登陆注册
10071100000028

第28章 自杀土豆与可吃疫苗

上一世纪,黑尔兰的土豆患的晚育病,只是病毒给土豆带来巨大损害中的一个例子。当时的土豆晚育病发展到最严重时,导致了一场人们所称的“土豆饥荒”。

农场主最忌讳的是农作物受到病毒感染,如果不大量喷射农药的话,病毒可以从土豆蔓延到所有的庄稼,因而使农场主蒙受大量的经济损失。

最近,德国科学家已经研制成功一种通过基因控制生产出来的土豆。这种土豆在受到病毒感染后会“自杀”。这不仅能制止像土豆晚育病那样的流行病的蔓延,而且对保护其他农作物亦具有极其重要的意义。

这些研究人员在培植新型土豆的过程中,应用了一种通常在土壤细菌中所含的基因,这种基因能产生一种被称为巴内斯的蛋白质。巴内斯蛋白质具有阻止细胞分裂的作用。因此,当产生巴内斯蛋白质时,它的细胞实际上就开始自杀。这种基因被复制后,被植于受试土豆中。从事该研究的塔克教授解释说,当一种病原体进入含有巴内斯蛋白质的土豆时,土豆将会识别这种病原体,并促使其产生更多的巴内斯蛋白质。从而使受到感染的细胞很快自杀。这种情形只有当土豆能够识别出病原体时才会发生。因此,土豆对于不同的病毒必须具有特定的特征标记。当一种病毒袭击土豆时,相应的特征标记就会自行刺激巴内斯蛋白质的产生,而土豆总体则应该是健康的。这种基因只应该在受到感染的细胞中被激活。

因此,当一种病毒在袭击新型土豆时,其所受到的损害只被局限在受到感染的细胞内,而土豆的其他部分则是完好无损的。可是,这些研究人员由于是在土豆未受病毒感染时,把具有破坏作用的基因植入其中的,因此,他们希望确保土豆细胞在未受到感染之前,不会被这种植入的基因所杀死。因而他们在土豆中还植入一种起特殊控制作用的蛋白质,这种蛋白质能够抵消少量巴内斯蛋白质的作用;只有当一种病原体开始袭击土豆时,才会产生充分的巴内斯蛋白质,使那些起特殊控制作用的蛋白质失去作用,从而促使受病毒感染的细胞死亡。

研究人员确认这种基因对于土豆抑制病毒感染很起作用。不仅如此,他们还认为,它也可能对其他农作物起作用。从理论上讲,把这种系统应用于人们所感兴趣的所有农作物中应该是可能的。其关键是改变把病毒与巴内斯蛋白质的产生联系起来的特征标签,以便使它适用于对应的农作物。

如果我们可以使土豆中受到病毒感染的细胞自杀,从而使其他作物得以保护的话,那么,我们就不需要使用大量农药了。不过,人们最大的担心之一是产生巴内斯蛋白质的基因可能会通过异花授粉的途径扩散至其他作物上,因而巴内斯蛋白有可能对其他作物构成致命的威胁。然而,对于土豆而言,这种情况是不会发生的,至少现在在欧洲,还没有哪一种作物可以与土豆进行杂交。因此,我们在土豆中植入的任何基因不会扩散。

同目前利用动物或酵母培养细胞来制造疫苗相比,采用转基因植物制造疫苗更有优越性。首先是植物容易大量栽培,产量高,因此,转基因植物疫苗价格更便宜。其次是植物病毒不会传染人类,无需担心受病毒感染,而培养哺乳类动物细胞大量制造疫苗时会产生动物病毒感染人类的危险。

现在,以美国植物学家阿恩茨为首的一个研究小组正开发一种“可吃的疫苗”,就是人们可把制造疫苗的植物当作食品的一部分吃下去。这无疑是一种价格更便宜,投药更方便的疫苗。阿恩茨强调,发展中国家尤其需要食用疫苗。食用疫苗无须冷藏等制造和保存疫苗的设备,对发展中国家极为适宜。在试制转基因疫苗时,首先是要确证植物制造的蛋白质可以导致动物的免疫反应。研究小组将编码乙肝病毒蛋白的基因导入烟草,结果这种烟草能制造乙肝病毒疫苗,然后将这种转基因烟草制剂注射入小鼠体内,结果可激发能识别乙肝病毒蛋白的抗体生存。他们拟着手制造“食用疫苗”。人们知道,肠毒素可导致易感染动物腹泻。阿恩茨研究小组便将编码部分肠毒素蛋白质的大肠杆菌基因导入马铃薯体内,结果马铃薯块茎制造出肠毒素蛋白,食用了这种生马铃薯的小鼠,体内便会产生对抗毒素的抗体,包括粘膜抗体,消化系统特别需要这种抗体以防细菌感染。但有些尚待解决的问题,如阿恩茨研究组所用的肠毒素蛋白是一种很强的免疫诱导剂,而一般免疫蛋白制成的口服制剂就不一定这么有效,甚至因饮食中蛋白质诱发抗药性或因植物中化学物破坏疫苗蛋白,降低免疫性甚至丧失。另外食用疫苗必须是可口的,但马铃薯必须煮熟才能吃。烧煮会使疫苗蛋白质变性,从而降低或消除免疫力。解决这个问题的方法是将马铃薯换成可生吃的载体如香蕉。他们将一个外来基因成功地导入香蕉,计划将大肠杆菌的肠毒素基因导入香蕉,制成含有转基因香蕉的婴儿食品罐头。

疫苗免疫有主动和被动接种法两种策略。前者是疫苗蛋白抗原激发接种者的自身免疫系统产生抗体。马铃薯和香蕉疫苗就属这种。后者是直接用抗体接种。研究人员试图采用转基因植物制成的抗体加入牙膏中以防细菌牙腐烂病。他们在4种不同烟草中,各导入1个不同的分泌抗体基因,然后采用常规法将4种转基因烟草进行杂交,后代便产生了所希望的直接抗牙腐烂病菌的分泌抗体。其制成的含有该种分泌抗体的牙膏计划试验于人体,除了用于口腔治疗的转基因植物疫苗外,有些研究组正研究可注射用的转基因植物疫苗,不过,目前植物物质的纯度要达到注射的水平尚有许多问题。

同类推荐
  • 陪伴孩子成长的创造发现故事

    陪伴孩子成长的创造发现故事

    每当雨点从天而降,我们用什么来遮风避雨呢?首先大家想到的就是雨伞。可是,大家知道雨伞是怎样发明的吗?其实伞在中国有着悠久的历史……
  • 校园益智寓言

    校园益智寓言

    本书由冰子、李爱眉主编,大部分为孩子们写的寓言,小寓言里有大智慧。
  • 百家姓(国学启蒙书系列)

    百家姓(国学启蒙书系列)

    中华民族文化博大精深,源远流长,是历代仁人志士的智慧源泉和精神支柱,同时也是人类历史上璀璨的瑰宝。可以说,传统文化是一个民族的标志和灵魂。国学门类繁多,内容丰富,思想深刻,体现了中华民族特有的气度和精神。通过阅读国学,能使孩子从中汲取思想的力量,对孩子语言能力的开发和良好品质的形成都具有重要意义。
  • 世界经典童话故事全集:官员商人的故事

    世界经典童话故事全集:官员商人的故事

    本套丛书包括《国王皇后的故事》、《王子少年的故事》、《公主千金的故事》、《官员商人的故事》、《庶民百姓的故事》、《能工巧匠的故事》、《女人儿童的故事》、《魔鬼妖怪的故事》、《动物植物的故事》和《生灵怪象的故事》等10册童话故事,其中包括安徒生、格林、豪夫和王尔德的作品,也包括了世界各国许多民间童话故事, 很具有代表性和普遍性。相信这套《世界经典童话故事全集》丛书,能够启迪儿童的心灵、陶冶儿童的情操、培养儿童的情趣、丰富儿童的知识、发展儿童的智力,成为广大父母和少年儿童们的良好读物和收藏品。
  • 小魔法师传奇

    小魔法师传奇

    那是个炎炎夏日,天蓝得像水洗过一样鲜亮。太阳扬着粲然的笑脸,整个大地像被投进蒸笼一样闷热难耐,屋脊上的琉璃瓦反射着太阳的强光,明晃晃的。往日里那些飞来飞去、没玩没了地喧闹的鸟儿,已经踪迹全无,它们也许是受不了这样的气温,躲了起来吧。整个村子,也安静得听不到一点儿声音。
热门推荐
  • 民国就是这么生猛03:激战北洋

    民国就是这么生猛03:激战北洋

    独家史料,新锐观点,中国版维基解密,“幽默讲史新掌门”雾满拦江彪悍开讲民国史!辛亥革命,大浪淘沙;民国初年,风云际会。激烈的血战,惊天的权谋,让民国历史更显悲壮!孙中山角力袁世凯,双峰并峙逐鹿中华。宋教仁创建国民党,功业未成身先死。对于过往之事,蒋介石为何极力掩盖?首义元勋恃功生骄,黎元洪暗施黑手。身居总理高位,唐绍仪弃官私逃为哪般?巨匪白狼流窜各地,北洋名将全力围剿……大民国时代,英雄辈出,乱云飞渡。熙熙攘攘的历史长河,奔涌向前。在长河深处,隐藏着怎样不为人知的历史真相?
  • 我的男票是只喵

    我的男票是只喵

    你们都知道我是一个灵异小说写手......我已经向组织坦白了,以前的小说都是自己胡编乱造的....但是这一本.....尼玛,为什么女鬼会找上我呢?还来了个猫说自己会捉鬼?唉,不说了,说多了都是泪啊。哎呀,放开我,快放开我.....女鬼大人,我真的不会什么道术,也不会盗墓,要盗墓你还是去找三叔吧?捉鬼神猫,我的小说真的是胡编乱造的,我没什么阴阳眼,要找合作伙伴你还是去找求无欲吧?为什么受伤的总是我??????
  • 烟花灿烂

    烟花灿烂

    世界上最远的不是距离,而且面对自己爱的人不能说我爱你,世界上最痛的不是身体上的伤痛而是把那份真挚感情深埋心底。当你发现爱情慢慢离你去,你想留住可是怎样都留不住。爱情或许就像一只彩色的蝴蝶,只可远远的看着你要是硬要把她拽在手上,她会挣扎并且在挣扎中失去一切光彩然后慢慢地死去。一次次失去会让你害怕,害怕看到她,非常小心翼翼对待她,可是当她来到你面前你又不太懂得去珍惜。这是一个三无男和美女房东相遇的故事,希望大家喜欢。
  • 暖香

    暖香

    穿越后,温暖的目标是,劫富济贫,嗑瓜子听八卦。可是,自从开了积香居后,温暖忽然发现,自己的生活远比那些八卦精彩。
  • 古墓鬼秘

    古墓鬼秘

    我祖父是位匪王,无意中抢到了一本《三国演义》,结果书皮是一本早已失传的盗墓古书,此书竟是盗墓搬山派的古书,从此我的盗墓生涯开始了。
  • 古城之谜

    古城之谜

    邯郸位于河北省南部,解放以前,只是一个小县城,不为人们所重视。建国以后,它迅速发展,可以说是一个新兴的工业城市。但是,邯郸却是我国历史上较早出现的名城之一,远在奴隶社会末期,就已崭露头角,进入封建社会后,成为富庶的名都之一。因此它又是一个具有悠久历史的古老城市。
  • 古代女特工

    古代女特工

    名门庶女,相貌丑陋,地位低贱,为温柔所伤,惨死马下。蛰伏五年,为报答恩人,她踏着歌舞笙乐,裹着层层谍影,破茧重出。
  • 勇者传说1

    勇者传说1

    本作品受同名漫画影响而作,是一本很没节操的作品。14岁下禁入!普通人慎入;没节操之人节制而入。
  • 鬼眸,鬼谋

    鬼眸,鬼谋

    上天赋予了他不公平的际遇,给了他与众不同异能,让他发现了惊天阴谋,结局是毁灭,还是。。。。。
  • 檀弓上

    檀弓上

    本书为公版书,为不受著作权法限制的作家、艺术家及其它人士发布的作品,供广大读者阅读交流。汇聚授权电子版权。