什么是基因工程

1972年，美国斯坦福大学的著名遗传学家伯格等进行了一次具有重大历史意义的实验。成功地在体外实现了对DNA的重组和改造他们将两种环状的DNA分子，即SV40（一种猴病毒）的DNA和λ噬蓖体的DNA分别用同一种限制性内切酶裂解成为带有粘性末端的线状DNA，然后在连接酶的作用下，使它们连接起来，成功地构建了世界上第一个体外重组的人工DNA分子。1973年，以科恩为首的研究小组把两个不同的质粒拼接在一起，组合成一个嵌合质粒，导入大肠杆菌中，结果发现这种嵌合质粒能在其中复制并表达双亲质粒的遗传信息。这是DNA重组技术，也是基因工程的第一个例子。从此，科学家们撞开了从分子水平上直接改造生物的大门。这一成功，激发了人们对操作基因的巨大热情，并接二连三地攻克了一个又一个难关，使DNA重组技术逐渐趋于成熟。并进入实用化阶段。

什么是基因工程呢？基因工程也就是DNA重组技术。它是指在体外通过人工“剪切”和“拼接”等方法，对各种生物DNA分子进行改造和重新组合，然后导入微生物或真核细胞内进行无性繁殖，使重组基因在受体细胞内表达，产生出人类需要的基因产物，或者改造、创造新的生物类型。

基因工程又称遗传工程。但是广义的遗传工程涵义比较广泛，任何采用物理、化学方法改变生物性状的手段，都可以称为遗传工程。基因工程则专指对基因进行直接的人工处理，从而研究并控制生物特性表达的途径和手段。所以，基因工程是指狭义的遗传工程。

基因工程问世至今不过二十几年时间。国内外的许多实验室争相应用DNA重组技术进行了大量的研究工作，已经取得了许多举世瞩目的成就。基因工程完全突破了经典的研究方法和研究内容，将遗传学扩展到了一个内容广泛的崭新领域。自然界创造新的生物物种一般需要几十万年乃至几百万年的漫长岁月，但在新的实验室里应用基因工程，可能在几天内就完成这一过程。自然界中从未有过的新型蛋白质也可能通过基因工程创造出来。随着基因工程学的诞生，人类已经开始从单纯地认识生物和利用生物的传统模式跳跃到了随心所欲地改造生物和创造新生物的时代。

基因工程既是现实的生产力，更是巨大的潜在的生产力，势必成为下一代新产业的基础技术，成为世界各国特别是科学较发达国家的国民经济的重要支柱。在能源短缺、食品不足和环境污染这三大危机已经开始构成全球性问题的今天，基因工程及其伴随的细胞工程、酶工程和微生物发酵工程（统称生物技术）将是帮助人类克服这些难关的金钥匙。基因工程在人类生活和社会发展中将起到越来越重要的作用。基因工程的发展日新月异、方兴未艾！它目前的发展状况正类似于40年代原子能技术和50年代半导体技术刚刚兴起的情形，豪无疑问，这一领域的发展势必会引起基础理论研究、工农业生产、医疗保健事业等各个领域的一场深刻的技术革命。

基因工程技术的前提条件是什么呢？答案就在于遗传密码的普遍性。进化程度差异很大的各种生物，不管是动物、植物、微生物还是人类本身，一切生物的遗传密码都是相同的。各个物种之间的区别仅在于它们所含的遗传物质——DNA分子的长度不同，即所载的信息量不同。这是人类之所以能进行不同物种间基因操作的基础。

基因工程是有目的地在体外进行的一系列基因操作。一个完整的基因工程实验包括5个步骤：（1）获取目的基因；（2）获取基因载体；（3）重组DNA；（4）把重组DNA导入受体细胞进行扩增；（5）筛选与培育。