二基因藥物治療利用基因技術製造的藥物和疫苗已經使全世界2．7億人受益。這是美國生物技術產業組織近日發表的調查報告的估計。雖然第一個醫藥生物技術產品問世還不到20年，但成果是令人吃驚的。

畜牧業方面的許多前沿研究出現在「製藥」這一新領域。研究人員把禽和畜類轉變成「生物工廠」、生產藥物。醫用產品和營養補充劑。1996年4月，＆斑嘰mTharlsgen－ics公司宣布，一隻攜帶BR－96抗體生成基因的轉基因山羊出生，取名格雷斯（GraCe）。BR－96抗體是由施貴寶公司研製開發的一種單克隆抗體，可以運送共軛的抗癌藥物。預期到格雷斯1歲時，它可以生產4千克多實驗用抗癌藥物。而GenZyrn公司也正在準備試驗一種可以生產抗凝血藥物——凝血酶的轉基因山羊。還有一些類似於Genz的公司，也希望將來能用轉基因製藥動物作為藥物生產工廠，其費用只有化學生產工廠的一半。規外見公司總裁指出，該公司新建的造價1000美元的生產治療高歇氏病藥物的工廠，不久可能會被12隻山羊所取代。順便說一句，格雷斯目前的身價高達100萬美元，是有史以來最貴的山羊。

1997年2月，位於美國弗吉尼亞洲的PPL製藥公司宣布，一頭名叫羅西（RO8ie）的轉基因牛犢誕生。這頭奶牛的如中含有為人體提供必要氨基酸的人a一乳蛋白，從而可以絕不能吮奶的早產嬰兒提供豐富的營養。美國科羅拉多州博爾德的＆m的增即公司，也製造出了能生產血紅蛋白的轉基因豬。

是的，我承認殘疾人和精神病人也有很高的價值，我們應當尊重他們，理解他們，並對他們對人類的貢獻表示敬意。不能用優劣對他們的生存狀態進行價值判定。但是，我們同樣應當理解這些疾病給他們帶來的痛苦，無論是從精神上還是在肉體上，我想，這些也是他們不願如此的。我喜歡梵谷的繪畫，欣賞他的人格、情操，但我絕不願意為了欣賞到這些畫而贊同醫生有能力從基因水平上治療、避免他的精神病而放棄這種努力。

這實際上也是一種基因改良。關於防止肥胖，科學家的研究已經有了重要的發現。

據美國《科學》雜誌報道，這種名為FT的新基因是由美國加利福尼亞州薩克爾研究所的生物學教授德勒夫·威格爾等人識別並分離出來的。威格爾研究小組利用遺傳工程方法對一種名叫擬南芬的植物進行改造，插入了這種新的基因，結果培育出了含有ry基因的擬南芥種子。

科學家們聲稱，他們正在進行的動物模型研究，可以為治愈某些長期以來被認為是不治之症的疾病提供新的希望。1997年5月，約翰斯·霍普金斯大學幾位博士李世進（Se－JinLee），勞勒（AnnM．lawer）和麥克弗倫（AlexandreMW——）的報告稱，他們發現了一個調控小鼠肌肉生長的基因。位於MetaMmphiX公司希望，這項研究將為治療某些肌肉性疾病加肌營養不良，以及由艾滋病和癌症引起的肌肉萎縮提供新的希望。

據基因專家楊煥明講，將來，測一個人的全部基因序列不那麼昂貴時，看病就方便多了。把人的基因圖記錄在一個光碟上，診斷時，醫生先打開光碟，首先檢查幾個可能的「候選基因」，並把重要區域、重要基因、重要位點搞清楚；再看著需要注意什麼，因為基因組的「情況」不同，某種藥物有人用就靈驗，有人用就不靈驗，甚至會有生命危險，針對個體差異，醫生開出「特效藥」就行了。

除了提高農作物的性能，加快生產速度，利用基因技術還可以消滅害蟲。

在採礦業，人們已經開發了新的微生物來替代來煉礦石的機器和礦工。對於用常規方法難以提煉的粗礦石，微生物將提供更經濟的粗練和加工方法…以基因為基礎的生物技術對我們生活的影響是全面的，有些技術剛剛開始運用，有些還只是一種可能性。不管怎樣，基因諾給我們的前景是誘人的，特別是在財富的創造方面，都給人們提供了巨大的機會。這是下一章的主題…

我想，擁有健康的身體是每個人的最基本的願望，人類的一切發展都應當落腳在個體的健康發展上，這是我們思考問題的一個出發點。

英國《自然》雜誌，英國廣播公司，英國《每日電訊報》等於1997年2月報道了我國旅英國工作的羅達博士在世界上首次發現了一種控制花形狀的基因。高等植物花的形狀大致分為規則型和不規則型兩種。常見的喇叭花屬於典型的規則型，蘭花則屬於不規則型。科學家們認為不規則型花是由規則型的花經過千百萬年的進化形成的。高等植物花型的研究對揭開植物進化之謎具有重要意義。

從克隆動物那裡還可以大量獲取人類器官移植所需的器官。大批量生產精確的動物複製品，使生物工業所特有的質量控制得以實現，這是外源性器官移植成為生物技術世紀的一項主要商業的必要前提。生物技術公司如Nextran和Alexam等，正在把人類基因導人動物胚胎的種系內，以使動物的器官更好地與人類基因組匹配，減少發生異體排斥的可能性。Nextran 公司已經在進行用轉基因豬的肝臟幫助治療急性肝衰竭的臨床1斯實驗，病人同時也在等待會適的人的器官供體。這種體外治療方法是把豬的肝臟放入容器並置於床邊，醫生通過病人的腿部靜脈將血液系入豬的肝臟，然後經頸靜脈把血液再泵回到病人體內。據Nextran公司總裁馬文·米勒（MarvnMiler）估計，這種轉基因豬肝髒的商業價值每個高達1．8萬美元。在美國每年就有10萬以上的病人因不能及時獲得人類器官而死亡，所以外源性器官的商業市場非常大。華爾街的投資公司SalOInohaere估計，到2010年，全世界將有45萬人受益於外源性器官移植。新興的器官工業的市場價值可能會超過激億美元。（參見里夫金：《生物技術世紀》）

我們國家的專利制度就很嚴格，和歐洲比較相似。我在美國的時候就有了回國做的想法，也聯繫一批志同道合的人，在我們這個中心裏，有不少都是辭去美國的工作回來做事的人。開始各種條件沒完善，也許水平有一點往下掉，但是過了一段時間水平又會提上去，因為這批人的水平和素質在那裡。」

另外，也可以利用動物體直接當製藥工廠，譬如說，可以把一些人類需要的特定化合物的基因，注入牛或羊的乳腺細胞中，如荷爾蒙、凝血因子，細胞素等，讓動物體在分泌乳汁時，也可以同時生產我們要的東西，那麼只要把那杯牛洋奶喝下，就可以順便把治療的藥物吸收進去。

這種以細菌為食的圓蟲只有一毫米長，是雌雄同體，亦即可以自行授精，只活九天。

甚至正常的蟲對生命的步調，都比人類有更高的控制力。在遣送旱災或飢荒時，蟲子可以整優進入冬眠期，等情況改善再恢復正常生活。某些基因突變促進了這種冬眠的狀態，使壽功鵬，在冬眠期，蟲子不吃不動（也不會累積由自由基而來的損害），但依然存活。學者讓冬眠期長和生理時鐘慢的蟲雜交，培育出壽命長達一般央五倍的蟲子，破了紀錄。

美國各地的研究人員，還在從事用人的細胞製作人類肺、心、肝和胰腺等器官的各種實驗。在波士頓兒童醫院，哈佛醫學院組織工程系主任奧陶洛（AnthonyAtala）博士，在玻璃培養瓶里培養人的脖既。他的研究小組從一位10歲男性患兒身上取得膀胱細胞，植入三維立體結構的塑料構架內，讓這些細胞在實驗器皿中按照設定的構架生長。奧陶洛的這項研究，已經獲准進行臨床試驗，然後，把這個實驗室培養長成的膀胱移植進那位年輕病人的體內，創造第一例組織工程器官人體移植手術。細胞生長所用的構架最終將會被病人體內的酶所破壞，只遺留下有正常生理功能的人類膀胱。除此之外，奧陶格的研究隊伍，還進行著實驗室里培養人腎髒的工作。這一領域里的研究人員們預計，到2020年，將有95％的人體部件可以用實驗室里生長的器官置換。

在能源領域，利用基因技術，人們嘗試用可再生的資源來代替傳統的已經日趨減少的煤、石油和天然氣。譬如，用從糖和糧食中提取的乙醇來用做機動車所用的動力燃料，這一前景是鼓舞人心的。因為，糧食和糖不象石油，是可以再生的，似乎是取之不盡的，這就為解決人類遲早要發生的能源危機開闢了新路。

目前已有的篩查實驗項目，包括乳腺癌、唐氏綜合征。亨廷頓舞蹈症、脆性X綜合征、囊性纖維化、GM神經節著脂貯積症變異型B（舊譯家族性增性痴獃）、高歌氏病以及鏡狀細胞貧血等等。

1997年2月22日，這種新的製藥技術又朝商業用途邁進了一大步。52歲的蘇格蘭胚胎學家威爾馬特門anWimu）等宣布，他們成功地克隆了歷史上第一隻哺乳動物——只名叫「多利」（Dell）的綿羊。威爾馬特把成年羊體細胞的DNA「裝入」正常綿羊卵細胞以取代卵細胞的DNA，把這種卵置於體外培養，然後移入另一隻母羊的子宮。『步利」

另一種變異也減緩了這種蟲的生理時鐘。擁有這種稱作「時鐘」基因的蟲，發育較一般的蟲慢，生活的步調也較慢。他們的一切都放慢速度：胚胎的發育延遲了，細胞的分化得花更長的時間，動作和游泳步調侵吞吞，甚至排便也放慢了速度，死亡亦然。他們的壽命增加了一半以上，彷彿這些蟲生活在時間減緩的另一個世界。對於這種延長的壽命，一種可能的解釋是基因減少了自由基的累積，或是增加了分解毒素的酷素累積。

研究人員用組織培養方法在實驗室里成功生產出了相橘和檸檬的囊泡。一些工業分析家相信，在不久的將來，橘汁將可以直接在大培養缸里「生長」，不需要再去種植橘樹。美國農業部的科學家，已經把鬆散的棉花細胞浸在含營養液的培養缸里讓其生長。

至於生物晶元產生以後帶給基礎科學的研htｔｐs://rｅａd.9９ｃsw.ｃoｍ究課題，程京博士說：「生物晶元從大到小以後，很多規律也就變了，原來的宏觀理論到了微觀層面也就不再適用。現在做生物晶元是先製造出來用了再說，將來在基礎研究上有大量工作要做。去年我到加州理工大學了解到美國政府為此投入了幾十個億，準備在20年內取得一些定律性的成果。」

英國科學家用轉基因技術培育出一種果蠅，其雌性後代因具有基因缺陷將無法生存。

一項受試者包括一個7歲、一個9歲、兩個37歲、三個90歲以上人，以及兩個分別為8歲和9歲的患有早衰疾病的孩子的研究，通過DNA顯微排列技術，科學家發現在較老的人體細胞中有1％的基因已經發生了改變。而一種罕見的基因失調導致早衰孩子的過早衰老。如果接下來的研究可以確認這一組基因確實影響人的衰老，也許阻止這種基因作用的藥物將被研究出來，而人類將不會對衰老有過多的擔心。

現在這個過程中工藝非常重要，因為工藝是國家技術能力的基礎部分，如果工藝成本太高，就不值得推廣，實現不了產業化。這也是我們公司面向國際的一個原因。

2．提升農作物的品質與產量·耐儲運及后熟控制——如若茄、香蕉等漿果類產品之品質提升及成熟度控制。

1996年，美國佛羅里達州釋放出第一隻遺傳工程昆蟲——捕食蟎。佛羅里達大學的研究人員希望這種蟎能捕食損害費和其他作物的蟎類。加利福尼亞大學的科學家們，則把一個致死基因導入紅棉鈴蟲，一種引起棉田每年損失上百萬美元的鱗翅目毛蟲。這種致死基因在棉鈴蟲的子代開始激活，在其損害棉花、交配和繁殖之前的早幼棉鈴蟲階段就被殺死。這個項目的研究人員托馬斯·米勒（ThomasMiller）和琅洛坎（JohnP。

「生物晶元在國防上的用途也很多，美國在90年代初對伊拉克發動戰爭以後，士兵中出現了一些生理癥狀，開始不明顯，後來越來越強，他們稱為海灣綜合症。美國對此很重視，投入巨資研究生物武器的預防，在戰爭中，你不可能將生物實驗室搬到戰場，如果能有這樣一個小東西，可以對戰場上的空氣、水、和大量生物進行檢測，就可以得出結論，採取措施，否則一旦進入污染區就來不及了。另外，在戰場上對殘骸的鑒定也需要生物晶元技術，在第二次世界大戰期間和後來的戰爭中，都有大量的士兵遺骸需要鑒定，需要向家屬有所交代。原來採用的方法都是血樣鑒定。但是戰場上血肉模糊，非常容易出錯。用生物晶元技術就可以解決這些問題。」

蘭格和瓦坎蒂說，在21世紀，用遺傳工程手段製作的活組織結構將取代用塑料和金屬製造的骨和關節假肢。「這些活體植人物，」研究人員聲稱，「將與周圍組織銜接無縫，排瞻癲染和戴假肢的諸多煩惱不便。」研究人員已經在實驗室里用聚合物結構來製作鼻子和耳朵，並已把它們移植到動物身上。科學家們預測，更複雜的人體部件如手、臂等等，也可以根據病人的不同需要在聚合物構架里生長製作。最後的障礙「是神經組織無法再生」。至今還沒有人能夠培養人類神經細胞。但是，這個領域的大多數科學家都有信心，將在不久的將來跨越這一障礙。

有幾家生物技術公司正在組織培養這一新的研究領域里探索，目標是到21世紀時能把更多的農業生產轉移到室內。20世紀既年代後期，位於美國加利福尼亞州的一家生物技術公司L吸困划辦cs（現已倒閉）宣布，他們在實驗室里用植物細胞培養方法，成功生產出了香子蘭。香子蘭是美國最受歡迎的一種香料，在美國銷售的冰淇淋中有1石是香草冰淇淋。但是，香子蘭生產成本昂貴，它必須人工授粉，並要求在採集和加工的過程中格外小心。現在，科研人員應用基因剪接技術，通過分離基因和解譯產生香草昧的代謝途徑，使香子蘭可以在細菌培養精內生長，在實驗室里大量生產香于蘭，而不再需要豆莢、苗木和土壤，也不需要農民來栽培和收穫。

花形狀基因的研究對生物技術和生物基礎理論均具有重要意義，它可以揭示基因如何控制生物發育，以及植物主體形成基本結構的分子機理。同時，這一研究還具有非常重要的商業應用價值，利用它可望培育出許多形狀獨特的珍奇花卉。

在美國威斯康星大學，科學家們通過改變孵化雌火雞的基因提高火雞的產蛋量。與非孵化雌火雞相比，孵化雌火雞產蛋量要少是人一1／3，在一般雞群中其比例接近20％。

雖然科幻帶有幻想成分，仍然是有一定科學依據的。他認為，這個情景生物晶元將來能實現。

據《日經產業新聞》報道，日本農業生物資源研究所成功地將玉米的光合酶的基因植入水稻細胞中，從而為培育生長快、產量高的「超級精」提供了可能。

利用基因轉移可以提高小麥產量。據趙學漱先生介紹，我國著名育種家李振聲用禾本科草和小麥雜交，使有益基因轉移。經篩選后，培育出新的小麥品種，具有高產且抗病的特點。此小麥品種已在我國西北地區推廣，效果很好，每年產量得到很大提高。

但是，人活得越長就一定越好嗎？人類的新陳代謝是自然的規律，也是歷史的規律。

那麼這個過程是如何集成到一個晶元上去的？程京博士說：「這個問題比較複雜，不是一兩句話可以說清楚的。」他拿起一片被稱為「主動式」的生物晶元說：「在這片生物晶元上，硅基上布排著電路，然後通過焊接工藝封裝。」在這塊晶元的外面還套著一個塑料器件，他解釋說「因為生物晶元分析的是液體的生物樣品，因此在生物晶元外面還套有一個流體通道，流體由光學系統進行檢測，形成一個完整的迴路。這個流體通道是一次性使用的。」

玉米中有三種與光合作用有關的酶，即「PEPC」。「PPDK」和「NADpoME」，光合作用要比水稻強，能夠在瘠薄的土地上生長。該研究所用轉基因技術把玉米的這三種酶的基因分別植入水稻細胞中去，培育出了三種轉基因水稻新品種。室內栽培的結果表明，這些新稻種的光合作用大大高於一般水稻。

一項最新發表在美國《科學》雜誌上的研究發現：有60種基因與人的衰老有關。

羅達博士在過去10年中對金魚草進行了研究，發現金魚革中一對稱為CYC和DICH的基因對花形狀的形成起著關鍵的作用。當它們發揮作用時，金魚等的花就發育成不規則型；當它們發生變異而無法發揮作用時，金魚草的花就發育成規則型。

失去DNA是另一種更普遍的退化過程——氧化——的跡象。每一個人體細胞每天都使用約一兆分子的氧氣，但並非所有的氧氣都是好的。含有自由基這種未配對電子的氧氣，是人體內最活潑也最具破壞性的毒素。由於自由基多帶一個負電，因此會胡亂把自己依附在多種不同的分子上，它們攻擊DNA、蛋白質和脂質，造成皮膚上的老人斑，也破壞細胞的修復和再生。

在主任的辦公室里，程京博士向我們介紹了生物晶元的有關情況。他說：「簡單地說，生物晶元是一些器件，這些器件很小很輕，上面可以放上很多的生物分子，可以把生物分子排成陣列放上去進行分析。有了各種類型的生物晶元以後，再加上過去20年其他方面做的工作，像泵、閥門，加熱冷卻器件和一些分析器件，就可以做一些集成，把我們原來要佔幾層樓的生物實驗室集成到一個很小的器件上去，對人和生物的樣品進行分析。生物晶元本身分析對象不是電訊號，我們可以把微電子技術與生物技術結合起來，在電腦上分析這些信息。」

以往，人們只是可以根據精確的數量定義標準，有目標和高效地把無生命的物質和能量轉化成物品。當遺傳操作與克隆技術結合之後，科學家可以定量地衡量標準、可預測性和效率，根據需求製造並大批量生產各種動物。農業、製藥和化學公司計劃大量訂製和克隆動物，用作生產各種藥物和醫用產品的化學工廠。肉食加工業也對克隆技術發生興趣。如果能夠按照精確的肥一瘦比例標準大批量生產，將有助於實施嚴格的質量控制，而這在過去都是不可能的事情。

一個人如果因為意外喪失手足、眼睛，「再生」將能彌補這個遺憾。如果我們能夠全盤了解細胞分化的程序，並有辦法去控制，如果失去一個眼球，是不是可以啟動眼睛周圍的細胞開始分化、生長，重新獲得一個與原來完全一模一樣且功能齊全的新眼球呢？

程京博士最關心的還是藥品檢測生物晶元。他說：「中醫藥是老祖宗傳下來的寶貝，我們自己用得很有效，但是就是進入不了國際市場，問題出在我們達不到國外的檢測要求，比如在美國的國家檢測局有很多要求要一項一項回答清楚，他們也知道中醫有效，但是西醫是實驗科學，中醫是實踐科學。我們的中藥要進入世界市場，就要達到這些要求，我們國家也提出中醫藥的現代化。可是中醫是一個複雜的系統，甚至連製藥時的火候都很嚴格。我們現在用生物晶元來看，可以得到許多重要數據，一次就可以得到成千上萬的信息，這樣就可以建立起量化分析的概念。」

在首屆工程院討論會上，有不少研究基因組計劃的科學家談基因研究與生物晶元，還專門提出了基因晶元的概念，我們就此詢問了生物晶元和人類基因組計劃的關係，程京博士說：「可以說基因組研究的需求大大推動了生物晶元技術的發展。在基因組計劃之前，生物晶元技術就有了，但是由於需求不明，進展不快。到了90年代初出現了技術瓶頸，當時不知道生物晶元出來以後會怎麼樣。1995年以後局面開始明朗，在開始的時候，基因組計劃和生物晶元關係不大。但是人類基因組計劃不是我們的最終目標，基因組計劃研究清楚遺傳的結構以後，還有一個如何應用的問題，我們必須知道基因組的功能是什麼，這就是后基因時代，在這個時代需要行之有效的技術手段來分析這些基因，這個時候生物晶元的優勢就突顯出來了，可以說是生物晶元大展宏圖的時候。另外，人類九*九*藏*書基因組研究只是一方面，世界上的生物體太多了，除了人類基因組計劃以外，還有水稻基因組，這是中國基因研究的一個重點，其他生物的基因組研究可以說無窮無盡。生物晶元的產生和使用，使得研究工具突飛猛進。如果說基因組研究是一座寶藏，生物晶元就好比功能強大的採掘機，而且在這個領域中，誰先發現新的基因，誰就擁有了知識產權，就能因此獲得巨大的利潤。」

羅斯稱這些壽命長達120天的果蠅為「馬撒拉果蠅」（Methuselah）。馬撒拉是聖經中一位壽星的名字，他活了969歲。

在美國留學的時候，程京博士看過一部科幻電影，裏面有一個醫生，手裡拿著一個手電筒一樣的東西對著病人照射，病人的身體和生理數據就這樣全部都收集在電腦里。

「作研究用的晶元，我們可以稱為「鍋碗瓢盆」，以前一般是從國外進口，不僅價格貴，而且由於在美國需求量大，他們優先考慮本國的需求。而這些東西我們自己完全能做出來，我認為工具性的東西如果依賴於別人，在一些情況下會受制於人。再者我們如果靠別人的信息做研究，但是別人產生的信息依賴的是自己的工具。

一基因診斷、檢測和生物晶元隨著人類基因組計劃的不斷推進，用不了幾年，人們將看到一份描述人類自身的說明書，它是一本完整地講述人體構造和運轉情況的指南，屆時危害人類健康的5000多種遺傳病以及與遺傳密切相關的癌症、心血管疾病、關節炎、糖尿病、高血壓、精神病等，都可以得到早期診斷和治療。另外，一個新生兒出世時，如果法律允許，他的父母願意的話，可以拿到孩子的基因組圖。這張圖，將記錄一個生命的全部奧秘和隱私。它不但能顯露出這個孩子成年後，是不是一個色盲，大概長多高，會不會禿頂、發胖，還可準確地告訴艾母：是什麼病，會在什麼時候可能要這孩子的命。

從生物學的角度看，基因沒有好壞之分，沒有高低貴賤之別。一個人長得如何，身體的狀況如何，都是大自然千百萬年演進的結果，也沒有好壞之分，沒有高低貴賤之別，在這一點上我們堅決反對種族歧視、基因歧視。主張尊重、平等和寬容。。

被動式生物晶元僅僅是一個小型的實驗平台，沒有電路等裝置，不能做比較高級的複雜的分析工作，是一個簡單的由大到小的器件。主動式生物晶元則是除了採樣以外，而且能做比較複雜的分析工作，主動式生物晶元和被動式生物晶元在材料上有所不同，由於材料科學在過去幾十年的進步以及在微電子技術方面的技術成熟，因此現在的生物晶元大多是用硅作晶元的片基，只有一些是玻璃做的。」

我國還首創將人工合成的抗菌肽體基因，以農桿菌為載體導入水稻細胞里，得到六種抗白葉枯病細菌病害的株系。導入抗菌肽基因的水稻，其抗細胞能力可以代代相傳。

「我們清華的這個研究中心一開始就沒有把目標定在國內，我們覺得在國內爭沒意思，我們應該在國際上競爭。最近我們在美國創辦了一家公司，用我們清華的專利技術，前景很好。」

對生物晶元研究和開發國家應該採取何種政策，程京博士說，首先是人才，美國在生物晶元上投資已有30多億美元。台灣是花錢買技術。我們應該採取不同的做法，因為有了人才，就有了技術和專利，而人才在世界上是公開的。

還有人考慮，可以利用操縱生命的功夫，來改造生物體如細菌、酵母菌成動，植物細胞等，把人們期望的基因密碼加入，然後大量培育這些改造過的活體細胞，使其源源不斷地生產我們需要的物質。用這種方式所製造出來的產品會隨著人類「基因組」被解構、掌握得愈徹底，而會有愈來愈多的產品問世。

因此，也有人考慮直接把動物體細胞進行改造，並且加以大量培育，此種把動物細胞直接當作「活體製藥工廠」有其極具吸引力的優點，如安全、蛋白質結構與功能可以保證，後段加工程序較容易控制等，可是成本高昂及培養基質原料來源（如血漿）不易獲得等，也是很大的問題。

進行該項研究的負責人佩利奇說，科學家早已發現，在衰老過程中，細胞會因氧化反應而受損。在過去的實驗中，研究人員發現了一種控制po6SHC蛋白的基因，它就如同一個電源開關一樣，當它接通時，P66SHC蛋白就可以及時修復受損細胞，反之，則受損細胞死亡。他解釋說，去除這種基因，P66SHC蛋白便可經常處於「接通狀態」，使因氧化而受損的細胞迅速獲得修復。他說，他和他的研究人員培育出的去除這種基因的老鼠，其平均壽命較一般老鼠高出另％。

基因技術除了在醫藥醫療領域、農業畜牧業領域產生革命性的變革外，還在林業、能源、環境、採礦等許多行業產生重大影響。它對人類的生活產生了廣泛的影響，在某種程度上解除了我們的一些恐懼和憂慮，解決了許多曾經困擾我們的問題。

人類基因組計劃的確立，最重要的意義是在於加深我們對人類自身的認識，從而提高我們的生存質量。它的直接體現就是醫學領域的革命。這些革命都包括哪些內容呢？

科學家說，如果將這種轉基因雄性果蠅大量投放到自然界中，它們與野生雌性果蠅交配后，產生的雌性後代將遺傳這種致命基因，難以存活。經過一定時間，野生果蠅的數量就會顯著減少。科學家正在研究用這種方法消滅地中海果蠅和傳染黃熱病的伊政。

因為這種是無菌條件下生長的，沒有微生物污染，故可以直接用來製作無菌棉紗。

該所計劃把玉米的上述三種光合酶的基因同時植入水稻中，以培育光合作用更強、生長快和產量高的「超級稻」。

這種方法可望用於消滅果蠅和其它侵害農作物或傳染疾病的害蟲。

「器官再生」與「器官複製」是不一樣的，器官複製是在個體外複製，製成后再移植回來，需要動繁雜的外科手術，成本及風險都比較高。「器官再生」系在自體內發生，如同某些低等動物如蛛源，斷了四肢或尾部還可以再生回來。但高等動物卻沒有這個能力，人體大多數的細胞由於高度分化的結果，只能執行某一特定功能，因此不再具有分裂增生的能力。雖然這些不同細胞都含有全套相同的基因組，但除了須扮演的特定功能部分開啟外，其餘都是開關狀態。

現在很多醫生相信，肥胖是病，並且對健康有重大威脅。要起流行時尚，第一要素就是要苗條。過重多半是不運動加上過食所致，1／3的美國人過重。中國肥胖的人也與日俱增，如果能在基因里安排快速新陳代謝的因子，保持身材苗條將會容易很多。

「在疾病診斷生物晶元上，清華大學已經用自己的專利在美國成立公司，這是一個產業化過程，靠我們自己的專利，產品的附加值很大」。

利用器官複製技術已經給很多人解除了痛苦。一位歷歲男孩因60％以上的體表燒傷而收入加利福尼亞大學在聖迭戈的醫院，燒傷科的醫生們用AdvancedTssuAiences公司在實驗室里培養和生長的皮膚覆蓋患者的燒傷部位，治療47天後患者痊癒出院。

我們原先的印象是生物晶元將以往許多龐大的生化分析設備縮小，對此程京博士進一步介紹說：『確實，生物晶元技術可以把生命科學研究中許多不連續的分析過程，比如樣品製備、化學反應和分離檢測，移植到晶元中使其連續化和微型化。原來這些各自分離的分析設備要佔用很多層樓。在分析速度成千上萬倍提高的同時，所需樣品的量也成千上萬倍減少。生物晶元的一個好處是它的兼容性，它不像有的生物儀器和分析儀器，一次只能做一種分析，除此以外別無他用。生物晶元是一個平台，沒有太多歧視性，它是開放的。另外，生物晶元的設計都是并行設計，可以同時做很多事情，不像原來有的儀器一次只能完成一項測試，它可以一次進行多個測試，取得成千上萬的數據。從量的關係上來看，生物晶元從宏觀世界進入到微觀世界，在微米、納米級的線路上，將原來的生物實驗裝置很慢的生物分析處理過程，加速到只有幾秒鐘的過程。」

氧氣和金屬結合時，稱作生鏽，而當由氧氣生成的自由基攻擊人體細胞時，就稱作老化。我們賴以維生的呼吸，其實也使我們的身體生鏽，因此等於屠殺自己。我們年輕健康的時候，細胞能夠修復和取代自由基所造成的破壞，但當氧氣攻擊修復和取代的機制時，我們的細胞新陳代謝和造成突變的DNA（包括導致癌症者）就容易受損。

這都是未來生命科學家可以著力的地方。

更令人震驚的是，1997年5月，日本的一個研究小組報道，他們已經成功地把人類染色體整條移植進小鼠的遺傳密碼。這一突破性成果意味著將來可以用無性繁殖和遺傳工程來大批量地生產動物，並用這些動物製作數量不受限的醫藥產品如人類抗體等。在高濃度的情況下。這些抗體可能使腫瘤萎縮，殺滅病毒和細菌。

羅達博士在實驗中利用一種稱為「轉座子」的跳躍基因」這種基因在活動時可以插入到金魚草的基因中，使插入部分的金魚草基因失去活力。羅達博士和他的同事們用這種方法培育了8萬株金魚草，從中篩選出了花形狀變異為規則型的植株。通過分析跳躍基因插入金魚草基因的位置，他們終於發現了這一對控制花形狀形成的基因。

如今羅斯已經培育出百萬雙果蠅，而且這些果蠅還在繼續繁殖，經過長壽的篩選。

在清潔環境中生物技術也提供了優良的工具。人們的思路是，用生物體特別是微生物清除或治理有害的環境污染物。據介紹，研究人員正在用遺傳工程黴菌、細菌和藻類等作為「生物吸收」系統，來捕獲包括汞、銅、鍋、鈾和鉛等在內的污染金屬和放射性元素。

我們從最近的報道中知道生物晶元主要是實驗手段上的革命，程京博士為我們展示了生物晶元的廣闊應用前景。生物晶元對人類的好處首先是醫學上的，他說：『將來我們甚至可以有一些很小的『傻瓜型」分析儀，可以攜帶在身上，九*九*藏*書攜帶者按說明書的指示自己取樣，這個分析儀就可以告訴你身體出了什麼問題，然後通過網際網路將這些數據傳送給醫生，這樣就不必到醫院里檢查了，這樣的話，有可能將來醫院的檢驗科將會消失。

的誕生是新興生物技術時代的一個裡程碑。它使人們有可能大規模生產精確拷貝的哺乳動物，這些拷貝的動物與其原版毫無二致。

眾所周知，複印過多遍的文件很難閱讀，人類的衰老也有著相同的道理，細胞在經過多次複製之後便很難準確地識別它的基因，這也導致了和年齡有關的疾病的發生，如：

在林業領域，人們在尋找可以導人樹種的基因，使得樹木能速生、抗病，更適合冷、熱及乾旱。據報道，Calgene公司分離到一種控制植物纖維素形成的酶的基因，希望通過增加這種酶來創造出細胞壁中纖維素含量高的樹種，為紙漿和造紙工業發明一種更加有利可圖的「搖錢樹」。

對於這一點倫理學家和生物學家的想法是一致的。倫理學家帕倫斯說：「若以為允許用在治療上，不許用在外表改良上，那就大錯特錯。」

記錄著人體奧秘的基因密碼公布后，人就變成了一個「透明」體，醫學家可以預測出何時會得疾病，得什麼病，由哪些基因致病，從而用基因診治，人的壽命由此會大為延長。

艾默瑞大學醫學院的華勒斯博士（Dr·haWallace）曾展示細胞老化的幻燈片。24歲時的細胞在幻燈片上不但緊繃，而且展現了完好的色帶。33歲時，色帶依然清楚，但邊線已經開始模糊了。隨著年歲增加，色帶開始松墜退化，在最後一張94歲的幻燈片中，可以看到原先的色帶已經完全消失，只剩下一片朦朧。這些幻燈片展現了年歲如何侵蝕了包含在拉線作的DNA。我們以16569個鹼基的粒線體基因組展開生命，但隨著我們老化，細胞分裂，總有錯誤、省略和刪除。而由於失去的DNA不能取代，因此人到了觀歲，就幾乎沒有任何基因組能保持原封不動了。

到了80年代末，前蘇聯國家科學院生物研究所所長採用完全不同的思路，用一塊玻璃板，通過組合的方式，把分析對象分成一段段的序列。到了90年代，出現了組合化學的概念，在美國矽谷有一群科學家商議，可以通過晶元技術把肽鏈合成出來，在晶元上一段段生長，在生產過程中採用了修改過的光化學技術，這樣的組合就比俄國人在玻璃板上的做法集成度更高。後來他們又想到為什麼不能把微電子技術結合進來，將各種各樣的分析過程加以整合，從而隨心所欲地控制分析過程。現在的生物晶元都是按并行的路子在做，目的在於應用。

但有些人依然不畏困難，想要找出衰老的基因。1976年，羅斯（MIChaeR·ROSe）在英國瑟克斯大學作遺傳研究生的時候，開始在牛乳瓶中培養他的「家族」。他在瓶中裝滿營養物質，放了兩百雙受精的雌果蠅進去。五周后，果蠅已到達生育期的盡頭，羅斯收集了依然健康且有生殖力的果蠅的卵，養育新的一代。再過五周，他又收集了最長壽果蠅的卵，不斷重複這樣的過程，每一次都選擇最長壽果蠅的子孫。果然如他所預期的，新一代的果蠅都活得比上一代的稍微長久。

乳腺癌、骨質疏鬆症、老年痴呆症等。

伴隨著農業正在出現的許多變化，畜牧業也發生著革命性變革。研究人員正在開發具備提高食品產量特點的遺傳工程「超級動物」。他們還在創造一種轉基因動物，這種動物可以用來作為生產醫藥產品的「化學工廠」，也可以為人類器官移植提供原料。澳大利亞阿德萊德大學的科學家們，已經開發出一個遺傳工程新品種豬。與普通豬相比，飼養這個新品種的效率要高30％，並且可以提前7周上市銷售。澳大利亞聯邦科學與工業組織已開始生產遺傳工程綿羊。這種綿羊也比普通綿羊的生長速度快30％。目前，他們給這種綿羊導人另一種基因，以提高羊毛的生長速度。

基因技術在農業方面潛力巨大。據介紹，在農業方面，生物工程產品趨於部分取代由石油化工方法製造的農用化學物。科學家們正忙於設計研製新糧食品種。這些新品種可以直接從空氣中吸取氮，而不是像現在的莊稼這樣需要施用化肥。還有一些正在進行的實驗，探索把某一種系的理想遺傳性狀轉入另一種系，以提高植物的營養價值、產量和質量。科學家們正在用有除草劑抗性、幫助抵禦病毒和蟲害，以及適合乾旱或鹽鹼環境的基因進行試驗，所有這些都是為了提高和加速農產品進入市場的流程。

生物學家也認為：「基因改良一定會發生。國會不會通過法律，不準體治療秀頭。」

低等生物的細菌細胞，畢竟與人類細胞不同，由「基因工作細菌」製造出來的藥物，尚需經繁複的再加工程序，除去有害的雜質，包括可能的毒素、病毒或菌體，與分子構造的重整等，才有可能成為商品。否則，椰果這類基因工程產品不慎含有致死或致癌成分，應用在強制性疫苗接種用途的製劑對，後果就不堪設想。

看來，人類千百年來探求長壽的努力都沒有抓住問題的根本，都沒有從基因的層面上探求長壽之道。那麼基因與人的壽命到底是一種什麼關係，為什麼說抓住了基因就算掌握了長壽的秘訣，圓了人類幾千年的夢想，人類又是如何探索基因與壽命的關係的呢？

美國密執安大學的化學工程師穆尼DavidMoohey）和卡羅來納醫學中心的馬丁（JamesMartin）博士，正在從事實驗室培養婦女乳|房的研究。他們希望不久就可以向三維立體的乳|房架內種植乳|房細胞，然後植入婦女胸部。這些製作的細胞將在構架中生長，直到生長成一個新的活乳|房。

科學家想要了解，這些蟲得以長壽是否因「年齡一」基因們免受自由基之害，因此讓這些蟲暴露在高密度的氧氣或是製造自由基的化學物質中。變種蟲的確在幾方面表現得比一般蟲子更強健，他們更能抵抗自由基、熱度及紫外線（製造自由基）。變種的細胞促進兩種酵素的最：過氧化氨酶和過氧化物歧化酶（sUperokidedisrnutase，即S3D），而這兩種酵素能夠把有毒的自由基轉為較溫和的分子。因此，擁有「年齡一」

談到生物晶元的第二次「硅革命」時，程京博士認為生物晶元所用的材料是很廣泛的，如同電子計算機開始也並不是硅基，只是由於半導體材料的發展，人們對娃的認識加深了，用得多了，硅才成為電子集成電路的主要載體。

程京博士1997年從美國回國的時候，正是生物晶元研究的鼎盛期。「現在想起來，可能回來得早了一點。在美國作博士后，每年必須要出三個專利，但是這個專利你只有發明權。我想專利的發明也不是時時都有的，發明一個就少一個，與其給別人做，不如回來自己做，都是我們中國的嘛！而且在美國專利保護意識很強，有些人僅僅有個想法也保護，而且是『宇宙性的保護』，有些專利在我國根本不予通過的，他們也保護起來。

lmpin）希望把這種遺傳Xi程棉鈴臾幼蟲大量培育為成蟲，然後把它們釋放到環境中與野生型棉鈴蟲蛾交配，其後代都將因為攜帶致死基因而大批死亡。這是一種新的蟲害控制方法。

生物晶元研究中心在清華大學生命科學研究中心的樓上，這是一個相對封閉的單元，由微電子、生物、化學和材料幾個學科的科學家組成的小組在這裏緊張地工作。

但是，整個人類不對人體的差別做價值判斷，卻無法阻止個體對之作價值判斷。無法無視個體在其價判斷基礎上的生命追求，包括對外貌、智力、心理的選擇與希圖。特別是現在這樣一種價值多元化與商業利益無所不在的時代。

利用基因技術篩查各種遺傳病症也已經或將要實施。

羅斯現在有加州大學厄文分校五十名研究助理協助他作這個研究，目前他所培育的果蠅壽命已經是祖先的兩倍，而且還在持續增加。如果他們是人類，壽命就已經達140歲了。

研究人員希望超越器官移植的思維，進入器官製作時代，並且已經開始研究製作心臟瓣膜、乳|房、耳朵、軟骨。鼻子以及身體的其他部件。對這一新領域貢獻最大的兩位科學家蘭格（Rdritbog。）和瓦坎蒂（JMphp．Vndi）博士說：「我們的想法不是簡單的移植而是要製作器官。」據里夫金介紹，他們第一次攜手合作是在1984年，當對瓦坎蒂是哈佛大學醫學院的外科醫生，蘭格是麻省理工學院的化學工程師。這項技術的理論比較簡單，其過程瓦坎蒂和蘭格闡釋如下：「研究人員用計算機輔助設計和製造方法，把一定形狀的塑料放入模擬將定組織或器官結構的精密構架床。模擬的構架用化學物處理以幫助細胞動連和增殖，然後「種人』細胞。當細胞分裂和組合時，塑料降解，最後只留下動附的組織。這種新的永久性組織即可為病人植用。」

「如果我們觀察一個生理檢測的生物晶元，就可以發現上面有很多點，在顯微鏡下可以看見一個個方陣，有進口和出口。生物樣品經過這些節點時，就可以得出很多信息。」

雖然在受孕前挑選基因的困難度極高，目前不太可能做到，但是，成功受孕后，要知道受精卵的基因組合結果，卻是很容易辦到的。只要在懷孕三個月左右，抽取羊水或極微量檢體細胞，進行DNA分析或染色體形狀與特徵分析即可判斷。

美國科學家發現，改變儲存脂肪的基因可以防止肥胖。美國新澤西州醫學和牙科研究大學的科學家們在老鼠身上進行了6個月的試驗，發現一種遺傳基因能夠生產儲存脂肪的新細胞。對這種基因進行干預使之變異后，老鼠即使吃高脂食物也不會增加體重。

總之，對基因改良的意義、價值，不要因噎廢食，而是要科學地引導，去弊取利。

生物技術這個年輕產業所取得的進展表明，它在開發治療心臟病、早老性痴呆症、帕金森氏病和癌症等疾病的藥物和手段方面具有很大潛力。迄今投放市場的生物技術藥物和疫苗已接近100種，還有350多種處在最後的臨床實驗階段。

英國一家證券公司的九_九_藏_書羅伯特·弗萊明認為，基因工程將會使種子成為今後有利可圖、有發展前途的生意。由於看到了這一轉移的來臨，大型的化學公司，如英格蘭的皇家化學實業公司，英荷殼牌集團，美國的蒙桑托公司，瑞士的桑多茲公司，法國的羅納一普朗公司，已經在過去的十年中花費了100億美國購買種子公司。

他拿起一個玻璃制的晶元，說：「這是一個玻璃製成的體外受精生物晶元，我們看到玻璃上刻有很多迴路，有直角的，有彎角的，在上面放很多精|子，在一個特定位置放一個卵子在顯微鏡下，可以看到精|子的活動特點，精|子直行，在活動到直角刻痕的時候不會拐彎，就死在那裡，而在彎曲處可以掙扎通過。在這個「馬拉松」似的長途跋涉中，精|子活動也有分工，有打掩護的，有衝鋒的，這些都是我們原來不知道的現象，經過這個被動式的生物晶元的取樣觀察分析以後，我們對生命的形成有了更深的認識」。

1．改善農作物對抗惡劣環境的能力·抗惡劣環境——如抗霜害、耐旱、耐熱、耐鹼的新品種。

遺傳學從藝術上學到兩個主要觀念，一是自然並不完美，二是人有能力有義務導自然于完美，導人類于完美。實際上絕對的完美是不存在的，而且完美的標準也是不統一的。如何解決這個問題？我想，一方面是科學的引導；一方面將這種判斷、選擇的權力交給每一個個體，由個體自身去依據自己的認識理解去選擇。實際上現在人們已經在這樣做了，只不過是通過外科手術。象隆鼻、割雙眼皮、豐唇、隆乳、拉皮、豐額，特別是減肥。當每個人都能自我感覺到外表優美、健壯從而帶來內心的愉悅和自信時，我們的人類是不是會變得更和諧更美好呢？

四基因改良基金療法最終會用在改良上。

從理論上說，玉米的光合酶能夠提高玉米對二氧化碳的利用率，增加它的澱粉含量，而且還能夠使其有效地利用土壤中的水分和氮肥，提高產量。

通過以上的介紹，我們知道人類在探索長壽的道路上已經邁出了決定性的一步，不同的試驗、研究，已經從多個角度對壽命與基因的關係做了有很高價值的發現。人類壽命的大幅度延長已經不是遙不可及的事了，個體的長生千歲不再是夢想。

去年中國的宇宙飛船「神舟」道游太空以後，空間科學院曾邀請程京參觀過這艘飛船，狹小的太空白給他留下很深的印象。他說：「生物晶元技術在空間科學上用途也很廣泛。太空實驗受到載重的影響，太空倉都設計得很小，不可能把在太空進行科學實驗所需要的分析儀器全部帶上去，只能在返回回收以後進行分析，這樣的成本是很高的。

遺傳工程藥物領域的研究人員說，上述遺傳工程藥物僅僅是將展現在我們面前的許許多多希望的開端。一些遺傳工作實驗室的科學家正在用新方法改變某些攜帶人類致死性病原體的昆蟲的遺傳性狀，使它們變成無害的傳染媒介。美國變態反應與傳染病研究所的研究人員用遺傳工程方法改變蚊子的遺傳性狀，使它們沒有能力傳播嚴重疾病。

我們對基因的了解日新用合。而了解基因，使我們得以不再受后命的主宰。這是解放我們的工冥，丹了科學Z嗇，讓我們得以探究靈魂。是的，我們天生由某種基因組成，但那並不表示我們無法控制自己的命運。任何科學家，或者觀察入微的父③，都不相后我們天生就如白紙，全靠後入的戴著塑造成人，夫鍵在於我們天生就有硬體和後天添加的軟體，問題不是先天「紐」後天，而是先天「和」後天。真實，回應後天的教養，正是我們的天性。

有的科學家曾擔心，儲存脂肪的細胞一旦政變，脂肪可能會聚集在肝上。但是，科學家們在對老鼠進行試驗時沒有發現這種副作用，並確信對人的試驗可以取得同樣效果。科學家們最近將開始對人進行試驗，如果能用藥物改變造成肥胖的基因，就可以徹底解決肥胖問題。

已故的羅戈夫（MdrtinH·R明獻和羅林斯（StaphenL·Rawins）是前美國農業部的生物學家和科研管理者，他們預見將來會以農田和工廠相結合的方式來進行農業生產。

美國科學家最近還分離出一種能夠加速植物生長的基因，這一成果對於提高作物產量和作物育種具有重要意義。

現在，許多常規藥物已經被基因剪接藥物所取代。在治療美國的340萬糖尿病患者方面，遺傳工程方法生產的人胰島素完全取代了從牛和豬身上提取的天然胰島素。每年有20萬腎透析的病人使用AInpo公司生產的紅細胞生成素。這種基因剪接產品，能刺|激紅細胞的生長，減少輸血的風險。Genetech公司生產的組織纖溶酶原激活物（dZx），能溶解血栓。AVOnex 公司和Betasern公司生產的p一干擾素，已被用來治療多發性硬化病。肺原酶（DNase）也已經用來治療囊性纖維化病人的肺淤血。

農田裡種植終年不斷的生物量（b——）農作物，收穫後用酶把它們轉化成為糖溶液，然後把這些糖溶液用管道輸送到城市的生產工廠。它們將被用作營養來源，以便通過組織培養大量生產漿（pulp）。這類漿可以根據需要重組或製作成為不同的結構和形狀，以模擬傳統「土地生長」形式的農作物。按照羅林斯的說法，這是一種新型的農作物生產工廠，將進行高度自動化生產，只需要很少的工人。

如果採用生物晶元技術，可以在太空進行分析研究工作，成本開銷少，研究效果也非常好」。

人類基因組博士張猛說，不少科學家認為人的壽命與細胞的周期分裂有關，而基因研究可以計算出細胞的壽命，從而為人體「算命」提供科學依據。

在宣布「多利」的誕生不久，威爾馬特與美國PPL製藥公司坎貝爾（KeithCampbell）博士領導的科研小組合作，又成功地克隆出第二隻名叫波利（Poly）的綿羊。這隻綿羊的生物密碼中含有一個改造過的人類基因。研究人員在胎羊細胞中加入了一個人類基因，讓細胞在實驗平皿中生長，然後再用增強的細胞克隆出綿羊。這項實驗甚至讓有些通常出言謹慎的科學家大為吃驚。正如美國普林斯頓大學的分子遺傳學家西爾弗（I－eeSilver）博士說：「『多利』之後，儘管每個人都期待著這將會發生，但都認為它會是5一10年以後的事情。」

美國《科學》雜誌發表報告稱，英國牛津大學和曼徹斯特大學的科學家在果蠅體內設置了一個「基因開關」。它對雄性果蠅沒有影響，但會在雌性果蠅體內起作用。具有這種基因的雌性果蠅，必須從食物中攝取足量的四環素，否則就會無法消化吸收食物營養，最終導致免疫機能失調而死亡。

三器官複製與再生由於基因，製作人體組織和器官成為可能。

再過幾年，我們就可以實現遠程診斷和治療。如果解決了生物兼容性問題，將來可以將生物晶元植入人體，通過晶元了解人們的身體健康狀況，變現在的治療醫學為將來的預防醫學。這是生物晶元對醫學的貢獻。」

程京博士指著這一盒生物晶元說：「在這些生物晶元中，有些是研究用的，有些是醫學檢測用的。有的晶元可以將腫瘤細胞分離出來，這樣對腫瘤的診斷和疾病的診斷，可以一次拿到很多分析結果」。

科學家們不光研究蟲子，還研究老鼠。歐洲腫瘤研究所的科學家說，通過實驗表明，只要去除一種控制細胞修復功能的基因，就可以使普通老鼠的壽命延長。

基因的蟲，的確更能抗氧化。

基因工程技術在農業上已經產生或即將產生根本性的影響。

利用自己的細胞複製一到全新的器官，來移植替換因疾病或意外事件所造成的已瀕臨損壞的器官，對人類是一講益事，據英國巴斯大學科學家發展出矛頭青蛙胚胎的基因改造技術，僅留下有需要的特定部位，加上心臟及血液循系統，創造出無頭青蛙。此一技術如繼續發展下去，不難想象終有一天，科學家可以利用人工子宮中的胎盤，培育出心臟、腎臟、肝臟等人體器官。由於複製出的器官基因組和細胞所有主完全相同，因此應不會有移植時白血球的排斥問題。器官複製事實上可以想成比較正面的「選擇性的複製」而其前提是必須知道細胞如何掌理分化程序，如此我們才能正確地開啟基因開關，並關掉不需要動作的部分，讓細胞照我們設定的途徑，製造出我們需要的器官。

由於「孵化影響產量並使成本增加」，研究人員急於制止雌火雞的「孵化天性」。生物學家通過控制生成催乳激素基因，限制了雌火雞的正常「孵化天性」。這種新型遺傳工程火雞不再表現出孵化這一母性本能，從而使產蛋量增加。

在蟲子中所發現的延長壽命基因很重要，因為它們和氧化壓力相關，這是和造成人類衰老相同的機制。

英國政府負責協調基因研究工作的科學家說，隨著人類在基因密碼研究方面的進展，死亡也受到科學的挑戰。這位科學家預言，人類壽命很可能在不久的將來被大大延長，而且具有達到1200歲的潛力。國家人類基因組北方中心負責人顧軍博士說，可以說，人體的疾病都與基因有關。比如一些人到中年會禿頂，年老捨得糖尿病，這都與基因有關。

——哈然、柯普藍

聽了他的介紹，我們好奇地請求他能否讓我們看一看生物晶元，他從柜子里拿出一個精緻的小企，盒子里放著拇指大小不同類型的生物晶元，形狀有些像我們熟悉的CPU晶元，但是有些是玻璃制的，他說：「從生物晶元來看，有主動式和被動式兩種類型。

人類文化的多樣性並不能以我們自覺地使一部分人的肉體與精神痛苦為代價，如果這樣的話是否有些過於殘忍了呢？我們固然不能說有殘疾是劣生，但我們不妨們心自問，我們哪個人願意身體有殘疾呢？由於我們人類的無能為力，有的人身體有了殘疾，這是一件不幸的事。做為殘疾者本人要接受這個事實，不消沉，不悲觀，努力抗爭，全社會的人應當鼓勵他們，尊重他們，平等地對待他們。但當由於科技的發展，人類有條件避免殘疾的九*九*藏*書發生的時候，我們為什麼不能消滅殘疾，讓每個人都健康自如地象正常人一樣的生活觀？

科學家發現，FT基因含有的一種蛋白與另一種擬南芥蛋白TFLI極其相似，而TFLI基因對於植物開花過程起阻礙作用。如果加強ry基因的表達就能使植物提早開花，反過來如果加強TFLI基因的功能就會推遲植物的開花時間。威格爾說，他們已經把ry基因插入煙草植物里，提早了煙草的開花期。

據科學家介紹，人類所有的疾病在某種意義上都是基因病，「病不病」的可能性，在孩子出生前就已繪在基因的藍圖上了，因此，父母可以在孩子出生前，要求通過遺傳分析進行風險預測，因此生個健康、聰明的寶寶不難。通過基因技術，使每個個體都能夠健康和聰明，這就是一種基因改良。

·含「補藥」的農產品——米飯也可當「葯」吃，蘿蔔可以當「人蔘」賣等，未來這些都不再只是夢想。

程京博士告訴我們，生物晶元技術到今天已經經歷了三個時期，最早是70年代英國倫敦帝國理工大學的一位教授在日本做博士后的時候，對一個色譜進行分析時產生了的想法，當時就是想從密度上對分子分析設備進行縮小，這是一個簡單的由大到小的過程。

氧化的老化理論可以預言：促進自由基產生和破壞的基因，會加速老化，而阻止自由基或增進細胞保護自己能力的基因，就能延長壽命。學者已經在一種非常不可能的生物身上測試這種理論：一種小蟲。

羅斯的實驗說明了兩個重點。第一，基因在衰老的過程中舉足輕重，長壽的果蠅並不是因為醫藥進步、保健制度或是汽車安全帶而延長壽命的，他們和其他果蠅的不同只在於基因，而且羅斯是以培養而非干預的方式「自然」生成的；第二，衰老基因的數量必然非常龐大，如果只是少數幾個基因，那麼羅斯的實驗老早就可以結束了，因為只需幾個世代就可以選擇出最優良的基因。羅斯依然在培育長壽的果蠅，意味著依然還有許多尚未找出的衰老基因庫，而要找出這些基因，必須先了解衰老基因如何運作。

究竟遺傳與長壽有什麼樣的關係？最好的例證來自一個雙胞胎實驗。針對1870至1900年出生的2872名丹麥雙胞胎所作的調查發現，同卵雙胞胎的死亡年齡比異卵雙胞胎接近，顯示出基因的影響。不過影響並不很強：長壽的遺傳性在男性約為26％，女性約為23％，而決定人能活多久的變數，大部分是在於看來毫不相關的個人因素而非家族因素。就是這還算普遍的長壽遺傳性，也可能分佈在很多不同的基因上。有龐大的數字不禁令人卻步，尤其第一手資料又那麼少（自有遺傳學以來才只有幾個世代而已）。

·抗病害——如抗菌、抗蟲、抗殺草劑的基因工程新品種。

「不僅中藥有這種需要，西藥也有這種需要。在合成化學出來以後，人們可以合成數不清的合成物，必須能快速地將它們篩選出來，認清那些是可以開發的，因為我們國家也在開發新葯。另外，過去有很多成藥被「槍斃」了，這些葯一開始臨床使用時還很好，在分批實驗時，在十人組、百人組還沒有問題，到萬人組時可能就會有問題，一定的群體會對這種葯的反應很大，在人類基因組計劃研究出來之前，人們也搞不清原因，只能廢除不用。有了生物晶元以後，我們就可以把這個群體分離出來，說明這種葯對絕大多數人有效，可以不廢除。比如將來每個人可以有一張卡片，裏面存儲他的藥物信息，一劇卡就可以知道他對哪些葯有反應。這樣困人給葯，從藥品生產的前期和後期，市場都很大，而且造福人類，這就是藥品經濟學。生物晶元將會在其中起了巨大作用」。

對於治兒的基因檢測現在也已經可以進行。

1996年，第一批進行基因剪接的、以商業為目的的糧食作物開始種植。在美國亞拉巴馬州棉花池中，有3／4以上是遺傳工程的抗蟲害品種。1997年，美國的遺傳大豆的種植面積超過300萬公頃，遺傳工程玉米的種植面積也超過了140萬公頃。化學和農業公司希望在今後5年時間里，在絕大多數農田裡種上經過基因剪接的農作物。

它的基因至少有四成和人類相同，而它短暫的生命也可以極度壓縮的形式，反映出人類的壽命。這種蟲在衰老的過程中，最先是喪失生殖力，接著動作逐漸延緩，保證自己不受氧化傷害的能力也衰退，DNA中累積了錯誤和改變，尤其是在拉線體DNA上，接著死亡到來。如果細心培育，可以產生一群超級小蟲，能夠有五倍於一般的壽命，相當於人類活到350年左右。這是藉著結合數種和衰老有關的不同基因而達到的。

就象被弄污的複印件，劣質的基因在複製過程中會出現錯誤，也就是說，衰老的細胞喪失了精確複製自身的能力，就如同癌細胞不能停止繁殖一樣。衰老曾被認為是由於細胞停止分裂所造成，新的研究發現衰老是由於細胞的再造過程中失去質量控制所致。

一般人認為，如果父母親都長壽，那麼子女也較可能長壽。許多科學實驗證實，長壽可能和遺傳有關。1934年，在約翰霍普金斯醫學院一項破天荒的研究中，兩位姓波爾（Peax ＆R．W．Pear）的科學家，訪查了一群九十歲以上的人，證明他們的祖先多半很長壽。四十年之後，該校新一代的科學家繼續追逐這群人的子女，發現他們也都很長壽。

生物晶元技術現在在世界的發展情況如何呢？程京博士說：「現在世界生物晶元的發展格局還不是很明朗，很多投資公司像撒豆子一樣投資，因為他們也不知道真理在誰的手中。至於中國國內，現在有20多家在研究，像復旦大學等等，大概搞生物晶元的公司有4．5家。」

由於一般只有雌性害蟲會對農作物和人畜產生較大危害，向自然環境中投放大量雄性轉基因害蟲，並不會加重蟲害。

對這個問題有些學者表現得過於敏感和過於絕對化。有的社會倫理學家擔心，基因治療會減少人類文化的多樣性？比如，梵離有非常嚴重的精神病，假設我們在梵局還未出生時就發現他有精神病的基因，而將他流產，就不會有梵高了；如果梵離出生後作了基因治療，那麼，基因治療后的梵高也許會考大學、讀研究生，但他還是那個取得了非凡的繪畫成就的梵高嗎？

我們來看著哈默和柯魯藍的介紹。

波士頓的Oreqenesis公司誇口，他們只需要從包皮上取下幾個細胞，就可「製造出16000平方米的皮膚」。類似於OrganogenS的其他公司的實驗也證明，功能性器官可在聚合物構架內由幾個細胞培養生成。按照蘭格和瓦坎蒂的說法：「細胞非常善於組織自身的再生，能在三維立體培養中使用相同的細胞外信號相互聯繫，指導器官在子宮內的發育。」

程京博士從美國回來以後不久，國家科委就在香山召開過一次會議，這次會議與以往的科學規劃會議有所不同，中國駐美使館科技處要求國家科委注意研究生物晶元技術，所以準備時間非常短。程京博士說，在那次會上，許多老科學家都是第一次聽他們這些小青年說生物晶元。國家科委也專門立下研究項目。「這次朱總理聽講座的時候，朱麗蘭部長說科委很早就關注生物晶元技術。朱總理開玩笑，關注是關注了，就是動靜不夠大。」程京博士說，目前國家準備成立國家級的生物晶元研究中心。

基因改良從技術上來講似乎已不是什麼大問題了，但人們對基因改良的認識卻還不盡一致。

程京博士在美國讀過犯罪診斷學，他說：「生物晶元在犯罪診斷學上用途也很廣泛，現在犯罪取樣都是在現場取樣帶回實驗室分析，這種取樣方式很容易出錯，一是取樣帶回去的過程中可能搞錯，另外在回實驗室的途中可能污染，導致分析結果出錯，用生物晶元的儀器可以在現場隨時進行分析，儘快取得結果。」

目前已有許多產前檢驗及先天性遺傳疾病的常規檢驗，在各大醫院及診所實施，如地中海型貧血、鐮刀形紅血球疾病縮檢、苯酮尿症、戴薩克斯症等等。可以預知的是隨著對疾病基因的了解愈多，產前篩檢的項目會更完整，無法治愈的先天性殘疾人口會愈來愈少。

威格爾研究小組還發現，與早先發現的導致植物提早開花的LEAF基因相比，基因FT不僅僅可以提早植物的開花期，還可以加速植物枝葉的生長和發育。該小組計劃利用這種基因來培育轉基因水稻。

這種變種老化時，不論喪失行動能力的速度或是粗線體DNA突變的累積，都比其他的蟲慢得多。

基因技術可以在以下方面發揮作用：

DNA晶元是一項革命性的新技術。醫生將利用DNA晶元對某人的基因組編排進行掃描，得到他或她的各項具體遺傳資料，它對人的未來的精神和身體健康狀況的檢測評估可請一清H楚。DNA晶元是把上千個不同的DNA片段放在硅晶元上。這種晶元上標記著遺傳差異，可為醫生整理和分析個體的現有疾病和潛在疾病提供有價值的線索。

基因研究、檢測的一個重要工具就是生物晶元。生物晶元的運用可以說是生物科學的一次革命。關於這個問題，請看我們對清華大學生物晶元研究中心主任程京博士的採訪：

第一個延長壽命的突變，在名為「年齡一」（ge－1）的基因中發現。這個基因的突變異種壽命是正常圓蟲的兩倍，而且在年輕時期和其他國立一樣健康活潑，繁殖力強。

人不光是生物學意義上的個體，還是人類社會的一員，還要從全人類種族社會的角度看問題。這一點科學家已有所體悟。基因學家楊煥明說：要不了多少年，人便可以根據「基因圖」調整自己的生活方式，使自己處於最佳的生命環境中，這樣活150歲不成問題。現在，科學家已經可以撥動人體的生物鍾，如果「生物鍾」問題攻克了，人可以活到500歲。當然，科學的發展要有利於人類的進步，人類過於追求長壽，對人類本身沒有好處。所以，科學家還要負起人類的整體責任，有的事不可以做。