生物技术的新浪潮 [复制链接]

第7版(国际)
专栏：

生物技术的新浪潮
卢继传
基因工程的研究与开发给蛋白质的研究以巨大冲击，近年蓬勃发展的生物技术又涌现了新的研究领域——蛋白质工程。国外科学家们称它为生物技术的新浪潮，也被誉为第二代基因工程，它愈来愈显示出巨大的经济效益，受到广泛的重视。
所谓蛋白质工程是一门从改变基因入手，制造新型的蛋白质的技术学科。它与用细菌生产药品的基因工程技术不同：后者是通过基因拼接方法，改变细菌的遗传性，使其大量生产人们所需要的药品（如胰岛素等）；蛋白质工程则是改变蛋白质的结构，来生产新一代的药品。
蛋白质工程已显示出有广泛的实用价值。据外刊报道，当今世界上已经发现并鉴定了数千种酶，但真正有商业价值、一年销售额超过一千万美元的不过十种。造成这种情况的原因是，一方面酶的生产成本高，另一方面由自然界来源的酶或蛋白质的性质不尽随人意。蛋白质工程却可以生产、制造那些自然界所不存在的新型蛋白质，从而可以设计制造天然酶不能催化反应所需要的酶。
目前，美欧和日本各公司正在竞相开发蛋白质工程。美国科学遗传技术研究公司正应用蛋白质工程技术来生产新一代比较稳定的酶。这家公司每年在设计新蛋白质方面的开支近五百万美元，约占其研究预算的一半。一九八七年三月，这家公司已开始出售第一种工程酶，准备在今年再生产几种人造酶。它预计：“十年或十五年后，人们将能够设计制造工业上使用的几乎任何一种酶”。
包括“杜邦”大公司在内的美国许多公司也急切投入这场竞争。“杜邦”公司正在研究蛋白质工程如何作为制造农用化学制剂、塑料和纤维的手段，并探索可以制成塑料复合材料、人造骨和人造血管的蛋白质。遗传公司（Genex）制定了一项从一九八三年开始的五年研究计划，投资一千六百五十万美元，研制商业产品、人生长激素，以及用于生物传感器的蛋白质。据有关资料统计，到一九九五年，以设计制造蛋白质为基础的产品，在美国的市场销售额可能达到十亿美元。
欧洲的科学家联合创建了蛋白质工程学会，以组织力量攻关。英国有六个化学和医药公司组成了一个蛋白质工程俱乐部，以资助英国大学进行有关的研究。日本通产省和一个财团公司已为蛋白质工程的研究与开发的十年计划投资一亿一千三百万美元。
科学家们把现阶段称之为蛋白质工程研究的“兴旺时期”，并认为这项研究的前景十分诱人。首先，人们将生产一批性能优良的蛋白质工程制剂在医药、工业、农业等方面应用；另一方面，如果通过蛋白质工程来控制和设计与脱氧核糖核酸相互作用的蛋白质，那么，控制遗传、改造生命将有可能达到人们预想的好效果。
（附图片）
美国科学家利用生物工程试制植物疫苗，取得了初步成功。图为科学家在为玉米作抗毛虫疫苗接种。右上图为科学家彼得·卡尔森（左）和约翰·B·亨利在检查接种疫苗后的玉米生长情况。