“超级老鼠”是怎么诞生的？
“超级老鼠”是我们今天谈论的转基因动物的开端。它是通过将特定的外源基因导入动物的早期胚胎细胞并整合到其基因组中，再通过生殖细胞系传递给后代的一种含有特定外源基因的“新动物”。转基因动物系统打破了自然条件下的种间隔离，使基因能够在亲缘关系较远的生物之间流动；通过转基因动物的表达可以生产一些具有经济价值的新蛋白质。与原核表达系统相比，生产的蛋白能保持其天然的生物活性。特别是，乳腺被用作生物反应器，使得大量合成的蛋白质被分泌到乳汁中，并且可以在不伤害个体动物的情况下收集产物，从而可以以低价格进行大规模生产。此外，转基因动物可以有效地避开不利基因，将有利性状转移到高产系，从而减少回交所需的人力、财力和时间。近年来，转基因技术产生的一些实验动物模型为基础理论研究和医学实践提供了便利。
自“超级老鼠”诞生以来，对整个生命科学产生了全球性的影响。因此在1991第一届国际基因图谱会议上被确认为继遗传中继染色体连锁分析(20世纪初)、体细胞遗传学(60年代)、基因重组技术(70年代)之后的第四代技术，被列入生物发展史。
转基因动物是通过实验方法在其基因组中稳定整合了外源基因的特定DNA片段的动物。因此，理论上任何动物都可以通过性系基因操作制成相应的转基因动物，如转基因羊、转基因鸡、转基因鱼、转基因鸟等，但目前大多是哺乳动物转基因动物。根据基因导入方式的不同，转基因动物大致可分为三类:随机插入型、同源重组基因敲除型和同源重组基因替换型。随机插入是指将外源基因插入动物的基因组中；同源重组基因敲除型是指动物基因的重要部分被基因的同源重组所取代，从而使基因遭到破坏；同源重组基因替换是利用基因的同源重组，用正常基因替换动物体内的缺陷基因，从而恢复基因的功能。
转基因动物技术的兴起，不仅可以为科学研究提供动物模型，还可以为人类提供各种药用蛋白，具有很高的经济价值。1990 65438+2月，荷兰一家制药公司通过转基因动物的方式培育出了世界上第一头转基因奶牛。它的牛奶含有人乳铁蛋白。这种蛋白质是天然的有机铁，容易被人体吸收，孕妇、婴幼儿和缺铁性贫血患者非常需要。用这种转基因奶牛产的牛奶制成的奶粉，估计年产值可达50亿美元左右。1991年，美国一家制药公司成功从转基因羊身上生产出α-1抗胰蛋白酶(α 1-at，可治疗囊性纤维化)。α-1-at的最高表达量可达每升羊奶60克。另一个英国科学家团队将胰蛋白酶(可用于治疗肺气肿和其他疾病)的基因转移到山羊体内，其中一只山羊每天可以产生价值7美元的胰蛋白酶，远远高于目前从动物胰腺中提取的胰蛋白酶的产量和更低的成本。特拉维夫Vulka研究所培育的转基因山羊每升羊奶中含有10g人血清白蛋白，每只山羊每年可提供10kg蛋白质。芬兰的科学家已经将人类促红细胞生成素转移到一头小母牛体内，据估计，它每年可以在其分泌的牛奶中产生137磅的药物。中国科学家从1985开始研究基因动物，已经获得了人生长激素、干扰素和乙肝病毒的转基因小鼠和绵羊。转基因动物技术的采用为转基因药物的产业化和家畜基因工程育种提供了基础条件。
此外，近年来科学家还设想可以利用转基因动物技术改造动物器官，使移植到人体内的器官不产生或少产生免疫排斥，这无疑是人类健康的又一福音。在众多动物中，猪的器官在形状、大小和功能上最接近人体器官。因此，科学家决定先从转基因猪开始。英国剑桥大学的一个研究小组在这方面走在了别人的前面，培育出了心脏中带有人类特异性基因的转基因猪，可以防止心脏移植的排斥反应。可想而知，如果能大规模生产出转基因猪的心脏、肾脏、肝脏用于器官移植，那将是人类的一大福音。
转基因动物的研究只有10年，其成就举世瞩目。如何提高转基因的整合表达率，实现基因转移，发现新的转基因基因，是科学家需要解决的问题。随着转基因技术的不断完善和基因打靶技术的成熟，转基因动物将更上一层楼进行研究，更好地造福人类。