（一）重组 DNA

基因重组现象早在摩尔根等研究果蝇遗传时就被发现了。重组 DNA 则是70 年代初，适应基因的碱基序列分析和调节控制等基本研究的需要，建立起

来的新的精细的生物技术。它着重探讨用酶切的方法，特别是用 60 年代末陆续分离出的各种限制性内切酶，将一定的外源 DNA（即所要研究或利用的 DNA 片段）在试管中同载体（如大肠杆菌中呈小圈形 DNA 的质粒）相结合成重组DNA 分子，引入生物体，使其产生能表达引入 DNA 片段功能的新片段。

限制性内切酶（ Restriction enzumes）是由瑞士微生物学家阿尔伯

（Arber/Werner，1929—）提出的。早在 20 世纪 50 年代，朱塞佩·伯塔尼

（Giuseppe Bertani）就报告一种他称为“寄主控制修饰”（Host-Con-trolled Variation）的现象。在这种现象中，在一种寄主身上成功地生长的噬菌体（侵染细菌的病毒）都很难在其它种的细菌上生长。1962 年阿尔伯提出，细菌具有非常专门的酶，这些酶能切割噬菌体的脱氧核糖核酸（DNA）而将入侵的噬菌体消灭。这种所谓限制性内切酶的存在是由 H·O·史密斯（Smith）后来证实的。

正如阿尔伯所指出的那样，原来这种酶总是非常准确地在同一特属的位置向后者发起攻击。正是这种特性使限制内切酶具有上述重要性，如果 DNA 的链是如此准确地在特定的已知位置被切割的话，那么只需要一种能按所需要的结合把这些链联结起来的力，遗传工程就变成了现实。因为发现限制内切酶可使 DNA 链“发粘”，而且使它容易与某些“发粘”的链结合，所以对于分子生物学家来说这就意味着遗传工程最终将成为一种可行的主张。

史密斯（Smith Hamilton Othanel，1931—）为美国分子生物学家，1971 年起任约翰斯·霍普金斯微生物学教授。1970 年，史密斯成功地证实了阿尔伯用以解释噬菌体中“寄主——控制变异现象”的假设。他鉴别出从流感嗜血杆菌中提取出的一种酶，后来被叫做 HindⅡ，它能在特定的位点切割脱氧

核糖核酸 DNA 分子。这是第一个被识别出的所谓限制性内切酶——到 1978 年已发现 80 多种限制性内切酶。这种酶用来对基因作受控切割，它使 70 年代以来蓬勃兴旺的遗传工程技术成为可能。

1970 年史密斯鉴定出第一种限制性内切酶，许多微生物学家都清楚地认识到这项技术最终可用于基因作图。美国分子生物学家、约翰斯·霍普金斯大学微生物学教授内森斯（Nathans Daniel， 1928—）立即开始对引起肿瘤的 SV40 病毒进行研究。到 1971 年他已能够证明该病毒可劈成 11 个分离的和特殊的碎片。在第二年，他确定了这些碎片的顺序。这样就打开了绘制基因图的道路。这也有助于脱氧核糖核酸（DNA）重组技术的发展。

以上三人，阿尔伯可谓限制性内切酶之催生者，史密斯为限制性内切酶之接生者，而内森斯则为限制性内切酶之启用者。正是为了这项工作，他们共同分享了 1978 年诺贝尔生理学或医学奖。

美国分子生物学家、华盛顿大学教授伯格（Berg Paul，1926—）根据内森斯和史密斯的技术，研究在特定部位切割基因的方法，并研究此后以不同的方式将其重新组合的方法。这样就开创了脱氧核糖核酸（DNA）重组技术。它意味着在老的基因、老的病毒以及老的细菌处可以形成新的基因、新的病毒和细菌——有新性的新的生物。它也意味着可以设计出能够合成对人有用的物质（如胰岛素）的微生物，或其特性可供人利用的微生物——例如以石油废物为生的，或能从海水中富集某些矿物的微生物。

但是，它还意味着可能形成一些具有新的致病力的微生物；动物和人因为对它们没有天然免疫力，会被它们感染而发生致死的疾病。于是伯格在《科学》（science，1974.7.24）发表了“伯格信件”。这封信引来了许多著名分子生物学家的回信。在这封信中他对无控制重组脱氧核糖核酸（DNA）的实验的遗传危险性提出了警告。伯格说，用特别的酶，从一个有机体那里切出一段 DNA，再把它们嵌入另一个有机体的 DNA 中已变为可能。例如在所有的实验室都可以找到的无害微生物埃希氏（Escherich）大肠杆菌中可以嵌入一致肿瘤病毒 SV40 的活性 DNA，并可能在人群中传播，会造成无法预料的后果。伯格随后提出，完全自愿地推迟某些类型的实验，而对多数其他的实验则进行严格的控制。在加利福尼亚州阿西诺马举行一次国际性会议。随后在 1976 年由美国国立卫生研究院公布了一个严格的准则。能达到和保持这种一致很大程度是由于正直而有权威的伯格要求的结果。很有讽刺意味的是，正因为伯格从事于基因拼接技术研究，并使得率先进行 DNA 重组成为可能，他获得了 1980 年诺贝尔化学奖。

但是，此后发现，对危险估计过高了，现在已放松了一些控制。无独有

偶，在伯格发出信件的 20 多年后的今天，随着用体细胞克隆羊多莉的问世，又在国际上出现了轩然大波。有人担心用此技术可以克隆人，甚至于可以克隆出希特勒来。似乎英国科学家维尔穆特克隆出来不是一只羊而是一个人。其实“克隆羊”只是突破了利用胚胎细胞进行细胞核移殖的传统方式，离“克隆人”还有一段距离。无可否认，原则上是可以“克隆人”的。但人是社会动物，充其量无非是克隆其“臭皮囊”而已，而人的社会意识形态则是永远无法复制的。