俗話說，種瓜得瓜，種豆得豆。一切生物都是按照遺傳規(guī)律，將自己的特征世代相傳。生物遺傳的物質(zhì)是細胞內(nèi)的染色體，而染色體是由DNA 雙螺旋鏈狀大分子和蛋白質(zhì)所組成的。 DNA是生命的基本物質(zhì)，記錄著遺傳密碼，而基因則是DNA的片斷。每一個基因決定著生物的每一個相應的性狀，如眼睛的大小、個子的高矮等等，這就是人們常說的遺傳基因。
DNA 分子結構
1944年，美國科學家奧斯瓦爾德·西奧多·埃弗提出，在細胞核內(nèi)發(fā)現(xiàn)的DNA（脫氧核糖核酸）可能攜帶遺傳信息。英國劍橋大學的物理學家克里克和沃森組織了一個研究小組。他們受電報號碼的啟示，猜測DNA 的4 種堿基像是電報號碼的兩種基本符號（點和劃）一樣，是構成DNA 的基礎。4種堿基可形成非常復雜的密碼。利用富蘭克林的X射線衍射圖中的一種，克里克和沃森構建了一個DNA 分子的雙螺旋模型。DNA 的分子模型建立后，生物學家們于是試圖去發(fā)現(xiàn)DNA所包含的密碼是如何產(chǎn)生新的、特定的生命的。他們發(fā)現(xiàn)基因是含有約2000個堿基長度的DNA，堿基的排列次序構成了遺傳密碼。每個人體細胞的DNA約含有100億個堿基。
基因工程
科學家們設想，如果將一種生物的DNA 中的某種基因切割下來，再連接到另一種生物的DNA 鏈上，將DNA 重新組合一下，能否培養(yǎng)出前所未有的新生物類型呢？經(jīng)過多年的努力探索，科學家們終于找到了重組DNA 的方法。他們將生物細胞內(nèi)的遺傳基因分離、提取出來，并進行人工“剪裁”、“拼接”，然后再把重新“組裝”好的基因移植到另一種生物的細胞內(nèi)，使后者獲得了一些原本不屬于自己的特性，并遺傳給后代。這一工程被稱之為“生物工程”、“基因工程”或“遺傳工程”�；蚬こ痰尼绕�，是生物科學的一場革命，為生物遺傳學、醫(yī)學等領域帶來了一系列神奇的變化。
基因?qū)W怎樣加工人
科學家發(fā)現(xiàn)，有兩種方法可以改變?nèi)梭w基因：改變“人體細胞”或改變“人胚細胞”。人體細胞治療就是改變有遺傳缺陷的細胞，現(xiàn)已用于治療某些基因性疾病。例如，患有囊性纖維化（一種會阻塞肺的基因性疾�。┑娜耍梢杂煤粑鼨C進行人體細胞治療，它通過改變肺部細胞的內(nèi)壁，從而減少產(chǎn)生阻塞的黏液。人胚細胞治療則改變在母體內(nèi)可以發(fā)育成嬰兒的細胞的基因，其結果是人胚細胞治療會永久性地改變?nèi)梭w每個細胞的基因。與人體細胞治療不同，人胚細胞治療會改變?nèi)说拿總�胚細胞，包括精子和卵子，這意味通過人胚細胞治療產(chǎn)生的變化會遺傳給下一代。