⑴ 你還了解我國生物科學發展的哪些成果
1、中國在超級雜交稻育種技術與應用、轉基因植物研究等領域達到國際先進水平;
2、動物體細胞克隆技術也日臻完善,廢水處理新型反應器和新工藝的開發研究取得重要進展;
3、一大批生物技術成果或已申報專利,或進入臨床階段,或正處於規模生產前期階段,若干生物技術公共研發平台初步形成;
4、中國的基因檢測服務能力在全球已處於領先地位,出口葯品已從原料葯向技術含量更高的制劑拓展,高端醫療器械核心技術的突破大幅降低了相關產品和服務的價格;
5、超級稻畝產突破1000公斤,達到國際先進水平;生物發酵產業產品總量居世界第一。
(1)我國目前在轉基因動物領域成果擴展閱讀:
生物技術的發展可以劃分為三個不同的階段:傳統生物技術、近代生物技術、現代生物技術。傳統生物技術的技術特徵是釀造技術,近代生物技術的技術特徵是微生物發酵技術,現代生物技術的技術特徵就是以基因工程為首要標志。
現代生物技術在70年代開始異軍突起,近一、二十年來發展極為神速。它與微電子技術、新材料技術和新能源技術並列為影響未來國計民生的四大科學技術支柱,被認為是21世紀世界知識經濟的核心。
生物技術的應用范圍十分廣泛,主要包括醫葯衛生、食品輕工、農牧漁業、能源工業、化學工業、冶金工業、環境保護等幾個方面。其中醫葯衛生領域是現代生物技術最先登上的舞台,也是目前應用最廣泛、成效最顯著、發展最迅速、潛力也最大的一個領域。
⑵ 轉基因生物有哪些成果
轉基因生物有哪些成果
轉基因技術是將人工分離和修飾過的基因導入到生物體基因組中,由於導入基因的表達,引起生物體的性狀的可遺傳的修飾,這一技術稱之為轉基因技術.轉基因技術是現代生物技術的核心,運用轉基因技術培育高產、優質、多抗、高效的新品種,能降低農葯肥料投入,對緩解資源約束、保護生態環境、改善產品品質、拓展農業功能等具有重要作用.目前,世界許多國家把發展轉基因技術作為搶占科技制高點、增強農業國際競爭力的戰略重點.
自1996年首例轉基因農作物產業化應用以來,全球轉基因技術研究與產業應用快速發展.發達國家紛紛把發展轉基因技術作為搶占未來科技制高點和增強農業國際競爭力的戰略重點,發展中國家也積極跟進,並呈現以下發展態勢:一是品種培育速度加快.隨著生命科學、基因組學、信息學等學科的發展,轉基因技術研究日新月異,研究手段、裝備水平不斷提高,基因克隆技術突飛猛進,一些新基因、新性狀和新產品不斷涌現.品種培育呈代際特徵,目前全球轉基因生物新品種已從抗蟲和抗除草劑等第一代產品,向改善營養品質和提高產量的第二代產品,以及工業、醫葯和生物反應器等第三代產品轉變,多基因聚合的復合性狀正成為轉基因技術研究與應用的重點.二是產業化應用規模迅速擴大.截至2009年底,全球已有25個國家批准了24種轉基因作物的商業化應用.以轉基因大豆、棉花、玉米、油菜為代表的轉基因作物種植面積,由1996年的2550萬畝發展到2009年的20億畝,14年間增長了79倍.美國仍然是最大的種植國,2009年種植面積9.6億畝;其次是巴西,3.21億畝;阿根廷,3.195億畝;印度,1.26億畝;加拿大,1.23億畝;中國,5550萬畝;巴拉圭,3300萬畝;南非,3150萬畝.值得一提的是,2000年以來,美國先後批准了6個抗除草劑和葯用轉基因水稻、伊朗批准了1個轉基因抗蟲水稻商業化種植;加拿大、墨西哥、澳大利亞、哥倫比亞4國批准了轉基因水稻進口,允許食用.三是生態和經濟效益十分顯著.1996至2007年,全球轉基因作物的累計收益高達440億美元,累計減少殺蟲劑使用35.9萬噸.2008年,全球轉基因產品市場價值達到75億美元.至於說轉基因技術的安全性的爭議,主要集中在兩個方面,一是對人是否安全,二是對環境的影響.
⑶ 我國在QIT領域取得的成果
國務院新聞辦公室今天發表《中國的航天》白皮書,全面介紹了中國航天事業所取得的一系列重要成就和重大成果。據介紹,中國航天事業自1956年創建以來,經歷了艱苦創業、配套發展、改革振興和走向世界等幾個重要時期,迄今已達到了相當規模和水平:形成了完整配套的研究、設計、生產和試驗體系;建立了能發射各類衛星和載人飛船的航天器發射中心和由國內各地面站、遠程跟蹤測量船組成的測控網;建立了多種衛星應用系統,取得了顯著的社會效益和經濟效益;建立了具有一定水平的空間科學研究系統,取得了多項創新成果;培育了一支素質好、技術水平高的航天科技隊伍。白皮書指出,中國航天事業是在基礎工業比較薄弱、科技水平相對落後和特殊的國情、特定的歷史條件下發展起來的。中國獨立自主地進行航天活動,以較少的投入,在較短的時間里,走出了一條適合本國國情和有自身特色的發展道路,取得了一系列重要成就。中國在衛星回收、一箭多星、低溫燃料火箭技術、捆綁火箭技術以及靜止軌道衛星發射與測控等許多重要技術領域已躋身世界先進行列;在遙感衛星研製及其應用、通信衛星研製及其應用、載人飛船試驗以及空間微重力實驗等方面均取得重大成果。據白皮書介紹,中國於1970年4月24日成功地研製並發射了第一顆人造地球衛星"東方紅一號",成為世界上第五個獨立自主研製和發射人造地球衛星的國家。截至 2000年10月,中國共研製並發射了47顆不同類型的人造地球衛星,飛行成功率達90%以上。目前,中國已初步形成了四個衛星系列--返回式遙感衛星系列、"東方紅"通信廣播衛星系列、"風雲"氣象衛星系列和"實踐"科學探測與技術試驗衛星系列,"資源"地球資源衛星系列也即將形成。中國是世界上第三個掌握衛星回收技術的國家,衛星回收成功率達到國際先進水平;中國是世界上第五個獨立研製和發射地球靜止軌道通信衛星的國家。中國的氣象衛星、地球資源衛星主要技術指標已達到20世紀九十年代初期的國際水平。近幾年來,中國研製並發射的6顆通信、地球資源和氣象衛星投入使用後,工作穩定,性能良好,產生了很好的社會效益和經濟效益。白皮書說,中國獨立自主地研製了12種不同型號的" 長征"系列運載火箭,適用於發射近地軌道、地球靜止軌道和太陽同步軌道衛星
⑷ 我國的轉基因動物
一種生物(通常是老鼠),將外來基因轉入其體內成為其基因組的一部分。引入的基因先被分離出來並設計使其攜帶適當片段。然後將這段基因注入受精卵,方法如下:對一隻雌老鼠注射激素使其產生大量卵;讓一隻雄老鼠與其交配使部分卵受精;將這些卵收集起來,在其卵裂前注入外來基因物質。這些卵被移植入另一個雌性體內,在那裡它們發育成型。在某些卵里基因物質在隨意位點與染色體整合而成為老鼠細胞的遺傳物質。由這種卵發育成的動物將攜帶該基因從而成為轉基因動物。轉基因動物對於描述新發現基因的功能和在大動物體內產生有益蛋白質十分有用
轉基因動物是指以實驗方法導入外源基因,在染色體組內穩定整合並能遺傳給後代的一類動物。1981年,第一次成功地將外源基因導入動物胚胎,創立了轉基因動物技術。1982年獲得轉基因小鼠。轉入大鼠的生長激素基因,使小鼠體重為正常個體的二倍,因而被稱為「超級小鼠」。此後相繼培育成功了轉基因兔、綿羊、豬、魚、昆蟲、牛、雞、山羊、大鼠等轉基因動物。
由於轉基因動物體系打破了自然繁殖中的種間隔離,使基因能在種系關系很遠的機體間流動,它將對整個生命科學產生全局性影響。因此,轉基因動物技術在1991年第一次國際基因定位會議上被公認是遺傳學中繼連鎖分析、體細胞遺傳和基因克隆之後的第四代技術,被列為生物學發展史上126年中第14個轉折點。
自1982年轉基因鼠問世以來,轉基因動物研究在許多領域都取得了令人矚目的成就。一般來講,根據不同的目的,轉基因動物操作可以簡單地劃分為四種類型:(l)疾病型轉基因動物;(2)利用轉基因動物制葯;(3)動物改良型;(4)基礎生物學研究。
⑸ 我國目前具有轉基因品種的農作物有哪些
轉基因作物的認識
劉萬飛
2010年1月30日,中央1號文件提出,「繼續實施轉基因生物新品種培育科技重大專項,抓緊開發具有重要應用價值和自主知識產權的功能基因和生物新品種,在科學評估、依法管理基礎上,推進轉基因新品種產業化」。這引發了公眾對轉基因糧食作物的激烈評論。那麼什麼是轉基因技術?轉基因技術是如何發展的?轉基因食品安全嗎?下面就讓我們來一一介紹。
轉基因技術的概念
轉基因技術是指將人工分離和修飾過的基因導入到生物體基因組中,使其表達,從而引起生物體性狀的可遺傳的修飾。轉基因植物是指基因組中含有外源基因的植物。構建轉基因植物的方法是提取某生物具有特殊功能(如抗病蟲害、增加營養成分)的基因片斷,通過轉基因技術加入到目標植物當中,從而培育高產、優質、抗病毒、抗蟲、抗寒、抗旱、抗澇、抗鹽鹼、抗除草劑等的作物新品種。而我們經常提到的轉基因食品,通俗的講,就是以轉基因生物為直接食品或為原料加工生產的食品。目前我國的轉基因植物有二十多種,其中轉基因大豆、馬鈴薯、煙草、玉米、花生、菠菜、甜椒、小麥等進行了田間試驗,轉基因棉花已經大規模應用,轉基因水稻和玉米也於2009年被批准可以進行商業化種植。
轉基因的研究歷史
國外發展歷史
轉基因的研究已有幾十年的歷史。1973年,第一個基因重組的細菌問世(大腸桿菌表達沙門氏菌的基因)。1978,Genentech公司宣布獲得了可以生產人胰島素蛋白的大腸桿菌。1983年,世界上第一例轉基因植物——一種含有抗生素葯類抗體的煙草在美國成功培植。1993年,世界上第一種轉基因食品——轉基因晚熟西紅柿正式投放美國市場。1996年轉基因玉米首次實現商業化種植。1996年,世界轉基因作物種植總面積為170萬公頃。2002年,全球轉基因農作物種植面積已擴大到5870萬公頃。到2010年將有30個國家的1500萬農民種植轉基因作物,全球種植轉基因作物的面積將達到1.5億公頃。轉基因作物目前主要種植在美國、阿根廷、加拿大、中國、巴西和南非。國際上獲得轉基因植株的植物已有超過35個科120多個種,它們主要集中在七大類農作物上,即:大豆、玉米、棉花、油菜、馬鈴薯、南瓜、西葫蘆和木瓜。美國是世界上對於轉基因作物商業化態度最為積極的國家,也是批准轉基因作物環境釋放數量最多的國家。歐盟在1998年批准了Bt玉米的商業化,這一年西班牙、德國和法國開始商業化種植Bt玉米,這也是唯一在歐盟實現商業化種植的轉基因作物。隨後其他一些歐洲國家也相繼加入到商業化種植Bt玉米的隊伍中來。有專家分析認為,除了宗教上的原因和歐盟消費者的態度之外,這在很大程度上是由於歐盟在轉基因作物的研發上落後於美國。
國內發展歷史
1997 年,我國批准了第一個轉基因植物耐貯藏番茄商品化生產,成為第三個將轉基因番茄投放市場的國家。1999 年經國務院批准,科技部、財政部聯合啟動了「國家轉基因植物研究與產業化專項」,共資助課題116個。這一政策促使我國成為世界第四大轉基因植物種植國家。目前,中國正在研究和開發的各種轉基因生物物種已超過100種,涉及動物、植物、微生物基因200多個,若干作物品種已具備了產業化條件。
轉基因玉米和水稻
2009年,農業部批准了兩種我國擁有自主知識產權的轉基因糧食作物的商業化種植。這兩種轉基因糧食作物就是轉植酸酶基因玉米和轉Bt基因水稻。下面我們就以轉基因玉米和水稻為例,來加深我們對轉基因作物的認識和了解。
玉米中含有豐富的磷,但是這些磷絕大部分都是以植酸的形式存在的。在發芽的時候,它會合成植酸酶,把植酸分解成肌醇和磷酸,從而利用其中的磷。但是在玉米種子里的植酸酶含量非常低。轉植酸酶基因玉米就是利用轉基因技術把一個外源合成植酸酶的基因導入玉米基因組中,並讓這個基因在玉米籽粒中表達,使玉米籽粒含有大量的植酸酶,植酸酶通過代謝可以釋放玉米籽粒中豐富的磷。現在,按照上述專利生產的轉植酸酶基因玉米已經初步顯示出了它的優異特性。這種玉米的籽粒中含有大量植酸酶,在加工成飼料之後仍然保留了大部分活性,雞或豬吃下去之後,這些植酸酶在其胃中就可以把植酸水解,放出可供雞和豬直接吸收利用的磷酸來,大大提高了磷的利用率。這樣不僅不用再在飼料中額外添加磷酸氫鈣,從而節省了成本,又可以增進雞、豬對鐵、鋅等礦物質元素的吸收,而且還有效地減少了雞、豬糞便對環境造成的污染。植酸酶會促進人類等哺乳動物吸收磷元素,所以不會對人體產生危害。
轉Bt基因水稻就是在水稻中引入抗蟲基因,使水稻分泌一種叫做Bt蛋白的物質(實際上叫做殺蟲晶體蛋白)。這種蛋白的基因稱為BT基因,BT基因編碼出來的東西叫做原毒素,原毒素開始是沒有毒性的,只有當目標昆蟲吃了以後,蟲的中腸裡面有一種鹼性的蛋白酶去消化原毒素。鹼性酶會切除原毒素蛋白的一部分,切除後這個蛋白就變成了對鱗翅目害蟲(螟中)有毒的蛋白,將害蟲毒死。人的消化器官是酸性的環境,強酸性,原毒素到了人的消化器官,就像普通蛋白一樣,消化成氨基酸或短肽等並通過小腸被吸收了。
轉基因作物的安全性
隨著玉米、水稻等主要糧食作物轉基因品種商業化種植的推廣,人們對轉基因作物食品安全性的擔憂越來越多。目前,公眾對轉基因食品擔憂的因素有:吃了轉基因食品,動植物的基因會被轉移到人體中;一些抗蟲蛋白蟲子吃了要死,人吃了怎麼樣?轉基因食品可能產生新的有害物質或過敏源;自身能製造殺蟲毒素的轉基因作物,毒素可能傷害其他生物,或進入食物鏈威脅家畜與人類健康;轉基因作物可能與野生親緣作物雜交,造成「基因污染」;抗蟲害的轉基因作物,可能導致對其毒素有抵抗力的害蟲獲得生存優勢,成為新的「超級害蟲」……
對於上述質疑,專家給出了解釋:幾乎任何食品都含有基因,但是基因進入人體後,都會被酶分解破壞成小分子,不可能將外來遺傳信息帶到人的基因組里。從這個角度上說,轉基因食品與傳統食品並沒有差別。有一些轉基因,它是抗蟲、抗病的,它這個基因來自於一種毒蛋白基因,人們很擔心,這是完全可以理解的。所以,每一種轉基因作物的生產都是經過國家嚴格的安全評審的。在我國,轉基因作物的生產需要通過轉基因作物的安全評價,包括實驗研究、中間試驗、環境釋放、生產性試驗和申請生產應用安全證書五個階段。這些轉基因作物安全評價項目,排除了轉基因作物可能帶來的各種危害。農業部審批發放的轉植酸酶基因玉米和轉抗蟲基因水稻安全證書,分別經過了長達6年和11年的嚴格評價,這既是對科學家轉基因生物技術研究工作及其成果的評價與肯定,也是對人民安全的負責。
加強農業轉基因生物安全管理,也是推進轉基因技術研究與應用的重要保障。為此,我國政府出台了一系列政策來加強轉基因生物的管理。1996年,農業部發布了《農業生物基因工程安全管理實施辦法》。2001年,國務院頒布了《農業轉基因生物安全管理條例》,對在中國境內從事的農業轉基因生物研究、試驗、生產、加工、經營和進出口等活動進行全程安全管理。2001年1月,包括我國在內的113個國家在加拿大簽署聯合國《生物安全議定書》,明確規定,消費者有對於轉基因食品的知情權,轉基因產品越境轉移時,進口國可以對其實施安全評價與標識管理。經農業轉基因生物安全管理部際聯席會議成員單位推薦,農業部組建了農業轉基因生物安全委員會、全國農業轉基因生物安全管理標准化技術委員會,35個檢測機構通過國家計量認證和農業部審查認可。
在加強安全管理的同時,政府還加大了科研投入。2006年,我國將轉基因生物新品種培育重大專項列入《國家中長期科學和技術發展規劃綱要》(2006—2020年)。2008年7月,國務院批准啟動了轉基因生物新品種培育重大專項。2009年6月,國務院發布《促進生物產業加快發展的若干政策》,提出「加快把生物產業培育成為高技術領域的支柱產業和國家的戰略性新興產業」。2010年中央1號文件提出,「繼續實施轉基因生物新品種培育科技重大專項,抓緊開發具有重要應用價值和自主知識產權的功能基因和生物新品種,在科學評估、依法管理基礎上,推進轉基因新品種產業化」。這些政策對於我國轉基因技術的發展、轉基因生物的商品化生產以及解決我國的糧食問題、提高我國糧食產品的國際競爭力等有非常重要的意義。
總結與展望
轉基因技術是一種新的尖端生物技術,在提高糧食產量、減少農葯使用、生產含有更多營養成分的健康食物方面有巨大潛力。公眾存在擔憂情緒,主要是怕它被錯誤地利用。與任何食品一樣,轉基因食品的安全性需要慎重對待和嚴格管理,轉基因作物對生態環境的長遠影響也需要更多的跟蹤研究。面對轉基因食品,我們需要的是嚴謹的科學態度,而不是簡單地給予偏見或排斥。
正如袁隆平院士所說:利用生物技術開展農作物育種是今後的發展方向和必然趨勢,轉基因技術是分子技術中的一類,因此必須加強轉基因技術的研究和應用。對待轉基因食品,特別是可直接食用的轉基因品種應持科學慎重的態度,但也不能簡單拒之。
轉基因育種是目前國際上普遍採用的新技術。轉基因技術可增加作物的抗性,有效防止病蟲害,大大減少化學殺蟲劑使用,減少生產成本,降低環境污染及對其他昆蟲和人畜的傷害。同時,也可以培育優良的作物品種,改善土地生產能力。通過轉基因技術,可以在傳統技術的基礎上增加新技術,提高育種水平,使新的品種增加一些傳統育種技術解決不了的性狀。今後利用生物技術開展農作物育種是農業科技的發展方向和必然趨勢。面對國際上競爭日益激烈的轉基因市場,我國應充分利用轉基因新技術培育環境友好、資源節約、有利健康、高產優質的轉基因作物品種,在科學評估、依法管理基礎上,推進轉基因新品種產業化。
面對各國對轉基因技術的重視和對轉基因作物商品化、產業化的推廣,我們一方面要利用傳統技術進行研究,另一方面需要突破傳統的轉基因技術,通過對各種生物的基因組測序、轉錄組分析和蛋白質組研究來鑒定各種目標基因、外源基因,實現轉基因技術從「釣魚」到「撒網」的轉變。可以說,轉基因技術的突破將直接引領各國在轉基因市場上的優勢。
⑹ 我國的轉基因農作物(或動物).綜述報告..
我國的轉基因農作物綜述報告]
轉基因作物(Genetically Modified Organism Crops,以下簡稱GMO作物)是現代農業生物技術的產物,是指以分子生物學技術導入基因或基因嵌合體的作物。它克服了傳統育種技術的不確定性,突破不同物種之間的生殖隔離,根據人們的需要,賦予農作物新的特性。
1983年首例GMO作物在美國問世。1994年,世界上第一種轉基因食品——轉基因晚熟西紅柿正式投放美國市場,開創了GMO作物商業應用的先河。如今,轉基因作物已經成為世界上許多國家研究和爭議的熱點議題。各國在加大研究力度的同時,又開展了廣泛的爭議。贊同者認為轉基因作物在解決目前人類所面臨的糧食安全問題上正發揮著巨大作用,是農業生產的一次新革命;而畏懼它的人則認為轉基因作物的出現會帶來難以預想的食品安全性和生態危機。但是,不可否認的是,轉基因作物已成為普及應用速度最快的農作物改良手段。筆者將從轉基因作物產業化現狀、研究進展及存在問題等方面進行簡單綜述。
1 轉基因作物產業化現狀
自1983年第一例轉基因植株問世以來,植物轉基因研究迅速發展,各國政府及跨國公司均投入巨額資金從事基因克隆、植物轉基因和轉基因產品開發研究工作。特別是近十多年來,國際上獲得轉基因植株的植物已有超過35個科120多個種,它們主要集中在七大類農作物上,即:大豆、玉米、棉花、油菜、馬鈴薯、南瓜、西葫蘆和木瓜,2004年,轉基因大豆種植面積量大,占總面積的60%。從改良作物的目的性狀來看,第一代的轉基因作物,主要集中在培育抗除草劑或抗蟲作物;第二代的轉基因作物,主要集中在培育多抗轉基因作物、抗性及品質優良的綜合型轉基因作物,也即將有相關轉基因作物上市。
據美國農業生物技術國際服務組織(ISAAA)提供的最新數據表明,從1996年轉基因作物實現商業化種植以來,轉基因作物種植面積連續8年保持兩位數的百分增長率,轉基因作物全球種植面積在1996年(170萬hm2)--2004年(8100萬hm2)的8年期間增加了47倍。主要種植轉基因作物(>5萬hm2)的國家數也逐年增加,現已從2003年的10個增加到2004年的14個。轉基因種植面積占前五位的國家分別是:美國、阿根廷、加拿大、巴西,中國。值得注意的是,2004年有17個國家近825萬的農民種植轉基因作物,比2003年種植轉基因作物的農民人數增加了近18%。他們多數是資源貧乏的發展中國家的農民,在這些國家中,種植轉基因作物的面積占種植總面積的34%,轉基因作物帶來的巨大收益在很大程度上改善了他們的生活。從1996年到2004年,轉基因作物種植面積累計達到38.5億hm2,相當於美國或中國陸地耕地面積的40%或英國耕地面積的15倍,由此獲得總價值240億美元的轉基因種子收益或其它附加值,保守估計,2005年轉基因作物市場總收益將突破50億美元大關,到2010年將有30個國家的1500萬農民種植轉基因作物,全球種植轉基因作物的面積將達到1.5億hm2。
2 轉基因農作物的研究現狀
2.1 抗除草劑轉基因作物
抗除草劑轉基因作物的研究和推廣一直處於領先位置。2004年,抗除草劑轉基因大豆、玉米、油菜(canola)和棉花的種植面積為5860萬hm2,占轉基因作物種植面積的72%。
培育抗除草劑作物的研究主要集中於美國各大農葯公司或與有關的遺傳單位合作研究開發。已商品化的有:抗草甘膦的大豆,玉米、棉花、油菜、向日葵、甜菜、水稻;抗咪唑啉酮的玉米、油菜、甜菜、水稻;抗磺醯腺類的大豆、棉花;抗溴苯腈的棉花、煙草等。中國已獲得的抗除草劑轉基因作物有抗Basta水稻、小麥、煙草。油菜、芝麻;抗阿特拉津大豆:抗溴苯腈油菜、小麥及抗草甘膦小麥等。
bar基因是迄今為止用得最多的一個抗除草劑基因,已成功地用於小麥、水稻、玉米、大麥、油菜等作物的轉。另外,作為選擇標記基因,抗草甘膦的aroA基因、抗溴苯腈的bxn基因和抗綠磺隆的csrl基因等也成功地用於不同作物的遺傳轉化。中國曹光誠等、傅榮昭等將抗除草劑基因bxn或bar與雄性不育基因TA29-barnase串聯在一起構建到植物表達載體上,導入作物,實現了作物轉基因雄性不育材料的保持。黃大年等也成功地將bar基因導入三系雜交水稻或二系雜交水稻的恢復系,用於生產具備抗除草劑特性的雜交水稻種子。
2.2 抗蟲轉基因作物
保護作物免受害蟲危害是種植者和科學家所面臨的一項恆久的挑戰。轉Bt基因作物是目前佔比例最大的抗蟲GMO作物,其研究和推廣一直以來緊隨抗除草劑轉基因作物之後,2004年種植面積占轉基因作物種植面積的19%,共計1560萬hm2。
1981年,第一個Bt毒素蛋白基因被克隆,至今已有近180個不同的Bt毒素蛋白基因被克隆。1987年6月,比利時的Montagu實驗室用全長的CryIA(b)和前端缺失的CrylA(b)基因轉化煙草,獲得了抗煙草天蛾的植株,並證明前端缺失、只具有編碼毒性蛋白區域的基因更利於抗蟲基因的表達。Perlak等對CrylA(b)基因進行了改造,選用了植物偏愛的密碼子,然後將改造的基因轉入番茄和煙草中,結果GMO作物的Bt毒素蛋白表達量增加了30100倍。
利用蛋白酶抑制劑(protein inhibitor,PI)基因進行抗蟲轉基因植物育種也是一種行之有效的方法。1987年Hilder等首次將豌豆蛋白酶抑制劑(Cowpea Trypsin Inhibitor,CpTI)基因轉入煙草並獲得抗蟲植株。此後,有關利用PI基因獲得抗蟲GMO作物的研究取得了很大的進展,至少已有15種不同來來源的蛋白酶抑制劑的cDNA或基因被克隆,並轉入不同的植物,其中大部分獲得具有明顯抗性的轉基因植株。其中,轉CpTI的殺蟲效果最好,具有廣譜抗蟲性。
雪花蓮凝集素(Galanthus Nivalis Agglutinin,GNA)是第一個被發現受植物生長調節的凝集素,研究表明它對稻飛虱、葉蟬、蚜蟲等同翅目害蟲及線蟲均有很好的毒殺作用。Hilder(1995)等將GNA基因導入煙草,對桃蚜的平均抑制率達50%。此外,中國農業科學院已人工合成優化GNA基因,並與Bt構建成雙價抗蟲基因載體,獲得了轉雙基因煙草和抗蟲棉。
⑺ 關於國內外轉基因技術發展現狀與成果。
到農戶的重視而加大了種植面積;另一方面是由於國家加大了研究力度,轉基因植物的新技術和新產品不斷產生。
1、抗蟲轉基因植物
2001年,轉基因抗蟲棉在已經取得重大成績的基礎上又有新的突破。中國農業科學院生物技術研究所的抗蟲棉基因專利「編碼殺蟲蛋白質融合基因和表達載體及其應用」獲得國家知識產權局和世界知識產權組織授予的中國專利金獎。同時,雙價轉基因抗蟲棉SGK321也順利通過河北省品種審定委員會審定,標志著我國在雙基因抗蟲棉研究領域處於國際領先地位。目前,SGK321已經通過了農業轉基因生物安全性評價,並獲准在晉、冀、魯、豫、皖進行商品化生產,在湖北進行環境釋放。綜合2000年和2001年兩年區試結果,SGK321早熟性明顯優於其他品種,霜前皮棉畝產75.4公斤,相當於對照抗蟲雜交種的93.4%。該品種纖維品質好,長度為29.2毫米,比強度29.4厘米/特克斯,馬克隆值4.8,抗蟲性突出。
到目前為止,我國已審定抗蟲棉品種14個,其中單價棉11個,分別為:GK1(國抗1號)、GK12(國抗12號)、GK19(國抗19號)、GK22(國抗22號)、GK30(魯棉研16號)、GK95-1(晉棉26號)和GK46(晉棉31號)、GKz10(魯棉研15號)、GKz13(魯RH-1)、GKz6(中棉所38)和GKz8(南抗3號);雙價棉3個,分別為:sGK321、sGK9708(中棉所41)、sGK5(新研96-48)。這些抗蟲棉品種均高抗棉鈴蟲,具有較好的品質性狀及豐產性。同時,還培育出一批具有較強競爭力的抗蟲棉品種,其中雜交棉品種2個(魯H9513和中抗雜5號),常規品種2個(ZGK9708和魯S6145)。此外還有正在參加國家區試的有潛力的品種6個,雜交棉4個。2001年國產抗蟲棉已經在河北、河南、山西、山東、湖南、湖北、江蘇、安徽、新疆、遼寧等17個省市推廣60萬公頃,占據了國內抗蟲棉43.3%的市場份額。加上孟山都公司的抗蟲棉,2001年轉基因抗蟲棉的種植面積達到了全國棉花種植面積的31%,種植農戶超過350萬戶。
在抗蟲轉基因水稻方面,中科院遺傳與發育生物學研究所研製的轉SCK基因(修飾豇豆蛋白酶抑制劑基因)抗蟲水稻在福建已連續進行了5年大田試驗。經鑒定,其對二化螟田間防治效果達90-100%,稻縱卷葉螟抗性達81-100%,對大螟62.6-63.9%,稻苞蟲83.9%。鑒於目前政策原因暫時還不能大面積推廣種植,但已採取多地區多點進行大田試驗。該轉基因水稻的食品安全性檢測已基本完成,結果表明與常規稻無明顯差異。目前正進一步發展無選擇標記、高效表達、多價抗蟲基因等轉基因水稻新品種。
中國農業大學從Bt菌株克隆得到一種沉默的新殺蟲基因cry1Ie1,該基因表達的毒蛋白對亞洲玉米螟顯示了高殺蟲活性,目前國際上已經確定了其在分類上的模式基因地位。該基因及該基因與cry1A基因的組合已申請國家發明專利。在此基礎上進一步完成了cry1Ie1和cry1Ac基因的密碼子改造和原核、真核表達載體的構建,改造基因的殺蟲活性鑒定正在進行之中。
⑻ 關於中國轉基因動物的論文,800字到1000字的,一定要是我國的啊,不需網址。
從20世紀70年代中期開始,就有人嘗試用各種辦法向動物體內轉移外源基因。如將牛奶成分中特有的基因轉移到白鼠體內,這些外來基因在白鼠體內重組後,白鼠分泌的乳汁便含有牛奶成分。這種通過人工方法獲得外來基因的白鼠,稱為轉基因鼠。
轉基因動物技術的核心,是把遺傳的功能單位——基因轉移到動物體內,使它成為動物體內的一部分。被轉移的基因可以來自同種或異種動物,也可以來自植物或微生物。這樣一來,就打破了物種之間的界線,也可以說動物能與植物、微生物雜交了。不過目前的雜交是低水平的,只限於主管一兩個性狀的一兩個基因。隨著科學技術的發展,一次可以轉移的遺傳信息將越來越多,那時就可以實現真正意義上的動植物之間的雜交。從科學上講,這將是一個大突破。
目前,世界上已報道了多種生產轉基因動物的方法,但真正成熟並可以穩定生產轉基因動物的方法只有兩種,即顯微注射DNA的方法和精子介導的基因轉移法。
顯微注射DNA的方法是對單細胞的胚胎進行基因操作,涉及復雜的操作步驟。首先是要准確掌握母畜的性周期,在此基礎上加以人工調節,使母畜在預先確定的時間排卵,保證獲得大量的剛剛受精的單細胞胚胎。第二步是用手術或非手術的方法收集單細胞胚胎,經短暫的離心處理後,放在顯微鏡下用口徑1 μm玻璃微管向細胞核注射500~600拷貝基因。然後把經過DNA注射的胚胎移植到另外一頭處於相同性周期的母畜的體內。經過這樣處理後,在後代中就會出現1%~3%的轉基因動物。效率雖然不高,但結果相當穩定。全世界已在各種動物身上進行了上萬次的試驗,都能生產出轉基因動物。
精子介導的基因轉移是把精子作適當處理後,使其具有攜帶外源基因的能力。然後,用攜帶有外源基因的精子給發情母畜授精。在母畜所生的後代中,就有一定比例的動物是整合了外源基因的轉基因動物。同顯微注射方法相比,精子介導的基因轉移有兩個優點:首先是它的成本很低,只有顯微注射法成本的1/10。其次,由於它不涉及對動物進行手術處理,因此,可以用生產牛群或羊群進行試驗,以保證每次試驗都能夠獲得成功。
生產轉基因動物的研究自20世紀90年代以來日趨活躍,轉基因動物技術的實用意義是:①生產出性狀優良的家畜家禽,如長得快的,繁殖力高的,能抗病的等;②利用動物體作為反應器,生產珍貴的蛋白質,如一些只能從人體內提取的蛋白質;③利用動物作研究模型,比如,知道高血壓症是由某種原因造成,可以生產一些高血壓小鼠,讓醫生在小鼠身上試用各種療法;④生產玩賞動物,如同貓一樣大的小馬,如同鼠一樣大的兔子,以及各種不同毛色和花紋的觀賞動物。
在轉基因動物方面,我國也取得了許多可喜的成果,目前已獲得了轉基因魚、兔、雞等多種轉基因動物。1998年2月中國科學家又獲得了在所分泌的乳汁中含有蛋白凝血因子X的轉基因山羊
⑼ 生物動物基因工程 目前研究重點、方向、及最新成果
基因工程的應用
基因工程已經成為生物科學中不可或缺的一部分.也是最令人類充滿無限遐想的一門科學.自從解開人類基因組後,長生不老等就古老的傳說又再度流行起來.盡管現在的基因技術還不能做到讓你真的長生不老,但是基因療法等技術的出現已經讓人們看到了基因工程的生命力.本文從環境保護,軍事等方面淺談了基因工程的應用.</P>
目前世界許多國家將生物技術,信息技術和新材料技術作為三大重中之重技術,而生物技術可以分為傳統生物技術,工業生物發酵技術和現代生物技術。
現在人們常說的生物技術實際上就是現代生物技術。現代生物技術包括基因工程、蛋白質工程、細胞工程、酶工程和發酵工程等五大工程技術。其中基因工程技術是現代生物技術的核心技術。基因工程的核心技術是DNA的重組技術,也就是基因克隆技術。既然基因工程這么重要,那麼什麼是基因工程呢?
基因工程是指在體外將核酸分子插入病毒、質粒或其它載體分子,構成遺傳物質的新組合,並使之參入到原先沒有這類分子的寄主細胞內,而能持續穩定地繁殖。根據這個概念,人們可以從一個生物的基因中提取有用的基因片斷,植入到另外一個生物體內,從而使該生物獲得某些新的遺傳性狀。從而獲得所需要的新的生物的變種.運用基因工程可以加快生物的變異,並使生物的變異朝著有益於人類的方向發展.而且,基因工程是處在分子水平上的操作,因而可以跨越不同的物種進行操作.大大改善了傳統的只能同類生物雜交並且不能控制變異方向的方法.例如,傳統的水稻培養方法是讓很多不同的水稻雜交,然後將種子都培養成水稻,再從中選擇優良的品種.但是這種方法不僅工作量大,而且效果也不是很好.根據DNA重組原理,有些隱性性狀大約只有1/4的概率能表達出來.這樣就做了大量的無用功.但是利用基因工程,我們只需要從不同的水稻中提取所需要表達出來的性狀的核苷酸組合,將其移植到另外的水稻上,就可以表達出來.這樣做,大大節省了工程的周期,也提高了基因性狀表現的精確度.另外,不同種的生物一般是不能交配的.例如魚和牛,就不能進行交配而生出下一代.但是利用基因工程,我們可以把魚的某些基因移植到牛的受精卵上,或者把牛的基因移植到魚的受精卵上,加以培養,就可以產生既有牛的性狀又有魚的性狀的新的物種.雖然基因工程有這么多的好處,但是也不是說可以濫用的.因為每種生物經過適者生存的自然選擇,都能適應所處的生存環境.如果移植了外來的基因,可能會打破其體內的細胞的平衡,從而導致細胞的快速衰老甚至死亡.可見,基因工程要正確處理好細胞的相容性.</P>
那麼,基因工程都有那些應用呢?
一:在生產領域,人們可以利用基因技術,生產轉基因食品.例如,科學家可以把某種肉豬體內控制肉的生長的基因植入雞體內,從而讓雞也獲得快速增肥的能力.但是,轉基因因為有高科技含量, 怕吃了轉基因食品中的外源基因後會改變人的遺傳性狀,比如吃了轉基因豬肉會變得好動,喝了轉基因牛奶後易患戀乳症等等。華中農業大學的張啟發院士認為:「轉基因技術為作物改良提供了新手段,同時也帶來了潛在的風險。基因技術本身能夠進行精確的分析和評估,從而有效地規避風險。對轉基因技術的風險評估應以傳統技術為參照。科學規范的管理可為轉基因技術的利用提供安全保障。生命科學基礎知識的科普和公眾教育十分重要。<BR>」<BR>
二:軍事上的應用.生物武器已經使用了很長的時間.細菌,毒氣都令人為之色變.但是,現在傳說中的基因武器卻更加令人膽寒.基因武器只對具有某種基因的人(例如某一種族)有殺傷力,而對其他種族的人毫無影響.這種武器的使用無疑會使遭受基因武器襲擊的種族面臨滅頂之災.</P>
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三: 環境保護上,也可以應用基因武器.我們可以針對一些破壞生態平衡的動植物,研製出專門的基因葯物,既能高效的殺死它們,又不會對其他生物造成影響.還能節省成本.例如一直危害我國淡水區域的水葫蘆,如果有一種基因產品能夠高校殺滅的話,那每年就可以節省幾十億了.</P>
<P>科學是一把雙刃劍.基因工程也不例外.我們要發揮基因工程中能造福人類的部分,抑止它的害處.
四,醫療方面
隨著人類對基因研究的不斷深入,發現許多疾病是由於基因結構與功能發生改變所引起的。科學家將不僅能發現有缺陷的基因,而且還能掌握如何進行對基因診斷、修復、治療和預防,這是生物技術發展的前沿。這項成果將給人類的健康和生活帶來不可估量的利益。<BR> 所謂基因治療是指用基因工程的技術方法,將正常的基因轉如病患者的細胞中,以取代病變基因,從而表達所缺乏的產物,或者通過關閉或降低異常表達的基因等途徑,達到治療某些遺傳病的目的。目前,已發現的遺傳病有6500多種,其中由單基因缺陷引起的就有約3000多種。因此,遺傳病是基因治療的主要對象。<BR> 第一例基因治療是美國在1990年進行的。當時,兩個4歲和9歲的小女孩由於體內腺苷脫氨酶缺乏而患了嚴重的聯合免疫缺陷症。科學家對她們進行了基因治療並取得了成功。這一開創性的工作標志著基因治療已經從實驗研究過渡到臨床實驗。1991年,我國首例B型血友病的基因治療臨床實驗也獲得了成功。<BR>
基因治療的最新進展是即將用基因槍技術於基因治療。其方法是將特定的DNA用改進的基因槍技術導入小鼠的肌肉、肝臟、脾、腸道和皮膚獲得成功的表達。這一成功預示著人們未來可能利用基因槍傳送葯物到人體內的特定部位,以取代傳統的接種疫苗,並用基因槍技術來治療遺傳病。<BR>
目前,科學家們正在研究的是胎兒基因療法。如果現在的實驗療效得到進一步確證的話,就有可能將胎兒基因療法擴大到其它遺傳病,以防止出生患遺傳病症的新生兒,從而從根本上提高後代的健康水平。</P>
五,基因工程葯物研究</STRONG></P>
<P> 基因工程葯物,是重組DNA的表達產物。廣義的說,凡是在葯物生產過程中涉及用基因工程的,都可以成為基因工程葯物。在這方面的研究具有十分誘人的前景。<BR>
基因工程葯物研究的開發重點是從蛋白質類葯物,如胰島素、人生長激素、促紅細胞生成素等的分子蛋白質,轉移到尋找較小分子蛋白質葯物。這是因為蛋白質的分子一般都比較大,不容易穿過細胞膜,因而影響其葯理作用的發揮,而小分子葯物在這方面就具有明顯的優越性。另一方面對疾病的治療思路也開闊了,從單純的用葯發展到用基因工程技術或基因本身作為治療手段。<BR>
現在,還有一個需要引起大家注意的問題,就是許多過去被征服的傳染病,由於細菌產生了耐葯性,又卷土重來。其中最值得引起注意的是結核病。據世界衛生組織報道,現已出現全球肺結核病危機。本來即將被消滅的結核病又死灰復燃,而且出現了多種耐葯結核病。據統計,全世界現有17.22億人感染了結核病菌,每年有<BR>900萬新結核病人,約300萬人死於結核病,相當於每10秒鍾就有一人死於結核病。科學家還指出,在今後的一段時間里,會有數以百計的感染細菌性疾病的人將無葯可治,同時病毒性疾病日益曾多,防不勝防。不過與此同時,科學家們也探索了對付的辦法,他們在人體、昆蟲和植物種子中找到一些小分子的抗微生物多肽,它們的分子量小於4000,僅有30多個氨基酸,具有強烈的廣普殺傷病原微生物的活力,對細菌、病菌、真菌等病原微生物能產生較強的殺傷作用,有可能成為新一代的「超級抗生素」。除了用它來開發新的抗生素外,這類小分子多肽還可以在農業上用於培育抗病作物的新品種。</P>
<P><STRONG>
六,加快農作物新品種的培育</STRONG></P>
<P> 科學家們在利用基因工程技術改良農作物方面已取得重大進展,一場新的綠色革命近在眼前。這場新的綠色革命的一個顯著特點就是生物技術、農業、食品和醫葯行業將融合到一起。 <BR>
本世紀五、六十年代,由於雜交品種推廣、化肥使用量增加以及灌溉面積的擴大,農作物產量成倍提高,這就是大家所說的「綠色革命」。但一些研究人員認為,這些方法目前已很難再使農作物產量有進一步的大幅度提高。<BR>
基因技術的突破使科學家們得以用傳統育種專家難以想像的方式改良農作物。例如,基因技術可以使農作物自己釋放出殺蟲劑,可以使農作物種植在旱地或鹽鹼地上,或者生產出營養更豐富的食品。科學家們還在開發可以生產出能夠防病的疫苗和食品的農作物。<BR> 基因技術也使開發農作物新品種的時間大為縮短。利用傳統的育種方法,需要七、八年時間才能培育出一個新的植物品種,基因工程技術使研究人員可以將任何一種基因注入到一種植物中,從而培育出一種全新的農作物品種,時間則縮短一半。<BR>
雖然第一批基因工程農作物品種5年前才開始上市,但今年美國種植的玉米、大豆和棉花中的一半將使用利用基因工程培育的種子。據估計,今後5年內,美國基因工程農產品和食品的市場規模將從今年的40億美元擴大到200億美元,20年後達到750億美元。有的專家預計,「到下世紀初,很可能美國的每一種食品中都含有一點基因工程的成分。」<BR>
盡管還有不少人、特別是歐洲國家消費者對轉基因農產品心存疑慮,但是專家們指出,利用基因工程改良農作物已勢在必行。這首先是由於全球人口的壓力不斷增加。專家們估計,今後40年內,全球的人口將比目前增加一半,為此,糧食產量需增加75%。另外,人口的老齡化對醫療系統的壓力不斷增加,開發可以增強人體健康的食品十分必要。 <BR>
加快農作物新品種的培育也是第三世界發展中國家發展生物技術的一個共同目標,我國的農業生物技術的研究與應用已經廣泛開展,並已取得顯著效益。</P>
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七,分子進化工程的研究</STRONG></P>
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分子進化工程是繼蛋白質工程之後的第三代基因工程。它通過在試管里對以核酸為主的多分子體系施以選擇的壓力,模擬自然中生物進化歷程,以達到創造新基因、新蛋白質的目的。<BR>
這需要三個步驟,即擴增、突變、和選擇。擴增是使所提取的遺傳信息DNA片段分子獲得大量的拷貝;突變是在基因水平上施加壓力,使DNA片段上的鹼基發生變異,這種變異為選擇和進化提供原料;選擇是在表型水平上通過適者生存,不適者淘汰的方式固定變異。這三個過程緊密相連缺一不可。<BR>
現在,科學家已應用此方法,通過試管里的定向進化,獲得了能抑制凝血酶活性的DNA分子,這類DNA具有抗凝血作用,它有可能代替溶解血栓的蛋白質葯物,來治療心肌梗塞、腦血栓等疾病。<BR>
我國基因研究的成果</STRONG></P>
<P> 以破譯人類基因組全部遺傳信息為目的的科學研究,是當前國際生物醫學界攻克的前沿課題之一。據介紹,這項研究中最受關注的是對人類疾病相關基因和具有重要生物學功能基因的克隆分離和鑒定,以此獲得對相關疾病進行基因治療的可能性和生產生物製品的權利。<BR>
人類基因項目是國家「863」高科技計劃的重要組成部分。在醫學上,人類基因與人類的疾病有相關性,一旦弄清某基因與某疾病的具體關系,人們就可以製造出該疾病的基因葯物,對人類健康長壽產生巨大影響。據介紹,人類基因樣本總數約10萬條,現已找到並完成測序的約有8000條。<BR>
近些年我國對人類基因組研究十分關注,在國家自然科學基金、「863計劃」以及地方政府等多渠道的經費資助下,已在北京、上海兩地建立了具備先進科研條件的國家級基因研究中心。同時,科技人員緊跟世界新技術的發展,在基因工程研究的關鍵技術和成果產業化方面均有突破性的進展。我國人類基因組研究已走在世界先進行列,某些基因工程葯物也開始進入應用階段。<BR> 目前,我國在蛋白基因的突變研究、血液病的基因治療、食管癌研究、分子進化理論、白血病相關基因的結構研究等項目的基礎性研究上,有的成果已處於國際領先水平,有的已形成了自己的技術體系。而乙肝疫苗、重組α型干擾素、重組人紅細胞生成素,以及轉基因動物的葯物生產器等十多個基因工程葯物,均已進入了產業化階段。</P>
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基因技術:進退兩難的境地和兩面性的特徵</STRONG><BR> <BR> 基因作物在輿論界引發爭議不足為怪。但在同屬發達世界的大西洋兩岸,轉基因技術的待遇迥然不同卻是一種耐人尋味的現象。當美國40%的農田種植了經過基因改良的作物、消費者大都泰然自若地購買轉基因食品時,此類食品在歐洲何以遭遇一浪高過一浪的喊打之聲?<BR> 從直接社會背景看,目前歐洲流行「轉基因恐懼症」情有可原。從1986年英國發現瘋牛病,到今年比利時污染雞查出致癌的二惡英和可口可樂在法國導致兒童溶血症,歐洲人對食品安全頗有些風聲鶴唳,關於轉基因食品可能危害人類健康的假設如條件反射一般讓他們聞而生畏。<BR>
同時,歐洲較之美國在環境和生態保護問題上一貫採取更為敏感乃至激進的態度,這是轉基因食品在歐美處境殊異的另一緣故。一方面,歐洲各國媒介的環保意識日益強烈,往往對可能危害環境和生態的問題窮追不舍甚至進行誇張的報道,這在很大程度上左右著公眾對諸如轉基因問題的態度。另一方面,以「綠黨」為代表的「環保主義勢力」近年來在歐洲政壇崛起,在政府和議會中的勢力不斷擴大,對決策過程施加著越來越大的影響。<BR>
但是,歐洲人對轉基因技術之所以採取如此排斥的態度,似乎還有一個較為隱蔽卻很重要的深層原因。實際上,在轉基因問題上歐美之間既有價值觀念之差,更是經濟利益之爭。與一般商品不同,轉基因技術具有一種獨特的壟斷性。在技術上,美國的「生命科學」公司一般都通過生物工程使其產品具有自我保護功能。其中最突出的是「終止基因」,它可以使種子自我毀滅而不能象傳統作物種子那樣被再種植。另一種技術是使種子必須經過只為種子公司所掌握的某種「化學催化」方能發育和生長。在法律上,轉基因作物種子一般是通過一種特殊的租賃制度提供的,消費者不得自行保留和再種植。美國是耗資巨大的基因工程研究最大的投資者,而從事轉基因技術開發的美國公司都熟諳利用知識產權和專利保護法尋求巨額回報之道。美國目前被認為已控制了相當大份額的轉基因產品市場,進而可以操縱市場價格。因此,抵制轉基因技術實際上也就是抵制美國在這一領域的壟斷。<BR>
生物技術在許多領域正在發揮越來越重要的作用:遺傳工程產品在農業領域無孔不入,遺傳工程作物開始在美國農業中佔有重要位置;生物技術在醫學領域取得顯著進展,已有一些遺傳工程葯物取代了常規葯物,醫學界在幾方面從基因研究中獲利;克隆技術的進展為拯救瀕危物種及探索多種人類疾病的治療方法提供了前所未有的機會。目前研究人員正准備將生物技術推進到更富挑戰性的領域。但近來警惕遺傳學家的行為的聲音越來越受到重視。<BR>
今天,人們藉助於所謂的DNA切片已能同時研究上百個遺傳基質。基因的研究達到了這樣一個發展高度,幾年後,隨著對人類遺傳物質分析的結束,人們開始集中所有的手段對人的其他部分遺傳物質的優缺點進行有系統地研究。但是,生物學的發展也有其消極的一面:它容易為種族主義提供新的遺傳學方面的依據對新的遺傳學持批評態度的人總喜歡描繪出一幅可怕的景象:沒完沒了的測試、操縱和克隆、毫無感情的士兵、基因很完美的工廠工人……遺傳密碼使基因研究人員能深入到人們的內心深處,並給他們提供了操縱生命的工具。然而他們是否能使遺傳學朝好的研究方向發展還完全不能預料。