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后,再取出另一只母绵羊的未受精的卵细胞,将这个卵细胞的基因取出,换上第一只母绵羊乳腺细胞的基因,再将这个基因已被“调包”的卵细胞放电激活,使其开始像正常的受精卵那样进行细胞分裂;当细胞分裂进行一定连阶段、胚胎已经形成后,再将这个胚胎植到第三只母绵羊,经过正常的妊娠后产下“多利”。这项技术目前仅此一家获得成功。
克隆绵羊的诞生是生物工程技术发展史上的一个里程碑。它标志着生物学世纪提前到来。克隆绵羊“多利”的问世突破了利用胚胎细胞进行细胞核移植的传统方式,可以使科学家们拥有一项新的非常有效的技术,来深入研究一系列重要的生物学问题,在理论上和应用上都具有重大意义。(赵学漱)
基因工程是人工进行基因切割、重组、转移和表达的技术,是在分子水平上对生物遗传作人为干预。
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料。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“杂合质料”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)。
科思又将非洲爪赠的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,产生了非洲爪赠的核糖体核糖核酸(币人。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DNAlifl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。
随着科思及其同事利用重组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。
基因工程一般包括四个方面的基本内容:一是取得符合人们的要求的DNA片段,这种DNA片段被为“目的基因”;二是将目的基因与质粒或病毒DNA连接成重组DNA(质粒和病毒DNA称作载体);三是把重组DNA引入某种细胞(称为受体细胞);四是把目的基因能表达的受体细胞挑选出来。DNA分子很小,其直径只有20埃,约相当于五百万分之一厘米,在它们身上进行“手术”是非常困难的,因此基因工程实际上是一种“超级显微工程”,对——的切割、缝合与转运,必须有特殊的工具。首先,要把所需基因——目的基因从供体DNA长链中准确地剪切下来。1968年,沃纳·阿尔伯博士、丹尼尔·内森斯博士和汉密尔·史密斯博士第一次从大肠杆菌中提取出了限制性内