1998年初,上海醫學遺傳研究所傳出了震驚世界的消息:中國科學家已經獲得5只轉基因山羊。其中一只奶山羊的乳汁中,含有堪稱血友病人救星的藥物蛋白——有活性的人凝血九因子。
這是由中國工程院院士曾溢濤教授為首的科學家們經過艱辛探索獲得的重大成果。同樣令人振奮的是,由黃淑幃教授首創的轉基因羊研制新路線,使人類用高新技術建造“動物藥廠”的夢想出現了曙光。轉基因羊的出世,在世界上引起的轟動,不下于克隆羊多利的出生。
幾只轉基因羊的出現,為什么令世界轟動呢?看了下面的介紹,你就會明白了。
基因,顧名思義,是基本因素。基本因素不同,構成了生物的千差萬別。人和動物相區別,根本原因是基本不同。動植物有數不清的物種:虎、獅子、熊、馬、羊、牛、狗、貓、兔、大樹、小草、花卉、慶稼……都是由于基因不同。人有黃種、白種、黑種等;同一種類中僅有民族的不同,單以黃種人來說,有漢族、滿族、蒙族、藏族、朝鮮族、大和族……也是由于某種基因不同。“轉基因”,就是把基因轉移,即把一個生物體的基因轉移到另一個生物體內。轉基因動物,是用實驗的方法,有目的地把外源基因(包括人的基因)導入動物體內。外源基因與動物本身基因整合后,它就能隨著動物細胞的分裂而增殖,并穩定地轉給后代。
培育轉基因動物的設想始于本世紀70年代。當時,基因藥物發展起來,但成本太高。如果用其他生物技術生產1克藥用蛋白質,費用高達800美元,最多者可達5000美元。于是科學家大膽設想:如將所需要基因轉入乳量高的牛、羊等家畜體內,從動物的乳汁中獲取、提煉珍貴的蛋白質藥物、成本一定會大大降低。這里,轉基因動物就像一座天然原料加工廠,可以源源不斷地提供人類所需要的寶貴產品。經動物體內自然加工的產品,可直接分泌到乳汁中,便于收集而不必像“殺雞取卵”一樣傷害動物本身,也不需要制造基因藥物花費昂貴的投資的特殊設備。用轉基因家畜生產1克藥物蛋白質,所需成僅0.2-0.5美元。同800-5000美元相比,相差竟有千倍萬倍之大。而且,它的產量之高,也出乎意料,科學家們測算,一只轉基因羊提供的活性蛋白,相當于上海全年獻血總量所含同蛋白質的總和。
巨大的經濟利益“指揮”著世界各國的科學家在轉基因動物研究領域內孜孜以求。目前,世界上已有數十家轉基因動物公司,重點研究通過動物乳汁生產貴重的藥用蛋白質和營養藥物,一些走在前面的公司已獲得巨大的經濟效益。荷蘭一家公司用轉基因牛生產乳鐵蛋白,每年銷售額達數億美元;英國羅斯林研究所(即第一個研究出克降羊)用轉基因羊生產可治療肺腫的一種蛋白酶,每升羊奶可售6000美元。年銷售額可望達到250億美元。那時,因為飼養轉基因動物,畜牧業的面貌將大變,成為具有高額利潤的新型高科技產業。到21世紀,世界將遍布“動物藥廠”。
不過,這畢竟是10年、20年也可能是更長時間以后的事。因為,到目前為止,轉基因動物的數量還是極為有限。自1982年第一只轉基因動物(小老鼠)降世以來的十幾年間,轉基因動物的批量繁殖仍未實現。1989年至1996年間,用“顯微注射受精卵移植胚胎的受孕率都很低,英國羅斯林研究所從2877只羊中才獲得56只轉基因羊;上海醫學遺傳研究所從119只羊獲得5只。雖然成功率比羅斯林研究所提高不少,但仍處于實驗階段。
我國雖然在轉基因動物研究培育領域起步較晚,但步伐迅速,轉基因羊的培殖成功,標志我國在這個領域已占在世界前列。而且,我國科學家綜合運用現代分子生物學、胚胎學工程、生殖工程等高新技術首創轉基因羊技術路線,將體外受精的轉基因胚胎移植到了32只羊體內,已有19只羊受孕,成功率比外國同行高出十幾倍。