淺析我國生物基因的發(fā)展前景

韓濤澤

北師大天津附中

淺析我國生物基因的發(fā)展前景

韓濤澤

北師大天津附中

生物基因是控制生物性狀的基本遺傳單位，生物書中如是說。生物課本為我們打開了生物世界的大門，生物基因的魅力又何止書中所談及的。從孟德爾提出的遺傳因子，到摩爾根的果蠅遺傳實(shí)驗(yàn)，再到沃森和克里克提出的DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)，又到現(xiàn)代社會中生物基因技術(shù)的應(yīng)用，有關(guān)生物基因的知識讓人應(yīng)接不暇。在本文中，筆者簡述了生物基因的歷史，展望生物基因的發(fā)展前景，并對其發(fā)展進(jìn)行了理性思考，以饗讀者。

我國；生物基因；發(fā)展前景

曾有專家描述，生物基因的邏輯和語言就是描述“貓之為貓、虎之為虎”[1]。為了探尋生物的來源和變化規(guī)律，眾多生物學(xué)家紛紛致力于生物基因的研究。大量研究成果的問世（例如，轉(zhuǎn)基因食品、基因芯片等），為我們的日常生活帶來巨大的沖擊，也吸引著更多學(xué)者和研究人員紛紛投身于生物基因的研究工作當(dāng)中去。

一、生物基因的歷史

生物基因存儲著生物的種族、孕育、生長、凋亡過程的全部信息，其內(nèi)涵就是“具有遺傳效應(yīng)的DNA片段”。生物基因的特點(diǎn)主要包括了：第一、復(fù)制、生物基因能夠忠實(shí)的復(fù)制自己，從而確保生物的基本特征；第二、變異、在繁衍后代時(shí)，如果受到環(huán)境或者遺傳因素的影響，基因能夠突變和變異。由此我們不難發(fā)現(xiàn)：生命的繁衍、細(xì)胞的分裂、蛋白質(zhì)的合成，諸如此類的重要的生理過程就是通過環(huán)境和遺傳基因的共同作用來演繹的。

19世紀(jì)開始，遺傳學(xué)家提出了“生物的性狀是有遺傳因子所控制的”這一邏輯推理。到了20世紀(jì)初期，遺傳學(xué)家摩爾根通過果蠅遺傳實(shí)驗(yàn)，讓世人意識到了“基因存在于染色體上”，并且了解到了“生物基因在染色體上呈線性排列”，即染色體是生物基因的載體這一具有里程碑意義的結(jié)論。20世紀(jì)初期，遺傳學(xué)家約翰遜正式提出了基因的概念[2]。再后來，從20世紀(jì)中期開始，分子遺傳學(xué)逐漸開展，沃森和克里克提出的DNA的雙螺旋結(jié)構(gòu)，讓人們認(rèn)識到了基因的本質(zhì)——“具有遺傳效應(yīng)的DNA片段”。

二、生物基因的發(fā)展前景

1、醫(yī)療方面

隨著人們對基因的研究不斷深入，科學(xué)家們發(fā)現(xiàn)生物基因的結(jié)構(gòu)和功能變化是造成許多疾病發(fā)生的本質(zhì)原因。可見，通過研究生物基因，不僅有助于發(fā)現(xiàn)缺陷基因，還有可能掌握對基因進(jìn)行預(yù)防、診斷、修復(fù)、治療的方法，造福于世人。

此處以基因治療為例：基因治療技術(shù)是當(dāng)前生物技術(shù)發(fā)展的前沿，最新的進(jìn)展是在基因治療中應(yīng)用基因槍（將特定DNA以改進(jìn)的基因槍技術(shù)注入實(shí)驗(yàn)動(dòng)物的臟器或組織中以進(jìn)行表達(dá)）[3]?；蛑委熝芯康某晒︻A(yù)示著能夠在不久的將來，人們有可能實(shí)現(xiàn)利用基因槍技術(shù)來治療遺傳病，進(jìn)而為人們的健康和生活帶來不可估量的益處。

2、農(nóng)作物培育

可以說，生物基因?yàn)檗r(nóng)作物培育帶來了一場“綠色的革命”。在現(xiàn)階段，生物基因工程技術(shù)在農(nóng)作物改良方面已經(jīng)取得了巨大的進(jìn)展。國內(nèi)科學(xué)家們以生物基因?yàn)樵?，不斷嘗試著改良農(nóng)作物，例如將農(nóng)作物種植在鹽堿地、旱地上，或者開發(fā)出能夠防病的農(nóng)作物等。此外，生物基因技術(shù)也顯著的縮短了農(nóng)作物新品種的開發(fā)時(shí)間，使農(nóng)業(yè)得以有新的發(fā)展。

研究人員還指出，采用生物基因技術(shù)改良農(nóng)作物是農(nóng)作物培育的必要趨勢。這是因?yàn)?，利用基因工程改良農(nóng)作物能夠有效的緩解全球人口飛速增長的壓力，而開發(fā)出的有助于增強(qiáng)人體健康的食品還能夠緩解當(dāng)前人口老齡化問題帶給醫(yī)療系統(tǒng)的壓力。這對當(dāng)前中國乃至世界人口問題的解決，具有不可估量的作用。

3、分子進(jìn)化研究

分子進(jìn)化工程是第三代基因工程，其方法就是通過對試管系統(tǒng)中的多分子體系施以選擇的壓力，來模擬生物進(jìn)化歷程?，F(xiàn)階段，科學(xué)家已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了分子進(jìn)化工程研究的試管定向進(jìn)化，進(jìn)而獲得抑制凝血酶活性的DNA分子。

隨著研究的進(jìn)一步發(fā)展，科學(xué)家們預(yù)測，這些DNA分子將有助于代替溶解血栓的蛋白質(zhì)藥物治療腦血栓、心肌梗死等疾病。為人們的醫(yī)療保障，提供了更多的方案。

4、其他

生物基因的發(fā)展前景十分廣闊，例如，將基因技術(shù)應(yīng)用于生產(chǎn)領(lǐng)域，生產(chǎn)轉(zhuǎn)基因食品。將生物基因同于軍事領(lǐng)域，制作傳說中的“基因武器”。將生物基因理論與環(huán)保事業(yè)結(jié)合起來，研制出專門的基因藥物高效的殺滅破壞生態(tài)平衡的藥物等等。

三、生物基因發(fā)展的理性思考

生物基因的研究給人們帶來的巨大便利的同時(shí)，可能引起的負(fù)面影響也已經(jīng)引起了世界各國的關(guān)注，早在21世紀(jì)初期，聯(lián)合國轉(zhuǎn)基因生物國際大會就決定建立跨越國界的“國際生物安全信息中心”，而后，世界各國紛紛出臺了適應(yīng)和約束基因發(fā)展的政策和法律。人們都說，科學(xué)是一把雙刃劍，而生物基因同樣也是一把雙刃劍。我們在使用它有利的一面造福人類的同時(shí)，要盡最大的能力抑制它有害的一面。才能做到“利用基因，造福人類”。

結(jié)束語

在孟德爾之前，人們一直認(rèn)為，遺傳就是一個(gè)混合的過程。隨著時(shí)代的發(fā)展，科技的進(jìn)步，人們逐漸看到了遺傳的“真面目”，慢慢的揭開了生物基因的神秘面紗。使“基因”這一神奇的東西，得以呈現(xiàn)在人們眼前，等著我們?nèi)ラ_發(fā)，利用。

生物基因與生物體的生、老、病、死過程密切相關(guān)。在環(huán)境和遺傳的共同作用下，生物體演繹著細(xì)胞分裂、蛋白質(zhì)合成、繁衍等生物過程。各行各業(yè)中生物基因技術(shù)的應(yīng)用和開發(fā)，沖擊了傳統(tǒng)觀念的同時(shí)，向我們展示了生物基因所負(fù)載的價(jià)值。應(yīng)對生物基因的發(fā)展，我們需要以理性的態(tài)度，尋找生物基因、倫理等領(lǐng)域共同價(jià)值的交合區(qū)，讓生物基因的發(fā)展成為全人類的福祉，最終造福于全人類。

[1]劉亞文.淺析DNA保存的研究進(jìn)展[J].輕工科技,2016（7）.

[2]孫艷艷,王大博.淺談我國生物制藥產(chǎn)業(yè)的現(xiàn)狀及發(fā)展前景[J].黑龍江科技信息,2011（14）.

[3]歐陽亞琦.生物技術(shù)發(fā)展及預(yù)測[J].青年時(shí)代,2015（24）.

韓濤澤（2000-），男，漢族，天津市人，高中學(xué)歷。