探索生命《生物學》103
CERRUTI 1881 Spring Summer 2014 Menswear Paris
1.
新的DNA重組技術，不僅能使宿主細胞成為生產醫藥的化學工廠，也能用鑑定真核細胞的基因序列與基因活性。事實上，DNA重組技術的其中一個用途就是，精準地定位（定序）基因。
2.
從細胞離析出來的訊息RNA（mRNA），在含有輻射性的同位素32P的介質中，生產並拷貝許多反轉錄DNA（cDNA）。
3.
染色體雙的股螺旋DNA分割而成的單股DNA，與放射性的反轉錄、單股DNA混合後，按照鹼基配對恢復為雙股螺旋DNA；此時，輻射性的DNA便成為定位特定基因的探針，精準地定位出該基因的位置。
4.
徐弘毅注：基因工程研究人員，用特定種類的mRNA製作輻射性的反轉錄DNA，再將具有輻射性的反轉錄DNA嵌入染色體中，旦一發現DNA的某一個位置的基因有輻射性，就可以確定那裡的基因是生產特定種類的mRNA的基因。（完）
5.
人類的46個染色體中，有超過2000個基因與DNA辨識區域已經定序出來了，其中包括導致囊狀纖維化症
cystic fibrosis、肌肉萎縮症muscular dystrophy、亨丁頓跳舞症 Huntington's
disease、鐮刀型貧血症sicklecell anemia與某些癌症的致病基因。
6.
現在，基因重組技術結合其他相關技術進行「人類基因體計畫Human Genome Project」，繪製人類染色體的基因圖譜；
7.
這個大計劃的第一步是，定序出每條染色體上的基因，然後辨識已被定序的基因的核甘酸序列，最終的目標是找出人類基因體的所有核甘酸序列。
8.
近期的統計推測，人類的基因數大約在5萬到10萬之間，DNA上大約有30億對鹼基，這是一個龐大的計畫，執行此計畫的花費十分可觀，每年大約花費150萬美元，「人類基因體計畫Human
Genome Project」的總經費為30億美元。
9.
對「人類基因體計畫」投入這麼龐大的經費是否值得的爭論相當多，特別是其他的計畫所需的經費將因此而被排擠，並且其他基因工程計畫的人才也都將轉而投入這個大計劃，所有人力物力都在解決染色體的基因序列，而其中有90%~99%的DNA從未被轉譯。
10.
為什麼要繪製人類基因體的圖譜？這樣昂貴的代價值得嗎？基因圖譜的繪製與基因定序確實在診斷基因疾病方面有效，並且我們有可能因此治好基因導致的身體缺陷。基因定序能提供許多關於「基因運作」、「不同基因之間的交互作用」與「調控基因的機制」等資訊。
11.
此外，不同物種之間的基因序列比較結果，能夠幫助我們瞭解生物的演化過程。舉例來說，人類與猿猴的DNA序列十分相似，由此推測，4百到6百年前這段時間，我們人類從猿猴分化而來。
12.
徐弘毅：人類基因計畫最大的價值，不是基因圖譜潛在的經濟價值，而是人類全力以赴探索未知的領域這件事，培養所有研究者冒險進取的拓荒者精神；
13.
並且，當全世界頂尖科學家一起克服個人與現實的種種困難，尋找答案的過程，能夠學習到團隊精神、四海一家；科學界無私地將研究成果奉獻給所有需要基因圖譜知識的陌生人，確實做到愛人如己；最後科學界必須訂出應用基因圖譜的規範，避免知識被濫用，確保生態的永續發展，這是法治訓練的基礎。（完）
DNA重組技術廣泛用於農業上 Recombinant DNA
Technology Has Various Agricultural Applications
14.
有些DNA重組技術已經能夠用於農業。可以減低植物霜害死亡率的基因改造細菌，已經有限度地商業化了。
15.
研究人員已經能夠將除草、防蟲和抗病基因殖入許多種植物體，現在，這些轉殖技術還有新的應用：研究人員將蛋白質基因，例如人類白蛋白human albumin和干擾素interferon，殖入農作物，例如蕃茄、煙草，讓這些植物能夠合成人類需要的蛋白質。
16.
當科技愈來愈進步，用來製造商品的農作物品種也愈來愈多，或許有一天，人類可用農作物生產油品。
17.
展望未來，有些研究人員認為，可用基因重組技術，將固氮基因殖入農作用中，這樣就不需要施用氮肥了，然而，如果許多植物都基因改造成可從空氣中吸取氮氣當肥料，也會有很多風險，因此短時間內不會這樣做。
18.
徐弘毅注：如果植物都能夠直接攝取空氣中的氮氣當氮肥，會有什麼後果？
一、植物自行吸收氮肥，將使得植物長得太茂盛，可能會造成綠癌，破壞自然生態。
二、大氣中的氮氣比例下降，那麼其他氣體比例就會相對地上升；如果比例上升的是二氧化碳，大氣中的二氧化碳過多，會造成溫室效應問題；
如果上升的是氧氣，大氣中的氧氣太多，容易發生大火而難以熄滅，例如森林大火、油井大火；
如果氮氣比例下降，造成地表下儲存的沼氣加速溢出，空氣中甲烷等氣體過多，那對動物界來說不但是空氣品質下降，也十分容易引起火災。（完）
19.
基因重組技術，能將基因轉殖到家畜身上。研究人員可用病毒或基因顯微注射改變細菌的基因，帶有外來基因的成長激素，就是用這個方法添加到豬或牛身上，使改造後的品種長得更大隻卻含有較少的脂肪，
20.
然而，這些改變會造成生物體內某些器官負擔過重，這也是基因重組技術有待更完整瞭解之處。
21.
徐弘毅：地球上的自然生物是經過長久「物競天擇，適者生存」之後的優勝者，因此，這些生物的器官與肌肉骨骼比例，在目前地球環境下是最完美的、最有生存競爭力的。
當人類為了自己的需要改造家畜基因，只提高家畜的肌肉比例，不管其他部分，一定會發生家畜原本的內臟器官無法負荷的狀況，因為家畜原本的內臟器官，是依據牠們原本的肌肉骨骼與生存環境而設定的。
n
翻譯編寫 Carol H. McFadden and William T. Keeton 《Biology》
沒有留言:
張貼留言