料还在环保新材料、化妆品、保健营养食品等日化和环保领域被广泛使用。随着家蚕基因组研究工作的重大进展，以及基因工程和生物技术的快速进步，家蚕丝蛋白的生物功能有望在军事、航天、医学、环保等领域得到更深、更广地开发和应用。

　3 家蚕基因工程技术

　桑蚕不仅是一种重要的经济昆虫，而且是研究真核生物基因表达调控的模式生物之一。将外源基因转移到桑蚕中以实现其在蚕体内的表达，最终是要将外源基因整合桑蚕染色体，这样才有可能稳定遗传，获得转基因蚕。目前关于桑蚕的转基因报道主要有：桑蚕品系间的基因转移，其他动物的基因转入桑蚕体内，以及桑蚕的基因转入其他动物。例如中国科学院研究员陆长德等利用?电穿孔?法，将荧光蛋白基因及蜘蛛拖牵丝基因注入蚕卵，获得了吐出荧光?蜘蛛丝?的转基因蚕。蜘蛛丝中的拖牵丝是强度十分高、弹性十分强的天然蛋白纤维，若制成防弹衣则?刀抢难入?，织出降落伞牢固耐用;产生荧光的蚕丝则可用以开发天然夜光衣及各种防伪标签等。

　4 家蚕性别控制与专养雄蚕技术

　雄蚕与雌蚕相比，具有诸多的优势，一是体质强健，容易 饲养 ;二是食桑量少，饲料效率高;三是出丝率高，茧丝品质优，可缥制高品位生丝。专养雄蚕比目前的雌雄蚕各半混养，可较大幅度提高蚕丝的产、质量和蚕业经济效益。因此，专养雄蚕被称为继一代杂交种利用之后最有价值的一项创新技术。性连锁平衡致死基因的应用已有很大进展，俄罗斯科学院斯特隆尼柯夫育成的桑蚕性连锁平衡致死系，在此基础上经转育改良培育出多个雄蚕品种，雄蚕率达99.85%，可实现专养雄蚕的目标。专养雄蚕将成为21世纪提高桑蚕产丝能力和改善丝工艺性状的重大突破口。

　5 昆虫激素在蚕业上的应用

　蜕皮激素(MH)、保幼激素(JH)以及保幼激素类似物(JHA)在调节桑蚕生长发育、增产蚕丝及生产超细纤度生丝方面，已取得较大进展。例如，应用保幼激素和蜕皮激素可提高夏秋茧的品质，并较好地解决桑叶的余缺问题。发现了几种抗保幼激素活性物质，成功地诱导出三眠蚕，开发出了超细纤度优质茧丝。此外，使用抗保幼激素，可以缩短蚕期，提高劳动生产力和经济效益。

　6 家蚕变态发育的人为调控

　家蚕变态发育的人为调控是蚕丝业科学的根本性问题之一，人为调节家蚕的变态与发育对蚕丝业的生产结构与整体生产效益有重大影响。由于家蚕是完全变态昆虫，蛹期很短，仅为2周，而蛾口茧不适合于缫丝，生产上必需在蛹化蛾之前完成鲜茧的收购和烘干工作。人们希望通过人为调节家蚕的变态与发育，延长蛹期，减轻鲜茧收购和烘干的工作压力及强度，甚至希望蛹期发育中止，实现鲜茧缫丝。利用基因工程技术，用精子介导法将带有蝎毒素基因的载体导入蚕卵，在蛹期特异性表达，杀死蚕蛹。这样，不仅可以解决鲜茧收烘与蛹期过短之间的矛盾，使提高生丝品位成为可能，而且还可以大大节约烘茧所需的能源。

　7 家蚕营养生理与人工饲料研究

　家蚕属于植食性昆虫。家蚕除嗜食桑叶外，尚能取食桑科的柘，菊科的蒲公英、莴苣，榆科的野榆等。但桑叶以外的植物叶，很难使蚕健康地生长发育和繁殖后代。在过去40年桑蚕摄食行为与营养生理学研究基础上，对广食性蚕品种选育及低成本人工饲料设计获得了长足进步，这就有可能在不久的将来，用低成本人工饲料在全自动化的工厂内实现全年养蚕，从而促进养蚕业由劳动密集型产业向知识密集型转化。例如日本早在20世纪90年代就成功选育出了嗜食低成本线性规划设计饲料的多对广食性蚕品种，日本的其他现行品种也都经过了人工饲料适应性选育，均具备良好的摄食性。我国蚕业界自20世纪90年代以来，在人工饲料适应性蚕品种和广食性蚕品种的选育方面也做了不少研究。山东省农业大学林学院蚕学系，近几年也开展了人工饲料适应性蚕品种的选育工作，并初步选育出摄食性较好的杂交组合广食一号和广食性饲料(主要成分：桑叶粉30%、豆粕粉25%、其它有淀粉、防腐剂、维生素、无机盐等)。　8 蚕体作为生产重组蛋白的生物反应器

　?家蚕生物反应器?，是指将带有目的基因的重组杆状植入家蚕的蚕蛹体内进行培养，蚕蛹会主动对植入基因进行转录和翻译，自然生成对人类有用的生物活性物质，通过高新技术(如超低温冷冻、低温干燥、高速离心等)，将生物活性成分萃取并制成相关剂型，以满足人类疾病的治疗、预防和保健需求。家蚕易于饲养，成本低廉，它1天内可合成3 169 mg外源蛋白;其血淋巴具有储存蛋白的能力，淋巴内含有蛋白分解酶的抑制物，对目的蛋白起到保护作用，且外源蛋白又很容易从家蚕体液中分离纯化出来;还可以将家蚕直接磨碎用作药物或食品添加剂。因此，用家蚕生物反应器生产有用蛋白具有很大的优越性。如用家蚕来生产皮肤生长因子、乙肝疫苗等有高附加价值的蛋白质。

　9 桑树栽培与遗传育种新技术开发

　桑杂交育种、诱变育种和多倍体育种都是改良桑树品种的有效方法，也是提高单位面积产丝量的重要途径，而细胞工程和基因工程的研究与应用，也将为桑树育种提供新的途径和方法。全世界26个桑种，分布在中国的至少有15个，目前我国保存的桑品种达2600份，已选育出适应不同环境条件、栽培技术、养蚕要求和其他用途的优良桑品种50多个，其中栽培面积最多的是鲁桑系的荷叶白、桐乡青、团头荷叶白、湖桑1，育2号等品种。桑树栽培主要用低杆密植、立体栽培管理模式，提高了桑叶产量、质量。

　10 蚕桑生物综合利用

　我国由蚕桑副产品加工成的许多产品已进入工业生产阶段，如利用桑叶、桑葚果制作桑叶茶、桑葚膏、桑葚酒，提取植物醇、叶绿素、胡萝卜素等;利用蚕蛹制备蚕蛹蛋和多肽，分离家蚕抗菌蛋白和诱导生产生物活性蛋白，生产蚕蛹氨基酸及氨基酸络合物，提取蚕蛹油与壳聚糖，开发蚕蛹蛋白纤维、蚕蛹虫草等;利用废丝研究开发出了丝素粉、丝素膏、丝素液、丝素洗面乳、洗发护发剂等美容健肤化妆品。不仅提高了蚕业生产的综合效益，同时也提高了蚕业产品附加值，转变蚕桑生产经营目的，做大做强蚕桑产业，让蚕桑更好地造福人类。

　参考文献：

　[1] 王玉军，柳学广，徐世清.家蚕丝蛋白生物材料新功能的开发及应用[J].丝绸，2006(6)：44-48.

　[2] 何克荣，夏建国，黄健辉.桑蚕的性别控制与专养雄蚕的研究[J].蚕学通报，1998(3)：2-3.

　[3] 王晓娟，贡成良.转东亚钳蝎毒素基因对家蚕发育与生存率的影响[D].江苏：苏州大学，2010.

　[4] 徐欣，郭晓琪等.广食性蚕品种?广食一号?对不同人工饲料和不同龄期饲养的适应性及主要经济性状鉴定初报[J].中国蚕业，2013(3)：37-41.

　[5] 王昌河，蒋平，曹林，郭聪.家蚕生物反应器的研究进展及开发前景[J].四川动物，2004(4)：368-372.

生物科技论文2000字范文篇三：《试谈初中生物科技创新实践活动》

　摘 要生物学科是现代科学技术的重要组成部分，因此，生物科技活动承担着培养青少年创新精神，创造能力及动手实践能力等任务，更是培养青少年热爱大自然，理解和关心生态保护，了解生物与农业、生物与医学、生物与工业及环境保护等的关系的首要途径，它还挖掘和培养生命科学领域的科技研究人才，为我国各项事业的发展筹备力量。生物科技创新实践活动具备科技创新实践活动的一切特点，在各学科的科技创新实践活动中占有较大比重。笔者运用行动研究法的、行动、观察、 反思 四个过程，对学生较为困惑的选题环节，取集中培训、个案分析、跟踪调查等形式解决遇到的实际问题，并及时 总结 经验 和积累案例素材，取得了较好的效果。

　关键词科技创新;实践活动;课题研究

　当今世界。国家与国家之间的竞争十分激烈，其竞争的焦点集中在科学技术的竞争，而科学技术的竞争核心又是人才的竞争。衡量人才的标准是看其创新能力或创新才能，因此党中央提出，建设创新型国家，核心是创新人才的培养。

　一、初中生物科技创新实践活动中相关概念的界定

　生物学科是一门实验学科，注重人与自然的和谐发展，又和日常生活密切联系。生物科技创新实践活动在学校的开展，既可以给学生实践机会，锻炼他们的动手操作能力，增强社会责任感和 社会实践 能力，又可以培养学生科学的思维习惯和良好的合作精神。实现塑造人格、提高科学素养和创新能力的目标。

　二、选题阶段的探索与实践

　依据《全日制义务教育生物课程标准》?面向全体学生、提高生物科学素养、倡导探究学习?的理念，笔者充分利用所在学校现有教育环境条件，结合初中学生特点，探索和研究初中生物科技创新实践中的操作性方法，指导学生开展生物科技创新课题研究。解决在此活动中遇到的实际问题，以期为科技教育和广大一线科技活动教师提供一定的借鉴，并为科技创新实践活动积累一定实践路径和方法。

　在开展科技创新实践活动前，笔者曾对学生作过问卷调查，65.38%学生认为选题环节是最为困惑的，选题难成了影响或制约?课题研究?开展的瓶颈。我决定运用行动研究法来解决问题。一般来说，行动研究包括、行动、观察、反思四个环节。

　在制定总体实施时还要考虑行动步骤的。先进行第一轮行动，并进行监测，了解其效果，根据监测获得的资料，分析不足之处，在此基础上修改总体，尤其对下一轮的行动步骤作出调整。具体行动研究步骤如下：

　(1)拟解决的问题。经过知识的积累，学生已经挑选了一些课题，但选题过于盲目，不清楚哪些课题其他人已经做过，自己可以做什么样的课题，怎样把研究成果以科学的方式呈现出来。

　(2)问题形成的原因分析。学生的课题主要来自于日常生活中，要在这种习以为常的现象中发现并提出问题，就需要学生仔细观察、积极思维，能从寻常现象中发现不寻常之处。

　(3)设计对策及行动方案。利用科普讲座这个宣传阵地，发挥典型案例的辐射功能，激发学生关注身边的人和事，从生活中选题，指导学生确定课题研究方向。

　(4)行动反思。从上交的课题名单中，我们发现科普讲座起了预期的作用。70.5%的选题来源于学生的生活。说明学生已经在有意识地关注生活。但存在的问题是选题角度、选题范围大小、研究的可行性等问题。

　(5)新一轮行动研究方案。取个别辅导的方法，具体问题具体分析，了解每个课题制定的出发点、研究等详细情况，帮助学生找准研究方向和角度及切入点，缩小研究范围，通过分解、细化、改进、综合，提炼出可行性强的研究课题。

　(6)新一轮行动实施及监测。针对选题范围过大的课题，笔者用的是分解、细化的方法。

　(7)行动研究阶段性评价和总结。通过对比前后课题名称分析发现，修改后的课题名称更确切、具体，学生明确了研究方向、研究重点和切入点。教师也可从课题名称中迅速掌握课题的相关情况。

　经过师生共同努力，我校科技创新实践活动小组共产生了24件作品，全部推荐参加了第五届鹤壁市青少年科技创新大赛，24件作品均荣获市级奖励。其中，一等奖4项、二等奖7项、三等奖13项。

　三、开展活动的建议

　(1)鼓励学生用多种方式选题。生物科技创新实践活动研究课题的相关学科是非常丰富的，包括植物学、动物学、微生物学、生态学、环境学等。

　(2)挖掘可利用的教育。我们应该因地制宜，深入挖掘教育，可以考虑学校和周围社区中哪些是可利用的，争取社会和家长的支持。

　(3)提高生物教师的科研素质。生物教师要多参加各级科技活动的培训，多阅读科学研究方面书籍、报刊、杂志，多关注生活、关注社会，多收集相关案例，激发学生创新的兴趣。只有教师自己具备科学研究能力，才可能培养学生良好的科研素质。

　参考文献：

　[1]黄祖荫编.中学生物科技活动资料[M].广东高等教育出版社，1994(8).

　[2]对生物活动课的认识和思考解玉嘉《中学生物教学》，1999年02期.

　[3]义务教育生物学课程标准修订组义务教育生物学课程标准(2011年版)[M].北京师范大学出版社，2012(2).

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基因工程会给人类带来什么好处和坏处？

1,序列比对(Sequence Alignment)

序列比对的基本问题是比较两个或两个以上符号序列的相似性或不相似性.从生物学的初衷来看,这一问题包含了以下几个意义:从相互重叠的序列片断中重构DNA的完整序列.在各种试验条件下从探测数据(probe data)中决定物理和基因图存贮,遍历和比较数据库中的DNA序列比较两个或多个序列的相似性在数据库中搜索相关序列和子序列寻找核苷酸(nucleotides)的连续产生模式找出蛋白质和DNA序列中的信息成分序列比对考虑了DNA序列的生物学特性,如序列局部发生的插入,删除(前两种简称为indel)和替代,序列的目标函数获得序列之间突变集最小距离加权和或最大相似性和,对齐的方法包括全局对齐,局部对齐,代沟惩罚等.两个序列比对常用动态规划算法,这种算法在序列长度较小时适用,然而对于海量基因序列(如人的DNA序列高达109bp),这一方法就不太适用,甚至用算法复杂性为线性的也难以奏效.因此,启发式方法的引入势在必然,著名的BALST和FASTA算法及相应的改进方法均是从此前提出发的.

2, 蛋白质结构比对和预测

基本问题是比较两个或两个以上蛋白质分子空间结构的相似性或不相似性.蛋白质的结构与功能是密切相关的,一般认为,具有相似功能的蛋白质结构一般相似.蛋白质是由氨基酸组成的长链,长度从50到1000~3000AA(Amino Acids),蛋白质具有多种功能,如酶,物质的存贮和运输,信号传递,抗体等等.氨基酸的序列内在的决定了蛋白质的3维结构.一般认为,蛋白质有四级不同的结构.研究蛋白质结构和预测的理由是:医药上可以理解生物的功能,寻找dockingdrugs的目标,农业上获得更好的农作物的基因工程,工业上有利用酶的合成.直接对蛋白质结构进行比对的原因是由于蛋白质的3维结构比其一级结构在进化中更稳定的保留,同时也包含了较AA序列更多的信息.蛋白质3维结构研究的前提设是内在的氨基酸序列与3维结构一一对应(不一定全真),物理上可用最小能量来解释.从观察和总结已知结构的蛋白质结构规律出发来预测未知蛋白质的结构.同源建模(homology modeling)和指认(Threading)方法属于这一范畴.同源建模用于寻找具有高度相似性的蛋白质结构(超过30%氨基酸相同),后者则用于比较进化族中不同的蛋白质结构.然而,蛋白结构预测研究现状还远远不能满足实际需要.

3, 基因识别,非编码区分析研究.

基因识别的基本问题是给定基因组序列后,正确识别基因的范围和在基因组序列中的精确位置.非编码区由内含子组成(introns),一般在形成蛋白质后被丢弃,但从实验中,如果去除非编码区,又不能完成基因的复制.显然,DNA序列作为一种遗传语言,既包含在编码区,又隐含在非编码序列中.分析非编码区DNA序列目前没有一般性的指导方法.在人类基因组中,并非所有的序列均被编码,即是某种蛋白质的模板,已完成编码部分仅占人类基因总序列的3~5%,显然,手工的搜索如此大的基因序列是难以想象的.侦测密码区的方法包括测量密码区密码子(codon)的频率,一阶和二阶马尔可夫链,ORF(Open Reading Frames),启动子(promoter)识别,HMM(Hidden Markov Model)和GENSCAN,Splice Alignment等等.

4, 分子进化和比较基因组学

分子进化是利用不同物种中同一基因序列的异同来研究生物的进化,构建进化树.既可以用DNA序列也可以用其编码的氨基酸序列来做,甚至于可通过相关蛋白质的结构比对来研究分子进化,其前提定是相似种族在基因上具有相似性.通过比较可以在基因组层面上发现哪些是不同种族同的,哪些是不同的.早期研究方法常用外在的因素,如大小,肤色,肢体的数量等等作为进化的依据.近年来较多模式生物基因组测序任务的完成,人们可从整个基因组的角度来研究分子进化.在匹配不同种族的基因时,一般须处理三种情况:Orthologous: 不同种族,相同功能的基因；Paralogous: 相同种族,不同功能的基因；Xenologs: 有机体间用其他方式传递的基因,如被注入的基因.这一领域常用的方法是构造进化树,通过基于特征(即DNA序列或蛋白质中的氨基酸的碱基的特定位置)和基于距离(对齐的分数)的方法和一些传统的聚类方法(如UPGMA)来实现.

5, 序列重叠群(Contigs)装配

根据现行的测序技术,每次反应只能测出500 或更多一些碱基对的序列,如人类基因的测量就用了短枪(shortgun)方法,这就要求把大量的较短的序列全体构成了重叠群(Contigs).逐步把它们拼接起来形成序列更长的重叠群,直至得到完整序列的过程称为重叠群装配.从算法层次来看,序列的重叠群是一个NP-完全问题.

6, 遗传密码的起源

通常对遗传密码的研究认为,密码子与氨基酸之间的关系是生物进化历史上一次偶然的而造成的,并被固定在现代生物的共同祖先里,一直延续至今.不同于这种"冻结"理论,有人曾分别提出过选择优化,化学和历史等三种学说来解释遗传密码.随着各种生物基因组测序任务的完成,为研究遗传密码的起源和检验上述理论的真伪提供了新的素材.

7, 基于结构的药物设计

人类基因工程的目的之一是要了解人体内约10万种蛋白质的结构,功能,相互作用以及与各种人类疾病之间的关系,寻求各种治疗和预防方法,包括药物治疗.基于生物大分子结构及小分子结构的药物设计是生物信息学中的极为重要的研究领域.为了抑制某些酶或蛋白质的活性,在已知其蛋白质3级结构的基础上,可以利用分子对齐算法,在计算机上设计抑制剂分子,作为候选药物.这一领域目的是发现新的基因药物,有着巨大的经济效益.

8.生物系统的建模和仿真

随着大规模实验技术的发展和数据累积，从全局和系统水平研究和分析生物学系统，揭示其发展规律已经成为后基因组时代的另外一个研究 热点-系统生物学。目前来看，其研究内容包括生物系统的模拟（Curr Opin Rheumatol，2007，463-70），系统稳定性分析（Nonlinear Dynamics Psychol Life Sci，2007，413-33），系统鲁棒性分析（Ernst Schering Res Found Workshop， 2007，69-88）等方面。以SBML（Bioinformatics，2007，12-8）为代表的建模语言在迅速发展之中，以布尔网络 （PLoS Comput Biol，2007，e163）、微分方程（Mol Biol Cell，2004，3841-62）、随机过程（Neural Comput，2007，3262-92）、离散动态系统等（Bioinformatics，2007，336-43）方法在系统分析中已经得到应 用。很多模型的建立借鉴了电路和其它物理系统建模的方法，很多研究试图从信息流、熵和能量流等宏观分析思想来解决系统的复杂性问题（Anal Quant Cytol Histol，2007，296-308）。当然，建立生物系统的理论模型还需要很长时间的努力，现在实验观测数据虽然在海量增加，但是生物系统的模型辨 识所需要的数据远远超过了目前数据的产出能力。例如，对于时间序列的芯片数据，样点的数量还不足以使用传统的时间序列建模方法，巨大的实验代价是目前系 统建模主要困难。系统描述和建模方法也需要开创性的发展。

9.生物信息学技术方法的研究

生物信息学不仅仅是生物学知识的简单整理和、数学、物理学、信息科学等学科知识的简单应用。海量数据和复杂的背景导致机器学习、统 计数据分析和系统描述等方法需要在生物信息学所面临的背景之中迅速发展。巨大的计算量、复杂的噪声模式、海量的时变数据给传统的统计分析带来了巨大的困难， 需要像非参数统计（BMC Bioinformatics，2007，339）、聚类分析（Qual Life Res，2007，1655-63）等更加灵活的数据分析技术。高维数据的分析需要偏最小二乘（partial least squares，PLS）等特征空间的压缩技术。在计算机算法的开发中，需要充分考虑算法的时间和空间复杂度，使用并行计算、网格计算等技术来拓展算法的 可实现性。

10, 生物图像

没有血缘关系的人，为什么长得那么像呢？

外貌是像点组成的，像点愈重合两人长得愈像，那两个没有血缘关系的人像点为什么重合？

有什么生物学基础？基因是不是相似？我不知道，希望专家解答。

11, 其他

如基因表达谱分析,代谢网络分析;基因芯片设计和蛋白质组学数据分析等,逐渐成为生物信息学中新兴的重要研究领域;在学科方面,由生物信息学衍生的学科包括结构基因组学,功能基因组学,比较基因组学,蛋白质学,药物基因组学,中药基因组学,肿瘤基因组学,分子流行病学和环境基因组学,成为系统生物学的重要研究方法.从现在的发展不难看出,基因工程已经进入了后基因组时代.我们也有应对与生物信息学密切相关的如机器学习,和数学中可能存在的误导有一个清楚的认识.

简述基因工程产品的安全性评价原则，你是如何看待基因工程产品的安全性问题

人类在基因领域已经取得了巨大的进步，并通过基因工程在改变自然以服务于人的需要方面进展迅速。但是，在很长一段时间内，人类对基因工程的哲学学方面的问题重视不够。从克隆技术到人类基因组的重现以来，这一问题日益突出了，而与这一进程相比，人类相应的社会体系却没有建立起来。 基因学就其内容涵盖看，可有两方面的内容，一方面是生态学，一方面是社会学。就基因的生态学而言，主要是为了规范和协调基因工程与生态环境之间的矛盾；就基因的社会学而言，主要是为了规范和协调基因工程与社会方面的矛盾问题。基因学的创立和发展不仅不会妨碍自然科学的发展，反而会进一步增进我们关于科学本质的认识，也会有助于我们对真理、规律、因果性的全新认识。 人类在基因领域已经取得了巨大的进步，并通过基因工程在改变自然以服务于人的需要方面进展迅速。但是，在很长一段时间内，人类对基因工程的哲学学方面的问题重视不够。这有两方面的问题。一方面，在改造自然和征服自然的哲学观下，基因工程引发了许多生态问题，特别是极大影响了生物多样性，而生物多样性正是自然可持续发展的基础。另一方面，基因工程引发了许多社会问题。从克隆技术到人类基因组的重现以来，这一问题日益突出了，而与这一进程相比，人类相应的社会体系却没有建立起来。 基因学就其内容看，可有两方面的内容，一方面是生态学，一方面是社会学。就基因的生态学而言，主要是为了规范和协调基因工程与生态环境之间的矛盾；就基因的社会学而言，主要是为了规范和协调基因工程与社会方面的矛盾问题。 生态学对于植物基因研究工作的规范和合理约束，主要是出于生物多样性的考虑。近些年来，植物基因的研究取得了长足进步，这些进步推动了一系列农业革命，而尤以粮食革命为重。但是，这种以植物基因优化为基础的革命，却导致了物种多样性的破坏。比如，它使人们食用的粮食从5000多种锐减到150多种。与此类似的是，化肥对增产和缩短生长期起了举足轻重的作用，但也造成了土壤板结和地表破坏。同样的情况也发生在动物基因的研究与应用中。比如，试管牛和试管羊为人们控制生物性别提供了基础，这一技术使人类有可能实现对生物种群的控制。对某一种群来说，雄性数量不需要很多，但雌性数量却举足轻重，根据自然法则，雄雌出生概率大致相当，因此，如何在出生中尽量增大雌性数量和减少雄性数量就十分关键。但这样一来，势必造成种群雄雌比例的失衡，从而造成自然生态失衡。当这种技术应用于人类时，问题更大。前段时间关于克隆技术的讨论表明，基因的克隆技术一旦用于人类，可能带来或引起的麻烦甚至不是我们能够想象到的。 那么，基因学是否和基因技术基因工程相矛盾呢？显然不是，因为基因学和基因技术在为人类服务这一本质上是完全一致的。二者都要求既要充分利用基因技术为人类造福，又要尽可能避免因之产生的一切有害于社会的现象。只不过不同的国家和地区，二者的程度和比例不同而已。对中国这样的发展中国家来说，重点还不在于如何尽力去克服基因技术的基因工程产生的负面影响，而是如何最大可能地利用基因工程和基因技术发展经济。比如，现在我们都知道生物多样性是自然界可持续发展的基础，也就是说，生物进化主要不是“优胜劣汰”的，而是优劣相互协同的，是一个多样化的过程，而优化则必然走向单调性。但是，目前基因工程主要是优中选优，明显同生物多样化方向有悖，而且在实践中也确实导致了这样的问题。但是，对广展中国家来说，这样一来却解决了许多非常困难的现实问题。 由此可以得知，基因学的创立和发展不仅不会妨碍自然科学的发展，反而会进一步增进我们关于科学本质的认识，也会有助于我们对真理、规律、因果性的全新认识。显然，基因工程无疑是符合自然规律的。但是，其结果却会对自然的社会的持续发展提出严峻的挑战，这不能不引发人们对真理和科学问题的深入思考。这个问题实际上是东西文化交汇中一个具有实质性内容的问题。几位获诺贝尔物理学奖的华裔美籍物理学家在谈到中国传统文化与西方文化时曾说，西方自然科学关于“规律”的观念和中国传统文化中的“理”是“同一个东西”。实际上，如果单从现象说似乎是的，然而细究起来则十分不同。自然科学的规律观念，主要反映的是自然界自我发展的性质，而中国传统文化中的理的观念，则主要是一种可持续发展的社会秩序。二者有共同的一面，这便是中国传统文化中关于天人合一的思想，在这种情况下，社会也可以被视为广义的自然界的一部分，并遵从自然规律。但是，二者也有诸多不同。一方面，自然规律本身并不就一定会导向平衡、稳定、有序、可持续发展，正如自然灾害也是自然规律的表现一样，自然界在人还没有产生之前就淘汰了许多物种。不能简单地认为只有人为的不遵守自然规律的行为才会导致破坏可持续发展问题，而认为自然规律就一定导致可持续发展。实际上，有可能导致地球灭亡的被人类通过科学才发现并形成的“核”力量，在许多星系上就现实地发生过或正发生着，但在那里根本就没有也不可能有人存在。可见，自然规律既有可能形成有序进化，也有可能自发走向毁灭。另一方面，自然规律并不现成的就是人类的社会秩序，列宁对此有深刻的认识，他在《哲学笔记》中指出，自然不会自动满足人，人必须用自己的实践来改变自然。列宁说几何公理如果违背了人的意志，人也会毫不犹豫地抛弃它。没有一种社会秩序是完全自然而然地从自然界产生的，相反，每一个社会秩序都是人类心智的结果。在这里，人类一经摆脱生物链，它势必要力图超越自然界。再一方面，自然规律本身在不同的人类社会情况下，会产生不同的结果。比如，核能既可以用来制造毁灭性的武器，也可以用来为人类提供强大的能源。显然，自然规律本身并不能作出有利于人类社会的选择。自然规律是有利于人类社会还是有害于人类社会，完全取决于人类社会对自然规律的认识和利用。由此可见，中国传统文化的理与西方自然科学的规律又不完全是“同一个东西”。西方文化的规律观主要是关注于自然规律的，而中国传统文化的理则主要是关注于社会的秩序与可持续发展的。对基因来说也是一样，首先它有一个规律问题，但同时，它也有一个社会问题。这也是为什么要创立基因学的主要原因。 同时，基因学也不会阻碍社会科学的发展，反而会进一步推进社会科学的辩证研究，也将大大有助于防范若干重大的社会问题。值得注意的是，随着基因技术的发展，“天才论”、“血统论”有可能死灰复燃。“天才论”、“血统论”的问题在哲学史上由来已久，柏拉图在《理想国》中，就曾以金银铜等为血统论的合理性做了说明，这也在很长时期内存在于人类社会的历史中，而且至今存在于不同的人种间。但类似凡高、爱因斯坦等许多已被证明的“天才”，在基因上可能恰恰是有缺陷的。事实上，基因技术本身也很难造成各方面能力均衡的所谓什么方面都正常的人。

目前说的基因工程安全问题，多是指 转基因植物的安全性 环境安全性，另一方面是食品安全性。

环境安全性评价的核心问题是转基因植物释放到田间后，是否会将所转基因移到野生植物中，是否会破坏自然生态环境，打破原有生物种群的动态平衡。包括：1)转基因植物演变成农田杂草的可能性。2)基因漂流到近缘野生种的可能性。3)对生物类群的影响。

关于食品的安全性。

经和组织（OECD）1993年提出了食品安全性评价的实质等同性原则。如果转基因植物生产的产品与传统产品具有实质等同性，则可以认为是安全的。反之，则应进行严格的安全性评价。在进行实质等同性评价时，一般要考虑以下主要方面：1、有毒物质：必须确保转入的外援基因或基因产物对人畜无害。2、过敏源：在自然条件下存在着许多过敏源，在基因工程中如果将控制过敏源形成的基因转入目标植物，则会对过敏源造成不利的影响。

利用转基因动物生产出来的药物安全性问题不大，可根据其结构与天然蛋白结构是否一致来判断安全性。但是在生产过程中，转基因动物如何对应GAP，GLP，GMP、如何避免转基因动物的遗传物质进入药物是应该重点强调的问题，另外，作为动物药厂的动物本身一旦不“产药”了，对该动物的后继处理也应慎重考虑。

目前，世界主要发达国家和部分发展中国家都制定了各自对转基因生物（包括植物）的管理法规，负责对其安全性进行评价和监控。在美国分别由农业部动植物检疫局（APHIS）环保署（EPA），以及联邦食品和药物管理局（FDA）负责环境和食品联各方面安全性评价和审批。

中国的生物基因工程安全管理工作相对滞后，到目前为止，只有2部基因工程安全管理规章：

1993年12月国家科委发布的《基因工程安全管理办法》

1996年7月农业部发布的《农业生物基因工程安全管理实施办法》

另外，部门和行业的管理规定力度不够，不适应工作要求：

据了解，中国大陆目前正在进行研究的基因工程受体生物92种，而申报只有22种，从事此类研究的单位80多个，申报安全性评价的只有19个。但是最令人担忧的是基因工程安全评价没有一个完全合理的办法。

北京生物技术和新医药产业促进中心此次举办第七次生命科学前沿讨论会--基因工程和生物安全性问题，邀请了部分在京的转基因专家，畅谈讨论，旨在为我国转基因生物安全管理出谋划策。

一个公众关注的话题--转基因生物的安全性

一个上至国家领导，下到平民百姓都关心的共同话题----转基因生物安全，是近年来在媒体上出现频率较高的新概念。 转基因生物安全，从整体意义来说，它不仅仅是技术问题。近年来，国际上对转基因生物的争论，已扩大到了政治、经济、贸易、社会、等多个层面，而且争论的热点和焦点，是农业转基因生物引发的环境安全与食用安全问题。随着我国人民生活水平的提高，公众对农产品质量和安全的要求越来越高。 转基因食品安全吗 严格说来，任何食品都不存在绝对的安全性。国际上目前广泛用“实质等同”原则，即以转基因食品与非转基因食品比较的相对安全性，作为评价依据，只要转基因食品与传统食品“实质等同”，就是安全的。目前国际上对转基因食品的安全性还有争论，但目前尚没有明确的科学证据表明转基因食品对人体有害。 虽然没有发现转基因食品对人体有害，但本着对人类负责的态度，许多部门和科学家对转基因食品“可能存在的潜在危险”比较关注，人们担心转基因活生物体及其产品作为食品进入市场，可能对人体产生某些毒理作用和过敏反应，其营养成分的变化、转基因成分加工产生的变化，有可能对人体产生某些负面影响。这只是“可能存在的潜在危险”，目前并没有证明确实存在这些危险。 我国对农业转基因生物实行比较严格的管理，农业转基因生物产品进入市场销售前，要经过一系列的安全评价试验。在中国境内进行农业转基因生物生产应用前，应经过中间试验、环境释放、生产性试验阶段的安全性试验，经安全评价合格的可领取安全证书；申请进口用作加工原料的农业转基因生物进入市场销售前，应由农业部认定的技术检测机构经过申请领取安全证书、申请进口标识、申请国内标识三个阶段。 目前，经部门批准上市的转基因食品尚未发现其对人体健康有何副作用。 转基因生物发展趋势 尽管国际上对转基因生物技术及其安全性争论不断，全球对转基因生物技术的研究始终没有放弃。转基因作物的种植面积由1996年的170万公顷增加到2001年的5260万公顷，6年间增加30多倍。至2000年，已有近50个国家相继培育成200多种转基因作物，其中各国已获准上市的转基因作物产品种类已达149个，仅美国就有42个，由转基因作物生产加工的转基因食品和食品成分已达4000余种。转基因农作物及其产品市场销售额由1995年的7500万美元，增加到2000年的30亿美元。转基因作物的发展趋势是不可逆转的。 近年来，中国不断加大对生物技术研究的支持。目前，中国正在研究的转基因生物有130多种，涉及的基因种类超过100种。其中在棉花研究领域，有45个优良品种获准进入环境释放，经国家审定的抗虫棉有13个，并在全国12个省推广，2001年种植面积达到60万公顷。 从19年至2001年，经过安全评价，农业部批准水稻、玉米、棉花、大豆、油菜、马铃薯、杨树等10种转基因植物进入田间环境释放，批准转基因棉花、矮牵牛花等植物和兽用微生物基因工程疫苗进入商业化生产。近年来，中国还实施了“转基因棉花产业化”、“基因工程疫苗产业化”等高新技术产业化重大项目，并开始在生产中发挥效益。 对转基因安全问题负责 农业生物技术，在为农业生产、人类生活和社会进步带来巨大利益的同时，也可能对生态环境和人类健康构成潜在的风险，所以从科学上讲，对农业转基因生物安全问题，还需要长期的跟踪研究。 我国作为一个农业大国、生物多样性大国，又是大豆、水稻等主要农作物的原产地，在发展生物技术的同时十分重视生物安全。对农业转基因生物取“积极研究、慎重推广、加强管理、稳妥推进”的方针。对于起源于我国的重要物种，如大豆、水稻，以及大宗粮食、油料作物要加强管理、慎重推广，稳妥地推进产业化。为此，根据国际相关组织和多数国家的做法，我国制定并颁布了转基因生物安全法规，以加强转基因生物安全管理，规范相关产业的健康发展。 2001年5月23日，我国颁布了《农业转基因生物安全管理条例》(简称《条例》)。《条例》在原农业部颁布的《农业生物基因工程安全管理实施办法》的基础上，将农业转基因生物安全管理从研究试验延伸到生产、加工、经营和进出口。《条例》规定对农业转基因生物实行安全评价制度、标识管理制度、生产与经营许可制度和进口安全审批制度，标志着中国对农业转基因生物的研究、试验、生产、加工、经营和进出动开始实施全面的管理。 2002年1月5日，农业部又发布了与《条例》配套的三个管理办法，即《农业转基因生物安全评价管理办法》、《农业转基因生物进口安全管理办法》和《农业转基因生物标识管理办法》，自3月20日起施行。 从维护全球生物多样性、保护生态环境和人类健康的角度出发，《条例》及其配套规章体现了科学、透明、公正的原则，适用于来自包括中国在内的任何国家的农业转基因产品，对国外企业充分考虑了最惠国待遇和国民待遇，是符合国际惯例的，是对人民负责的。 严格管理程序出效益 自2002年3月20日《条例》的三个配套管理办法实施以后，农业部就收到了美国孟山都、杜邦及陶氏益农、德国拜耳、瑞士先正达等五家境外公司19份进口用作加工原料的农业转基因生物安全证书申请，涉及转基因大豆、玉米、油菜、棉花4种作物和抗除草剂、抗虫、雄性不育3种性状。 食用安全作为转基因生物安全的一个重要组成部分，与环境安全同等重要，不可或缺。为此，农业部在2002年下半年启动了食用安全检测工作，组织中国疾病预防控制中心营养与食品安全所、天津防病中心等单位制订了《转基因植物及其产品食用安全检验标准》(征求意见稿)，并对5家境外公司的反馈意见进行了研究。根据安全评价的需要和专家意见，农业部确定了对进口作加工原料的农业转基因生物进行抗营养成分分析和大鼠90天喂养两项验证试验。 根据《条例》及配套管理办法的规定及管理程序，农业部先后安排了环境安全检测试验和食用安全检测试验。环境安全检测包括生存竞争、对生物多样性的影响、基因漂移3个指标的试验，由中国农科院植保所、山东农科院、南京农业大学、吉林农科院、中国农科院油料所和华中农业大学承担；食用安全检测包括大鼠90天喂养和抗营养成分分析两个指标的试验，由中国疾病预防控制中心、天津防病中心和中国农业大学承担。 2002年四五月份，我国大豆进口基本处于停滞状态，全年大豆进口明显减少。据国家海关总署统计，2002年我国累计进口大豆1132万吨，比2001年减少262万吨，下降18．8％。这是什么原因?农业部相关同志分析说，农业转基因生物安全管理法规的实施，在一定程度上抑制了大豆进口猛增的势头。 据介绍，前几年，我国进口大豆总量不断攀升。2002年，农业转基因安全管理法规的实施，对国外转基因大豆输入我国进行了有效和有序的管理。由于大豆进口量的减少，从而引发了国内大豆价格上扬，库存减少，收获期大豆价格上涨，主产区价格比去年同期高出0．35元／斤，每亩收益达到110元左右。这不仅大大提高了农民种植大豆的积极性，而且较好地推动了农业部大豆发展振兴的实施。 确保法规的有效实施 为保障《条例》、三个管理办法及临时措施的实施，农业部成立了农业转基因生物安全管理领导小组，设立了农业部农业转基因生物安全管理办公室；建立了由农业部、外经贸部、卫生部、科技部、国家质检总局、国家环保总局等部门负责人组成的农业转基因生物安全管理部际联席会议制度。部际联系会议，负责研究、协调农业转基因生物安全管理工作中的重大问题；办公室负责农业转基因生物安全的综合协调与管理。 对转基因生物的安全性评价是实施安全管理的核心，为此，我国成立了国家农业转基因生物安全委员会，委员会由各部门和科研教学单位从事生物技术与生物安全研究和管理的58位专家组成，负责农业转基因生物的安全评价工作。 为适应加入WTO的需要，使农业转基因生物安全评价、进口、标识认可的申请、审批透明和公正，农业部还制定了农业转基因生物安全评价管理程序、进口安全管理程序、标识审查认可程序等三个规范性文件，对有关申请、受理、审查和批复等各环节及时间要求做出了明确规定，并公开发布。 目前，农业部已经完成了农业转基因生物安全评价与检测技术规范的制定工作，正积极加强转基因生物安全性研究和技术支撑体系建设，组织农业转基因生物技术检测机构的认定工作。 相关链接 按照院领导的批示和院法制办的立法要求，由农业部牵头起草《农业转基因生物安全管理条例》。《条例》于2001年5月23日以院第304号令公布并施行。 《条例》规定了在中华人民共和国境内从事农业转基因生物的研究、试验、生产、加工、经营和进口、出动中应遵循的5项农业转基因生物管理制度。具体条文如下： (1)安全评价制度。国家对农业转基因生物安全评价按照植物、动物、微生物三个类别，以科学为依据，以个案审查为原则，实行分级分阶段管理。 (2)生产许可证制度。生产转基因植物、种畜禽、水产苗种，应当取得农业部颁发的、种畜禽、水产苗种生产许可证。申请转基因植物、种畜禽、水产苗种生产许可证，首先要取得农业转基因生物安全证书，并符合有关法律、行政法规规定的条件。 (3)经营许可证制度。经营转基因植物、种畜禽、水产苗种的单位和个人，应当取得农业部颁发的、种畜禽、水产苗种经营许可证。申请经营许可证，除应当符合有关法律、行政法规规定的条件外，还应当符合《条例》规定的其他条件。 (4)标识制度。在中华人民共和国境内销售列入农业转基因生物标识目录的农业转基因生物，应当有明显的标识。标识由生产、分装单位和个人负责，未标识的，不得销售。 (5)进口安全管理制度，对于进口的农业转基因生物，按照用于研究和试验的、用于生产的以及用作加工原料的三种用途实行安全管理。引进单位或者境外公司应当凭农业部颁发的农业转基因生物安全证书和相关批准文件，向口岸出入境检验检疫机构报检，经检疫合格后，方可向海关申请办理有关手续。

参考资料：