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東北網1月15日電 豬年雖然已經進入尾聲,兩頭『滿面熒光』的小豬崽卻在冰天雪地的哈爾濱降臨人間。漂亮的小家伙兒一出生就面對鏡頭還有些羞答答的,閉著眼睛不願見人,可是在研究人員溫暖的懷抱裡,卻是一臉的幸福……
2008年1月7日12時,東北農業大學傳出喜訊,由該校劉忠華教授主持的中國首例綠色熒光蛋白轉基因克隆豬當上『媽媽』,出生的11頭新生小豬中有兩頭在紫外光源激發下發出綠色熒光,均健康活潑。這次試驗的成功標志著我國通過體細胞核移植技術生產轉基因豬已經發展成熟。
已經有了熒光魚、熒光鼠、熒光兔,我們為什麼還要研究熒光豬?熒光豬的第二代是怎麼誕生的?『熒光豬崽』的誕生又意味著什麼?讓我們聽聽東北農業大學主持這項研究的劉忠華教授是怎麼回答這些問題的。
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熒光豬寶寶怎樣來到人間?
2004年,劉忠華教授從美國回到東北農業大學後,便開始著手建立實驗室。一開始既要購置儀器完善實驗室,又要尋找適合實驗的豬,頭緒多而雜,雖然下了不少工夫,但效果並不理想,很多研究成為單純的原地踏步。於是他意識到,僅有一個好的實驗室是不夠的,能夠提供優良品種的養豬基地也非常關鍵。『於是我決定和專業的畜產公司分工合作。我們2006年5月簽了協議,當年12月,我國首例綠色熒光蛋白轉基因克隆豬降生,這也是繼美國、韓國和日本之後,世界上第四例成功通過體細胞核移植方式克隆出的綠色熒光蛋白轉基因豬。3頭小豬是自然分娩產出的,出生時的體重分別為1270克、1130克、1230克。因為這3只克隆豬具有綠色熒光蛋白轉基因,所以在紫外線光源的照射下,它們的口、蹄及舌頭可以看到明顯呈現出綠色的熒光。』談起來似乎簡單的過程,其實是多年積累的爆發。
2007年7、8月間,劉忠華教授觀察到這些熒光克隆豬的生長發育和發情周期都很正常,在與正常公豬交配,並經過3個月3周零3天的妊娠過程之後,11頭健康的小豬在期待中誕生,其中兩頭表現出明顯綠色熒光蛋白特征,其他指標都在正常豬的正常指標范圍內。
『我認為把每一個細節做到最好是更為艱巨的任務。我們的研究並非什麼重大突破,基因工程的技術路線其實是非常清晰的,但之所以稱為「工程」,就意味著它是由若乾細節組成的,不僅要把握好每個細節,還要注意各個環節之間的協調,任何微小的失誤都可能直接影響最終的結果。』
熒光豬寶寶的誕生意味著什麼?
劉忠華教授條理清晰、層層深入地向記者介紹了轉基因克隆豬的一些潛在的應用方向。
『首先可以提高作為家畜的豬本身的品質。豬肉仍然是目前主要的肉食來源,而人們對豬肉品質的需求也在不斷提高,希望豬能生長更快,瘦肉更多,肉香更濃。轉基因的方式,比常規育種更加迅速、更加精准,如果將其他物種的蛋白質轉移到豬的身上,會產生常規育種達不到的效果。當然,轉基因方式也需要和傳統方式配合。另外,轉基因方式還能提高豬的抗逆性,使它具有對疾病和不良環境的天然抵抗力,這樣便能減少藥物和抗生素的使用,避免豬肉中殘留對人體有害的物質。比如去年豬肉價格上漲,很大程度上就是由於高熱病的暴發導致豬大量死亡,如果豬本身具有抵抗這種疾病的基因,那麼便能大大減少損失。』
『其次是可以把豬作為一種生物反應器的載體,跟牛羊相比,豬的乳汁比較少,但是它的血液可以作為生物反應器的載體,培養高附加值的藥用蛋白。一談到貴的東西,人們可能首先想到金、銀,在我看來其實是生物制劑,目前1微克都能賣到幾千元、上萬元,因此生物反應器的研究具有很高的經濟價值。』
『需要走最長道路的是人體器官的移植。要考慮排斥反應問題,而且一涉及到人就必須非常慎重。』
熒光豬何以受青睞?
在科學研究中,豬具有牛羊不具備的特殊優勢。另外,母豬一次可產下多胎小豬,比較容易成活,而且飼養普遍,更容易推廣。『尤其重要的是,豬的器官與人的器官在大小、功能上都比較相近,在眾多候選動物中排第一位。因為敲除了一些基因,美國的研究機構發現,「α-1,3半乳糖?轉移?基因敲除豬」的器官在猴子身上試驗時排斥反應降低了。』
『既然猩猩、猴子與人的基因更加接近,為什麼不選擇這些動物的器官用於人體移植呢?』『與人相比,猴子太小,猩猩太大,而且人們還不能接受殺了這些動物來挽救人的生命。豬作為人類長期食用的家畜,比較容易避開倫理問題。』
『國內外現有的研究成果有沒有應用到人體上?』
『都還沒有。尤其是在遺傳性相關疾病中,人體試驗不符合醫學上的法律與倫理。與實驗室中常用的小白鼠相比,利用豬做試驗得到的數據更具有直接參考價值,當然操作上可能難度要提高。』
轉基因動物的風險咋樣?
在一種動物身上打入外來基因,潛在的風險是不是可控的?劉忠華教授認為,這是非常正常的想法,無論是科研人員還是普通大眾都在關注這樣的問題,因為基因層次上的改變,就像計算機程序改變一樣,是一種根本意義上的改變。『從這次技術手段在哺乳動物身上的運用來看,我們預期轉基因的個體是安全健康的,通過試驗驗證安全性也是一條比較合理的道路。但是對整個生態環境會產生怎樣的影響,是否會產生「蝴蝶效應」(指在一個動力系統中,初始條件下微小的變化能帶動整個系統的長期的巨大的連鎖反應),還很難預測。』
『很多食品標明它的原料是非轉基因的,似乎存在一定的導向。』記者追問。
『從科學的角度來看,不能說轉基因的動植物不如常規的,但是法律規定消費者具有知情權和選擇權,所以應該在商品上標明。消費者的認同與否,不一定關乎科學,起作用的往往是經濟規律,商業運作。另外比較保守的歐洲也傾向於認為自然的是最好的,對轉基因的東西存有疑慮。』
『那麼我們有辦法躲避轉基因的風險嗎?』
『技術手段是一方面,但技術成果如何應用、應用在什麼領域,更多的還要靠法律和管理。』
我國轉基因動物研究水平如何?
2007年5月,業內頂級的院士、專家參加了綠色熒光蛋白轉基因克隆豬的技術鑒定會,給出的評價是『國際先進、國內領先,效率最高、性價比最高』。據了解,劉忠華教授的研究主要依靠的是東北農業大學人纔專項基金和黑龍江省海外學人基金的支持,總額約為120萬元,而其中將近90萬元都用於購置儀器裝備實驗室,真正用於實驗運作的僅為30萬元左右。
劉教授告訴記者,我國上世紀80年代就已經開始轉基因方面的研究,起點比較高,與國外相比雖然有差距,但並不大,在個別領域還處於領先地位。
『對於我來說,這項研究的成功也僅僅是打了個底,我還有很多研究計劃會在這個基礎上展開。』
-新聞緣起
記者從東北農業大學獲悉,中國首例綠色熒光蛋白轉基因克隆豬日前成功產下兩頭具有綠色熒光遺傳特征的小豬。
2006年12月24日,由東北農業大學劉忠華教授主持的轉基因克隆豬課題獲得成功。3頭綠色熒光蛋白轉基因克隆豬在種豬場自然分娩產出。一年多來,在課題組成員和飼養員的精心照料下,3頭綠色熒光轉基因克隆豬生長很快,並通過與普通公豬交配懷孕。7日,3頭綠色熒光轉基因克隆豬中的一頭率先當上『媽媽』,順利產下11頭小豬。劉忠華說,這11頭小豬的降生表明綠色熒光蛋白轉基因克隆豬完全具有正常繁殖能力;其中兩頭小豬表現出明顯的綠色熒光蛋白特征,表明轉基因克隆豬的一些性狀能夠保持穩定遺傳,不存在生理缺陷。下一步將對這次降生的兩頭具有綠色熒光特征的小豬進一步觀察,並進行交配試驗。