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基因工程英语:Genetic engineering)又称为遗传工程、转基因、基因修饰,是一种使用生物技术直接操纵有机体基因组、用于改变细胞的遗传物质的技术。包括了同一物种和跨物种的基因转移以产生改良的或新的生物体。可以通过使用分子克隆技术分离和复制需要的遗传物质以产生DNA序列,或通过合成DNA,然后插入宿主生物体,以此将新的遗传物质插入宿主基因组中。可以使用核酸酶除去或“敲除”基因。基因靶向是使用同源重组来改变内源基因的不同技术,并且可以用于缺失基因,去除外显子,添加基因或引入点突变。

通过基因工程产生的生物体被认为是转基因生物体(GMO)。第一种转基因生物是1973年产生的细菌和1974年的转基因小鼠[1]。利用细菌产生胰岛素在1982年商业化,转基因食品自1994年以来一直销售。作为宠物设计的第一种转基因生物GloFish于2003年12月首先在美国销售。

遗传工程技术已经应用于许多领域,包括研究、农业工业生物技术医学。用于洗衣洗涤剂和药物如胰岛素和人生长激素的酶现在在转基因(GM)细胞中制造,实验性转基因细胞系和转基因动物例如小鼠或斑马鱼正用于研究目的,并且转基因作物已经商业化

定义

遗传工程是改变生物的遗传组成使用的技术,包括了删除可遗传材料,和将生物体外直接制备的DNA导入宿主或细胞,然后与宿主融合或杂交。 这涉及使用重组核酸(DNA或RNA)技术来形成可遗传遗传材料的新组合,然后通过载体系统间接地或通过显微注射,大量注射和微囊化技术直接掺入该材料。

遗传工程通常不包括传统的动物和植物育种、体外受精、多倍体育种、人工诱变和细胞融合技术,因为在该过程中不使用经过重组核酸或遗传修饰的生物体。然而,欧盟也将遗传工程广泛定义为包括选择育种和其他人工选择手段。克隆干细胞技术[2],虽然不被认为是遗传工程,但也是与基因工程密切相关的,可以在其中使用基因工程。 合成生物学是一个新兴的学科,它使遗传工程进一步将人工合成的材料从原材料引入生物体

如果将来自另一物种的遗传物质添加到某生物体中,则所得生物称为转基因生物。如果使用来自相同物种的遗传物质或可以与宿主自然繁殖的物种,则称为同源基因改造遗传工程也可以用于从目标生物体去除遗传物质,创建一个基因敲除生物体在欧洲,遗传修饰是遗传工程的同义词,而在美国,“基因修饰”一词也可以指常规的育种方法。加拿大的监管制度是基于产品是否具有新颖的特征,而不管来源的方法。换句话说,如果产品携带一些先前在物种中未发现的性状,则其被调节为遗传修饰,无论其是使用传统育种方法(例如选择育种,细胞融合,突变育种)还是遗传工程产生的。在科学界,“基因工程”这个术语并不常用。取而代之的是更为具体的术语,例如“转基因”。

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参考文献