组织培养在农业上的应用Word下载.docx

组织培养在农业上的应用Word下载.docx

《组织培养在农业上的应用Word下载.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《组织培养在农业上的应用Word下载.docx（13页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。

還有許多作物不久將更多產，只要加強它們在農業上有價值的部分，不論是根、莖、葉或花。

5.研究人員也正朝著改善植物的食用價值去努力，像是改造玉米或小麥，使其製造儲存性蛋白質，內含更多適合人類食用的胺基酸。

現在已有超過三十種以重組DNA技術研發出來的作物正在進行田野試驗。

■生物技術在生物防治上的應用

1.蘇利菌可分泌一種對某些昆蟲幼蟲有毒的蛋白質（殺菌結晶蛋白ICP）：

（1）蘇利菌只有在形成內孢子時才會製造殺菌結晶蛋白ICP，而且殺菌結晶蛋白ICP必須在昆蟲幼蟲腸道中被蛋白酶切除部分基後才能被活化。

（2）殺菌結晶蛋白ICP可麻痺昆蟲幼蟲的消化道，使昆蟲幼蟲無法進食而死亡。

2.科學家利用遺傳工程技術，使蘇利菌在正常生長狀態下，即可製造殺菌結晶蛋白ICP，增加殺死幼蟲的功能。

■生物技術在固氮作用上的挑戰

1.或許生物技術在農業上最令人興奮的潛在利益，就是在固氮作用上的應用。

2.固氮作用是一種藉由固氮細菌執行的過程，對植物體及其消費者皆有益處。

（1）大氣中的氮氣（N2）無法被植物利用，但植物可由土壤中得到含氮化合物，並用於製造必需的有機分子，例如胺基酸和核苷酸。

（2）固氮細菌存活於土壤中或某些植物（如豆科植物或紫花苜蓿）的根部。

3.因為適當的含氮化合物常常是植物生長及作物產量的限制因子，致使現代農業密集使用化學合成的氮肥來補充細菌固氮作用的不足。

4.生物技術在固氮作用上的挑戰：

（1）將來可利用遺傳工程技術以增加細菌的固氮能力，可望減少使用昂貴的肥料。

（2）也許將來可利用遺傳工程技術創造出能夠存活於玉米、小麥等需要氮素的植物組織中的固氮菌。

（3）生物技術在固氮作用上的挑戰，則是創造出本身能夠進行固氮作用的農作物。

■生物技術在畜牧上的應用

1.利用重組DNA技術所製造的產物已被施用於畜牧動物身上，這些產物包括新的改良型疫苗、抗體和生長激素。

2.有些乳牛被注射由大腸桿菌製造的牛生長激素BGH，以提高其產乳量（通常會增加10%到25%），而牛生長激素BGH也會增加肉牛的重量。

（1）牛生長激素BGH到目前為止皆通過安全檢測，且在乳牛的應用上越來越廣泛。

（2）美國某些州政府要求經BGH處理過之乳牛所生產的牛奶皆須貼上標籤。

（3）有些國家仍拒絕進口經BGH處理過之乳牛所生產的牛奶。

3.其他由遺傳工程大腸桿菌製造而應用於畜牧業上的的蛋白質，尚包括纖維素分解酶，它可以水解纖維素，使植物的每一部分都可被利用作為動物飼料。

4.數種基因轉殖生物（意即包含有其他種基因的生物）包括肉牛、乳牛、豬、羊，以及數種商業飼料用的魚類，皆是將外來DNA注入其卵細胞的細胞核或是初期胚胎而衍生得來的。

（1）將選殖到的生長激素基因，經由遺傳工程技術導入廣泛飼養供人類食用的虹鱒及鮭魚體內，則其一年的大小即可達到原先需要兩、三年才可長成的程度，成熟的基因轉殖魚則比正常鮭魚大了十一倍。

（2）帶有人類生長激素基因的基因轉殖豬，其體重增加的速率，比正常的豬快了10%至15%左右。

以肉質而言，基因轉殖豬的瘦肉也比正常豬多。

（3）利用基因重組技術改造食用魚類及其他動物，目前大多仍屬於實驗階段，但許多生物科技專家及農夫們對其未來的應用前景，皆抱持著樂觀的態度。

5.動物用疫苗也是生物技術產業的重點之一，利用重組DNA技術，科學家研發出大量產製疫苗的技術，以對抗口蹄疫、豬疹等多種感染家畜的傳染病。

6.利用胚胎移植的技術，可將優良品種的家畜，以極少的個體生產出大量的優良子代。

（1）胚胎移植技術從六○年代開始發展。

（2）英國科學家於1978年將完成第一次有絲分裂的受精卵分裂為二，並讓其各自發育，再植入母羊的子宮中，最後成功的產出一對同卵雙胞胎，開創了「一卵多胎」的家畜生產技術。

（3）胚胎移植技術的日趨成熟，也導致了複製羊及基因轉殖羊的發展成功。

■生物技術在疾病診斷上的應用

1.生物技術已開始應用在傳染性疾病的診斷，尤其是聚合酶連鎖反應（PCR）以及經放射線同位素標定之DNA探針在追蹤不易捕捉之病原體方面的應用。

例如愛滋病毒（HIV）核酸的鹼基序列已被確立，因此便可設計一對PCR引子，利用PCR擴增法偵測存在於血液或組織樣本中愛滋病毒的DNA。

2.生物技術在診斷遺傳疾病的發展更是快速。

現在生物醫學家已經可以運用生物技術診斷出二百種以上的人類遺傳疾病。

（1）現在已有可能在病症發病前，甚至出生前，就先確認出患有遺傳疾病的個體。

（2）現在已有可能確認出那些帶有潛在的有害基因之無病徵帶因者。

（3）導致數種人類遺傳疾病的基因已被選殖出來，包括血友病、苯酮尿症（PKU）、胞囊纖化症、狄宣氏肌肉萎縮症等。

■生物技術在疫苗上的應用

1.對許多藥物治療沒有效果的病毒性疾病而言，利用疫苗接種來預防，事實上是對抗疾病的唯一方法。

預防病毒性疾病的傳統疫苗有兩種：

（1）以化學或物理方法使其失去活性的惡毒型病毒顆粒

（2）弱毒性（或非病原性）病毒株的活病毒顆粒

在這兩種疫苗中，病毒顆粒皆類似於有活性的病原體，而足以引發免疫反應，產生抗體對抗親的病原體。

2.許多新的生物技術已被用來修改現有的疫苗，或是生產新的疫苗，以對抗日易頑強的疾病。

3.重組DNA技術能生產大量的特定蛋白質分子，這些蛋白質源自特殊的致病病毒、細菌或其他微生物的表面蛋白。

如果這些被稱為「次單元」的表面蛋白能夠引發免疫反應對抗完整的病原體，便可作為疫苗（次單元疫苗）。

4.遺傳工程方法可被用來修改病原體的基因體，以使其毒性減弱。

接種經減毒處理過的活毒疫苗通常較次單元疫苗來得有效，因為少數物質即能引發較強的免疫反應。

以基因重組技術減毒處理過的病原體，可能較傳統使用的自然突變株來得安全。

5.牛痘病毒是天花疫苗的主要成分，藉由重組DNA技術，用以誘發天花免疫力的病毒基因可被其他能誘發她種疾病免疫力的基因所取代。

事實上，牛痘病毒可同時攜帶對抗數種疾病所需要的基因，而用於預防接種。

在未來，單一的活牛痘病毒之接種可預期地將保護人類不被數十種疾病侵擾。

■生物技術在醫藥上的應用

1.生物技術可用於製造多種藥品，而基因重組技術的首要用途之一，便是在細菌體內製造哺乳動物的激素及其他種類蛋白質，例如胰島素、生長激素，以及許多免疫系統的蛋白質，像是稱為干擾素的潛在抗癌分子。

胰島素是第一個藉由重組DNA技術製成的多月太激素，而人類生長激素則是第二例。

2.在美國約有二百萬糖尿病患者仰賴胰島素治療來控制病情。

（1）在1982年之前，注射用的胰島素主要來自於屠宰場的豬、牛的胰臟組織。

雖然萃取自豬及牛的胰島素和人類的胰島素極為相似，但並非完全相同，在某些人體內會產生副作用。

（2）現在已有許多方法能夠利用遺傳工程細菌生產胰島素，而這些胰島素在化學性質上和人類胰臟製造的胰島素完全相同。

3.人類生長激素（HGH）分子大約包含二百個胺基酸，比胰島素分子大很多，而且生長激素具有比胰島素更嚴格的物種特異性，意即其他動物的生長激素在人體內將是無效的物質。

（1）在1958年遺傳工程製造的人類生長激素HGH未問世之前，患有先天性腦垂腺機能衰退（一種HGH分泌不足的侏儒症）的小孩只能巴望由人類屍體取得的少量腦垂腺激素來供應。

（2）遺傳工程製造了許多HGH，可用於治療幼童，也使研究人員有機會研究此種激素其他潛在的用途。

（3）外來HGH或許可治療創傷或骨折，治療嚴重的燒燙傷，或延緩常伴隨著老化過程而來的肌肉量的流失。

4.紅血球生成素（EPO）在正常情況下，這種蛋白質激素是由腎臟製造，可刺激骨髓製造紅血球細胞。

某家生技公司在1989年使用重組DNA方法製造出紅血球生成素，可用以治療由許多不同因素造成的貧血症，這其中也包括因腎臟受損而引起的貧血。

5.組織纖維蛋白溶酶原活化蛋白（tPA）是生物技術在醫療用途上的另一個成功的範例。

（1）tPA可協助血液凝塊的溶解，如果在心臟病初發後立刻服用tPA，則可降低二度心臟病發的危險性。

（2）tPA揭示了許多遺傳工程產品的問題：

由於研發費用過高且用途不夠廣，所以售價特別昂貴。

6.在藥品製造的最新發展上，包含了使用神奇的方法對抗那些使用傳統藥劑療效不佳的疾病。

目前的研究不久將可能導致新的藥物或基因療法的問世，其原理是去阻止受病毒感染的細胞或是癌細胞中的某種特定mRNA被轉譯成蛋白質。

（1）合成「反義核酸」，這些單股的DNA或RNA分子會和細胞中的特定mRNA分子相配對，因而妨礙其轉譯，干擾與病毒複製有關或是細胞轉變成癌細胞的關鍵性mRNA，將能阻止病情的擴大。

（2）使用重組DNA技術製造可妨礙或模仿細胞膜上表面受體的藥物。

其中一種實驗用藥在愛滋病毒攻擊白血球時，可取代愛滋病毒所要接合的受體蛋白，其藥理在於誘騙愛滋病毒，防止愛滋病毒感染白血球細胞。

■苯酮尿症（PKU）

1.苯酮尿症又稱為丙苯酮酸性精神幼稚症，起因於苯丙胺酸水解酶基因發生異常，致使苯丙胺酸不能正常代謝轉變為酪胺酸，體內累積過多的苯丙胺酸，多數的苯丙胺酸會轉變為苯丙酮酸，苯丙胺酸和苯丙酮酸的堆積會阻礙孩童的正常發育。

2.苯酮尿症反常的新陳代謝會導致黑色素含量降低，使得頭髮、眼睛和膚色很淺。

3.苯丙胺酸和苯丙酮酸的堆積會影響中樞神經系統正常發育，苯酮尿症患者的腦容量比正常人小，結果造成重度智障、精神遲緩和精神病發作，在孩童4～6個月大時就可以看見這些行為特徵，1歲左右開始顯現異常性狀。

4.苯酮尿症的新生兒尿液中含有苯丙酮酸，以氯化鐵檢驗時，尿液呈現綠色。

據試驗檢測每一萬個新生兒中即有一個苯丙酮酸含量過高，且三分之二為隱性遺傳造成，約有50%活不過20歲。

5.飲食中須排除苯丙胺酸的攝取（避免肉類、乳製品、高蛋白質食物和天門冬胺醯苯丙胺酸甲酯成分的一切食物），並一直控制到青少年期，可以確保正常發育。

蛋白質可以在無苯丙胺酸的飲品中供給。

6.患有苯酮尿症症的懷孕婦女必須控制飲食，防止嚴重損害胎兒。

■單株抗體

1.在1975年以前，在實驗上或臨床治療上所使用的抗體，均來自被免疫的實驗動物身上的血液。

這些被免疫的動物，其血液中的抗體實際上是「多株抗體」，因為它來自多種不同的B細胞株，每一種B細胞株只專一性地對抗被導入的某一特定抗原。

雖然一般情況下，正常免疫反應亦產生多株抗體，但是被誘發動物的血液中亦含有最近接觸之其他抗原所引發的抗體，在分離過程中將很難從這些混合液中分離出想要的抗體。

2.麥司坦及庫勒在1975年發展出一種製造「單株抗體」的方法，製造此種抗體的所有細胞均為來自同一細胞的子代，因此其分泌的抗體將完全一樣。

單株抗體技術可以藉相當便宜的方法，大量生產某種專一性的抗體。

3.單株抗體的技術是利用兩個不同細胞，融合成一混種細胞稱為「融合瘤」。

形成融合瘤的這兩種細胞各具有不同的特性，皆不能單獨作為開發之用。

（1）其中之一是來自於一種稱為「骨髓瘤」的癌細胞，這些癌細胞不同於正常細胞，骨髓瘤細胞可以無限制的培養下去。

（2）另一種則為一般負責製造抗體的漿細胞，漿細胞來自於被已知抗原免疫動物的脾臟，這類細胞在體外僅能培養數代。

將骨髓瘤細胞與漿細胞融合成一個「融合瘤細胞」，此融合瘤細胞具有這兩種細胞的基本特性，能夠無止盡的培養增殖，且大量製造單一型態的抗體。

4.在臨床上，許多用來偵測病原性微生物的新型診斷技術，都是仰賴單株抗體的使用。

單株抗體亦可作為市售（不需醫師處方）的簡易驗孕劑的基礎，用來檢測一種僅存於懷孕婦女尿液中微量激素的診斷，不但敏感度高，專一性強，而且速度快。

5.單株抗體被當作治療性藥劑的應用正在增加當中，例如用在清除血液中的微維生素毒素。

近年來單株抗體被嘗試用於癌症治療，基本的概念是製造出對抗患者癌細胞的抗體，單獨使用或利用毒素結合到抗體上，這種[抗體-毒素]複合體被稱為「免疫毒素」，有如魔術子彈一般，被注射到同一病患體內時，只會選擇性地破壞身體中的癌細胞，而保留健康的組織。

■基因治療

1.遺傳工程具有潛力去修正某些發生於個體的遺傳疾病，對任何單基因缺陷所導致的遺傳疾病，理論上可藉由重組DNA技術將具有功能的正常基因取代或補充該缺陷基因。

新的基因可以被嵌入小孩或成人的體細胞、生殖細胞、或是胚胎細胞中。

2.基因治療特別適合用於治療單一酵素缺陷的疾病，那些被重新導入的正常基因將提供所缺乏的酵素。

在醫療過程中，正常基因必須被導入病人自己的體細胞中，且這些細胞在如入身體中後能進行分裂複製，以便正常基因能在個體中被複製，使其正常的蛋白質產物可以修補缺陷。

3.尚在起步階段的基因治療實驗，最成功的應用包括免疫機制缺乏疾病的治療，例如缺乏腺苷脫胺酶（ADA）的遺傳疾病SCID。

（1）先取出SCID病患的T淋巴球，並和無害的帶有正常ADA基因的反轉錄病毒載體一起培養在培養皿中。

（2）重組型反轉錄病毒會感染細胞並將正常的ADA基因伴隨著病毒基因體的DNA一起嵌入T淋巴球細胞的基因體中。

（3）以靜脈注射方式，將已被遺傳工程處理過的帶有正常ADA基因的T淋巴球注入SCID病患體內。

4.因為T淋巴球並不會複製，所以病患必須定期地接受這種基因治療。

較為長久之計乃是將正常ADA基因植入病患的骨髓細胞中，隨後再將基因重組過的骨髓細胞移植回骨髓中，因為骨髓細胞可使免疫系統的所有細胞得以繁殖、成長，藉骨髓細胞進行基因治療可以達成更廣泛而持久的療效。

■人類基因組計畫

1.美國國家衛生研究院及能源部於1988年提出人類基因組計畫，並在1990年經美國國會通過，首任總主持人就是發現DNA雙螺旋結構的華生，參與國家包括美國、加拿大、日本、英國、法國、義大利，共同組成「人類基因組計畫組織HUGO」，臺灣也投入第4對染色體的定序工作。

完整人類DNA核苷酸序列的初步判讀於2000年6月26日完成。

2.科學家使用四種相輔相成的方法來執行人類基因組計畫：

（1）人類基因體的遺傳連鎖圖定位分析：

初期目標是找到至少三千種均勻散置於染色體上的遺傳標記（基因或DNA上其他可辨識的基因座）。

由於人類基因體富含RFLP（限制片段多形性），使得此法得以進行，而許多目前使用中的標記正式RFLP標記。

所得的位置圖，將使得研究者能夠藉由測試和已知標記間的遺傳聯鎖性，更加容易地找出包含基因在內的其他標記之位置。

（2）人類基因體的物理定位分析：

利用限制酵素將每一個染色體切成許多可辨識的片段，然後決定其在染色體中確實的排列順序，這種方法稱為「染色體步移術」，此法使染色體定位工作得以加速進行。

（3）人類基因體的核苷酸定序分析：

決定每一個染色體中之核苷酸對的確實序列。

由於人類的單倍數染色體包含約三十億個核苷酸對，這將是計畫中最耗時間的部分。

（4）其他物種基因體的分析：

人類基因組計畫也包括其他在遺傳學研究上具有重要性的物種的類似分析，例如大腸桿菌、酵母菌、鼠以及水菫。

這些「樣本基因體」因其自身之條件而特別令人感興趣，使得解讀和分析整個人類基因體的艱鉅工作所需的策略、方法及新技術得以開發。

3.基因組訊息的潛在獲益非常龐大。

（1）在醫藥保健方面，確認和定位出與多種遺傳疾病相關的各個基因，無疑地將對這些病症的診斷、治療和預防有所幫助。

（2）在基礎科學方面，有關人類或其他物種基因體的詳盡知識，將使基因體的結構、基因表現的調控、細胞的生長與分化、演化生物學等知識領域得到更深一層的領悟。

■生物技術在工業上的應用

現代生物技術的長足進步，帶動了許多傳統工業技術的改良，使生產步驟減少、產能提昇。

生物技術在工業上所涵蓋的領域包括「生物轉換」、「生物反應槽」以及「生物防治」等。

例如：

1.製造維生素C的過程中，葡萄糖需要經過數個反應步驟，才能形成維生素C。

科學家利用遺傳工程技術，將來自不同種細菌的基因，轉殖入同一種細菌細胞中，節省了四個生產步驟。

2.將色胺酸轉變為染料靛藍的過程中，需要兩種關鍵酵素，科學家將這兩種酵素的基因，轉殖入大腸桿菌中，使大腸桿菌能同時產生這兩種酵素，可直接將色胺酸轉變為靛藍的前驅物。

3.利用組織培養技術，產業界已經能大量生產一種紫草屬植物所含有的紅色色素，這種天然色素可廣泛用於食品及化妝品中。

4.利用組織培養技術，產業界已經能大量培養毛地黃，可用來大量生產毛地黃苷，供作治療心臟病的藥物。

5.利用遺傳工程技術處理棕櫚樹之後，可增加食用油的成分。

將天然聚合酶基因轉殖入棕櫚樹，可使棕櫚樹產製可生物分解的天然聚合物，以取代人工塑膠，減少環境的污染。

6.科學家將能分解人工合成有毒物質如2,4-D、水楊酸等的基因，以遺傳工程技術加以改變，使其更有效率。

7.微生物學家發現某些綠膿桿菌屬細菌的質體具有特殊基因，能合成酵素以分解碳氫化合物（油污）。

故微生物學家以遺傳工程技術將多種質體轉殖入一種細菌中，使該細菌能分解石油污染。

8.4生物技學之社會觀（授課節數：

1節）

■生物技術的潛在危險

生物技術在研發及生產的過程中，最為人所關切的，就是生物技術產業對研究者及使用者的安全。

1.在1970年代初期，遺傳工程學家使用多種動植物病毒，從事癌症的研究，發現將病毒的致癌基因轉殖入大腸桿菌之後，這種大腸桿菌可使實驗的老鼠腸道產生腫瘤，由於大腸桿菌是人體腸道中本來就有的細菌，故令人擔心這種帶有致癌基因的遺傳工程細菌，在感染人體之後，也可能使人體產生腫瘤。

因此，科學家研議出一套遺傳工程的規範，以避免潛在的危險。

2.重組DNA操作規範：

（1）在1973年，多位遺傳工程學家在美國加州集會，訂出一套操作重組DNA技術必須遵守的規則。

1975年再度集會，將規則訂得更加周延。

（2）在1976年，美國國家衛生研究院也訂出一套研究重組DNA時應遵守的規範，並成立「重組DNA諮議委員會」，負責重組DNA操作規範的研究與修改。

（3）在1979年，重組DNA諮議委員會對重組DNA操作規範作了一次修正，解除某些大腸桿菌品系的禁令，例如K12大腸桿菌經長期研究發現，無法在實驗室培養基以外的自然環境中生存，故重組DNA諮議委員會認為不需要加以嚴格管制。

3.遺傳工程技術發展至今，已經遠超過1970年代的技術水準，目前實驗試所使用的微生物，大多數已經改造成不具傳染性，並且在自然界不能存活的形式，不過研究者仍然必須注意本身的安全，更要注意廢水與廢棄物的處理。

4.隨著基因轉殖、胚胎移植、細胞核轉殖等技術的進展，外來基因被食用、服用或注射入人體的機會大增。

這些外來基因是否會產生急性或慢性的不良後果，必須以更長的時間加以追蹤研究。

5.基因治療所引發的疑慮，有待進一步的研究以謀求解決方法。

（1）使用病毒為載體，攜帶一段外來基因以進行基因治療之後，沒有致病能力的病毒載體，是否會突變為有致病力的形式？

（2）轉殖入病毒載體的外來基因，是否會嵌入細胞原有的染色體中，而干擾了正常基因的功能？

6.遺傳工程產物往往需要進行田野測試，以正確評估重組基因在自然環境下的表現能力。

因此遺傳工程產物對環境的衝擊，也是不容忽視的課題：

（1）在進行田野測試之後，是否會影響自然界中的原有物種？

（2）是否會與自然界中的物種交配，而產生基因交流的現象？

7.人類或動物在食用之後，外來基因及基因產物是否會危及食用者的健康？

基因食品所引發的疑慮，不是短時間的研究就能獲得確切的答案。

■生物技術對倫理觀念的衝擊

生物技術的研發，與歷史上許多新技術公諸於世時一樣，也為社會帶來恐慌，尤其是生物技術中居於關鍵地位的遺傳工程技術，更帶來倫理與宗教層面的衝擊，也成為爭論的焦點。

1.人是否可以作為遺傳工程的對象？

2.人是否允許被複製？

3.基因治療所使用的基因種類，是否應該加以限制？

■試管嬰兒在倫理觀念上的疑慮

1.試管嬰兒所引發的爭議：

（1）精子和卵的來源是否應該受限制？

（2）販賣精子和卵是否屬於非法行為？

（3）代孕者是否應該有所規範？

2.目前部分國家已針對體外人工受精技術加以規範：

（1）英國政府規定醫生每次只能植入三到四個胚胎，以減少一胎多嬰的現象。

（2）大部分國家對精子或卵的捐贈者，皆採用匿名的方式。

（3）有些國家對捐贈精子或卵的次數加以限制，以防止涉及營利行為或倫理問題。

■DNA指紋

1.DNA指紋分析是指在遺傳學中用於分離DNA系列並製作其圖譜的方法，英國遺傳學家傑佛利於1984年發展出這項技術。

2.人與人之間，即使是同一種基因，也會在核苷酸序列上有所差異，這種個體間的差異，可以用限制酶分析出來。

3.製作DNA指紋分析的步驟包括首先取得含有DNA的細胞樣本（例如皮膚、血液或毛髮），提取DNA並使之純化，用限制酶分析出來。

（1）限制酶分解核酸時，只切割在特定核苷酸序列的位置上，故不同的核苷酸序列會產生不同的切割點，切割後的核苷酸片段長度也會不同。

（2）由於一定的核苷酸序列經過限制酶切割，在膠片中依照核苷酸片段長度分開後，即形成一系列斑線組成的圖紋。

4.每個人由於具有自己獨特的DNA核苷酸序列，所以DNA經過限制酶切割後，產生自己獨特的圖紋，稱為DNA指紋。

DNA指紋普遍被用於親子關係及刑案的鑑定。

5.DNA指紋分析早期被用於法律糾紛，只要是幫助偵破犯罪和判定身分。

現在則可用來精確地確定導致遺傳疾病的基因片段，將基因置入人類染色體的特定順序，培育耐旱植物，以及使用作過基因修改的細菌來生產生物製品。

■DNA指紋在倫理觀念上的疑慮

1.DNA指紋屬於個人基本的特徵，涉及隱私權，依常理應該不能公開。

2.基因圖譜可能關係到個人權益，甚至影響人生規劃。

例如某人的基因圖譜顯示，他罹患類風濕性關節炎的機率高於正常人，若其基因圖譜未能適當的保密，則可能會影響其工作、婚姻及交友，甚至健康保險的費率，所以基因圖