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[關(guān)鍵詞]基因工程疫苗 核酸疫苗 免疫
[中圖分類號]Q789-01 [文獻(xiàn)標(biāo)識碼]A [文章編號]1009-5349（2014）11-0081-01
自Edward Jenne醫(yī)生發(fā)明天花疫苗開始，已有幾千種疫苗被開發(fā)出來，疫苗逐漸成為人類與疾病做斗爭的重要武器之一。傳統(tǒng)疫苗具有生產(chǎn)的成本高、疫苗中含強(qiáng)毒性致病物質(zhì)、減毒株突變及部分疾病用傳統(tǒng)的疫苗防治收效甚微等缺點(diǎn)。所以，研制更安全、更高效的疫苗十分必要。
DNA重組技術(shù)為新一代疫苗――基因工程疫苗的研制提供了全新的方法?；蚬こ桃呙缡侵笐?yīng)用DNA重組技術(shù)，通過基因組改造，降低病原微生物的致病性，提高免疫原性，進(jìn)而達(dá)到防治傳染病的目的。迄今為止，基因工程疫苗是最先進(jìn)的疫苗，相比傳統(tǒng)疫苗而言它有巨大的優(yōu)勢。
一、基因工程疫苗種類
應(yīng)用基因工程技術(shù)開發(fā)的已經(jīng)使用和正在研制的新型疫苗種類主要有基因工程亞單位疫苗、基因工程活載體疫苗、核酸疫苗、合成肽疫苗、轉(zhuǎn)基因植物可食疫苗等。
（一）基因工程亞單位疫苗
該類疫苗僅包含病原體的抗原，不包含病原體的其他遺傳信息?；蚬こ虂唵挝灰呙缤ㄟ^表達(dá)病毒的主要保護(hù)性抗原蛋白獲得免疫原性，具有安全、便于規(guī)?；a(chǎn)等優(yōu)點(diǎn)。該類疫苗的制備步驟如下：①了解編碼具有免疫原活性的抗原蛋白對應(yīng)的基因信息。②從大腸埃希氏菌、酵母、轉(zhuǎn)基因動植物等表達(dá)系統(tǒng)中選擇最適表達(dá)載體。如：酵母表達(dá)系統(tǒng)已經(jīng)大規(guī)模生產(chǎn)人用重組肝炎疫苗。基因工程亞單位疫苗可細(xì)分為：細(xì)菌性疾病、病毒性疾病和激素亞單位疫苗。
1.細(xì)菌性疾病亞單位疫苗
分離和鑒定致病菌主要免疫原和毒力因子是研究細(xì)菌性亞單位疫苗的基礎(chǔ)，目前已研制出與炭疽、大腸桿菌病、牛布魯氏菌病等對應(yīng)的亞單位疫苗，均能對相應(yīng)的疾病產(chǎn)生有效的保護(hù)作用。史百芬等發(fā)現(xiàn)RSVF蛋白亞單位疫苗（PFP-1）注射接種后接種者無呼吸道疾病加劇作用。
2.病毒性疾病亞單位疫苗
大多數(shù)病毒基因組已經(jīng)被克隆和完全測序，因此病毒性亞單位疫苗的研制相對簡單。現(xiàn)在病毒性疾病亞單位疫苗主要有口蹄疫、狂犬病、乙肝疫苗等。中國臺灣省科學(xué)家研制的禽流感亞單位疫苗效力遠(yuǎn)比滅活疫苗高。祁賢等應(yīng)用酵母系統(tǒng)表達(dá)生產(chǎn)雞傳染性腔上囊病病毒VP2亞單位疫苗，發(fā)現(xiàn)其可完全取代傳統(tǒng)滅活疫苗。
3.激素亞單位疫苗
該疫苗是以生長抑制素為免疫原的一類疫苗。杜念興等將大腸埃希氏菌中表達(dá)的生長抑制素基因與HbsAg基因融合，通過Vero細(xì)胞表達(dá)，結(jié)果發(fā)現(xiàn)表達(dá)產(chǎn)物具有良好的免疫原性。杜念興等用SS基因疫苗免疫小鼠，發(fā)現(xiàn)口服型SS基因疫苗免疫小鼠后可在小腸表達(dá)HBsAg/SS融合蛋白，推測該基因疫苗刺激機(jī)體表達(dá)蛋白后能產(chǎn)生SS抗體。
（二）基因工程活載體疫苗
此類疫苗生產(chǎn)主要有兩種方法，一是使非致病性微生物表達(dá)某種特定病原物的抗原決定簇基因，進(jìn)而產(chǎn)生免疫原性，另一種是致病性微生物被修飾或去掉毒性基因，但仍保持免疫原性?；钶d體疫苗結(jié)合了活疫苗和死疫苗的共同優(yōu)點(diǎn)，在免疫力上具有很大的優(yōu)勢，分復(fù)制性和基因突變活載體疫苗。
（三）核酸疫苗
核酸疫苗接種后，抗原合成、增加與病原自然感染十分相似;還具有免疫原性單一;易構(gòu)建和制備，穩(wěn)定性好，成本低廉，適于規(guī)模化生產(chǎn)等優(yōu)點(diǎn)。
二、展望
疫苗開發(fā)具有安全性、有效性、價廉性、易推廣性等特點(diǎn)?；蚬こ桃呙缇哂袀鹘y(tǒng)疫苗無可比擬的優(yōu)點(diǎn)，是疫苗產(chǎn)品開發(fā)的主要方向。研制多聯(lián)或多價疫苗是基因工程疫苗的主要發(fā)展方向。
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學(xué)生做好這一模塊的題目，就需要從四個方面入手。即如何切入，何為重點(diǎn)，何為難點(diǎn)，如何改進(jìn)。
關(guān)鍵詞：基因工程；復(fù)習(xí)；切入點(diǎn)；重難點(diǎn)；改進(jìn)和調(diào)整
中圖分類號：G633.91 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1992-7711（2016）08-0005
在過去三年的江蘇高考卷中連續(xù)出現(xiàn)了三道基因工程方面的題目，而且分值較高。這就不禁讓筆者有理由推測明年的高考卷中勢必還會出現(xiàn)這種類型的題目，所以筆者在復(fù)習(xí)這一模塊時，特別總結(jié)了相關(guān)注意事項，并思考如何才能讓學(xué)生理清思路、游刃有余地把這一模塊的題做好。過去三年出的三道題目很類似，都是提供幾種限制酶識別序列及切割位點(diǎn)圖和轉(zhuǎn)基因操作流程圖，考查的重點(diǎn)問題都是限制酶對質(zhì)粒和目的基因的識別與切割，以及切割后的重組問題，即目的基因的獲取和表達(dá)、載體的構(gòu)建。那么，我們的學(xué)生要想做好這種題目，還需要形成哪些方面的認(rèn)識呢？筆者認(rèn)為在復(fù)習(xí)時應(yīng)該從以下四個方面入手：
一、以肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)為復(fù)習(xí)的切入點(diǎn)
復(fù)習(xí)前先帶學(xué)生重新認(rèn)知該實(shí)驗(yàn)的過程，復(fù)習(xí)鞏固生物之間的自然的基因轉(zhuǎn)接過程。從學(xué)習(xí)角度分析，借助學(xué)生所熟知的原型，可以啟發(fā)、引導(dǎo)以實(shí)現(xiàn)溫故而知新。這個實(shí)驗(yàn)是一個很好的認(rèn)知原型，讓學(xué)生能夠感悟到大自然的鬼斧神工造就了自然發(fā)生的重組DNA，那我們?nèi)藶榈匾部梢愿淖?，即我們的基因工程?；蚬こ痰牟僮鞒绦蛑饕ㄋ膫€步驟：目的基因的獲取，基因的表達(dá)與載體的構(gòu)建、將目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞、目的基因的檢測與鑒定。其中，獲取目的基因和基因表達(dá)與載體的構(gòu)建是整個工程的核心技術(shù)。這一技術(shù)涉及許多知識點(diǎn)，如DNA的結(jié)構(gòu)、DNA的復(fù)制、限制酶和DNA連接酶及DNA作用與特性、基因的表達(dá)、載體的結(jié)構(gòu)組成和作用等。因此，命題者可以從多個角度考查學(xué)生對這一系列知識的整體掌握程度及相關(guān)的能力。前幾年的題目都分別考查了不同的限制酶切割目的基因和質(zhì)粒后可得到重組質(zhì)粒的種類、目的基因?qū)胭|(zhì)粒后對質(zhì)粒結(jié)構(gòu)和功能的影響、DNA水解酶、毒素蛋白與受體細(xì)胞中受體間的特異性結(jié)合、轉(zhuǎn)基因植物栽培中降低害蟲種群抗性基因頻率增長速率的措施等問題?；蚬こ虄?nèi)容重要，基礎(chǔ)性知識要求較高，涉及的知識和技術(shù)多，同一個問題還可以從不同的角度設(shè)置問題，筆者認(rèn)為，教師在教學(xué)中、學(xué)生在學(xué)習(xí)中仍然要格外重視這部分內(nèi)容。
二、基因工程是現(xiàn)代生物技術(shù)的核心內(nèi)容
高中生物選修內(nèi)容包括選修一《生物技術(shù)實(shí)踐》、選修二《生物科學(xué)與社會》、選修三《現(xiàn)代生物科技專題》。其中，選修三選擇了現(xiàn)代生物技術(shù)中深刻影響著人類社會的生活、生產(chǎn)和發(fā)展的四大工程：基因工程、細(xì)胞工程、胚胎工程、生態(tài)工程。由于基因工程是現(xiàn)代生物技術(shù)的核心內(nèi)容，所以顯得尤為重要。因此，我們在給學(xué)生復(fù)習(xí)的時候要特別重視基因工程的復(fù)習(xí)，但在復(fù)習(xí)方法上要側(cè)重理論與原理，注重理解和應(yīng)用，注重與必修內(nèi)容、社會熱點(diǎn)、生物科技發(fā)展的最新成果的聯(lián)系，注重這些技術(shù)在農(nóng)業(yè)、工業(yè)以及在醫(yī)療衛(wèi)生事業(yè)上的應(yīng)用，努力用已學(xué)的原理和技術(shù)去分析理解并解決其中的一些實(shí)際問題。復(fù)習(xí)的深度不宜過深，在操作技術(shù)上至少要求一般性了解，不宜過細(xì)。另外，微觀的技術(shù)要注意采用模擬操作的方法加強(qiáng)理解，宏觀的技術(shù)要盡可能走進(jìn)工廠或研究所參觀學(xué)習(xí)，加強(qiáng)直觀理解，實(shí)在沒有條件的學(xué)校，要想辦法找一些視頻或錄像反復(fù)地觀看。只有做到理解，才能達(dá)到真正掌握和應(yīng)用。筆者認(rèn)為，學(xué)生之所以一直感到這部分內(nèi)容難，主要原因就在于他們?nèi)狈@一學(xué)習(xí)過程，而是局限于看書和記憶。所以，我們在復(fù)習(xí)這部分內(nèi)容時一定要將這個過程給他們補(bǔ)上。
三、對雙基的掌握和分析、解決問題的能力是復(fù)習(xí)的重難點(diǎn)
近幾年的生物高考命題指導(dǎo)思想都強(qiáng)調(diào)以能力測試為指導(dǎo)，重點(diǎn)考查對基礎(chǔ)知識和基本技能的整體掌握程度，力求引導(dǎo)中學(xué)全面實(shí)施素質(zhì)教育。這一指導(dǎo)思想通過近幾年的高考實(shí)踐已經(jīng)得到充分的證明，也就是要求學(xué)生全面掌握《生物課程標(biāo)準(zhǔn)》和考試大綱規(guī)定的基礎(chǔ)知識和基本技能。這種整體掌握不但體現(xiàn)在必修和選修上，還體現(xiàn)在要求考生能在相對簡單的情境中綜合運(yùn)用進(jìn)行分析、判斷、推理和評價。這一指導(dǎo)思想表現(xiàn)在試題上為：知識覆蓋率高，注重基礎(chǔ)知識和基本技能，重點(diǎn)內(nèi)容、主干知識的考查出現(xiàn)頻率高且相對穩(wěn)定，試題的學(xué)科內(nèi)、專題內(nèi)和專題間綜合性強(qiáng)。那么，像基因工程這么重要的知識在近三年高考題中連續(xù)出現(xiàn)的現(xiàn)象就不足為奇了。事實(shí)上像遺傳規(guī)律的應(yīng)用、人類遺傳系譜圖的分析、免疫、生態(tài)等內(nèi)容也是連年考，但設(shè)置的問題和考查的角度不完全相同。這一指導(dǎo)思想要求我們學(xué)生既應(yīng)踏踏實(shí)實(shí)地、全面系統(tǒng)地、重點(diǎn)突出地掌握基礎(chǔ)知識和基本技能，也要能從不同的角度去理解知識，要能挖掘知識之間的區(qū)別和聯(lián)系，并在不同的情境中運(yùn)用知識。
一、考點(diǎn)解讀
考點(diǎn)1 基因工程的理論基礎(chǔ)
1.基因拼接的理論基礎(chǔ)
（1）DNA是主要的遺傳物質(zhì)；
（2）DNA的基本組成單位都是四種脫氧核糖核苷酸；
（3）DNA的雙螺旋結(jié)構(gòu)。
2.外源基因表達(dá)的理論基礎(chǔ)
（1）基因是控制生物性狀獨(dú)立遺傳的單位；
（2）遺傳信息的傳遞都遵循中心法則；
（3）生物界共用一套遺傳密碼。
3.技術(shù)支持
基因轉(zhuǎn)移載體的發(fā)現(xiàn)；工具酶的發(fā)明；DNA體外重組的實(shí)現(xiàn)；重組DNA表達(dá)實(shí)驗(yàn)的成功。
考點(diǎn)2 基因工程的操作工具分析
1.“分子手術(shù)刀”――限制性核酸內(nèi)切酶（限制酶）
（1）來源：限制性核酸內(nèi)切酶主要是從原核生物中分離純化出來的。這種酶在原核生物中的作用是防止外來病原物的侵害，將外源DNA切割保證自身安全。
（2）作用特點(diǎn)：①切割外源DNA，對自身的DNA不起作用，達(dá)到保護(hù)自身的目的。
②專一性：能夠識別雙鏈DNA分子的某種特定的核苷酸序列，并且使每一條鏈定部位的兩個核苷酸之間的磷酸二酯鍵斷開。
（3）作用結(jié)果：經(jīng)限制酶切割產(chǎn)生的DN段末端通常有兩種形式――黏性末端和平末端，如下圖：
（4）作用實(shí)質(zhì)：使特定部位的兩個脫氧核苷酸之間的磷酸二酯鍵斷開
2.“分子縫合針”――DNA連接酶
（1）類型：有兩種DNA連接酶：E?coliDNA連接酶和T4DNA連接酶。
（2）兩種DNA連接酶的比較：①相同點(diǎn)：都縫合磷酸二酯鍵。
②區(qū)別：
E?coliDNA連接酶來源：大腸桿菌作用：使黏性末端之間 連接
T4DNA連接酶來源：T4噬菌體作用：既能連接黏性末端，也 能連接平末端，但后者 效率低
【易錯警示】限制性內(nèi)切酶和DNA連接酶的作用部位都是脫氧核苷酸之間形成的磷酸二酯鍵（不是氫鍵），只是一個是切開，一個是連接。
3.“分子運(yùn)輸車”――載體
（1）作用：①作為運(yùn)載工具，將目的基因轉(zhuǎn)移到宿主細(xì)胞內(nèi)；
②利用載體在宿主細(xì)胞內(nèi)對目的基因進(jìn)行大量復(fù)制。
（2）具備的條件：①能在受體細(xì)胞中復(fù)制并穩(wěn)定保存；
②具有一至多個限制酶切點(diǎn)，供外源DN段插入；
③具有標(biāo)記基因，方便對重組DNA的鑒定和選擇。
（3）種類：①最常用的載體是質(zhì)粒，它是一種的、結(jié)構(gòu)簡單的、獨(dú)立于細(xì)菌染色體之外，并具有自我復(fù)制能力的雙鏈環(huán)狀DNA分子。
②其他載體：λ噬菌體的衍生物、動植物病毒。
【歸納總結(jié)】①一般來說，天然載體往往不能滿足人類的所有要求，因此人們根據(jù)不同的目的和需要，對某些天然的載體進(jìn)行人工改造。
②限制酶切割位點(diǎn)所處的位置必須是在所需的標(biāo)記基因之外，這樣才能保證標(biāo)記基因的完整性，有利于對目的基因的檢測。
③質(zhì)粒是最常用的運(yùn)載體，而不是唯一的運(yùn)載體，除此之外，噬菌體和動植物病毒也可作為運(yùn)載體。運(yùn)載體的化學(xué)本質(zhì)為DNA，其基本單位為脫氧核苷酸。
考點(diǎn)3 基因工程基本操作程序分析
1.目的基因的獲取
（1）直接分離：
從自然界已有的物種中分離，如從基因組文庫中獲取。
（2）人工合成目的基因：
常用的方法有：①已知核苷酸序列的較小基因，直接利用DNA合成儀用化學(xué)方法合成，不需要模板。
②以RNA為模板，在逆轉(zhuǎn)錄酶作用下進(jìn)行人工合成。
（3）PCR技術(shù)與DNA復(fù)制的比較：
PCR技術(shù)DNA復(fù)制
相同點(diǎn)原理DNA雙鏈復(fù)制（堿基互補(bǔ)配對）
原料四種游離的脫氧核苷酸
條件模板、ATP、酶等
不同點(diǎn)解旋方式DNA在高溫下變性解旋解旋酶催化
場所體外復(fù)制主要在細(xì)胞核內(nèi)
酶熱穩(wěn)定的DNA聚合酶（Taq酶）細(xì)胞內(nèi)含有的DNA聚合酶
結(jié)果在短時間內(nèi)形成大量的DN段形成整個DNA分子
2008－2010年高考生物江蘇卷中連續(xù)出現(xiàn)了三道基因工程方面的大題，它們是2008年的第32題(8分)、2009年的第34題(7分)、2010年的第27題(8分)。2011年的第33題(8分)。下面以這幾道題目為例深度分析該類試題易考知識點(diǎn)及幾點(diǎn)思考。
1 試題分析
2008年第32題主要考查了：PCR中使用的DNA聚合酶的最主要特點(diǎn)(耐高溫)；PER中退火溫度的設(shè)定與引物DNA的堿基種類的關(guān)系(G-E堿基對多，DNA結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，退火溫度高)；DNA連接酶對所連接的DNA兩端堿基序列是否有專業(yè)性要求(沒有)；將目的基因?qū)胫参锛?xì)胞采用最多的是農(nóng)桿菌；兩種限制性內(nèi)切酶切割重組質(zhì)粒得到DN段的種類。
2009年第34題中第(1)(2)小題考查了兩種不同的限制性內(nèi)切酶切割目的基因和質(zhì)粒后可得重組質(zhì)粒的種類。第(3)小題考查目的基因?qū)速|(zhì)粒后對質(zhì)粒結(jié)構(gòu)和功能的影響(只能在特定位置，不能在質(zhì)粒復(fù)制原點(diǎn)、啟動子、終止子及抗生素抗性基因中)。第(4)～(6)小題分別考查了DNA水解酶、毒素蛋白與受體細(xì)胞中受體問的特異性結(jié)合、轉(zhuǎn)基因植物栽培種降低害蟲種群抗性基因頻率增長速度的措施等問題。
2010年第27題仍然考查了質(zhì)粒DNA熱穩(wěn)定性與堿基種類的關(guān)系、酶切位點(diǎn)的選擇(不能破壞質(zhì)粒標(biāo)記基因及目的基因)、DNA連接酶的作用、單酶切載體和目的基因自身環(huán)化的問題(這個問題比較新穎，需要一定的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，考生一般是想不到的，要解決這個問題只有選擇兩種不同的限制性內(nèi)切酶來切割目的基因和載體)、目的基因表達(dá)的檢測與鑒定的具體操作方法(這個問題涉及到配制選擇性培養(yǎng)基的問題，由于教科書中缺乏這方面的知識，考生一般無法作答)。
2011年第3題考查了利用PCR技術(shù)擴(kuò)增目的基因的原理和用限制酶切割質(zhì)粒產(chǎn)生的位點(diǎn)問題。這部份內(nèi)容教材當(dāng)中雖然有相關(guān)知識點(diǎn)但學(xué)生回答時必須對書本知識有深入的理解的應(yīng)用。試題中所提出的PCR技術(shù)擴(kuò)增目的基因時出現(xiàn)的問題，是在PCR技術(shù)擴(kuò)增目的基因?qū)嶋H實(shí)際操作中經(jīng)常發(fā)生的問題和必須解決的問題，可以說這個考點(diǎn)來源于實(shí)際生產(chǎn)或者實(shí)驗(yàn)，對于有實(shí)驗(yàn)或?qū)嵺`經(jīng)驗(yàn)的學(xué)生和老師解答起來沒有問題，但是有多少學(xué)生做了PCR技術(shù)擴(kuò)增目的基因這實(shí)驗(yàn)?zāi)?，出題者的意圖是希望教材中應(yīng)該做的實(shí)驗(yàn)應(yīng)該讓學(xué)生動手操作，讓學(xué)生體會實(shí)驗(yàn)教程和解決實(shí)驗(yàn)過程中出現(xiàn)的問題。
以上列舉了DNA重組工程的易考知識點(diǎn)和已考知識點(diǎn)，從易考知識點(diǎn)來看這類題目考查的方面很集中重復(fù)性也很強(qiáng)，但是從2010年的已考知識點(diǎn)來看這類題目的難度已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出了課本的范圍，對學(xué)生的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)要求很強(qiáng)(基因工程實(shí)驗(yàn)的學(xué)習(xí)應(yīng)該是在大學(xué)課程中)，這對沒有這方面經(jīng)驗(yàn)的學(xué)生作答題目是很困難得。所以下面列舉一些筆者能想到的未考查知識點(diǎn)。
2 對今后高考中考查基因工程內(nèi)容的思考與展望
2.1 DNA連接酶的種類及作用
E.coli DNA連接酶只能將雙鏈DN段互補(bǔ)的黏性末端之間連接起來，不能將雙鏈DN段平末端之間進(jìn)行連接。而T4 DNA連接酶既可以連接黏性末端，也可以連接平末端。
2.2 受體細(xì)胞選擇原核生物(特別是大腸桿菌)的原因
原核生物遺傳背景簡單、繁殖快、多為單細(xì)胞；而真核生物遺傳背景復(fù)雜繁殖較慢，都是多細(xì)胞生物，所以經(jīng)常選擇原核生物作為受體細(xì)胞，且大腸桿菌是原核生物中遺傳背景最簡單的模式生物，自然是受體細(xì)胞的首選。
2.3 目的基因進(jìn)入大腸桿菌的方法(除去Ca2+之外)
重組質(zhì)粒導(dǎo)入受體細(xì)胞最常用的是Ca2+處理受體細(xì)胞，使受體細(xì)胞在溫和的環(huán)境下能吸收周圍環(huán)境中DNA分子。除了Ca2+處理受體細(xì)胞外，還可以用電轉(zhuǎn)化的方法在高壓環(huán)境下使受體細(xì)胞細(xì)胞膜的通透性增強(qiáng)，重組DNA分子就容易進(jìn)入細(xì)胞。一般情況下電轉(zhuǎn)化的效率要比ca2+轉(zhuǎn)化高100多倍，如果要求獲得高效率的重組DNA分子就要采用電轉(zhuǎn)化的方法將目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞。
2.4 檢驗(yàn)自我復(fù)制的質(zhì)粒導(dǎo)入受體細(xì)胞(主要是原核生物)后是否是重組的
2.4.1 如果自我復(fù)制的質(zhì)粒連接的是帶有標(biāo)記基因(該標(biāo)記基因與質(zhì)粒上的標(biāo)記基因不同)的目的基因
比如質(zhì)粒上帶有抗氨芐青霉素基因(ampr)，目的基因帶有卡那霉素基因(kanr)，檢驗(yàn)自我復(fù)制的質(zhì)粒導(dǎo)入受體細(xì)胞后是否是重組的，只要將受體菌株在含有氨芐青霉素和卡那霉素的培養(yǎng)基上培養(yǎng)，能正常生長出來的菌株都是含有重組的質(zhì)粒，沒有重組的質(zhì)粒在卡那霉素的培養(yǎng)基上是不能生長的。
2.4.2 如果自我復(fù)制的質(zhì)粒連接的是沒有標(biāo)記基因的目的基因
關(guān)鍵詞 基因工程；研究進(jìn)展；原理；應(yīng)用
中圖分類號 Q78 文獻(xiàn)標(biāo)識碼 A 文章編號 1007-5739（2012）10-0045-02
20世紀(jì)70 年代以來，基因工程技術(shù)在世界范圍內(nèi)蓬勃興起，至今已在多個學(xué)科領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用?；蚬こ淌且豁椖軌蜉^好地服務(wù)于人類社會的工程技術(shù)，該技術(shù)通過改變生物的遺傳組成，增加生物的遺傳多樣性，由此賦予新型轉(zhuǎn)基因生物的表型特征[1]。目前，以基因重組和克隆技術(shù)為代表的生物技術(shù)正以日新月異的速度迅猛發(fā)展。
1 基因工程原理
基因工程（genetic engineering）以分子遺傳學(xué)為理論基礎(chǔ)、以分子生物學(xué)和微生物學(xué)的現(xiàn)代方法為手段進(jìn)行的研究，又稱為DNA重組或分子克隆。通過體外重組，基因工程將不同來源的基因?qū)胧荏w細(xì)胞，在體細(xì)胞內(nèi)實(shí)現(xiàn)基因的復(fù)制、轉(zhuǎn)錄、翻譯。這種技術(shù)是按照人們的意愿將某一生物的遺傳物質(zhì)——DNA大分子提取出來，在離體條件下用適當(dāng)?shù)墓ぞ呙高M(jìn)行切割，然后與載體DNA分子連接起來，一起導(dǎo)入某一更易生長、繁殖的受體細(xì)胞中[2-3]。對于受體細(xì)胞而言，與載體相連的DNA分子就屬于外源物質(zhì)也稱為重組體。重組體導(dǎo)入到受體細(xì)胞之后就可以進(jìn)行正常的復(fù)制和表達(dá)，從而獲得新物種。一般來說，載體的選擇對能否成功進(jìn)入受體細(xì)胞并且復(fù)制和表達(dá)起著很重要的作用，載體進(jìn)入受體細(xì)胞應(yīng)該以不影響受體細(xì)胞正常生長為基本原則。這種技術(shù)克服了遠(yuǎn)緣雜交的不親和，為改造生物提供了有效的手段。
2 基因工程的應(yīng)用
2.1 植物基因工程技術(shù)在中草藥研發(fā)中的應(yīng)用
2.1.1 提高藥用植物的有效成分含量。目前，學(xué)者在鐵皮石斛上應(yīng)用了基因工程技術(shù)，以提高其有效成分的含量。由于人工合成成本很高，若能夠通過基因工程技術(shù)提高石斛堿的含量，會產(chǎn)生巨大的經(jīng)濟(jì)效益。魏小勇等[4]以鐵皮石斛種胚原球莖為研究材料，定向誘導(dǎo)后獲得穩(wěn)定的石斛堿突變體，分析突變體的表達(dá)效果，并以mRNA為模板反轉(zhuǎn)錄產(chǎn)生cDNA，構(gòu)建鐵皮石斛差減cDNA文庫，獲得差異表達(dá)mRNA反義基因。通過構(gòu)建相應(yīng)載體轉(zhuǎn)化石斛，來分析轉(zhuǎn)基因石斛中石斛堿的變化，通過篩選反義基因來確定石斛堿功能基因。將類似鐵皮石斛的稀缺植物上應(yīng)用基因工程技術(shù)，可為中草藥的研發(fā)奠定基礎(chǔ)[5]。
2.1.2 提高藥用植物的抗病性和抗逆性。一般對藥用植物都是采用大規(guī)模的種植，由此才能滿足市場需求。應(yīng)用植物基因工程技術(shù)可解決栽培過程中的病害問題。如種植培養(yǎng)出的抗病毒、抗蟲害品種，可增強(qiáng)植物對病害的抵抗能力，不僅能降低植物病害的發(fā)生，還能減少由于使用農(nóng)藥而帶來的污染[6]。Pilon-Smit et al[7]將SacB基因?qū)霟煵?，提高了轉(zhuǎn)基因煙草的耐旱抗寒特性。我國學(xué)者也開展了植物基因工程技術(shù)的研究和應(yīng)用，并取得了顯著的成果。賀 紅等[8]以枳殼實(shí)生苗上胚軸為研究材料，為獲得轉(zhuǎn)柑桔衰退病病毒外殼蛋白基因的植株，其采用了遺傳轉(zhuǎn)化技術(shù)。有學(xué)者還利用Ti 轉(zhuǎn)化系統(tǒng)獲得了多種抗病毒的植物，如抗黃瓜花葉病毒（CMV）的番茄和抗甜菜壞死黃脈病毒（BNYV）的甜菜等[9]。
2.2 基因工程在植物性食品脫敏中的應(yīng)用
基因工程可以將目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞，也可以改變內(nèi)源基因，只要找到需要刪除的基因即可。過敏反應(yīng)具有反應(yīng)迅速的特點(diǎn)，過敏原種類也很多。因此，防止發(fā)生過敏反應(yīng)也很困難?；蚬こ炭梢灾苯幼饔糜谶^敏源頭，即改變內(nèi)源基因使編碼的蛋白質(zhì)失去致敏性。也可以通過基因工程方法處理食品及其原料可降低其致敏性，從而降低過敏病人的不良反應(yīng)。反義技術(shù)可消除植物中內(nèi)源基因，使致敏基因沉默，從而降低植物性食品致敏性[10]。
2.3 轉(zhuǎn)基因技術(shù)在哺乳動物遺傳育種領(lǐng)域的應(yīng)用
隨著分子生物技術(shù)的發(fā)展，人們可以根據(jù)意愿改良動物品種，結(jié)合基因技術(shù)原理的應(yīng)用，由此實(shí)現(xiàn)重要的經(jīng)濟(jì)價值。在畜牧業(yè)生產(chǎn)上，主要是用于遺傳改良，加速動物育種。轉(zhuǎn)基因可以定向培育并保存物種的優(yōu)良性狀，并能加快其積累和保存的步伐。在大量的轉(zhuǎn)基因動物中選出符合人們預(yù)想的轉(zhuǎn)基因動物，利用優(yōu)良動物品種的體細(xì)胞作核供體克隆動物，用于大量生產(chǎn)轉(zhuǎn)基因動物。將轉(zhuǎn)基因技術(shù)應(yīng)用于家畜上，在動物體內(nèi)轉(zhuǎn)入結(jié)合特異抗原抗體基因，可生產(chǎn)出具有抗多種疾病性能的動物[1]。轉(zhuǎn)基因技術(shù)的科技含量較高，但在實(shí)驗(yàn)室內(nèi)也能實(shí)現(xiàn)動物育種。在動物雜種優(yōu)勢利用方面，轉(zhuǎn)基因技術(shù)可加速動物育種的進(jìn)程，增強(qiáng)選育種畜性狀的穩(wěn)定性，降低育種的時限并提高效率[11]。
2.4 基因工程在食品工業(yè)中的應(yīng)用[12-14]
2.4.1 糖類的改良。淀粉是一種多糖，通過對酶的調(diào)控可控制其含量水平，ADPP葡萄糖焦磷酸酶、淀粉合成酶和分枝酶是高等植物的淀粉合成酶。將淀粉系土壤大腸桿菌的基因轉(zhuǎn)移到馬鈴薯上，可增加馬鈴薯的淀粉含量[12]。這種基因可表達(dá)ADP-葡萄糖焦磷酸化酶，使馬鈴薯淀粉含量增加近20%[15]。目前，利用植物基因工程技術(shù)改善食品的風(fēng)味已取得重大的進(jìn)展。Monsanto公司開發(fā)出轉(zhuǎn)基因馬鈴薯，新型馬鈴薯產(chǎn)品的淀粉含量較傳統(tǒng)品種平均提高了20%～30%，油炸后的產(chǎn)品具有更好的構(gòu)質(zhì)和風(fēng)味，并且油味和吸油量都較少[16]。
2.4.2 改善發(fā)酵食品風(fēng)味。發(fā)酵食品具有工業(yè)經(jīng)濟(jì)效益，其品質(zhì)將直接影響效益。但是在該領(lǐng)域不能廣泛地應(yīng)用傳統(tǒng)的微生物，否則不能達(dá)到定向改造微生物性狀的目的。因此，選擇的微生物將決定發(fā)酵食品風(fēng)味。隨著分子生物學(xué)的興起，在分子水平上可利用DNA 重組、RNA 干擾及基因敲除等基因工程技術(shù)來構(gòu)建所需的基因工程菌株[17]。
例如，在啤酒和醬油的生產(chǎn)工藝中可利用轉(zhuǎn)基因技術(shù)改善產(chǎn)品的風(fēng)味。在釀造醬油的過程中，氨基酸的生成量對整體風(fēng)味起決定性的作用，參與該反應(yīng)的羧肽酶和堿性蛋白酶的基因已克隆并成功轉(zhuǎn)化到菌株中，羧肽酶的活力可大幅提高13倍，堿性蛋白酶的活力可提高5倍，從而提高氨基酸的生成量[18]。為滿足不同食品的需要，在醬油的釀造工藝中可使用工程菌株，由此降低醬油的色度和口味。啤酒中含有一種叫雙乙酰的物質(zhì)，雙乙酰是啤酒酵母細(xì)胞產(chǎn)生的α-乙酰乳酸經(jīng)非酶促的氧化脫羧反應(yīng)自發(fā)產(chǎn)生的，當(dāng)雙乙酰含量超過風(fēng)味閾值（0.02~0.10 mg/L）時，就會大大降低啤酒的口感，產(chǎn)生餿酸味，進(jìn)而影響經(jīng)濟(jì)效益。為改善啤酒的風(fēng)味，可采用α-乙酰乳酸脫羧酶去除雙乙酰。研究表明，利用轉(zhuǎn)基因技術(shù)將編碼α-乙酰乳酸脫羧酶的基因克隆到啤酒酵母中進(jìn)行表達(dá)[15]，可以有效降低啤酒中的雙乙酰含量?；诨蚬こ淘恚€可將轉(zhuǎn)基因技術(shù)應(yīng)用于制取其他產(chǎn)品[19]。
3 展望
目前，基因工程技術(shù)已滲透到人類生產(chǎn)生活的各個領(lǐng)域，其以巨大的生命力發(fā)揮重大的影響，一些實(shí)驗(yàn)室技術(shù)和成果不斷地得到應(yīng)用，也將使地球的生物圈變得更加豐富多彩[20]。如今基因工程技術(shù)在給人類帶來利益的同時，對于疾病的治療方面也有了巨大突破。盡管基因工程技術(shù)給人類帶來了巨大的利益和便利，但同時也應(yīng)該思考轉(zhuǎn)基因食品的安全性問題，這是對基因工程未來發(fā)展的最大挑戰(zhàn)[21-22]。
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筆者根據(jù)課標(biāo)要求，結(jié)合考綱和近年高考考點(diǎn)將近年基因工程考點(diǎn)總結(jié)如下。
一、 基因工程的基礎(chǔ)知識
基因工程的理論鋪墊――分子生物學(xué)發(fā)展：
① 艾弗里證明了DNA是遺傳物質(zhì)。
② 沃森和克里克證明了DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)。
③ 尼侖貝格破譯了遺傳密碼。
二、 酶切
基因工程選擇限制性內(nèi)切酶作為工具，主要是因?yàn)樗哂斜纫话忝父叩膶Ｒ恍?。由于其具有較高的專一性，因此在基因工程的具體操作中如何選擇限制性內(nèi)切酶是高考的重點(diǎn)考察內(nèi)容。
1. 限制酶的特異性
例1 判斷用限制性核酸內(nèi)切酶切割煙草花葉病毒的核酸是否可行？_____。
答案 不可行
解析 限制酶的專一性非常強(qiáng)，其特異性表現(xiàn)在三個方面：識別DNA、識別特定序列（回文）、切割特定位點(diǎn)磷酸二酯鍵。由于煙草花葉病毒是RNA病毒，所以限制酶不能識別RNA。
另外要特別注意限制酶切割以后的結(jié)果，磷酸二酯鍵斷裂，暴露出新的磷酸基團(tuán)。
2. 限制酶的選擇
正確選擇限制酶是基因工程中一件非常重要的任務(wù)。限制酶的選擇應(yīng)當(dāng)遵循以下一些原則：不破壞目的基因；不破壞標(biāo)記基因；目的基因和運(yùn)載體上都有限制酶的切割位點(diǎn)。當(dāng)然也要注意用一種限制酶和兩種限制酶切割的區(qū)別。
例2 與只使用EcoR I相比較，使用BamH Ⅰ和Hind Ⅲ兩種限制酶同時處理質(zhì)粒、外源DNA的優(yōu)點(diǎn)在于可以防止_________
______________________。
答案 質(zhì)粒和含目的基因的外源DN段自身環(huán)化
解析 基因工程中目的基因和質(zhì)?？梢杂猛环N酶切，也可以用兩種酶切，若用一種酶切，質(zhì)粒只要切一個切口，目的基因需要切兩個切口；若用兩種酶切，質(zhì)粒要切兩個切口，目的基因也需要切兩個切口。一種酶切出的4個切口都相同，所以有多種連法，兩種酶切出的質(zhì)粒和目的基因上的4個切口兩兩相同，因此可以防止自身環(huán)化。
3. 同尾酶
限制酶種類多樣，一些酶之間關(guān)系特殊，如例3中的酶I和酶Ⅱ識別不同的序列，但能切出相同的黏性末端，它們切出的末端可以連接，被稱為同尾酶。
例3 已知限制酶I的識別序列和切點(diǎn)是―GGATCC―，限制酶Ⅱ的識別序列和切點(diǎn)是―GATC―。根據(jù)下圖示判斷下列操作正確的是（ ）
A. 質(zhì)粒用限制酶Ⅰ切割，目的基因用限制酶Ⅱ切割
B. 質(zhì)粒用限制酶Ⅱ切割，目的基因用限制酶Ⅰ切割
C. 目的基因和質(zhì)粒均用限制酶Ⅰ切割
D. 目的基因和質(zhì)粒均用限制酶Ⅱ切割
答案 A
三、 連接
1. 連接物類型
經(jīng)過限制酶切割過以后，暴露出的相同的黏性末端可以自動連接，考生同時需要考慮：酶切以后暴露的所有的黏性末端；目的基因兩端的兩個黏性末端；目的基因所在DNA上其他片段所含的黏性末端；質(zhì)粒上的兩個黏性末端。綜合以上結(jié)論，連接產(chǎn)物的類型可能就比較多，如目的基因-目的基因連接物、目的基因-運(yùn)載體連接物、運(yùn)載體-運(yùn)載體連接物、其他DN段-運(yùn)載體連接物、目的基因自連、運(yùn)載體自連，若用同一種酶切時后兩種連接物不存在。
2. 連接酶
下表簡要總結(jié)了基因工程中常見酶的特性差異。
例 PCR反應(yīng)體系中含有熱穩(wěn)定DNA聚合酶，下面的表達(dá)式不能正確反映DNA聚合酶的功能，這是因?yàn)開____________
___________________。
答案 DNA聚合酶只能將單核苷酸連接到雙鏈DN段的引物鏈上
解析 如上表所示，DNA聚合酶的合成需要引物，那么連接酶能否催化以上反應(yīng)呢？也不能，因?yàn)檫B接酶必須將兩段DNA相連。RNA聚合酶能否催化以上反應(yīng)呢？也不能，因?yàn)镽NA聚合酶雖然不要引物，但其不能催化T參與反應(yīng)，只能利用U。雖然這些酶都是催化磷酸二酯鍵，但它們作用的底物差異較大，所以一定要注意辨析。
以上主要介紹了基因工程的三種操作工具，這些內(nèi)容當(dāng)然是高考的重點(diǎn)和熱點(diǎn)。除此之外有些內(nèi)容也應(yīng)當(dāng)給予一定關(guān)注，如：目的基因的獲取；目的基因的擴(kuò)增（PCR）；土壤農(nóng)桿菌介導(dǎo)的目的基因的導(dǎo)入；重組質(zhì)粒的篩選；目的基因的檢測；轉(zhuǎn)基因生物的安全性；轉(zhuǎn)基因生物的利用等問題。
鞏固訓(xùn)練
1. 目前人類利用基因工程的方法成功培育出轉(zhuǎn)基因抗蟲棉，以下說法正確的是
（ ）
A. 標(biāo)記基因的作用是鑒別受體細(xì)胞中是否含有目的基因
B. 抗蟲基因?qū)朊藁ㄈ~肉細(xì)胞后，可通過傳粉、受精的方法，使抗蟲性狀遺傳下去
C. 蘇云金芽孢桿菌的毒蛋白基因與質(zhì)粒結(jié)合后直接進(jìn)入棉花的葉肉細(xì)胞表達(dá)
D. 轉(zhuǎn)基因抗蟲棉經(jīng)過種植，棉鈴蟲不會產(chǎn)生抗性，這樣可以有效消滅棉鈴蟲
2. 下圖四種質(zhì)粒含有E1和E2兩種限制酶的識別，Apr表示抗青霉素的抗性基因，Tcr表示抗四環(huán)素的抗性基因。
（1） 將兩端用E1切開的Tcr基因與用E1切開的質(zhì)粒X-1混合連接，連接后獲得的質(zhì)粒類型有______。（可多選）
A. X-1 B. X-2
C. X-3 D. X-4
（2） 若將上圖所示X-1、X-2、X-3、X-4四種質(zhì)粒導(dǎo)入大腸桿菌，然后分別涂布在含有青霉素或四環(huán)素的兩種培養(yǎng)基上。在這兩種培養(yǎng)上均不能生長的大腸桿菌細(xì)胞類型有____________、____________。
（3） 如果X-1用E1酶切，產(chǎn)生850對堿基和3 550對堿基兩種片段：那么質(zhì)粒X-2（Tcr基因的長度為1 200對堿基）用E2酶切后的片段長度為______對堿基。
（4） 若將外源的Tcr基因兩端用E2切開，再與用E2切開的X-1混合連接，并導(dǎo)入大腸桿菌細(xì)胞，結(jié)果顯示，含X-4的細(xì)胞數(shù)與含X-1的細(xì)胞數(shù)之比為13，增大DNA連接酶用量能否提高上述比值？______。原因是________
________________________。
3. 下表中列出了幾種限制酶識別序列及其切割位點(diǎn)，圖1、圖2中箭頭表示相關(guān)限制酶的酶切位點(diǎn)，圖l中Cmlr表示氯霉素抗性基因，Ner表示新霉素抗性基因。請回答下列問題：
（1） 將提取的質(zhì)粒與外源DNA分別加入緩沖液中，選用相應(yīng)的限制酶處理時，影響處理效果的外界因素主要是______等（寫出兩點(diǎn)）。
（2） 用圖中的質(zhì)粒和外源DNA構(gòu)建重組質(zhì)粒時，能否使用MspⅠ與BamHⅠ同時切割質(zhì)粒與外源DNA？答：______，原因是______
___________________________。
（3） 可選用______（兩種）限制酶同時酶切質(zhì)粒與外源DNA，酶切并連接后可獲得______種含目的基因的重組質(zhì)粒，篩選含有該重組質(zhì)粒的大腸桿菌時，需要在含______的培養(yǎng)基上培養(yǎng)。
（4） 為了從基因文庫中分離獲取T2噬菌體抗性基因，將重組質(zhì)粒導(dǎo)入對T2噬菌體敏感的大腸桿菌，然后將含有該大腸桿菌的菌液分別接種在預(yù)先涂有______的培養(yǎng)基上培養(yǎng)，從而初步檢測目的基因的表達(dá)。
答案
1. A 2. （1） ABC
（2） 無質(zhì)粒細(xì)胞 含X-3的細(xì)胞
（3） 4 750
（4） 不能 DNA連接酶對DN段沒有選擇性或者DNA末端相同
3. （1） 溫度、pH
（2） 不能 MspⅠ會切割質(zhì)粒上的兩個標(biāo)記基因，而BamHⅠ會切割破壞目的基因
基因工程在醫(yī)學(xué)上已得到廣泛應(yīng)用，并且應(yīng)用領(lǐng)域不斷被拓寬，取得了令人驚喜的成就。
1 基因工程制藥
基因工程制藥開創(chuàng)了制藥工業(yè)的新紀(jì)元，解決了過去不能生產(chǎn)或者不能經(jīng)濟(jì)生產(chǎn)的藥物問題。現(xiàn)在，人類已經(jīng)可以按照需要，通過基因工程生產(chǎn)出大量廉價優(yōu)質(zhì)的新藥物和診斷試劑，諸如人生長激素、人的胰島素、尿激酶、紅細(xì)胞生成素、白細(xì)胞介素、干擾素、細(xì)胞集落刺激因子、表皮生長因子等。令人振奮的是，具有高度特異性和針對性的基因工程蛋白質(zhì)多肽藥物的問世，不僅改變了制藥工業(yè)的產(chǎn)品結(jié)構(gòu)，而且為治療各種疾病如糖尿病、腎衰竭、腫瘤、侏儒癥等提供了有效的藥物。眾所周知，醫(yī)治侏儒癥的良藥是人生長激素，倘若從人的尸體中獲取，治療一個病人就需要600具尸體的腦下垂體才能獲得足夠的量；倘若運(yùn)用基因工程生產(chǎn)，就可從每升基因工程菌液中得到2．4g。人們?yōu)榇硕铺祗@的興奮!成本如此之低，又如此之高產(chǎn)，其巨大的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益，由此可見。
2 基因工程抗病毒疫苗
為人類抵御病毒侵襲提供了用武之地。基因工程乙型肝炎疫苗、狂犬病疫苗、流行性出血熱病毒疫苗、輪狀病毒疫苗等應(yīng)用于臨床，提高了人類對各種病毒病的抵御能力。比如，乙型肝炎病毒疫苗的問世，使我國新生兒不再遭遇乙型肝炎病毒的侵襲，也降低了人群肝癌的發(fā)病率。又如，為治愈癌癥正在研制的用單克隆抗體制成的“生物導(dǎo)彈”，就是按照人類的設(shè)計，把“生物導(dǎo)彈”發(fā)射出去，精確地命中癌細(xì)胞，并炸死癌細(xì)胞而不傷害健康的細(xì)胞。就單克隆細(xì)胞而言，單克隆細(xì)胞在腫癌的診斷檢測、顯示定位、監(jiān)測病變、監(jiān)測療效等方面也有重要價值。人類還通過基因工程生產(chǎn)抵御各種病菌、血吸蟲、虐原蟲等疫苗，提高人體對各種傳染病的免疫力。脫氧核糖核酸或者基因疫苗的問世，變革了機(jī)體的免疫方式。如今，人們翹首關(guān)注困擾人類的艾滋病病毒(人類免疫缺陷病毒)疫苗的早日問世?；蚬こ炭贵w技術(shù)的發(fā)展，為克服單克隆抗體生產(chǎn)細(xì)胞株在生產(chǎn)過程中的不穩(wěn)定性，為生產(chǎn)大量高效抗病毒疫苗提供了先進(jìn)的生產(chǎn)工藝。
3 基因工程治療疾病
臨床實(shí)踐已經(jīng)表明，基因治病已經(jīng)變革了整個醫(yī)學(xué)的預(yù)防和治療領(lǐng)域。比如，不治之癥——白癡病，用健康的基因更換或者矯正患者的有缺損的基因，就有可能根治這種疾病?，F(xiàn)在已知的人類遺傳疾病約有4000種，包括單基因缺陷和多基因綜合征。運(yùn)用基因工程技術(shù)或者基因打靶的手段，將病毒的基因殺滅，插入校正基因，得以治療、校正和預(yù)防遺傳疾病的目的。人類精心設(shè)計的基因工程操作，克服了不同個體甚至物種之間由于器官移植所產(chǎn)生的免疫排斥作用，實(shí)現(xiàn)人體之間的移植已獲成功，成功的實(shí)體器官移植有腎、心、肝、胰、肺、腸，也有雙器官和多器官的聯(lián)合移植。而人體與動物之間的器官移植成為現(xiàn)實(shí)，臨床應(yīng)用已是指日可待的事了。脫氧核糖核酸化學(xué)合成的完善和自動化，脫氧核糖核酸擴(kuò)增技術(shù)的優(yōu)化，為合成基因“探針”，提高臨床診斷的質(zhì)量，是人類所殷切企盼的?；蛑委熡袃煞N途徑，一是體細(xì)胞的基因治療，二是生殖細(xì)胞的基因治療。體細(xì)胞的基因治療是將正常的遺傳基因?qū)胧芫穆鸭?xì)胞內(nèi)，讓這種遺傳物質(zhì)進(jìn)入受精卵的基因組內(nèi)，并隨著受精卵分裂，分配到每一個子細(xì)胞中去，最終糾正未來個體的遺傳缺陷。而生殖細(xì)胞的基因治療是將人類設(shè)計的“目的基因”導(dǎo)入患有遺傳病病人的生殖細(xì)胞內(nèi)，此法操作技術(shù)異常復(fù)雜，又涉及倫理，緩行之理充足，故尚無人涉足。
4 基因工程診病
