求基因工程论文

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基因工程的利与弊说
【摘要与前言】
基因工程技术,在医药及农业上应用广泛.这项尖端科技加上最近突破性的生殖科技,却引发人们极大的隐忧及争论.
生物学家在一百多年前就知道,生物的表征遗传自其亲代.生物细胞的细胞核,含有染色体,组成分为DNA.DNA含有四种碱基（简称A、T、C、G）.这些碱基在DNA中看似杂乱无章,但它们的排列顺序,正代表遗传讯息.每三个碱基代表一种胺基酸的密码.基因就是这些遗传密码的组合,亦即代表蛋白质的胺基酸序列.每个基因含有启动控制区,以调控基因的表达.
基因工程是一项很精密的尖端生物技术.可以把某一生物的基因转殖送入另一种细胞中,甚至可把细菌、动植物的基因互换.当某一基因进入另一种细胞,就会改变这个细胞的某种功能.基因工程对于人类的利弊一直是个争议的问题,主要是这项技术创造出原本自然界不存在的重组基因.但它为医药界带来新希望,在农业上提高产量改良作物,也可对环境污染、能源危机提供解决之道,甚至可用在犯罪案件的侦查.但它亦引起很大的忧虑与关切.当此科技由严谨的实验室转移至大规模医药应用或商业生产时,我们如何评估它的安全性?此项技术是否可能因为人为失控,反而危害人类健康并破坏大自然生态平衡?【正文】观点：辨证的看待基因工程的利与弊
一．基因工程可用来筛检及治疗遗传疾病.
遗传疾病乃是由于父或母带有错误的基因.基因筛检法可以快速诊断基因密码的错误；基因治疗法则是用基因工程技术来治疗这类疾病.产前基因筛检可以诊断胎儿是否带有遗传
疾病,这种筛检法甚至可以诊断试管内受精的胚胎,早至只有两天大,尚在八个细胞阶段的
试管胚胎.做法是将其中之一个细胞取出,抽取DNA,侦测其基因是否正常,再决定是否把此胚胎植入母亲的子宫发育.胎儿性别同时也可测知.
但是广泛的基因筛检将会引起一连串的社会问题.如果有人接受基因筛检,发现在某个年龄将因某种病死亡,势必将会极度改变他的人生观.虽然基因筛检可帮助医生更早期更有效地治疗病人,但可能妨碍他的未来生活就业.譬如人寿保险公司将会要求客户提供家族健康数据,如心脏病、糖尿病、乳癌等,而针对高危险群家族成员设定较高的保费.保险公司可由基因筛检资料预知客户的预估寿命.这些人可能因而得不到保险的照顾,也可能使这些人被公司老板提早解聘.
二．基因工程配合生殖科技——全人类的震撼
基因筛检并不改变人的遗传组成,但基因治疗则会.科学家正努力改变遗传病人的错误基因,把好的基因送入其中以纠正错误.因为这是在操作生命的基本问题,必须格外小心.首先须划分医疗及非医疗的行为.医疗行为目的在治病,非医疗者如想提高孩子的身高、智慧等.选择胎儿性别也是非医疗行为,不能被接受,但是遇到某些性连遗传的疾病,选择胎儿的性别就是可被接受的医疗行为.另一项须区分的,就是体细胞（somatic cell）或生殖细胞（germ-line cell）的基因操作.体细胞的基因操作只影响身体的体细胞,不影响后代.但卵子、精子等生殖细胞之基因操作,会直接影响后代,目前基因工程禁止直接用在生殖细胞上.
三．基因治疗法——遗传病人的福音
目前医学界正在临床试验多种遗传病的基因治疗法.最早采用基因治疗的是一种先天免疫缺乏症,又称气泡男孩症（bubble-boy disease）,患病婴幼童因为腺脱胺（adenosine deaminase）基因有缺陷,骨髓不能制造正常白血球发挥免疫功能,必须生活在与外界完全隔离的空气罩内.最新的治疗法是由病人骨髓分离出白血球的干细胞,把正常的酵素基因接在经过改造不具毒性的反录病毒（retrovirus）,藉此病毒送入白血球干细胞,再将干细胞送回病人体内,则病人可产生健康的白血球获得免疫功能.这项临床试验,在美国的女病童证明很成功.
另一种较便捷的治疗法亦在实验中,纤维性囊肿（cystic fibrosis）在英国平均每两千人中就有一人罹患此症.病人无法制造形成细胞膜氯离子通道的蛋白.此蛋白分布于分泌性细胞的胞膜上,控制氯离子的运输,使黏液畅通.病人体内因缺乏此蛋白,体内浓黏液堆积阻塞肺部通道,甚至发炎死亡.为了治疗此病,目前正在发展新方法,将正常基因加入雾状喷剂中,病人可借着吸入喷剂,使基因进入肺细胞产生蛋白,达到治疗目的.
四．农林渔牧的应用——生态环保的顾虑
目前全世界正重视发展永续性农业（sustainable agriculture）,希望农业除了具有经济效益,还要生生不息,不破坏生态环境.基因工程正可帮忙解决这类问题.基因工程可以改良农粮作物的营养成分或增强抗病抗虫特性.可以增加畜禽类的生长速率、牛羊的泌乳量、改良肉质及脂肪含量等.
英国爱丁堡科学家已经可以使绵羊分泌含有人类抗胰蛋白（α-1-antitryspin）的羊奶.抗胰蛋白可以治疗遗传性肺气肿,价格很昂贵.若以后能由羊奶大量制造,将变得很便宜.但是目前以基因工程开发培育基因转殖绵羊的过程,仍是很费时费钱的.
基因转殖的细菌用处也很大,如改造细菌可以消化垃圾废纸,而这些细菌又可成为一种
蛋白质的营养来源.基因转殖的细菌可带有人类基因,以生产医疗用的胰岛素及生长激素等.
其实基因工程在农业上的应用,在某些方面而言并不稀奇.自古以来,人们即努力而有计划地进行育种,譬如一个新种小麦,乃是经过上千代重复杂交育成的.目前的小麦含有许
多源自野生黑麦的基因.农人早在基因工程技术发明以前,就知道将基因由一种生物转移至另一生物.传统的育种也可大量提高产量.但是传统的育种过程缓慢,结果常常难以预料.基因工程可选择特定基因送入生物体内,大大提高育种效率,更可把基因送入分类上相差很远的生物,这是传统的育种做不到的.不久,在美国即将有基因工程培育出来的西红柿要上市了.这种西红柿含有反意基因（antisense gene）,能使西红柿成熟时不会变软易烂.
基因工程也生产抗病抗虫作物,使作物本身制造出“杀虫剂”.如此农夫就不需费力喷洒农药,使我们有健康的生活环境.也可培育出抗旱耐盐作物以适合生长在恶劣的环境下,如此可克服第三世界的粮食短缺问题.但是,会产生“杀虫剂”的作物,也可能对大环境有害,它们或许会杀死不可预期的益虫,影响昆虫生态的平衡.在高盐的沼泽地种植基因工程育成的作物,可能会干扰了生态系统.假如热带作物改造得可以于温带地区生长,可能会严重伤害开发中国家的经济,因为农作物水果的输出是他们的主要收入.最近更逐渐发现危害作物的害虫,已经慢慢地演化,以抵抗基因转殖作物所产生的「杀虫剂」了.基因工程培育的鱼,也引起一连串的问题.目前已送两个基因到鲤鱼中,一是生长激素,一是抗冻蛋白（antifreeze protein）.若有人不小心或刻意地把这些鱼放入自然环境的河、湖中,将会严重影响自然界的鱼群生态.
五．基因转殖动物——爱护动物人士的关切
基因转殖动物对于生物医学研究,真是一大恩赐.科学家现在可将基因送入实验室的老鼠,以研究基因的表达调控功能.也可以把实验动物的某个基因刻意破坏,培育出患有类似人类遗传疾病的动物,以利治疗方法的探讨.美国一家公司已经培育出一种基因转殖老鼠,它在数个月大时会长出癌瘤,此项发明正在申请专利.但是爱护动物人士已表示严重关切,他们认为应该限制基因工程技术如此折磨虐待实验动物.
（注：基因工程的应用并不只有以上部分,我只对以上部分发表个人观点.）【结语】不久的将来,基因工程技术仍只限于转殖少数的基因,如此培育出来的生物仍将是我们熟悉的生物.但是有很多疾病及生物特征是由多数基因决定的,而且基因常常不是独立行使功能,它们会受环境的影响.譬如一组基因会造成某人罹患气喘,但症状受生活的环境影响很大.一个人罹患糖尿病的机率,也与环境因子（饮食条件）息息相关.一个天才钢琴家的音乐天赋包括听力及灵敏的双手巧妙地配合,这跟他的遗传基因、童年音乐的启发、生活环境等都有关连.所以我们在还未了解基因与环境因子的互动关系前,还不能奢望创造出具有超高智商的人,或是利用基因筛检法筛选出具有特殊天赋的孩子.
21世纪是基因工程技术蓬勃发展的时代,基因工程的兴起是生物革命的必然结果,尽管基因工程的隐忧及争论众说纷纭,但其给人带来的好处是显而易见的.希望随着生物界的不断发展,使基因工程的安全性得到保证,让人们在生活的各个方面都能感受基因工程给人类带来的利益.