基因工程的12个奇异例子

科学家将化学物质注入玉米穗
照片:Igorstevanovic / Shutterstock

闪光 - 黑暗的动物?它可能听起来像科幻小说,但他们已经存在了几年。烧伤毒毒毒药?它已经完成了。哦,下次你需要疫苗,医生可能会给你一个香蕉。

这些和许多其他转基因生物之所以存在,是因为它们的DNA被改变,并与其他DNA结合,创造出一套全新的基因。你可能没有意识到,但这些转基因生物中的许多都是你日常生活和日常饮食的一部分。在2015年,93%的美国玉米和大豆是遗传设计的,据估计,杂货店货架上的60%至70%的加工食品含有基因工程成分。

让我们来看看一些已经存在的最奇怪的基因工程植物和动物,而且很多很快就会出现在你的面前。

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闪光 - 黑暗的动物

照片:Sam Yeh / AFP通过Getty Images

在2007年,韩国科学家改变了一只猫的DNA,让它能在黑暗中发光然后提取DNA并从中克隆其他猫——创造出一组毛茸茸的荧光猫。他们是这样做的:研究人员从土耳其安哥拉母猫身上提取皮肤细胞,并使用一种病毒插入基因指令来制造红色荧光蛋白。然后他们将基因改变的细胞核放入卵子中进行克隆,克隆的胚胎被植入供体猫体内——使猫成为自己克隆的代孕妈妈。

台湾早期的研究培育出了三只发出荧光绿色的猪。这是国立台湾大学动物科学与技术研究所及学系助理教授吴信志,照片中是一头猪。

创造一个宠物兼做夜灯有什么意义?科学家们表示,用荧光蛋白改造动物的能力将使他们能够人工制造出患有人类遗传疾病的动物。

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Enviropig.

照片:Budimir Jevtic /上面

Enviropig.它是一种经过基因改造的猪,可以更好地消化和处理磷。猪粪富含植酸盐(一种磷的形式),所以当农民使用粪便作为肥料时,这种化学物质进入流域,导致藻类大量繁殖,耗尽水中的氧气,杀死海洋生物。

因此,科学家们将大肠杆菌和老鼠DNA添加到猪胚胎中。这种改良使猪的磷产量减少了70%,使猪更加环保。

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新工厂

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照片:Scott Catron [CC BY-SA 3.0]/维基共享

华盛顿大学的科学家们正在研究种植杨树可以清理污染场地通过根部吸收地下水污染物。然后,植物将污染物分解成无害的副产品,这些副产品被整合到它们的根、茎和叶中,或释放到空气中。

在实验室测试中转基因植物能够去除多达91%的三氯乙烯-美国超级基金地点最常见的地下水污染物-从液体溶液中。普通杨树只清除了3%的污染物。

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毒性卷心菜

照片:Kawongwarin /上面

科学家们已经从蝎子的尾巴中提取了有毒基因,并寻找将其与卷心菜结合的方法。他们为什么想要创造毒性卷心菜还是限制农药使用,同时仍然可以防止毛细胞损坏卷心菜作物。这些转基因型疾病将产生蝎子毒药,当留下叶片时杀死毛虫 - 但毒素被修改,因此它对人类没有危害。

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网上旋转山羊

照片:Gorynvd /上面

坚固、柔韧的蛛丝是自然界最有价值的材料之一,如果我们能将其商业化的话,它可以用来制造从人造韧带到降落伞索等一系列产品。2000年,Nexia生物技术公司宣布他们找到了答案:a生产蜘蛛网蛋白的山羊在它的牛奶。

研究人员将蜘蛛的拖线丝绸基因插入山羊的DNA,这样山羊只能在牛奶中制作丝蛋白。然后可以使用这种“丝绸牛奶”来制造叫做Biozeel的类似网状材料。

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快速生长的三文鱼

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照片:J Levin W [CC BY-SA 4.0]/维基共享

Aquabounty的转基因三文鱼随着常规品种的速度迅速速度快两次 - 照片显示了两种常年鲑鱼,后面的遗传改变了一个。该公司表示,鱼类具有与常规鲑鱼相同的味道,质地,颜色和气味;然而,辩论继续越过鱼类是否安全。

转基因大西洋三文鱼从奇努克鲑鱼中添加了增长激素,允许鱼全年产生生长激素。科学家能够通过使用称为Ocean Pout的鳗鱼鱼类的基因来保持激素活跃,其作为激素的“在开关”中。

FDA于2015年批准了这种三文鱼在美国的销售这标志着转基因动物首次获准在美国销售

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Flavr Savr番茄

照片:Fotomanx / Shutterstock

Flavr Savr番茄是第一种商业种植的转基因食品,被批准供人类食用。总部位于加州的Calgene公司希望通过添加反义基因来减缓番茄的成熟过程,防止其软化和腐烂,同时让番茄保持其自然的味道和颜色。

FDA批准了1994年的FLAVR SAVR;however, the tomatoes were so delicate that they were difficult to transport, and they were off the market by 1997. On top of production and shipping problems, the tomatoes were also reported to have a very bland taste: "The Flavr Savr tomatoes didn’t taste that good because of the variety from which they were developed. There was very little flavor to save," said Christ Watkins, a horticulture professor at Cornell University.

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香蕉疫苗

照片:Vincentchuls / Shutterstock

只需咬一口香蕉,人们很快就会因乙型肝炎和霍乱等疾病接种疫苗。研究人员已成功地设计了香蕉,土豆,生菜,胡萝卜和烟草生产疫苗,但他们说香蕉是理想的生产和运输车辆。

当将改变的病毒形式注入香蕉树苗时,病毒的遗传物质迅速成为植物细胞的永久部分。随着植物的增长,其细胞产生病毒蛋白 - 但不是病毒的传染性部分。当人们吃一口转基因香蕉它们的免疫系统会产生抗体来对抗这种疾病——就像传统的疫苗一样。

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Less-flatulent牛

照片:smereka /上面

奶牛在消化过程中会产生大量的甲烷——它是由一种细菌产生的,这种细菌是奶牛高纤维素饮食(包括草和干草)的副产品。甲烷是造成温室效应的主要因素,仅次于二氧化碳,所以科学家们一直在研究如何通过基因工程来减少奶牛产生的甲烷。

阿尔伯塔大学(University of Alberta)的农业研究科学家已经发现了一种负责产生甲烷的细菌,并设计了一种这一群牛能减少25%的甲烷排放比普通的牛还多。

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转基因树木

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照片:Forest和Kim Starr [CC BY 2.0]Flickr /

树木经过基因改造,可以长得更快,产出更好的木材,甚至可以探测到生物攻击。基因工程树木的支持者说,生物技术可以帮助逆转森林砍伐,同时满足对木材和纸制品的需求。例如,澳大利亚的桉树已经经过了改造,以适应冰冻的温度而火炬松的木质素则更少,而木质素是赋予树木硬度的物质。

然而,批评人士认为,对设计树木对其自然环境的影响的了解还不够——它们可能会将自己的基因传播到自然树木上,或增加野火的风险,以及其他缺点。尽管如此,美国农业部在2010年5月批准了ArborGen是一家生物技术公司,在七个南方州的260,000棵树中开始野外试验。

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药用鸡蛋

照片:maradon 333 /上面

英国科学家培育出一种转基因母鸡,可以在鸡蛋中产生抗癌药物。这些动物的DNA中加入了人类基因,这样它们的蛋清中就会分泌出人类蛋白质,同时还含有复杂的药用蛋白质,类似于用于治疗皮肤癌和其他疾病的药物。

这些到底是做什么的抗病鸡蛋包含吗?母鸡产下的鸡蛋中含有miR24(一种有可能治疗恶性黑色素瘤和关节炎的分子)和人类干扰素b-1a(一种类似于现代治疗多发性硬化症的抗病毒药物)。

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超级碳捕获植物

照片:Maryanne Campbell / Shutterstock

人类每年添加约九一氧化碳到大气中,植物和树木吸收约五个千兆。剩余的碳有助于温室效应和全球变暖,但科学家正在努力创造因捕获这种过量碳而优化的基因工程植物和树木。

碳可以在植物的叶子、树枝、种子和花朵中保存数十年;然而,分配到植物根部的碳可以在那里停留几个世纪。因此,研究人员希望创造出具有大型根系的生物能作物,能够在地下捕获和储存碳。科学家们目前正致力于改变多年生植物的基因柳枝稷和芒草因为他们广泛的根系。