重组DNA技术在现代分子生物学发展中的意义?

可以提取可用于基因治疗的基因工程细胞，进一步了解基因调控机制和疾病分子基理，也对于人类医学的发展具有重要意义
另外，根据重组技术所制造的基因芯片，基因芯片即通过微价格技术将特定序列DNA片段（基因探针）固定与硅片上，基因芯片可用于基因测序，寻找有用的目的基因或对基因的序列进行分子水平上的分析 。根据还可以从分子水平上了解疾病
这主要是说重组DNA技术在现在分子水平上对生物医学发展的意义，你也看到了，基本上所说的都和疾病的治疗有关.我知道也就这些了，看看课本说不定还会有新的思路。

重组dna技术的应用和新进展

分子生物学的诞生可以与细胞的发
现，进化论的奠定相媲美，它是20世纪自
然科学伟大成就之一。重组dna技术和
基因工程是分子生物学发展的突出领域，
开创了人类能动改造生物界的新阶段，推
动了医学和整个生命科学的进步，是分子
生物学走向广泛应用的重要方面。狭义的
基因工程就是指重组+,-技术，它不受亲
源关系的限制，为分子遗传学和育种学以
及医学遗传学研究开辟了崭新途径.!/。
从1972年，美国科学家保罗·伯格
首次成功地重组了世界上第一批dna分
子以来，一系列转基因家畜，转基因植物
以及家喻户晓的克隆羊相继问世，随后
1999年又出生了超级鼠，2000年完成了
人类基因组计划，所有这些无不显示了重
组dna技术在生命科学领域所作出的卓
越贡献和巨大潜力。
!发酵工业
用大肠杆菌生产人的生长激素释放
抑制因子是第一个成功的实例。在"升细
菌培养液中这种激素的产量等于从大约
’&万头羊的脑中提取得到的量。现在胰
岛素、人的生长激素、人的胸腺激素!0
!、人的干扰素、牛的生长激素、乙型肝炎
病毒抗原和口蹄疫病毒抗原等都可用大
肠杆菌发酵生产，其中有的还可在酵母或
枯草杆菌中表达，这就为大规模的工业发
酵开辟了新的途径。天然人溶菌酶来源极
其困难1利用重组+,-技术进行生产是
解决这一难题的有效途径.%/。还有些很重
要的基因，如纤维素酶的基因等也已在大
肠杆菌中克隆和表达。
利用遗传工程手段还可以提高微生
物本身所产生的酶的产量。例如可以把大
肠杆菌连接酶的产量提高’&&倍。
"重组#$%技术在医学领域的应用
目前，+,-重组技术已经取得的成
果是多方面的。到%&世纪末，+,-重组技
术最大的应用领域在医药方面。
%2!疾病基因的发现一个疾病相关
基因的发现不仅可导致新的遗传病的发
现，而且对遗传病的诊断和治疗都极有价
值。设想如果能对人类全部基因组进行制
图或定位并掌握其全部序列，人类则完全
可能通过对疾病候选基因的控制和改造，
从根本上治疗并防止人类遗传病的发生
和流行。人类基因组计划就是根据这一设
想而提出的（!""&年实施，%&&&年基本完
成）。通过对基因研究认识疾病分子机制
的一个典型例子是脆性3综合征；!"’$
年法国医学家勒热内发现先天愚型综合
征的病因是第%!号染色体基因，这是人
类第一次发现染色体异常导致的疾病。与
胃癌相关的物质德国研究人员研究发现，
在胃肠道癌症中，一种普通致癌物质———
二磷酸尿苷葡萄糖苷转移酶（456，是一
种解毒酶）!-#基因具有多态性，其中
456!-#0)多态性与胃肠道癌症相关。4
56!-#可催化一大批生物异生化合物（包
括杂环和多环碳氢化合物以及杂环胺）的
解毒，被视为导致肝癌发病的危险基因。
葡萄牙波尔大学的研究人员说，白介素
（78）9!:和789!;,基因多态性可增加胃
癌发生危险，危险性大小因肿瘤组织学类
型不同而异。中国研究人员还发现染色体
!#性缺失，成功地克隆到了一个新基因。发
现乳癌抑制基因美国研究人员还发现，+
:=%的基因是一种乳癌抑制基因，其重要
性在于它是目前与"&>的散发性，即非
家族性的乳腺癌相关的少数基因之一。英
国《自然》杂志上的报告说，科学家发现了
一种导致癌症的关键基因?@ABC@,。它
不但能使正常细胞发生癌变，还可以使其
他的致癌基因发挥作用，并且表示，已经
寻找到了能够阻止它活动的方法，据此可
望找到治疗癌症的新方法。
%2%发展生物制药至今很多治疗疾
病的药物是在投资巨大的反应器中发酵
然后经过提取纯化等一系列的生产过程
来进行生产的，生物技术的发展使科学家
想到是否可以用基因工程的途径得到转
基因动物来生产药物。目前这种设想成为
现实，例如英国爱丁堡医药蛋白公司已培
育出一种转基因绵羊，其奶中含有一种
!!抗胰蛋白酶--6，缺少这种酶的人易
导致肺穿孔，喝了这种羊奶就可以治疗该
症。又如美国加利福尼亚生物技术公司通
过基因工程将人的基因转移到牛的体内
已取得成功，并且由转基因公牛授精的母
牛产下’头健壮的牛犊，这些小牛犊均携
带有人的D8E基因。再一个明显的例子
是红细胞生成素B?@是人体内最重要的
造血生长因子，若肾脏受损就不能产生这
种因子而导致贫血尿毒症，患者只能定期
血透和输血，目前南京军区军事医学研究
所等单位用基因工程方法，获得人的红细
胞生成素基因片断，并插入哺乳动物细胞
内，在体外大量繁殖得到了与人’()结
构和功能完全相同的纯蛋白，目前已进入
中试阶段。*$+基因工程疫苗：疫苗是预防
和控制严重传染病的重要手段，将基因工
程用于疫苗生产已经成为生物技术的热
点内容之一。基因工程疫苗主要包括人用
基因工程疫苗和畜禽基因工程疫苗两大
部分。在人用基因工程疫苗方面，除了已
上市的基因工程疫苗外，目前有上百种疫
苗处于临床前和临床研究中。治疗性基因
工程疫苗是近些年研究的重点，并迅速从
治疗传染性疾病的研究扩展到非传染性
疾病的研究，如治疗性乙肝疫苗、治疗性
肿瘤疫苗等。在畜禽基因工程疫苗方面，
口蹄疫基因工程疫苗、猪囊虫基因工程疫
苗、鸡传染性支气管炎基因工程疫苗等已
经进入产业化阶段。北京是我国基因工程
疫苗研究和生产基础最雄厚、力量最强的
地区之一。在人用基因工程疫苗方面，具
有自主知识产权的基因工程乙肝疫苗、霍
乱疫苗、痢疾疫苗等都在北京研制成功，
处于临床前的基因工程疫苗也有十几种，
其中大部分受到国家“,-.”计划和重大专
项计划支持。其中基因工程亚单位防龋疫
苗就是利用重组/01技术将(12和
3456等7.8抗原的基因克隆到原核表达质
粒中，然后在工程菌中大量表达抗原并将
其提取、纯化的一种新型防龋疫苗798。在畜
禽基因工程疫苗方面，诸如鸡球虫基因工
程疫苗等一大批优秀成果先后问世。近期
产业化重点是：促进现有基因工程疫苗投
入生产和扩大生产；支持较成熟的基因工
程疫苗完成中试和临床研究获得新药证
书；加强重要疫苗研究的技术储备；突破
畜禽重大疾病基因工程疫苗研究。*!+基
因工程生产激素类：!胰岛素7#8，$&%,年
在美国哈佛大学成功地用此法生产了胰
岛素，不久就在旧金山附近一个工厂投
产。在$&,!年由诺和诺德公司开发成功
的合成人胰岛素，是以猪胰岛素为原料，
经半合成及氨基酸置换反应而得的重组
人类胰岛素，其效应及纯度较高，不良反
应较少，于$&,.年由百时美施贵宝与诺
和诺德联合以商品名0:;:<=>在美国上
市。发达国家中!?.的糖尿病患者正是
使用重组/01技术，所产生人胰岛素来
进行治疗。中国科学院生物化学研究所科
学家采用酵母表达胰岛素系统，也已成功
地大批量低成本生产出人胰岛素。"生长
激素7-8，人生长激素是人体内源性激素，
由人脑垂体前叶合成分泌，在人体生长发
育方面起着极其重要的作用，生长激素缺
乏或不足的病人主要表现为生长缓慢、身
材矮小，体质虚弱，甚至影响智力发育。
$&%%年在博耶实验室里完成了利用重组
/01技术生产出人丘脑分泌的生长激素
释放抑制因子*6:@AB:6BAB=>+。$&,!年，
(A<@=BCD等人应用微注射方法将大鼠生长
激素基因*D3E+导入小鼠基因组中获得了
世界上第一只体重为正常小鼠!倍以上
的“超级鼠”。“七五”、“八五”和“九五”
期间，我国开展了利用转生长激素基因改
良猪和鱼的品种、以及通过转特异性抗原
基因培育抗特定病毒的动物品种的研究
与开发。#细胞因子：是由免疫细胞和基
质细胞产生的高活性、特异性强的调节蛋
白。现就我国已上市及在研的部分细胞因
子简介如下：AF干扰素（G50）系列：目前已
批准生产的品种有G50H$$I、$H!A、$H!I、
%9种。其中G50H$$I系我国首创的一种新
型重组干扰素。其开发历时$!年，经9$
个临床单位，$-#"病例临床证明它对慢
性活动性肝炎、白血病、尖锐湿疣、带状泡
症等有明显的疗效。与$!I相比作用机
制、疗效相似，但毒副作用较小。另有美
国、瑞士、古巴、立陶宛等获准在中国销售
G50，所以干扰素市场已经饱和。IF白细
胞介素（GJ）系列：白细胞介素是一类介导
白细胞间相互作用的细胞因子，目前已发
现$#种。目前国内外上市仅有GJH!和
$!#GGJH!两种，国内GJH.、GJH9、GJH-正在
加紧研制。GJH!临床主要应用于抗肿瘤，
如白血病、肾癌、黑色素瘤等。市场容量较
小。2F集落刺激因子（KL5）系列：集落刺
激因子是一组控制粒细胞、单核巨噬细胞
和某些造血细胞繁殖和分化的糖蛋白，是
癌症化疗、放疗和骨髓移植后的重要辅助
治疗药物。$&&%年全球3HKL5、3MHKL5销
售额分别为,F%亿和.F<亿美元。NF促红
细胞生成素（’()）：’()凭籍不可替代的
促红细胞生成作用和实际上的替代输血
疗效，使其不论在临床还是销售上都获得
了极大的成功，’()是当今最成功的生物
工程药物。目前国内已有%家单位获准生
产。在中国市场销售的进口’()有美国
1@HOC>公司的’P:OC>，日本麒麟公司的
利血宝（’6P:），德国宝灵曼公司的生血素
（QC2:D@:>）。CF碱性成纤维细胞因子
（I535）：重组I535是由$##个氨基酸组
成的单链多肽，分子量约为$,RS。国内由
暨南大学暨东生物工程研究所用质粒PTU
$""#在’F 2:<=中成功表达。主要作用是
促进血管新生，促进软组织、软骨组织、骨
组织的损伤修复，并具神经营养作用。应
用于烧伤、创伤、烫伤、神经溃疡、肌肉萎
缩等。另外中国科学院上海生物化学研究
所的科研人员利用重组/01技术，成功
地研制了一种治疗肿瘤的辅助新药，目
前，这种名为“东昕血诺”的新药已经完
成一期、二期临床试验，疗效显著。
其它细胞因子类药物值得关注的品
种有肿瘤坏死因子（405）、肝细胞生长因
子（E35）、神经生长因子（035）等。此外
还有L)/，各种凝血因子、尿激酶、心房
肽、VWK介素、脑啡肽等，有价值的药物在
基因工程方法生产上到得了一定进展。
!F./01诊断（/01 N=AO>:6B=26）在
/01水平上分析，鉴定遗传性疾病所涉及
基因的置换、缺失或插入等突变，以探针
技术为基础。对许多疾病来说，基因检测
可在某人未发病前预测其患病的可能性，
因而可增加预防该疾病的可能性，或及早
发现疾病以取得最佳疗效。例如，如果通
过基因检测发现一新生儿视网膜神经胶
质瘤基因检测呈阳性，那么在他出生后几
周医生将密切观察它是否出现视网膜神
经胶质瘤。若发现他每只眼中出现两个肿
瘤，医生便可以用放射疗法摘除肿瘤，保
住其视力，使其免于失明。肿瘤、心血管疾
病、爱滋病等都开始应用基因诊断的手
段，其深远意义不仅在于能解决临床诊断
上的疑难问题，还在于能较深刻地揭示某
些重大疾病的发病机制。目前我国基因诊
断技术已经进入应用和成熟阶段，作为老
一辈的杰出代表，从香港去美国的简悦威
先生，是世界上第一个用/01诊断疾病
的人，被认为是/01诊断技术之父。近年
来应用(KQ技术和/01杂交技术检测弓
形虫/01，对诊断也有很大帮助。现有的
/01芯片技术可进行肿瘤的早期诊断。
!F 9基因治疗（OC>CBXCDAPY）指导思想
从分子水平上调控K中缺陷的基因的表
达，或以正常基因来矫正或替代缺陷基
因，从而达到治疗的目的。应用的范围不
仅限于遗传学，还包括免疫缺陷、癌基因、
抑癌基因的异常表达所致的恶性生长，以
及其它因基因到达失控、失常所致的疾
病。基因治疗成功与否的因素之一是寻找
一种有效的基因转移方法Z!"""年杜绪
仓等构建了一种适用于中枢神经系统疾
病的基因治疗载体7%8。
!F#遗传病的预防*$+产前诊断[产
前基因检测可减少许多致命疾病和其他
严重疾病的发病率。例如，产前对一种恶
性贫血病———I\地中海贫血病进行基因
检测几乎消灭了意大利撒丁岛上的这种
致命疾病。在对泰萨二氏病基因进行产前
检测后，巴尔的摩地区泰萨二氏病的发病
率降低了%$倍。对于那些愿意生下患有
严重遗传疾病的父母来说，产前基因检测
可以使医生为婴儿出生后做好医护准
备。(%)携带者测试：基因测试检出隐性遗
传病携带者，双亲携带者孩子发病率高，
一方携带，双阴性。(*)症候前诊断：对于
某些单基因紊乱所引起的综合征，仅至晚
年才会有明显表现，在发病前可通过基因
作出预测。(+)遗传易感性：一个或多基因
缺陷的存在会使个体对发病诱因极度敏
感，而易于发病。,-,受体缺陷个体同时
有高胆固醇血症。因此根据-./诊断，做
好疾病早期预测，并注意环境卫生和个人
生活方式，可以达到预防的目的。
!海洋生物
-./重组技术在海洋生物方面的应
用涉及面较广，已有的工作包括鱼类蛋白
质基因的克隆、表达及调节，例如和鱼的生
长调节有关的基因（生长激素、促乳激素
等）、抗冬蛋白基因、多肽激素基因（胰岛素
等）、神经肽及其前提、性激素受体基因的
结构与表达、金属巯蛋白基因在鱼的表达
及调节，鱼细胞色素0+&$基因及癌基因的
分子生物学的研究等均有不少报导。转基
因鱼的研究进展迅速，鱼病的分子生物学
及其基因诊断技术方面的研究正在展开。
此外，应用分子生物学方法开展了鱼的
-./指纹、基因图谱和鱼的线粒体-./
的进化比较等较为基础的研究1#2。-./重
组技术在海洋环境的生物防治方面的应用
也初见成效。已构建能降解各种石油组分
的基因工程菌，有处理重金属污水的工程
菌和藻类。在监测海洋病原生物污染上的
基因技术也证明是灵敏而快速的。
"基因敲除
基因敲除是!"#$年代后半期应用
-./同源重组原理发展起来的一门新技
术1"2。!"#$年代初，胚胎干细胞(34细胞)
分离和体外培养的成功奠定了基因敲除
的技术基础。!"#&年，首次证实的哺乳动
物细胞中同源重组的存在奠定了基因敲
除的理论基础。到!"#’年，56780997:等
首次建立了完整的34细胞基因敲除的小
鼠模型。此后的几年中，基因敲除技术得
到了进一步的发展和完善1!$2。
基因敲除的应用领域主要有：(!)建
立人类疾病的转基因动物模型，为医学研
究提供材料基因敲除小鼠是研究疾病的发
生机制、分子基础及诊断治疗的重要实验
材料。如!"#"年囊性纤维化病(;<)的致
病基因(;<5=)被成功地克隆，!""%年成
功建立了;<5=基因的基因敲除的;<小
鼠模型，为;<基因治疗提供了很好的动
物模型，得以顺利通过了通过了基因治疗
的动物试验，于!""*年开始临床试验并获
得成功1!!2。(%)改造动物基因型，鉴定新基
因和(或)其新功能，研究发育生物学深入
研究基因敲除小鼠在胚胎发育及生命各期
的表现，可以得到详细的有关该基因在生
长发育中的作用，为研究基因的功能和生
物效应提供模式。例如，目前人类基因组
研究多由新基因序列的筛选检测入手，进
而用基因敲除法在小鼠上观察该基因缺失
引起的表型变化1!%，!*2。目前已报道了多种
学习、记忆以及有缺陷的基因敲除动物，发
现多种基因在学习、记忆的形成过程中必
不可少。(*)治疗遗传病。这包括去除多余
基因或修饰改造原有异常基因以达到治疗
的目的1!+2。(+)改造生物、培育新的生物品
种细菌的基因工程技术是本世纪分子生物
学史上的一个重大突破，而基因敲除技术
则可能是遗传工程中的另一重大飞跃。这
项新技术在基础理论研究及实际应用中都
将有着广阔的应用前景1!&2。
#小结
’$年代基因的发现，重组-./的获
得成功，震动了医学、农业、畜牧业等整个
生命学科，开创了人为的控制生命和育种
新领域———基因工程，在生命学科总领域
中成为最活跃，进展最快的学科。自!""*
年以来至今仅!$年内，以美国、日本和中
国*个国家为例，已研制成功约*$$多项
新的基因工程药物，有的已投向市场，有
的已被批准分别进入!、"、#期临床试
验；发展之神速不仅为医药开发空前未
有，在整个科学发展史上来说也是罕见
的。揭开生命的奥秘，掌握了基因重组的
秘密。人类基因组蕴藏有人类生、老、病、
死的遗传密码；破译这些信息将为诊断各
种疾病，研制新药和新的有效疗法带来一
场大革命，破译人类遗传密码和掌握基因
重组不亚于人类登上月球的“阿波罗计
划”。但是人类对生物基因组的结构、基因
表达调控等认识还很有限，因而分子生物
学的成果在医学上的应用还处于初级阶
段。新的基因工程药物虽然不断涌现，但
已应用的还是少数，而且由于对基因产物
的整体效应等研究还不够充分，即使已批
准投入市场的基因工程药物，有的疗效还
不够理想，基因诊断的范围还有待扩大，
基因治疗成功理想的例子还不是很多。这
些都有待于进行许多扎实的基础研究，了
解更多分子遗传学方面的规律，并改进和
创建新的技术，才能得到提高

你把你邮箱地址发上来，我给你发几篇，CAJviewer上粘的错别字太多。

DNA（为英文Deoxyribonucleic acid的缩写）,又称脱氧核糖核酸，是染色体的主要化学成分，同时也是组成基因的材料，有时被称为“遗传微粒”。DNA是一种分子，可组成遗传指令，以引导生物发育与生命机能运作。主要功能是长期性的资讯储存，可比喻为“蓝图”或“食谱”。其中包含的指令，是建构细胞内其他的化合物，如蛋白质与RNA所需。带有遗传讯息的DNA片段称为基因，其他的DNA序列，有些直接以自身构造发挥作用，有些则参与调控遗传讯息的表现。
单体脱氧核糖核酸聚合而成的聚合体——脱氧核糖核酸链，也被称为DNA。在繁殖过程中，父代把它们自己DNA的一部分（通常一半，即DNA双链中的一条）复制传递到子代中，从而完成性状的传播。因此，化学物质DNA会被称为“遗传微粒”。原核细胞的拟核是一个长DNA分子。真核细胞核中有不止一个染色体，每条染色体上含有一个或两个DNA。不过它们一般都比原核细胞中的DNA分子大而且和蛋白质结合在一起。DNA分子的功能是贮存决定物种性状的几乎所有蛋白质和RNA分子的全部遗传信息;编码和设计生物有机体在一定的时空中有序地转录基因和表达蛋白完成定向发育的所有程序;初步确定了生物独有的性状和个性以及和环境相互作用时所有的应激反应.除染色体DNA外，有极少量结构不同的DNA存在于真核细胞的线粒体和叶绿体中。DNA病毒的遗传物质也是DNA,极少数为RNA.
DNA是一种长链聚合物，组成单位称为核苷酸，而糖类与磷酸分子借由酯键相连，组成其长链骨架。每个糖分子都与四种碱基里的其中一种相接，这些碱基沿着DNA长链所排列而成的序列，可组成遗传密码，是蛋白质氨基酸序列合成的依据。读取密码的过程称为转录，是根据DNA序列复制出一段称为RNA的核酸分子。多数RNA带有合成蛋白质的讯息，另有一些本身就拥有特殊功能，例如rRNA、snRNA与siRNA。

中心法则：http://baike.baidu.com/view/15948.html?wtp=tt
由中心法则你可以知道重组的DNA可以表达新的蛋白，表达新的蛋白又可以调控DNA的转绿。我想我能给你提供的东西只有这么多。主要是你说的太大了。不好回答

研究某段基因的性质——结构、功能、调节机制
跨物种结合
缩短进化时间
对生物定向改造
对疾病在分子水平上的研究