轉基因技術發展史（上）

上一期，小編帶著大家大概了解了號稱「開啟新世紀大門的鑰匙」的轉基因技術的基本概念。而這一期，就讓我們乘著時光機，一起踏入歷史的長河，去看看轉基因技術的前世今生吧。

好吧，其實也就是一百多年前，就在人們還天真的認為「白花+紅花=粉紅花」的年代，奧地利一個小修道院中住著一位機智的、熱愛科學的神父，孟德爾。孟德爾堅持不懈地進行了長達12年之久的植物雜交實驗，嘗試了無數種實驗植物，通過層層分析，最終選定了豌豆作為雜交實驗的材料。也正是這一株株小小的豌豆，將他推向了成功，讓他最終發現了遺傳的奧秘，成為了當之無愧的「遺傳學之父」。經過八年（1856-1864）的不懈努力，孟德爾終於通過他著名的豌豆雜交實驗，推測並驗證了生物體內有控制性狀遺傳的遺傳因子，也就是我們今天所說的基因。

1865 年，孟德爾成功發表了《植物雜交實驗》的論文，並且超前地提出了遺傳單位是遺傳因子（現代遺傳學稱為基因）的論點，並揭示出遺傳學的兩個基本規律——分離規律和自由組合規律。這與當時人們一貫相信的「融合」觀點格格不入，因此當時的人們自然而然地將這位神父所提出的觀點忽略了。

而直到1900年，孟德爾的發現被歐洲三位不同國籍的植物學家在各自的雜交試驗中分別予以證實后，其理論才受到重視和公認，遺傳學的研究才開始不斷加速向前。就像從步行，到馬車，再到汽車，現如今彷彿坐上了火箭一般，每年都不斷有重大的發現提出，而這一切的一切，都是基於孟德爾的那些小小的豌豆花上的。

伴隨著生物學的飛速發展，讓我們「咻」地一下穿越到1953年，在沃森和克里克的實驗室中，這兩位將要在科學史上用小小的DNA書寫下自己名字的年輕科學家正在冥思苦想著DNA的結構模型。忽然他們腦洞一開！就這樣，噹噹噹噹！DNA雙螺旋結構誕生了！

而到了1969年，科學家經過艱辛的探索，終於成功分離出第一個基因。至此基因學說的骨架已然搭起。

既然轉基因技術的大門已經被撬開了一條縫，科學家們怎麼會不乘勝追擊？

僅僅是過了一年，到了1970年，美國科學家Smith和Wilcox從大腸桿菌中分離出第一個限制性內切酶，使得DNA分子的體外精確切割成為可能。限制性內切酶對於轉基因技術之重要，好比於剪刀對於裁布制衣。從此，轉基因技術擁有了切實可用的工具。

轉基因技術的故事，就此正式開始了。

正所謂「工具在手，天下我有」，有了工具，科學家們說干就干，轉基因技術很快就被應用於實踐中了：

在1972年，科學家對轉基因技術的嘗試終於成功，美國分子生物學家保羅•伯格（Paul Berg）首次成功進行了重組DNA的克隆。在此以前，科學家已經發現了細菌中存在的DNA連接酶。1972年Berg首次將不同的DNA片段連接起來，並且將這個重組的DNA分子有效地插入到細菌細胞之中，重組的DNA進行繁殖，產生了重組DNA的克隆。

然而，凡事必有兩面，關於轉基因安全性的討論也隨著轉基因技術的發展而出現：

1973年，美國的Herber Boyer教授和Stanley Cohen教授在大腸桿菌中表達了一個來自沙門氏菌的基因，取得了人類歷史上第一次有目的的基因重組的成功嘗試。

但是大眾的眼睛是賊亮賊亮的，隨隨便便對基因組進行插入編輯這種事怎麼能忍？因此，這次實驗在科學界引起了軒然大波，並首次引發了關於轉基因安全性的深入思考。

不過廣大理工男的科學探索精神怎麼可能因為區區質疑聲而受到壓制？儘管安全性存在爭議，科學家們對轉基因技術應用的探索仍未停止，正相反，科學界迎來了轉基因技術的「大爆炸」：

1974年，科恩（Cohen）將金黃色葡萄球菌質粒上的抗青霉素基因轉到大腸桿菌體內，揭開了轉基因技術應用的序幕。

俗話說，「錢不是萬能的，但沒有錢是萬萬不能的」沒有實際利益的研究也定無法長久。因此，在資本主義的大潮中，轉基因技術商業化也隨之到來：

1978年，由Herbert Boyer創建的全球第一個重組DNA技術公司-Genetech宣布利用重組DNA技術創建了一個新的大腸桿菌菌系，用於生產人胰島素。

有了白花花的銀子在前方等著，轉基因技術顯得更加實際有用，科學家們的研究也更加賣力，各種轉基因技術也紛紛出現，各顯神通：

1982年，由理查德•帕爾米特和拉爾夫•布林斯特領導的研究小組利用顯微注射法，將鋅控基因的內物質同老鼠生長激素基因（GH基因）結合,並植入受孕的老鼠胚胎,獲得了世界上第一個轉基因動物——一隻生長速度倍增的轉基因鼠。

還是1982年，美國Lilly公司首先實現利用大腸桿菌生產重組胰島素，標誌著世界第一個基因工程藥物的誕生。

僅僅過了一年，1983年，世界上第一個人工轉基因植物——轉基因煙草問世。比利時人Zambryski發表在EMBO J上。他們將Ti質粒pGV3850通過農桿菌導入煙草細胞，其T-DNA片段整合進入煙草基因，成功獲得了轉基因煙草。標誌著轉基因植物獲得成功。

同年，孟山都公司的轉基因土豆研發獲得成功。

而我大天朝在轉基因技術上也自然不會落後：1985年，我國科學家朱作言院士等將人GH基因導入鯽魚受精卵，得到了生長速度快、耐受性強、肉質好的轉基因魚，這也是世界上首例轉基因魚。該項研究成果被1989年美國出版的《科學年史》記錄為近代中國兩大重要開拓性科研成果之一。

當然，救死扶傷的醫藥領域自然也不會少了轉基因技術的參與：

1986年，美國FDA批准通過了美國默克公司研製的重組酵母乙肝疫苗。

之後依舊是轉基因技術發展「大爆炸」：

1987年，美國科學家Gordon及其團隊應用轉基因動物技術使轉基因小鼠乳汁中產生人組織纖維蛋白溶酶原激活因子。

還是1987年，世界上第一隻商業化轉基因綿羊在英國著名的羅斯林研究所誕生，這隻轉基因母羊可以分泌含α-抗胰蛋白酶（含量高達30毫克/升）的乳汁。

1989年，義大利科學家Lavitrano等首次利用精子載體法獲得了轉基因鼠。

也是1989年，英國科學家馬丁•埃文斯、美國科學家馬里奧•卡佩基、奧利弗•史密斯這3位獲獎科學家，利用「基因靶向」技術讓小鼠體內的特定基因失去活性，培養出研究價值極高的「基因敲除」小鼠。科學家們通過多次「敲掉」基因，在小鼠體內發現了導致萊一二氏症（又稱自毀容貌綜合症）的基因。

緊壓老美的腳步，1991年，我國自行研製的第一個基因工程疫苗——哺乳動物細胞生產乙肝疫苗獲准在國內生產。

而近幾年被炒的沸沸揚揚的「來自歐洲的神奇大米」——「黃金大米」也在這場轉基因技術大爆炸中誕生：

1992年，蘇黎世理工學院Ingo Potrykus教授推出了第一代「黃金大米」這一概念性產品 。

而這時，啥都要管管的聯合國的也推出了能令轉基因技術能更好地發展的實質等同性原則：

1993年，聯合國經濟和合作組織(OECD)提出了對新食物進行安全性評估的原則——實質等同性原則。根據該原則，若一種生物工程食物或食物成分與其相應的傳統食物或食物成分基本相同，則可以認為具有相同的安全性。這一種基於比較的指導原則已被許多國家採納作為評估轉基因食物安全性的起點。

後來轉基因技術又有哪些發展？轉基因食品是什麼時候開始漸漸出現在餐桌？轉基因產品有有哪些優勢？

歡迎大家繼續關注我們的《轉基因技術發展史(下）》。下期節目更精彩。

請點擊此處輸入圖片描