1998年初,上海医学遗传研究所传出了震惊世界的消息:中国科学家已经获得5只转基因山羊。其中一只奶山羊的乳汁中,含有堪称血友病人救星的药物蛋白——有活性的人凝血九因子。
这是由中国工程院院士曾溢涛教授为首的科学家们经过艰辛探索获得的重大成果。同样令人振奋的是,由黄淑帏教授首创的转基因羊研制新路线,使人类用高新技术建造“动物药厂”的梦想出现了曙光。转基因羊的出世,在世界上引起的轰动,不下于克隆羊多利的出生。
几只转基因羊的出现,为什么令世界轰动呢?看了下面的介绍,你就会明白了。
基因,顾名思义,是基本因素。基本因素不同,构成了生物的千差万别。人和动物相区别,根本原因是基本不同。动植物有数不清的物种:虎、狮子、熊、马、羊、牛、狗、猫、兔、大树、小草、花卉、庆稼……都是由于基因不同。人有黄种、白种、黑种等;同一种类中仅有民族的不同,单以黄种人来说,有汉族、满族、蒙族、藏族、朝鲜族、大和族……也是由于某种基因不同。“转基因”,就是把基因转移,即把一个生物体的基因转移到另一个生物体内。转基因动物,是用实验的方法,有目的地把外源基因(包括人的基因)导入动物体内。外源基因与动物本身基因整合后,它就能随着动物细胞的分裂而增殖,并稳定地转给后代。
培育转基因动物的设想始于本世纪70年代。当时,基因药物发展起来,但成本太高。如果用其他生物技术生产1克药用蛋白质,费用高达800美元,最多者可达5000美元。于是科学家大胆设想:如将所需要基因转入乳量高的牛、羊等家畜体内,从动物的乳汁中获取、提炼珍贵的蛋白质药物、成本一定会大大降低。这里,转基因动物就像一座天然原料加工厂,可以源源不断地提供人类所需要的宝贵产品。经动物体内自然加工的产品,可直接分泌到乳汁中,便于收集而不必像“杀鸡取卵”一样伤害动物本身,也不需要制造基因药物花费昂贵的投资的特殊设备。用转基因家畜生产1克药物蛋白质,所需成仅0.2-0.5美元。同800-5000美元相比,相差竟有千倍万倍之大。而且,它的产量之高,也出乎意料,科学家们测算,一只转基因羊提供的活性蛋白,相当于上海全年献血总量所含同蛋白质的总和。
巨大的经济利益“指挥”着世界各国的科学家在转基因动物研究领域内孜孜以求。目前,世界上已有数十家转基因动物公司,重点研究通过动物乳汁生产贵重的药用蛋白质和营养药物,一些走在前面的公司已获得巨大的经济效益。荷兰一家公司用转基因牛生产乳铁蛋白,每年销售额达数亿美元;英国罗斯林研究所(即第一个研究出克降羊)用转基因羊生产可治疗肺肿的一种蛋白酶,每升羊奶可售6000美元。年销售额可望达到250亿美元。那时,因为饲养转基因动物,畜牧业的面貌将大变,成为具有高额利润的新型高科技产业。到21世纪,世界将遍布“动物药厂”。
不过,这毕竟是10年、20年也可能是更长时间以后的事。因为,到目前为止,转基因动物的数量还是极为有限。自1982年第一只转基因动物(小老鼠)降世以来的十几年间,转基因动物的批量繁殖仍未实现。1989年至1996年间,用“显微注射受精卵移植胚胎的受孕率都很低,英国罗斯林研究所从2877只羊中才获得56只转基因羊;上海医学遗传研究所从119只羊获得5只。虽然成功率比罗斯林研究所提高不少,但仍处于实验阶段。
我国虽然在转基因动物研究培育领域起步较晚,但步伐迅速,转基因羊的培殖成功,标志我国在这个领域已占在世界前列。而且,我国科学家综合运用现代分子生物学、胚胎学工程、生殖工程等高新技术首创转基因羊技术路线,将体外受精的转基因胚胎移植到了32只羊体内,已有19只羊受孕,成功率比外国同行高出十几倍。
青少年朋友可能会问:克降羊和转基因羊有什么不同呢?简单的说,克降羊使用的是不受精的卵细胞,转基因羊用的是受精胚胎。前者突破了有性繁殖的框架,后者仍然是靠两性繁殖所得到的卵细胞,前者是“复制”原动物体,后者是动物体获得外源基因并把它遗传给一代、两代……,它不是复制自身。从经济实用的角度说,转基因羊的价值大得多,起码在可预见的将来,这种状况是不会改变的。
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