从原理上说,转基因并不难理解,不过,由于不同物种间的表达难度不一,对有着复杂调控机制的后生动植物来说,转基因的具体操作还是很复杂的,因此,转基因技术最早是从比较简单的微生物开始的。
也就是说,转基因技术远非局限公众所关注的农业上,而更多的转基因产品已经遍布在我们生活中的方方面面,在我们身边,大量的食品、药品、工业原料,都使用了转基因技术。
全球已经上市的转基因生物制品,大致分为发酵所得到的食品和添加剂、药品、可直接食用的食材、工业用途四类产品。
通过转基因技术改造后,发酵所得到食品和添加剂包括:啤酒、奶酪、果葡糖浆、阿斯巴甜、氨基酸、柠檬酸。
酿造啤酒的啤酒酵母菌的品质,直接关系到啤酒质量的好坏,啤酒中双乙酰在啤酒中的含量稳定,是决定啤酒风味儿的重要物质,如果浓度太高,会严重影响啤酒的味道。
人们利用基因工程技术改造啤酒酵母菌,使其在发酵过程中将低双乙酰含量,此外,基因工程改造的啤酒酵母菌可以加速发酵过程,缩短生产周期,所以,在啤酒工业化生产中,被广泛使用。
生产奶酪过程中使用的凝乳酶,在没有基因工程技术前,需要从牛犊的胃中得到,这使得奶酪的生产无法批量化、工业化,远远满足不了全球市场对奶酪的需求量。
1989年,世界上第一种,由转入了牛凝乳酶基因的转基因微生物生产的奶酪,由瑞士政府批准上市,生产凝乳酶的转基因微生物不会残留在凝乳酶中,所以,也不会残留在生产出来的奶酪中。
美国、英国的市场上,有百分之九十的奶酪产品都是转基因产品,全世界超过十七个国家在使用这种凝乳酶生产奶酪。
果葡糖浆(高果糖浆)、阿斯巴甜、氨基酸、柠檬酸的生产,也是采用转基因技术改造后,才开始投入大规模生产的。
我们日常使用用基因工程改造生产的药品有:维生素c、胰岛素、干扰素、促红细胞生成素、乙肝疫苗。
维生素c的生产,是使用基因重组的细菌后,把山梨醇转变为为维生素c,开始了工业化生产。
1982年,美国首先批准,将基因重组人胰岛素投放市场,基因重组人胰岛素是将人的胰岛素基因与大肠杆菌的遗传物质整合到一起,统过大肠杆菌生产出和人体自身产生完全相同的胰岛素。
避免了之前由猪、牛胰腺提取的胰岛素,用于人体的过敏、排斥现象,而且可以大规模生产,使得胰岛素的生产成本大幅降低,而且安全。
1998年,我国成功研制出第一支基因重组人胰岛素,使得中国成为继美国、丹麦之后,第三个能够生产基因重组人胰岛素制品的国家。
目前医药市场上的干扰素、促红细菌生成素、乙肝疫苗也全部是转基因技术改造后,大规模生产的产品。
转基因可食用的食材是最受公众争议的产品,有:大豆、玉米、木瓜、三文鱼。
通过转基因改造后生产的大豆、玉米广为人知,这里不做介绍。
1948年,美国夏威夷瓦胡岛上,首次发现木瓜环斑病毒(PRSV),给全世界木瓜种殖业带来灭顶之灾,1965年,我国华南的木瓜普遍感染这环斑病毒,发病率达到百分之九十。
1998年,美国研发的转基因抗病毒木瓜,获得安全认证,之后被迅速推广,但是美国研发的转基因木瓜对中国华南、台湾地区的多个木瓜环斑病毒株系不具抗性。
2006年,华南农业大学,研发出针对我国华南、台湾木瓜对环斑病毒有抗体转基因产品,获得安全证书,大规模推广。
2015年11月,美国食品和药品监督管理局,批准了转基因三文鱼的上市申请,这是第一种用于食用的转基因动物。
工业用途的转基因产品有:污染物处理、升物乙醇、绵纺织品。
转基因污染物处理,是导入多种降解污染物的基因,进入同一个细菌中,培养出的“超级工程菌”,用于处理工业和生活污水处理,治理重金属土壤污染。
生物乙醇是通过基因工程改造后的微生物,把秸秆、木质纤维素,转化为乙醇,避免了燃料工业与人类争粮的局面。
转基因绵花,抗虫、抗除草剂,可以减少耕种、杀虫剂,增产,减少生产成本,改善生态环境。
不为人知的转基因产品,早已经进入人类社会的方方面面。