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重組DNA的生物危害

來源：金壇市泰納儀器廠 2013年02月28日 09:56

重組DNA技術(shù)涉及到組合不同來源的遺傳信息，從而創(chuàng)造自然界以前可能從未存在過的遺傳修飾生物體（genetically modified organisms，GMOs）。Z初，在分子生物學(xué)家中有人擔(dān)心這些生物體可能具有不可預(yù)測(cè)的不良性狀，一旦從實(shí)驗(yàn)室逸出將帶來生物學(xué)危害。這種擔(dān)心在1975年美國加利福尼亞州阿西洛馬市召開的科學(xué)會(huì)議上成為焦點(diǎn)。在那次會(huì)議上討論了重組DNA技術(shù)的安全問題并提出了*個(gè)重組DNA技術(shù)指南。接下來25年多的研究經(jīng)驗(yàn)證實(shí)，在進(jìn)行了適當(dāng)?shù)奈ｋU(xiǎn)度評(píng)估并采用了適當(dāng)?shù)陌踩胧┮院螅梢园踩剡M(jìn)行遺傳工程工作。

重組DNA技術(shù)或遺傳工程Z初是用來將片段克隆到微生物宿主中，以過表達(dá)特定的基因產(chǎn)物用于進(jìn)一步研究。重組DNA分子也已經(jīng)用于獲得遺傳修飾生物體，如轉(zhuǎn)基因和“基因敲除”動(dòng)物以及轉(zhuǎn)基因植物。

重組DNA技術(shù)已經(jīng)對(duì)生物學(xué)和醫(yī)學(xué)產(chǎn)生巨大影響，并且由于整個(gè)人類基因組的核酸序列已經(jīng)被了解，極可能會(huì)產(chǎn)生更大的影響。成千上萬種未知功能的基因?qū)⒉捎弥亟MDNA技術(shù)來進(jìn)行研究。基因治療可能成為某些疾病的常規(guī)療法，采用遺傳工程技術(shù)將可以設(shè)計(jì)出許多新的基因轉(zhuǎn)移載體。

同樣地，采用重組DNA技術(shù)獲得的轉(zhuǎn)基因植物將可能在現(xiàn)代農(nóng)業(yè)中扮演日益重要的角色。涉及到構(gòu)建或使用GMOs的實(shí)驗(yàn)應(yīng)首先進(jìn)行生物安全評(píng)估。與該生物體有關(guān)的病原特性和所有潛在危害可能都是新型的，沒有確定的。供體生物的特性、將要轉(zhuǎn)移的DNA序列的性質(zhì)、受體生物的特性以及環(huán)境特性等都需要進(jìn)行評(píng)估。這些因素將有助于決定安全操作目標(biāo)遺傳修飾生物體所要求的生物安全水平，并確定應(yīng)使用的生物學(xué)和物理防護(hù)系統(tǒng)。

生物表達(dá)系統(tǒng)的生物安全考慮

生物表達(dá)系統(tǒng)由載體和宿主細(xì)胞組成。必須滿足許多標(biāo)準(zhǔn)使其能有效、安全地使用。質(zhì)粒pUC18是這樣一種生物表達(dá)系統(tǒng)的實(shí)例。質(zhì)粒pUC18經(jīng)常與大腸桿菌K12細(xì)胞一起使用作為克隆載體，其完整測(cè)序已經(jīng)完成。所有需要在其他細(xì)菌表達(dá)的基因已經(jīng)從它的前體質(zhì)粒pBR322中刪除。大腸桿菌K12是一種非致病性菌株，它不能在健康人和動(dòng)物的消化道中持久克隆。如果所要插入的外源DNA表達(dá)產(chǎn)物不要求更別的生物安全水平，那么大腸桿菌K12/pUC18可以在一級(jí)生物安全水平下按常規(guī)的遺傳工程實(shí)驗(yàn)進(jìn)行。

表達(dá)載體的生物安全考慮

下列情況需要較高的生物安全水平：

1、來源于病原生物體的DNA序列的表達(dá)可能增加GMO的毒性。

2、插入的DNA序列性質(zhì)不確定，例如在制備病原微生物基因組DNA庫的過程中。

3、基因產(chǎn)物具有潛在的藥理學(xué)活性。

4、毒素的基因產(chǎn)物編碼。

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