遗传工程的前景 [复制链接]

第7版()
专栏：

遗传工程的前景
梁柯
遗传工程常被称为重组ＤＮＡ（脱氧核糖核酸）。这门新兴科学不仅被认为是原子裂变以来最大科学成就之一，而且将为人类带来难以预测的巨大社会、经济后果。
重组ＤＮＡ，即将外来的或人工合成的ＤＮＡ分子片段，渗入某些细胞内同原有的ＤＮＡ组合，使下一代表现出新渗入的ＤＮＡ所携带遗传信息的特征的技术。
由于已能通过重组ＤＮＡ来大量生产一些昂贵难得的药物或菌苗，美国哈佛大学、加利福尼亚大学、斯坦福大学等在1980年前后纷纷成立了从事遗传工程的大公司，这些公司的股票在华尔街股票市场一直在看涨。
四十年前，基因还只是个用来解释某种遗传特性的抽象概念。现在，科学家已初步掌握为了特定目的将某种基因渗入细胞的方法。在细菌或酵母中植入人体基因，能够产生多种生化物。如将容易培养的单细胞大肠杆菌内的ＤＮＡ抽出，切开后换入一段人体基因再置回杆菌细胞内，几小时后繁殖出来的几千个细菌的ＤＮＡ中就都带有人体基因。如果植入的是人造胰岛素基因，则繁殖的微生物就都带有胰岛素。
目前在国外，通过重组ＤＮＡ已能生产的贵重药物有：（1）人体胰岛素——美国有180万糖尿病患者要靠不易获致的胰岛素来控制。七十年代末，加利福尼亚大学的科学家成功地将人工合成人体胰岛素基因中的一段，置入细菌中加以繁殖。预计二到五年内就能大量用细菌生产廉价的胰岛素来充分供应。（2）人造激素——过去这种专治小孩侏儒症的激素，只能从尸体的脑垂体取得，而50个脑垂体生产的激素只够一个小孩用一年。（3）干扰素——这是人体内产生来抵抗病毒感染的蛋白质。过去二十年人们只知道几种人体干扰素，现在科学家已知道有十几种不同功能的干扰素。干扰素有某种抗癌作用，已试验性地用来治疗某些癌症患者。科学家过去从大量白血球中只能提出少量干扰素，生产一磅干扰素成本就需100亿到200亿美元。现在瑞士、美国和日本的科学家已各自用细菌制成干扰素，将有可能用于更大范围的试验。（4）安全、可靠、便宜的疫苗——目前有的疫苗未能放心使用，是由于制作疫苗的细菌仍有致病的副作用。今天通过重组ＤＮＡ已能制成安全的疫苗，如美国最近宣布用于治牲畜口蹄疫的疫苗。（5）溶解血栓的酶等。
除了以上药物外，科学家还在研究如何移植基因来防治遗传病。1979年一些美国科学家曾通过重组ＤＮＡ将生产人体血红蛋白的基因植入老鼠组织的培养液内。到1980年初，在经过几百万次分裂后的老鼠细胞内，还能找到血红蛋白在起部分作用。科学家计划下一步将正常的血红蛋白基因植入贫血的活老鼠内，研究这基因如何起作用，并用这办法对两位因遗传功能失调而患贫血的患者进行临床试验。
重组ＤＮＡ在工农业应用方面有着无限广阔的前景。有的科学家研究用来生产清除石油污染的细菌，用来将工业废料制成塑料、燃料或化学物，或是将不能吃的生物量变成食物和能。过去培养某种动、植物的新品种往往要经过五、六十年，而且花费很大。现在人们可以预期在这方面会有突破。当然，生产干扰素、人体胰岛素等只是移植单个基因，而培植一棵植物可能要涉及千百个基因，动物就更加复杂。但分子生物学正在突飞猛进地发展。前不久，欧洲的科学家已能将人体基因植入植物的活细胞内，美国科学家也已把豆类的蛋白基因植入蟾蜍卵细胞内。这些大胆尝试不是为了异想天开的远缘杂交，而是为了更好地了解生物的遗传法规，按人的意愿对生物进一步加以改造和利用。
人类能重组ＤＮＡ虽然还不到十年，但它经历了并不平坦的道路。不仅有人从宗教、伦理的角度加以反对，也有不少人担心实验室里会培养出给人类带来新病的微生物。1974年这工作曾一度停顿。后来科学家们经过协议，凡是带病毒的、有毒的细菌只许在有特殊隔离设备的实验室内进行，80％至85％的普通试验可在一般实验室进行。
这样，重组ＤＮＡ在近五年来才又重新发展起来。但是目前仍有一些人担忧由于大规模商业应用，会因不熟练工人不注意操作安全而发生事故。
重组ＤＮＡ对许多人来说还是个陌生的词，但它在人类的未来生活中占着越来越重要的地位。