加拿大也是轉基因農業生產發展迅速的國家。它的轉基因作物播種麵積已從1997年的130萬公頃增加到1998年的280萬公頃。1999年,51%的大豆和玉米播種麵積種植了經過基因處理的種子。
除上述三個國家外,世界上應用轉基因技術比較多的國家還有澳大利亞、墨西哥、西班牙、法國和南非,它們的轉基因作物的播種麵積分別為10萬公頃。
專家們認為,轉基因技術帶來的第一個好處是降低生產成本。由於一個品種的基因加人另一種基因,使該品種的特性發生了變化,具備原品種所不具備的因子,從而增加抗病、抗雜草或抗蟲能力。據阿根廷大豆種植者反映,他們播種轉基因豆種後,大豆抗病和抗雜草能力大為增加,因而減少使用農藥和除草劑,生產成本比原來下降了15%。
轉基因技術帶來的第二個好處是提髙單位麵積產量。一種作物的基因改變後,它更容易適應環境,所以生長得更好,產量更高。
轉基因生物治病救人
全世界每年大約有40萬人急需進行器官移植,以挽救他們的生命。能提供移植器官的主要是一些因意外事故而死亡的人,然而這些人未必都能提供器官(主要是因為他們的親屬不同意)。因此,器官移植盡管在技術上已經成熟,卻由於器官來源極為短缺而處於十分困難的境地。
為解決這一難題,英國劍橋大學免疫學家戴維“瓦特主持了一項研究——培育轉基因豬,以提供用於移植的器官。他認為,無論從體積、形態大小,還是功能機製上看,豬的器官與人類的最為相似,這些器官包括肝髒、肺、腎、腸和心髒等。用豬器官代替人的器官進行移植完全有可能,但是必須解決移植後出現的異體排斥問題。培育轉基因豬便是解決這一問題的途徑。
戴維瓦特領導的研究小組對豬進行了根本性的改良。具體辦線是將人類的DNA移植到豬的受精卵細胞中,使豬的後代帶有人類的基因,這樣的豬提供的器官因不受人體免疫係統的排斥,比較容易在人體內“安家落戶”。據報道,上述實驗已進行了若幹年。專家們預測在21世紀初可取得成功,在下世紀前半葉便能應用於臨床。到那時,轉基因豬將為治病救人源源不斷地提供器官。
曾參與培育出克隆羊多利的英國醫療公司總裁於1999年3月在倫敦透露,該公司已獲準在新西蘭培育一萬頭含人體基因的克隆羊。公司總裁羅恩,詹姆斯稱,這些克隆羊加人人體基因後,其分泌的奶水中將包含可用於醫療的人體蛋白質,能夠治療諸如嚴重呼吸係統疾病、血友病、囊性纖維變性和先天性發聲缺陷等疾病。公司已經在新西蘭淳都惠靈頓以北的瓦卡馬魯培育出100隻含人體基因的轉基因羊。他們計劃先在這個牧場培育5000隻轉基因羊,然後再開辟第二牧場,將轉基因羊的數量提高到1萬隻。
公司正在對利用轉基因羊生產的酶進行治療囊性纖維變性的測試。測試第二期已基本完成。這一階段測試中共采用了130頭轉基因羊。第三期,即最後一期測試計劃於1999年年底開始,屆時所需轉基因羊數目將達500頭。這些轉基因羊將在公司位於蘇格蘭的實驗室中完成克隆。與此同時,公司還在試驗用轉基因羊生產的酶,治療先天性發聲缺陷。這一疾病據認為與患者體內酶產生不足有關。
硝煙四起
運用轉基因技術提高作物產量、營養價值甚至使其生產藥物和塑料的第二次綠色革命近在咫尺,許多公司和投資者都趨之若鶩。雜交作物,還有化肥與灌溉的普及,迎來了五六十年代的所謂綠色革命。在這場革命中,農作物產量猛增,數億人擺脫了饑餓。例如,從1920年到目前,玉米產量增加了5倍。
科學進步所具有的潛力是極其明顯的。但是,企業能否利用好這次革命是一個更難預料的問題。在農業領域追求利潤的投資商和企業以前曾遭受過挫折。但是,這次的情況有所不同:一些世界上最大的公司把它們的未來都押在這種新技術上。杜邦公司、孟山都公司和陶氏化學公司等老牌的工業公司正在簽署各種農業協議,並急急忙忙地轉變自己的戰略方向。諾華公司和即將與羅納普朗醫藥有限公司合並的赫希斯特股份公司等歐洲的製藥公司也在匆忙加人這個行列,盡管它們的國內顧客對此心存疑慮。
考慮到生物技術時代在生產新藥物方麵的前景過於誘人而成果太少,許多生物技術公司的經理在談及快速回報時十分謹慎。杜邦公司甚至決定暫且置這個行業的發展趨勢於不顧,加強化工產品和纖維業務,因為這些業務能帶來滾滾財源。先鋒公司總裁約翰遜早就提出警告。他說:“確定應賦予一種植物哪些特征並創造出一種有人願意購買的新品種,是一個非常艱巨的挑戰。”但是,就這個新興產業來說,一種具有戰略意義的模式正在形成,其前景令人鼓舞。分析家和競爭對手們都認為,孟山都公司和龐大的糧食加工企業嘉吉公司很早就建立了一家新的從事營養飼料設計和生產的業,是一項精明的舉措。這家新公司旨在利用嘉吉公司的巨大銷售能力和孟山都公司的半成品技術。
一項對歐洲生物技術企業的抽樣調查表明,歐洲生物技術產業正進人一個迅速發展的時期,具體表現為進入生物技術領域的企業增加、企業對於生物技術的科研投資增加、申請注冊的生物產品增加。
據《德國工程師協會信息報》1999年4月刊載的對歐洲450家生物技術企業進行的問卷調查報告說,1998年,歐洲生物技術產業高速發展,當年歐洲共有1178家企業投入生物技術領域,比1997年增加了14%,這些企業提供了4.5萬個工作崗位,比上年增長17%。
這份名為《生命科學’99》的調查報告說,歐洲生物技術產業在1998年創造了72.5億馬克的收人(約1.84馬克合1美元),比上年增長36%。這些企業對於科研開發的投資為45億馬克,增長22%。調查顯示,歐洲企業主要將生物技術應用於製藥和轉基因產品的製造上。1998年在歐洲藥品管理局注冊的51種產品中,有13種是以純生物技術手段製造的。接受問卷調查的企業中有70%計劃在1999年申請注冊一種新產品。
這份調查報告還指出,歐洲的生物技術企業將以罕見的速度重新組合。接受調查的450家企業有35%打算在1999年接管或合並另一家企業。著名的製藥企業拉羅歇、葛蘭素韋爾科姆、拜耳等公司認為,歐洲公司將在該領域的企業合並中扮演主要角色。調查還顯示,歐洲各國生物技術產業的發展以英國居第一,德國次之。報告認為,英國的長處在於牛津、劍橋和蘇格蘭地區已經有大量的生物技術企業,而德國最近兩年由於政府的提倡和扶持,生物技術企業的數量和質量都有很大提高。
中國轉基因動物及產業化研究正呈現“加速度”。轉基因動物研製及運用轉基因動物乳汁生產基因藥物的乳腺生物反應器技術,因其成本低、周期短、效益高等顯著特點,而受到廣泛關注。“九五”期間,國家“863”高技術計劃及許多省市已將這項研究列為重點研究項目,並已取得重大進展。目前,我國已成功獲得了轉基因小鼠、魚及轉基因豬、羊、雞等具有快速生長能力或有抗病能力的家畜、家禽種係。上海醫學遺傳研究所還研製出了一條以整合胚胎移植為基礎的轉基因羊新技術路線,並與複旦大學遺傳所合作,研製出5頭帶有導人基因的轉基因羊,其中一頭母羊泌乳後,乳汁中含有治療血友病的珍貴藥物。我國目前在這一領域的總體水平與國外先進實驗室的水平相差不大,而動物乳腺生物反應器生產的基因藥物產品,在世界範圍內尚未真正形成產業化。因此,適時開展交流與合作,有助於我國與西方發達國家在同一起跑線上競爭,占領新世紀生物醫藥產業的製高點。
轉基因技術安全嗎?
隨著生物技術進入實用化、商品化階段,它的負麵影響也開始顯現出來。轉基因技術便是一例,它可以造福於人類,但同時也帶來一些新問題,其中以轉基因農作物的安全性問題最為突出。這個問題已經在美、歐和日本引發廣泛爭論,並且受到各有關國家政府的高度重視。
今天,人們借助於所謂的DNA切片已能同時研究上百個遺傳基質。美國惠普公司研製了一台儀器,隻用10個這樣的切片就能采集整個人的遺傳物質。基因的研究達到了這樣一個發展高度,幾年後,隨著對人類遺傳物質分析的結束,人們開始集中所有的手段對人的其他部分遺傳物質的優缺點進行有係統的研究。