轉基因,就是科學家利用工程技術將一種生物的一個或幾個基因轉移到另外一種生物體內,從而讓後一種生物獲得新的性狀。比如,將抗蟲基因轉入棉花、水稻或玉米,培育成對棉鈴蟲、卷葉螟及玉米螟等昆蟲具有抗性的轉基因棉花、水稻或玉米。除了農業育種,轉基因技術目前已廣泛應用於醫藥、工業、環保、能源等領域。今天就給大家介紹一下醫學中的轉基因技術是如何應用的。
科學家利用轉基因技術生產出胰島素、B肝疫苗、A肝疫苗、生產素、幹擾素等藥物,這些藥物已遍布醫學各個領域,包括腫瘤、心腦血管病及免疫系統疾病等。
1.胰島素
(1)傳統方法
1921年人們發現胰島素後,開始從豬和牛的胰臟中提取胰島素,用來治療糖尿病。一頭300公斤的牛,只能生產30毫升的胰島素,一個糖尿病人每天需要4毫升胰島素,所以通過殺豬殺牛遠遠滿足不了糖尿病人對胰島素的需要。由於獲取方法殘忍,數量又少,胰島素的價格一直居高不下,並且動物胰島素與人胰島素的結構差異導致患者容易產生抗體,發生過敏反應。
(2)轉基因方法
1982年美國食品藥品管理局批准利用轉基因微生物的人胰島素商業化生產,是世界首例商業化應用的轉基因產品。基因重組人胰島素把人類產生胰島素的基因轉移到大腸桿菌中,由於大腸桿菌的繁殖周期很短,可以快速高效地生產出成本低廉、療效更好的胰島素。
2.疫苗
早期疫苗大多是減毒疫苗,即把病毒培養出來後做處理,讓它變得沒有攻擊性。由於理論上存在減毒或滅活不徹底的風險,這些疫苗也有一定的不安全性。
科學家通過轉基因手段製造疫苗,徹底消除了疫苗的安全隱患。目前B肝、C肝等疫苗都是通過基因工程生產的。此外,科學家利用轉基因水稻作為「生物反應器」,生產出可供人類使用的人血清白蛋白,人血清白蛋白作為人工血漿替代物在醫學上有廣泛而重要的用途。
利用轉基因技術生產的藥物層出不窮,如重組疫苗、抑生長素、幹擾素及人生長激素等。在轉基因技術的幫助下,人類克服了很多過去無藥可治的疾病,對人類健康作出了積極貢獻。