基因工程的兴起
2000-10-17 09:24:55
1973年,美国斯坦福大学教授科恩从大肠杆菌里取出两种不同的质粒。它们各自具有一个抗菌素药基因,“裁剪”下来,再把两个基因“裁剪”下来,再把这两个基因“拼接”在同一个质粒中。新的质粒叫“杂合质粒”。当这种杂合质粒进入大肠杆菌体内后,这些大肠杆菌就能抵抗两种药物,而且这种大肠杆菌的后代都具有双重抗药性。这表示“杂合质粒”在大肠杆菌的细胞分裂时也能自我复制。它标志着基因工程的首次胜利。
1974年,科恩又把金黄色葡萄球菌的质球(上面具有抗青霉素的基因)和大肠杆菌的质粒“组装”成杂合质粒,送入大肠杆菌体内,使这种大肠杆菌获得了对青霉素的抗药性。这说明,金黄色葡萄球菌质粒上的抗青霉素基因,由杂合质粒带到大杆菌体内,更重要的是表明外来基因在大肠杆菌体内同样也发生作用(专业上称为表达)。
科恩又将非洲爪蟾的DNA与大肠杆菌的质粒“拼接”,获得成功,拼接后的杂合质粒进入大肠杆菌,产生了非洲爪蟾的核糖体核糖核酸(rRNA)。两栖动物的基因能在细菌里发挥作用,也能在细菌里不断复制的事实说明,基因工程完全可以不受生物种类的限制,而按照人类的意愿去拼接基因,创造新的生物。
科恩随后以DNA重组技术发明人的身份向美国专利局申报了世界上第一个基因工程的技术专利。科恩的实验首次打破了不同物种在亿万年中形成的天然屏障,他的成功标志着任何不同种类生物学基因都能通过基因工程技术重组到一起,人类可以根据自己的意愿定向地改造生物的遗传特性,甚至创造新的生命类型。科恩获得专利技术的消息引起了全球轰动,在短短几年中,世界上许多国家的上百个实验室开展了基因工程的研究。
随着科恩及其同事利用重组DNA技术从哺乳动物基因组中切割了一个基因,植入大肠杆菌获得成功后。投资家鲍勃·斯旺森说服博耶成立遗传技术公司——世界上第一家利用重组DNA技术制造蛋白质用于治疗人体疾病的公司,它于20世纪70年代在美国诞生,生物工程从此步入产业化。
遗传技术公司1993年的营业额已达5亿美元。1992年10月,遗传技术公司举行了世界上最大的生物技术实验室的揭幕仪式,该实验室约有400名科学家。目前,世界各国已相继成立了数千家生物技术公司,它们的年营业额已达百亿美元,其中大部分销售的是医用蛋白质。
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