基因工程與紡織纖維
轉(zhuǎn)基因絲 自從中國(guó)首先從蠶繭中制成蠶絲以來(lái),蠶絲因其光澤和高拉伸強(qiáng)度以及彈性而被人們所喜愛(ài)。其用途不僅在衣著方面,而且在醫(yī)療(手術(shù)縫線)、防護(hù)(防彈背心)和施工(繩索)等方面。除蠶以外的昆蟲(chóng)也能分泌絲狀蛋白質(zhì)。如蜘蛛能吐出特別高強(qiáng)度的絲蛋白質(zhì)。蜘蛛絲粘連成網(wǎng),其強(qiáng)度比鋼高5倍,而彈性為錦綸的2倍,但蜘蛛是食蟲(chóng)動(dòng)物,不適合于馴養(yǎng)或飼養(yǎng),蜘蛛絲來(lái)源有限,必需開(kāi)發(fā)生產(chǎn)蜘蛛絲的新方法。 基因工程技術(shù)已經(jīng)能成苗大規(guī)模生產(chǎn)醫(yī)療用蛋白質(zhì)??茖W(xué)家離析了人體胰島素基因并轉(zhuǎn)移到細(xì)菌內(nèi)。隨著細(xì)菌的繁殖而產(chǎn)生大量胰島素蛋白質(zhì),經(jīng)增殖和提純后用于糖尿病的治療。應(yīng)用類(lèi)似原理和技術(shù),研究人員從蜘蛛細(xì)胞中離析出基因,將其轉(zhuǎn)移到細(xì)菌內(nèi)以大規(guī)模生產(chǎn)蜘蛛絲蛋白質(zhì)。但用此方法制成的絲長(zhǎng)度太短,不能用于紡織。當(dāng)基因被轉(zhuǎn)移到植物細(xì)胞時(shí)也存在同樣的問(wèn)題。 加拿大魁北克的Nexia生物技術(shù)公司與美國(guó)軍方合作,將蜘蛛絲基因轉(zhuǎn)移到奶?;騻}(cāng)鼠細(xì)胞中,并在實(shí)驗(yàn)室燒瓶中培育出轉(zhuǎn)基因細(xì)胞產(chǎn)生絲蛋白質(zhì)同。經(jīng)濕紡成絲,實(shí)驗(yàn)表明這種不溶于水的纖維的韌性和模量值可以與天然的牽引絲相比。 然而這樣的轉(zhuǎn)基因細(xì)胞未必能為工業(yè)應(yīng)用生產(chǎn)大量的絲蛋白。幾年前醫(yī)藥研究人員從人體細(xì)胞中離析出TPA(細(xì)胞組織胞質(zhì)素活化劑)基因轉(zhuǎn)移到細(xì)菌內(nèi),隨著細(xì)菌繁殖而產(chǎn)生用于治療冠狀動(dòng)脈阻塞的蛋白質(zhì)。然而此過(guò)程是昂貴的并需要用于生物反應(yīng)的大容器。美國(guó)Gezyme公司和Tufts大學(xué)將TPA基因轉(zhuǎn)移到山羊的胚胎中,結(jié)果轉(zhuǎn)基因山羊的每個(gè)細(xì)胞中含有人體TPA基因,其羊奶也產(chǎn)生大量蛋白質(zhì)。因而Nexia生物技術(shù)公司繼續(xù)研究,在轉(zhuǎn)基因山羊奶中生產(chǎn)了大量蜘蛛絲蛋白,再進(jìn)一步紡成纖維。 轉(zhuǎn)基因羊毛 綿羊是食草動(dòng)物,可大量飼養(yǎng),但羊毛與其它紡織纖維相比,強(qiáng)力相對(duì)偏低。棉、絲和錦綸的強(qiáng)度比羊毛高2-3倍,澳大利亞阿德雷德大學(xué)和南澳洲研究發(fā)展研究院于2000年5月報(bào)告,第一只轉(zhuǎn)基因美利奴羊,命名為Matilda,從而大大改善了羊毛纖維性能。 澳大利亞研究人員改變了棉羊的生長(zhǎng)激素基因,以加快其生長(zhǎng)并生產(chǎn)更多羊毛。該研究機(jī)構(gòu)喂養(yǎng)80頭綿羊進(jìn)行試驗(yàn),喂食一種以谷物牧草為基礎(chǔ)含有改性或不改性的羽扇豆種子。試驗(yàn)表明改性飼料喂養(yǎng)的羊群羊毛生長(zhǎng)增加8%,剪下的羊毛重量增加7%。 轉(zhuǎn)基因棉花 棉花易受蟲(chóng)害,轉(zhuǎn)基因棉花主要是害蟲(chóng)控制。1996年孟山都公司產(chǎn)生提供第一種轉(zhuǎn)基因棉花,稱為Bt棉以控制棉鈴蟲(chóng)的危害。它是利用細(xì)菌牙胞桿菌轉(zhuǎn)基因培育成的。當(dāng)棉鈴蟲(chóng)吸收棉葉時(shí)葉細(xì)胞中的結(jié)晶蛋白質(zhì)會(huì)破壞蟲(chóng)的內(nèi)臟而中毒致死。另外一種轉(zhuǎn)基因的耐除草劑棉比Bt棉使用更普遍。其他的轉(zhuǎn)基因棉品種還有抗白蛾蟲(chóng)害的棉種等。 據(jù)美國(guó)食品和農(nóng)業(yè)政策國(guó)家中心報(bào)導(dǎo),轉(zhuǎn)基因棉株種植面積已從1999年的60%增加到2000年的72%。農(nóng)民純收1998年為9200萬(wàn)美元,1999年因轉(zhuǎn)基因棉而提高到9900萬(wàn)美元。轉(zhuǎn)基因棉也在世界范圍內(nèi)擴(kuò)大應(yīng)用。澳大利亞陸地棉產(chǎn)量中有15%是轉(zhuǎn)基因的。農(nóng)藥總用量從1996年到1999年減少了40-50%。國(guó)際棉業(yè)咨詢委員會(huì)的棉花生物技術(shù)專(zhuān)家委員會(huì)2000年11月報(bào)告估計(jì)世界棉花種植面積1999/2000年度中轉(zhuǎn)基因棉占12%,分布在阿根廷、澳大利亞、中國(guó)大陸、墨西哥、南非和美國(guó)等國(guó)家。國(guó)際棉業(yè)咨詢委員會(huì)認(rèn)為轉(zhuǎn)基因棉的使用是安全的,并可大大減少農(nóng)藥。 目前轉(zhuǎn)基因農(nóng)產(chǎn)品的使用還有一些研究工作要做。雖然轉(zhuǎn)基因棉花不象轉(zhuǎn)基因谷物那樣,不會(huì)被人體吸收,不會(huì)產(chǎn)生過(guò)敏反應(yīng)或?qū)е峦鈦?lái)基因轉(zhuǎn)移到人體細(xì)胞內(nèi),然而轉(zhuǎn)基因農(nóng)業(yè)的廣泛應(yīng)用,在殺死害蟲(chóng)的同時(shí)無(wú)意中也會(huì)影響益蟲(chóng),導(dǎo)致生態(tài)的不平衡。外來(lái)基因由于交叉授粉而傳到其他植物品種,形成耐除草劑的植物。此外,在WTO還需要制定有關(guān)轉(zhuǎn)基因農(nóng)產(chǎn)品的國(guó)際安全議定書(shū)等以促進(jìn)其自由貿(mào)易等。 轉(zhuǎn)載本網(wǎng)專(zhuān)稿請(qǐng)注明:"本文轉(zhuǎn)自錦橋紡織網(wǎng)" |

服務(wù)熱線: 0532-66886655 |
傳真:0532-66886657 |
客服郵箱:service◎sinotex.cn |