1978年,美國化學家吉爾伯特領導的研究小組,利用重組DNA技術成功地使大腸杆菌生產出胰島素。
為基因重組技術商業化而建立的第一家公司是南舊金山的一家名叫傑納泰克的公司。該公司是由博耶和企業家斯旺森創辦的,該公司能夠大量生產人體胰島素。1982年,用基因技術生產的胰島素產品獲得批準並投入使用。
幹擾素是兩位美國科學家在1957研究病毒的幹擾現象時發現的一種抗病毒的特效藥,能戰勝病毒引起的感染,如水痘、肝炎和狂犬病等。幹擾素本是我們身體內部少數幾種能抵禦病毒的天然防禦物質之一,是在病毒入侵細胞以後從仍然健康的細胞中自然產生的。但人體內產生的幹擾素數量非常小,所以當時生產的幹擾素數量很少而十分昂貴。
1980年,由美國生物化學家博耶和科恩創建的基因工程公司,通過各種不同基因組合得到幾種生產幹擾素的細菌。1981年,又用酵母菌生產幹擾素獲得成功。過去,用白細胞生產幹擾素,每個細胞最多隻能產生100~1000個幹擾素分子;而用基因工程技術改造的大腸杆菌發酵生產,在1~2天內,每個菌體能產生20萬個幹擾素分子。現在,美國已經采用基因工程來大規模工業化生產幹擾素。
中國在1982年已用基因工程方法組建了生產幹擾素的大腸杆菌新菌種,它產生的幹擾素跟天然幹擾素一樣具有抗病毒活性。同年,複旦大學遺傳研究所獲得人幹擾素基因克隆的酵母菌株。1983年建立了人甲種幹擾素基因工程無性繁殖係,並用於生產。
DNA鑒定技術是英國遺傳學家傑弗裏斯在1984年發明的。DNA鑒定技術除了可鑒定個人身份外,在鑒定親屬關係上也很有效。人體細胞有總數約為30億個堿基對的DNA,每個人的DNA都不完全相同,人與人之間不同的堿基對數目達幾百萬之多,因此通過分子生物學方法顯示的DNA圖譜也因人而異,由此可以識別不同的人。所謂“DNA指紋”,就是把DNA作為像指紋那樣的獨特特征來識別不同的人。由於DNA是遺傳物質,因此通過對DNA鑒定還可以判斷兩個人之間的親緣關係。由於人體各部位的細胞都有相同的DNA,因此可以通過檢查血跡、毛發、唾液等判明身份。
2000年,我國河南省鄭州市首次頒發DNA身份證。這張特殊的身份證表麵印有持有者的姓名、年齡、性別、出生年月、血型、身份證號、照片等,但它的奧秘和價值所在是下方的一長排條文形碼。個人的遺傳基因秘密就藏在這些條碼中,顯示持有者存在的惟一性。擁有者將真正與世界上其他60億人口區分開來。DNA身份證在人體器官移植、輸血、耐藥基因的認定和幹細胞移植方麵都有非常大的作用。
用DNA鑒定身份的技術在阿根廷內戰期間也起到了重要作用。戰爭讓許多孩子失去了父母。戰爭結束後,政府希望把這些孩子們交付給他們的親戚,使他們回到親人的懷抱。可是怎樣使他們沒見過麵的親戚相信孩子是自己的親屬呢?科學家采用DNA鑒定技術,將孩子血液中的DNA與可能是他們親戚的DNA相比較,結果至少幫助50多個孩子找到了親人。現在這種技術,已經廣泛被各國采用了。
近一個世紀以來,指紋技術給偵破工作帶來很大方便。但罪犯越來越狡猾,許多作案現場沒有留下指紋。現在有了DNA指紋鑒定技術,隻要罪犯在案發現場留下任何與身體有關的東西,例如血跡和毛發,警方就可以根據這些蛛絲馬跡將其擒獲,準確率非常高。DNA鑒定技術在破獲強奸和暴力犯罪時特別有效,因為在此類案件中,罪犯很容易留下包含DNA信息的罪證。
根據DNA指紋破案雖然準確率高,但也有出錯的可能,因為兩個人的DNA指紋在測試的區域內有完全吻合的可能。因此在2000年英國將DNA指紋測試擴展到10個區域,使偶然吻合的危險幾率降到十億分之一。即使這樣,出錯的可能性仍未排除。
基因療法,即是通過基因水平的操作來治療疾病的方法。基因是“生命的設計圖”,當基因因為突變、缺失、轉移或是不正常的擴增而“出錯”時,細胞製造出來的蛋白質數量或是形態就會出現問題,人體也就生病了。所以要治療這種疾病最根本的方法,就是找出基因發生“錯誤”的地方和原因,把它矯正回來,疾病自然就會痊愈了。