基因工程在食品生物技术中的应用研究

2023-11-18 理论教育版权反馈

【摘要】：至今已有100多种的基因工程药物问世，已成为世界各国政府和企业投资研究开发的热点领域。（三）转基因植物自从1983年转基因烟草和转基因马铃薯获得成功后，基因工程技术在农业上的应用日趋完善。将牛的基因导入猪体内，得到的转基因猪具有生长快、个体大、瘦肉率高、饲料利用率高等特性，具有明显的经济效益。（五）其他领域的应用研究基因工程在其他领域的应用研究主要有酶制剂、能源工程、环保工程等方面。

基因工程的产业化方向主要在下列几方面。

（一）基因工程药物

1982年，在美国诞生了世界上第一种基因工程药物——重组人胰岛素。至今已有100多种的基因工程药物问世，已成为世界各国政府和企业投资研究开发的热点领域。现已研制出的基因工程药物主要有3类：①基因重组多肽和蛋白质类药物如干扰素、人生长激素、肿瘤坏死因子、人表皮生长因子；②酶类基因工程药物，包括尿激酶原、天冬酰胺酶、超氧化物歧化酶等，开发成功的数十种药品已广泛应用于治疗癌症、肝炎、发育不良、糖尿病和一些遗传病，并形成了一个独立的新型高科技产业；③重组抗体，特别是人源化抗体。

（二）基因诊断

人们利用基因工程技术探明致病基因的结构和功能，有助于了解致病机制，建立基因诊断、治疗技术。基因诊断直接从DNA水平监测人类遗传性疾病的基因缺陷，因而比传统的诊断手段更加可靠。在基因诊断技术中，基因探针检测准确而灵敏，它利用DNA碱基互补的原理，采用已知的带有标记的DNA通过核酸杂交方法检测未知基因。目前各种遗传病、传染病、肿瘤等的诊断都离不开聚合酶链式反应（PCR）技术的应用。

（三）转基因植物(www.chuimin.cn)

自从1983年转基因烟草和转基因马铃薯获得成功后，基因工程技术在农业上的应用日趋完善。在提高植物抗性、改良作物品质以及作为生物反应器生产有用化合物等方面发展十分迅速。在提高抗性方面开展了多项工作，包括抗多种病毒、抗细菌和抗真菌、抗虫、抗除草剂、抗逆等。在改进作物品质方面，把豆科储藏蛋白基因转入谷类植物，把豆科、谷类作物的储藏蛋白基因转入牧草等。

（四）转基因动物

转基因动物的研究要比转基因植物更困难。现在已有转基因的牛、羊、猪、鸡、鱼等。将牛的基因导入猪体内，得到的转基因猪具有生长快、个体大、瘦肉率高、饲料利用率高等特性，具有明显的经济效益。转基因动物的另一重要方向是把动物体作为生物反应器，生产基因工程疫苗如重组乙肝疫苗、生长因子、红细胞生成素（EPO）、血清蛋白素（HSA）等。

（五）其他领域的应用研究

基因工程在其他领域的应用研究主要有酶制剂、能源工程、环保工程等方面。通过基因操作技术，改造和生产各种工业用酶，提高它们的耐热性与活性水平。在能源工业中，发展了生物能源，已利用重组DNA技术生产酒精代替石油。将酵母中与乙醇生产途径相关的基因导入大肠杆菌（途径工程，被认为是第三代基因工程），使大肠杆菌能利用甘蔗、玉米渣、木薯粉作为发酵乙醇的原料，发酵生产乙醇。在环保工业中，通过基因工程技术，构建能分解烃苯环、杂环化合物的微生物，使这些能降解有机污染物的工程菌株可应用于环保工业。

基因工程在食品生物技术中的应用研究

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