转基因技术应用前景综述

转基因技术应用前景综述

摘要：转基因技术是将人工分离得到的生物基因（或DNA片段）导入到特定的生物细胞中，从而导致生物的遗传特性发生所需变化的技

术。转基因技术是生物育种技术的延伸和发展.在诸多领域均有其应用与发展。转基因技术现已在医药研究，农业生产，动物饲养等诸多方

面被广泛应用。文章综述了近年发展的提高转基因效率的生殖干细胞法、提高转基因精确性的基因打靶法、RNA干扰介导的基因沉默技术

和诱导多能干细胞转基因技术。新的转基因技术为转基因动物的研究

提供了更好的平台，可以加快促进人类医药卫生、畜牧生产等领域的

发展。

关键词：转基因技术；应用；发展前景；综述

Review of transgenic technology application prospects

Abstract：Transgenic technology is isolated biological artificial gene (or DNA fragments) into specific biological cells, leading to the desired technological properties of biological genetic variation occurs. Transgenic technology is an extension and development of bio-breeding technology in many areas has its application and development. Transgenic technology is now widely used in pharmaceutical research,

agricultural production, animal husbandry and other aspects. This paper reviews the development in recent years to improve the efficiency of gene transfer method germline stem cells, genetically modified to improve the accuracy of gene targeting, gene silencing technology and RNA interference-mediated induction of pluripotent stem cells of transgenic technology. The new transgenic technology to study transgenic animals provide a better platform, and accelerating the development of human medicine and health, livestock production and other fields.

Keywords: Transgenic technology; Application; Prospects; Review

1 转基因技术简介

1.1 转基因技术的定义

转基因技术开始于20世纪80年代, Jaenisch R等[1]首次应用反

转录病毒感染胚胎，制备了转基因动物。随着新技术新方法的出现，

动物转基因技术也在不断的完善之中。利用传统的转基因方法，如显

微注射法、精子载体法、电穿孔法、脂质体介导法等，已经制备了转

基因小鼠、大鼠、猪、牛、羊、鸡等多种转基因动物。经过20多年的发展，动物转基因技术在其多样性和实用性方面均取得了显著的进

步，尤其是近几年发展的几项新技术，使转基因动物的研究产生了历史性的飞跃。通过生殖干细胞介导的转基因技术、对胚胎干细胞以及体细胞等进行基因打靶的定点整合转基因技术、RNA干扰介导的基因沉默技术以及诱导多能干细胞(iPS)技术，提高了转基因动物制备效率，使基因表达的精确调控成为现实。更多更新颖的动物转基因技术的出现，使得转基因动物具有更加广阔的应用前景如制备动物生物反应器、提高畜禽生产能力及肉奶品质、培育抗病动物、生产人类用动物器官、建立人类疾病模型等，将给人类带来巨大的经济效益。将人工分离和修饰过的基因导入到生物体基因组中，由于导入基因的表达，引起生物体性状的可遗传的修饰，这一技术称之为转基因技术。通俗地讲，转基因技术就是指利用分子生物学技术，将某些生物的基因转移到其他物种中，改造生物的遗传物质，使遗传物质得到改造的生物在性状营养和消费品质等方面向人类需要的目标转变。人们常说的“遗传工程”、“基因工程”、“遗传转化”均为转基因的同义词。

1.2 转基因技术与传统技术的关系

伴随每一次技术革命，人类都会以新的认知方式框构自然。20世纪以来，随着生物基因技术的出现，自然呈现给人类的是一幅全新的基因图景在技术工具理性的驱动下，人类获得了打破物种间固有边界并根据意愿重塑生物的能力"转基因食品就是利用分子生物学手段，通过基因的跨物种转移和遗传物质的改造，使生物体在性状、营养和消

费品质等方面向人类所需要的目标转变而形成的经过商业化推动，以世界上首例转基因食品：一种软化缓慢的西红柿在市场上出售为标志，转基因技术开始走出实验室进入人们的日常生活。

自从人类耕种作物以来，我们的祖先就从未停止过作物的遗传改良。过去的几千年里农作物改良的方式主要是对自然突变产生的优良基因和重组体的选择和利用，通过随机和自然的方法来积累优良基因。遗传学创立后近百年的动植物育种则是采用人工杂交的方法，进行优良基因的重组和外源基因的导入而实现遗传改良。因此，转基因技术与传统技术是一脉相承的，其本质都是通过获得优良基因进行遗传改良。但在基因转移的范围和效率上，转基因技术与传统技术有两点重要区别。第一，传统技术一般只能在生物种内个体间实现基因转移，而转基因技术所转移的基因则不受生物体间亲缘关系的限制。第二，传统的杂交和选择技术一边是在生物个体水平上进行，操作对象是整个基因组，所转移的是大量的基因，不可能准确地对某个基因进行操作和选择，对后代的表现预见性较差。而转基因技术所操作和转移的一般是经过明确定义的基因，功能清楚，后代表现可准确预见。因此转基因技术是对传统技术的发展和补充。将两者紧密结合，可相得益彰。

1.3 转基因植物

转基因植物[2]是基因组中含有外源基因的植物。它可通过原生质体融合、细胞重组、遗传物质转移、染色体工程技术获得，有可能改