基因工程和醫療健康的意義是什麽？
微生物生長迅速，易於控制，適合大規模工業化生產。如果將生物合成相應藥物成分的基因導入微生物細胞生產相應藥物，不僅可以解決產量問題，還可以大大降低生產成本。
胰島素是治療糖尿病的特效藥。長期以來，只能從豬、牛等動物的胰腺中提取。100Kg胰腺只能提取4-5g胰島素，其產量之低，價格之高可想而知。當合成胰島素基因導入大腸桿菌時，每2000L培養基可產生100g胰島素。大規模的工業化生產，不僅解決了比黃金還貴的藥物產量問題，還使其價格降低了30%-50%。
幹擾素是治療病毒感染的靈丹妙藥。以前是從人的血液中提取，僅用300L血液就提取了1mg。其“珍貴”程度不用多說。基因工程人幹擾素α-2b(安達芬)是中國第壹個工業化的基因工程人幹擾素α-2b。具有抗病毒、抑制腫瘤細胞增殖、調節人體免疫功能的作用。廣泛用於病毒性疾病和各種腫瘤的治療，是目前國際公認的治療病毒性疾病的首選藥物和腫瘤生物治療的主要藥物。通過基因工程工業化生產人造血、白細胞介素和乙肝疫苗，在減輕人類痛苦和改善人類健康方面發揮了重要作用。
基因診斷和基因治療。利用基因工程設計制造的“DNA探針”檢測肝炎病毒等病毒感染和基因缺陷，不僅準確，而且快速。通過基因工程將正常基因導入遺傳病患者體內，可以壹次性解除患者的痛苦。重度聯合免疫缺陷患者缺乏正常的人體免疫功能，只要被細菌或病毒輕微感染就會死亡。這種疾病的機制是細胞常染色體上編碼腺苷脫氨酶(ADA)的基因發生突變，可以通過基因工程治療。
基因工程將把中醫帶入壹個新時代。
在“中藥與天然藥物”國際研討會上，中國專家認為，轉基因藥用植物或器官的研究、有效次生代謝途徑關鍵酶基因的克隆、中藥DNA分子標記的研究、中藥基因芯片的研究已成為中藥研究的熱點，將使中藥進入壹個全新的時代。據北京大學天然藥物與仿生藥物國家重點實驗室副主任郭德安介紹，轉基因藥用植物或器官組織的研究是近年來我國中藥生物技術較為活躍的領域之壹。
在轉基因藥用植物的研究中，中國醫學科學院藥用植物研究所分別用發根農桿菌和根癌農桿菌誘導丹參形成毛狀根和冠癭，然後分化成植株。他們對它們與栽培丹參的形態和化學成分進行了比較研究。結果表明，由毛狀根再生的植株葉片皺縮，節間縮短，植株矮化，須根發達。而冠癭組織再生的植株，植株高大，根系發達，產量高。丹參酮含量高，對丹參育種和提高藥材質量具有重要意義。
郭德安表示，研究中藥化學成分的生物合成途徑，不僅有利於這些化學成分的仿生合成，而且可以人為調控這些化學成分的合成，有利於所需化學成分的定向合成。國內在這方面的研究已經開始。據了解，生物技術在我國中醫藥研究中的應用研究逐漸興起。有些方面，如藥用植物的組織和細胞培養，已經積累了二三十年的經驗，理論和技術也相當成熟，在全國已經形成了壹定的規模。其中，中草藥細胞工程的研究正處於鼎盛時期。
郭德安說，面對許多野生植物瀕臨滅絕，壹些特殊環境下難以引種的問題，我國科學家開始探索通過大量培養高等植物細胞和器官來生產有用的次生代謝產物。研究內容包括高產組織或細胞系的篩選、培養條件的優化和次生代謝產物生物合成途徑的調控，以達到降低成本和提高次生代謝產物產量的目的。
此外，利用植物懸浮培養細胞或不定根、毛狀根對外源化學成分進行生物轉化的研究也在近期悄然興起，並取得了壹定進展。
而且，科學家們更加關註次生代謝產物生物合成途徑的調控。這些研究取得了令人振奮的成果，表明我國藥用植物的細胞培養進入了壹個新時代。
郭德安認為，今後的主要研究方向應集中在珍貴瀕危藥用植物的組織細胞培養上；調節次級代謝物的產生；中藥中壹些重要化學成分的生物轉化。此外，應加強動物醫學的生物技術研究。
生產最有效藥物的轉基因動物
轉基因動物是壹種個體表達反應系統，代表了當今時代藥物生產的最新成果，也是最復雜、最有前途的生物反應系統。就通過轉基因動物和家畜生產基因藥物而言，理想的表達位點是乳腺。由於乳腺是外分泌器官，乳汁不進入內循環，不會影響轉基因動物本身的生理代謝反應。從轉基因動物乳汁中獲得的基因產物不僅產量高、易於純化，而且表達的蛋白經過了充分的修飾，具有穩定的生物活性，因此也被稱為“動物乳腺生物反應器”。1994中國科學院發表轉基因家禽輸卵管生物反應器並利用蛋清蛋白基因側翼序列構建表達載體《生物技術通訊》第6期1997首屆轉基因動物國際研討會於1996在北京召開。2007年，中國國家863計劃被列入指南。用轉基因牛、羊等家畜的乳腺來表達人類所需的蛋白質基因，相當於建了壹個大型制藥廠。這個藥廠顯然具有投資少、效率高、無汙染的優點。
從生物學的角度來看，生命體對能量的利用和轉化效率是當今世界上任何機械裝置都達不到的。因此，通過轉基因動物生產藥物是人們所能想象到的最有效、最先進的方法。
轉基因動物的乳腺能夠持續提供目的基因(藥物蛋白)的生產，不僅產量高，而且表達產物經過充分的修飾和加工，具有穩定的生物活性。轉基因運動作為壹種生物反應器，可以無限繁殖，因此具有成本低、周期短、效益好的優點。壹些從轉基因牲畜的乳汁中分離出來的藥物蛋白正被用於臨床試驗。
目前，我國在轉基因動物研究領域已經獲得轉基因鼠、兔、魚、豬、羊、牛。
雖然轉基因動物(家畜)-乳腺生物反應器生產的藥物或珍貴蛋白質尚未形成產業，但據國外經濟學家預測，轉基因動物生產的藥物將在十年左右的時間裏站上世界市場。當時，僅藥物的年銷售額就超過了250億美元(不包括營養蛋白和其他產品)，使轉基因動物(牲畜)-乳房生物反應器行業成為最賺錢的新行業。
從5438年6月到2000年2月25日，北京三只轉基因羊以及在此之前的各種轉基因蔬菜、水稻、棉花的出現，讓人們更加關註轉基因技術。那麽轉基因技術是壹種什麽樣的神秘技術呢？
中國工程院院士、上海市兒童醫院上海醫學遺傳研究所所長認為，轉基因動物是指通過實驗方法，將人們想要研究的動物或人類基因，或者具有經濟價值的蛋白質基因，通常稱為外源基因，人工引入動物的受精卵(或早期胚胎細胞)，使其與動物本身的基因組整合。這樣，外源基因可以隨著細胞分裂而增殖，並可以穩定地傳遞給下壹代動物。
北京市順義區第三高新農業實驗示範區北京興鹿苑生物技術中心首席畜牧官田先生表示，轉基因動物和轉基因羊的意義不在於羊本身，而在於它們產出的羊奶可以提取α抗胰蛋白酶，它們每壹個都可以稱得上是天然的基因藥廠，價值巨大。
田先生介紹，轉基因羊的制備是通過顯微操作將人α抗胰蛋白酶基因註入母羊受精卵的雄性細胞核內，並與羊自身基因整合，形成壹個不可分割的整體。這種新的基因組可以穩定地傳遞給出生的羔羊。山羊也成為了人工創造的不同於母山羊的新品系，它們的後代也會攜帶這種α抗胰蛋白酶基因。這個過程有點類似於植物嫁接。
準備轉基因動物是壹項復雜的任務。目前，在轉基因動物的開發中，外源基因與動物自身基因組的整合率較低，其表達往往不理想，外源基因的固有特性不能完全表達或不能表達。牛、羊、豬等實驗動物的整合率壹般在1%左右。造成這種情況的原因可能有很多。首先是目的基因的問題，不同外源基因的表達水平不同，因人而異。其次，外源基因表達載體內部各部分的組合和連接是否合理；更重要的壹點是，外源基因在動物基因組中達到整合位置是否合理。科學家還不知道整合在哪裏高表達，在哪裏低表達。人無法控制外源基因整合的位置，只能隨機整合。所以整合率低是必然的。
盡管轉基因動物還有壹些技術亟待解決，但轉基因動物研究取得的巨大進展，特別是其在各個領域的廣泛應用，已經對生物醫學、畜牧業和制藥業產生了深遠的影響。