新浪科技讯 北京时间11月2日消息

据美国媒体报道，你可曾见过会发光的哺乳动物、不怕猫的老鼠、吐出蜘蛛丝的山羊？这么神奇的动物不可能在自然界中存在，但是通过转基因技术，将其他动物的基因注入某种动物的DNA之内，各种神奇古怪的动物便纷纷涌现。科学家创造出所谓的“转基因动物”来研究疾病治疗、制造自然物质和拓展科研领域。

　　转基因技术是将人工分离和修饰过的基因导入到生物体基因组中，由于导入基因的表达，引起生物体性状的可遗传修饰。转基因动物就是基因组中含有外源基因的动物。通过生长素基因、多产基因、促卵素基因、高泌乳量基因、瘦肉型基因、角蛋白基因、抗寄生虫基因、抗病毒基因等基因转移，可能育成生长周期短、产仔、生蛋多、泌乳量高或抗病性强的动物，目前转基因技术已在牛、羊、猪、鸡、鱼等家养动物中取得一定成果。

　　由于前景莫测，转基因物种培植被各国法规严格控制，要求研究者制作出的动物必须具有可证实的科研和医学价值。动物研究本身就充满争议，2009年5月份的美国民意测验显示有43%的民众认为在动物身上进行医学研究“在道义上是不可接受的”。尽管如此，转基因动物涵盖了来自各个动物种群的物种，它们在对抗疾病和改善环境方面表现出更强的适应性。

　　以下是科学家“制造”出的最神奇、最古怪的10种转基因动物。

1、荧光鼠

荧光鼠

     2007年末，荧光鼠脑细胞的图片传遍世界各地，从“福利客”超市的宣传海报到“自然”杂志的封面。这些五彩斑斓的脑细胞是单个的神经元，鲜艳的色彩帮助科学家将它们区分开来。英国哈佛大学的杰夫-里奇曼为首的科研小组在实验鼠的基因组中导入水母的绿色荧光蛋白基因，使其在紫色光线的照射下呈现出绿色荧光。这种绿色荧光基因对小鼠无害，只起到标记作用。

2、蜘蛛羊

蜘蛛羊

　　我们所有人都听说过蜘蛛侠，但是你听过蜘蛛山羊吗？这种转基因山羊是独一无二的，因为它们能产生普通的蜘蛛丝。这种构成蜘蛛网的同样物质由它们的乳腺产生。

　　很多科学家把蜘蛛丝叫做“生物钢”，有着超强的抗张强度。研究人员称，如果把很多蜘蛛丝拧成一股绳的话，它足够强韧，可制成防弹背心、降落伞绳，或者从飞机到航母等设备。 蜘蛛丝还可被制成人造韧带和人造腱，支撑组织、骨骼和神经细胞，让它们在生长期间保持稳定。随着细胞的逐渐生长，这些人造丝部分会逐渐分解。但蜘蛛与蚕不同，把很多蜘蛛放在一起它们会彼此蚕食。因此，科学家始终致力于想出集中生产蜘蛛丝的方法。

　　帮助“生产”这些山羊的怀俄明大学分子生物学家兰迪-刘易斯说：“从概念上讲，这个过程非常简单。用于丝蛋白的蜘蛛丝基因与控制蛋白质构成组织的山羊的DNA有关。在这种情况下，它是乳腺，只形成于哺乳期。然后，细胞与卵结合生成胚胎，胚胎有着合成其DNA的基因。当母羊开始分泌乳汁时丝蛋白就产生了。”

3、抗癌老鼠

抗癌老鼠

美国研究人员通过一项新技术，使得老鼠具有了抵抗各种癌症的能力，而这个科学突破将使癌症患者有望接受无副作用的治疗。

　　这些老鼠内产生的一种蛋白质是未来疗法的关键，它能消灭肿瘤细胞，却不会伤害体内的健康组织。通常情况下，一般的癌症治疗会使患者出现疼痛、恶心和掉头发等情况。科学家们希望有朝一日把这种蛋白质用于癌症患者身上，使他们摆脱这些痛苦。

　　这个突破取决于一种叫Par-4的老鼠基因，它生产这种蛋白质。研究人员让一组老鼠拥有比正常情况下更多的蛋白质。《癌症研究》杂志报道，后来他们发现，这些老鼠对许多癌症类型产生免疫力，像肝癌和前列腺癌等。测试显示，这种蛋白质还能抵抗乳腺癌、胰腺癌和头颈癌等。美国的这些科学家们表示，至关紧要的一点是这些老鼠没有出现任何明显的副作用。

4、翡翠海参

翡翠海参

　　翡翠海参看起来更像一片树叶，而不是黏滑的腹足软体动物，但它却是已知第一种在自然演化过程中发生转基因现象的物种。这种生物令很多科学家大惑不解。就像缅因大学的玛丽-朗波发现，它们居然能够利用水藻食物中的叶绿体进行光合作用以产生能量。没有任何其他动物能够这样利用叶绿体。

　　朗波研究发现海参中的一种基因与水藻中具有光合作用的基因类似，这表明在过去的漫长岁月中，该基因或许通过自然进化的方式从水藻转移到海参的DNA中。虽然目前还很难证实海参身上的这种基因转移，但朗波仍表示“我们正致力于探究这种转移是如何发生的”，这将有利于科学家探索动植物间的基因转移是否会发生在其他的物种上。

    5、荧光鱼

荧光鱼

     2003年，美国得克萨斯的一家公司宣布，经过转基因技术他们已经研制出能发荧光的小型热带鱼——“荧光鱼”。这种“光芒四射”的红色荧光鱼，是利用转基因技术得到商标注册的第一种商业性荧光宠物鱼。改基因后的斑马鱼散发出粉红色荧光，远看像金鱼一样。目前，公司以GloFish的商标对红色荧光鱼进行了注册，这标志着转基因荧光鱼可以被当作家庭宠物出售。

　　斑马鱼是一种常见的观赏鱼，身上有黑白相间的条纹。荧光斑马鱼被分别转入了水母绿色荧光蛋白或者珊瑚虫红色荧光蛋白的基因，在紫外线的照射下，能够发出绿光或红光。荧光鱼作为观赏鱼在市场上销售，是第一种上市的转基因动物。

　　针对改基因荧光鱼的研发，环保人士提出了担忧，认为“异类鱼”投放大自然后会给生态平衡带来毁灭的影响，也认为转基因鱼可能会给人的身体健康带来影响。

　　6. 转基因蚊子

转基因蚊子

　　蚊子属于昆虫纲双翅目蚊科，全球约有3000种，是一种具有刺吸式口器的纤小飞虫。通常雌性以血液作为食物，而雄性则吸食植物的汁液。吸血的雌蚊是登革热、疟疾、黄热病、丝虫病、日本脑炎等其他病原体的中间寄主，能传播多种疾病，是人类健康的“杀手”之一。近年来，全世界科学家都在努力研究转基因蚊子，以降低其对人类的危害。

　　伦敦帝国学院的科研小组培育了一种转基因蚊子，其中的雄性具有荧光睾丸，很容易被识别，然后令其不育。研究者称，可以将大量这样的转基因蚊子放到野外与普通的雌蚊交配，减少疟蚊的产卵量，从而慢慢减少疟蚊的数目。这种转基因蚊子没有生育能力，所以不会将基因遗传给野生蚊子。

　　美国科学家通过基因改造，在实验室中培育出了一种蚊子，它具备了不再感染疟疾的能力，将这些蚊子放入野外可以有效切断人与蚊子之间的疟疾传播途径。这些经过基因改造的蚊子被饲以未感染疟原虫的血液时并无明显优势，不过在饲以含有疟原虫的血液后，比普通蚊子更能适应环境。这意味着，跟普通的蚊子相比，这种转基因蚊子的繁殖能力和生存能力更强，死亡率更低。被疟原虫感染不会杀死普通蚊子，但是会降低其繁殖率。

7、超级老鼠

超级老鼠

　　一种超级老鼠可以不知疲倦地奔跑数小时、寿命更长、拥有更强繁殖能力、吃得更多而不增加体重……美国科学家培育出的这种转基因老鼠震撼了世界，引起人们的遐想：培育超级老鼠的技术手段能否应用于人类，改善人类的能力？第一只超级老鼠诞生于大约4年前。如今，科学家已经培育出500只超级老鼠。

　　研究者将高度活跃的磷酸烯醇丙酮酸羧激酶(PEPCK-C)基因注入老鼠胚胎。基因转化的老鼠在运动时有效利用身体脂肪产生能量，同时避免产生大量乳酸。乳酸可导致肌肉痉挛，即使耐力最强的运动员也会发生肌肉痉挛。

　　科学家汉森教授说，超级老鼠主要利用脂肪转化能量，体内只产生非常微量的乳酸，它们不吃不喝也能跑4到5个小时。这种老鼠最多能以每分钟20米的速度奔跑6公里，也就是说，它能连续不间断奔跑5个小时甚至更多。科学家说，这相当于一个人不间断地高速骑自行车翻越阿尔卑斯山，只有人类顶级运动员可以做到，比如环法自行车赛七冠王兰斯-阿姆斯特朗。

　　8、产药的小鸡

产药的小鸡

曾培育出世界上第一只克隆羊“多利”的英国罗斯林研究所，近日又取得了一项重大的科学突破：该研究所的科学家成功培育出世界上第一批能下“神奇鸡蛋”的小鸡。这种经过基因改造的小鸡所下的蛋能用来制造治疗癌症和其他疾病的药物。这一重大科学突破无疑为大规模生产药物提供了非常广阔的前景。科学家用于研究的小鸡名为“依沙褐壳蛋鸡”，这种法国品种鸡每年可下约300颗鸡蛋。经过基因改造后的“依沙褐壳蛋鸡”，其DNA中含有人为加入的人类基因，当母鸡生下蛋后，科学家就能从鸡蛋的蛋白中提取用来制造药物的蛋白质。

　　牛津生物医药公司的研究人员安德鲁-伍德表示：“从理论上来说，这种技术适用于不同种类的基因，因此这些母鸡也可以被用于制造许多不同的蛋白质。未来，这种技术有望用于治疗包括帕金森症、糖尿病和多种癌症在内的各种疾病。”

9、无所畏惧的老鼠

无所畏惧的老鼠

　　日本科学家最近通过改变老鼠的基因，培育出了一只不怕猫的老鼠。在科学家展示的照片中，一只褐色老鼠离一只猫不到一英寸，在猫的身边嗅来嗅去。

　　长期以来，科学家们一直认为，动物的恐惧可能是由它们灵敏的嗅觉唤起的。老鼠拥有大约1000个嗅觉感受器基因，而人类只有400个起作用的和大约800个不活跃的嗅觉感受器基因。

　　在用老鼠所做的一项实验中，研究人员确认并移除了老鼠大脑嗅球上的某些感受器，结果这些老鼠变成了一群无所畏惧的啮齿动物，在天敌面前转来转去，显示出极强的好奇心，永远不知道危险的存在。

10、有利于改善环境的基因猪

有利于改善环境的基因猪

　  携带细菌基因的转基因猪可产生更清洁，污染更少的绿肥。这些基因，可帮助猪除去食物中的磷酸盐，从而有助减少猪畜牧业中产生的对农业有害的废物。

　　在加拿大圭尔夫大学的猪研究小组成员Serge Golovan说：“植物含有许多有机磷，而普通猪不能使用它。”没吸收的磷流散在环境中，危害溪流中的生物，产生温室气体。

　　转基因猪经过遗传修饰，在唾液中产生肌醇六磷酸酶，从而可以吸收植物中的磷，而普通猪是不能消化磷的。对转基因猪产生的肥料进行分析发现，他们比普通猪的排磷量减少了75%。圭尔夫大学研究小组使用来自大肠杆菌的肌醇六磷酸酶基因，将该基因插入到猪基因组中，猪的唾液中产生这种酶。这种污染性小的猪所排泄的磷比食用肌醇六磷酸酶的猪要少得多。

转基因动物的应用及前景

转基因动物是指利用现代生物技术手段，稳定改变动物的遗传特性，从而达到改变动物表型，如提高在生长、抗病等方面性能，或者使动物能够生产原本不能生产的珍稀药用蛋白的目的。目前，转基因动物成为农业和医学研究开发的重要领域，并逐渐发展成为很有商业前景的高新技术产业。目前转基因动物的应用研究主要有以下几个方面：

一、利用转基因改良动物品种

　　传统的改良育种只能在同种或亲缘关系很近的物种之间进行，且以自然突变作为选种的前提，而自然界自然突变的发生几率相当低。转基因技术则可以克服上述问题，创造新突变或打破物种间基因交流限制，加快动物改良进程。目前已经成功地应用在提高动物个体的生长速度、改良家畜的生产品质和增强抗逆、抵御疾病的能力等方面。例如，1998年，美国农业部的研究人员成功获得了促生长转基因猪（胰岛素样生长因子）。该促生长基因的导入，显著改变了猪的产肉性能，猪肉脂肪含量减少10%，瘦肉含量增加6%～8%，显著提高了猪的经济性能。再如，2008年，中国农业科学院北京畜牧兽医研究所等单位，通过克隆和基因重组技术，成功制备了转基因猪，该转基因猪与普通猪相比，在肌肉和脂肪中不饱和脂肪酸的含量显著提高。不饱和脂肪酸为有益人类健康脂肪酸，能使胆固醇酯化，降低血中胆固醇和甘油三酯，降低血液黏稠度，改善血液微循环，提高脑细胞的活性，增强记忆力和思维能力。此外，转基因技术在羊毛产量的提高、牛奶营养成分的改善以及动物抗病性的提高等方面，也有很好的表现。

二、建立诊断及治疗人类疾病的动物模型

　　转基因动物在人类遗传疾病的研究中具有重要应用价值，被认为是生物技术又一重大突破。现代医学研究证明，人类的大多数疾病都与遗传有关。通过转基因技术来制作各种研究人类疾病的动物模型，为类似疾病的诊断和开展治疗积累宝贵的资料。研究证明，适当的动物模型对研究基因突变而引起遗传疾病的发病机制是十分有效的。过去，制造这种动物模型的途径只能靠自然突变或人工诱变的方法。但是，如上文所述，自然突变的机会很小，而人工诱变的方法也不容易定向地控制其突变的位点和方式。因此，用转基因技术产生的人类遗传疾病模型则成为人类遗传疾病研究的一个极为有效的途径。例如，贫血病转基因小鼠的建立，为研究分析贫血病的发病机制、药物治疗效果提供了重要的动物模型。再如，表达人类原癌基因的转基因兔也已经被广泛应用于人类肿瘤发生机制、寻找有效预防和治疗措施的研究。而糖尿病和心血管疾病转基因猪模型也有较多报道。目前，已经建立了动脉粥样硬化、贫血症、痴呆症、自身免疫病、淋巴系统病、真皮炎及前列腺癌等多种疾病的转基因动物模型，为这类疾病的研究提供了方便。此外，转基因动物也可以用于某些病毒性疾病的致病机理研究。

三、转基因动物生物反应器

　　利用转基因动物作为生物反应器，生产多种稀少的功能蛋白是转基因动物应用的又一重要领域。目前许多珍贵的药用功能蛋白虽然可以在植物、细菌和酵母等生物中进行规模生产，但是，在人体内许多蛋白质的生物活性是经后加工才能获得，植物、细菌和酵母不具备这种后加工能力。虽然动物细胞培养体系可以实现活性加工过程，但产量较低，成本很高。而转基因动物生物反应器是利用转基因活体动物的特定组织或器官，进行规模化生产稀有药用蛋白的技术。主要过程为，首先将外源基因转入动物，获得转基因动物，然后再从动物的蛋清、乳汁、血液、尿液等中获得目的蛋白。转基因动物分泌的蛋白经过动物体内系统环境的后加工，其结构和生物活性与人体天然蛋白非常相似，而且产量高，这是其他表达系统所无法比拟的。因此，转基因动物生物反应器生产的稀有功能蛋白是当前极具发展前景的蛋白药物生产方式。2006年6月2日，全球著名的生物制药企业——美国GTC Biotherapeutics公司研制成功的，在转基因山羊乳汁中生产的重组蛋白——人抗凝血酶Ⅲ（商品名：ATryn），成为世界上第一个获准上市的转基因动物生产的基因工程药物。该蛋白药物具有抑制血液中凝血酶活性，在预防和治疗急慢性血栓血塞形成上效果显著，据估计该药全球潜在市场每年高达1.5亿美元。其他如荷兰Pharming公司研制的人C1抑制剂（治疗血管神经性水肿的药物）、人乳铁蛋白（抗病毒、增强免疫机能等）、纤维蛋白原（抗栓药）；法国Bioprotein Technologies公司研制的人类轮状病毒疫苗、美国Pharm Athene公司研制的人丁酰胆碱酯酶等重组蛋白药物也已经完成或进入临床Ⅲ期试验，特别是治疗性抗体药物，发展潜力更大。还有10多种重组蛋白药物处于临床研究，另有上千种重组蛋白处于研发阶段。

四、利用转基因动物作为人体器官移植供体

　　器官移植已成为治疗人类器官疾病的重要途径，但该技术存在很大制约因素——器官来源的缺乏，人体移植器官短缺成为一个世界性难题。虽然很多国家采取了大量措施，甚至制订了相关法律议案，希望激励更多器官供给者的出现。这些举措虽使器官供给有所增加，但世界范围内的可供器官仍存在巨大缺口。异种器官移植提供了一条可行的解决方法。异种器官移植是用手术的方法将某种动物的器官或组织移植到人或者另一动物的某一部位。1905年，法国的研究人员将兔肾植入肾功能衰竭儿童体内，进行了世界第一例异种移植手术，手术很成功，但16天后由于排异反应，儿童死于肺部感染。之后，世界各地的研究人员逐步加入到异种移植器官研究之中。由于猪的大部分器官在大小、结构和功能等生理指标上与人类相似，且妊娠周期短，产仔多，容易饲养，供应量大，费用低廉，被认为是最理想的异种器官源。目前猪器官用作供体源最大的障碍是人体内对猪器官天然的超急排斥反应。

　　转基因技术在异种器官移植中的应用主要是针对异种超急排斥反应的有关主要因素，对供体的基因利用转基因技术，通过基因修饰等措施进行干扰，从而在器官移植后降低或消除超急排斥反应。目前已经获得能够有效抑制排斥反应的转基因猪。

　　转基因动物技术既是生命科学研究有力的技术支撑，也是具有广阔开发前景的高新技术产业。其应用如此广泛，已经深入影响到了农业、医学、工业等领域，将给人类带来巨大的经济效益，推动社会向前发展。随着功能基因组学研究持续深入和新转基因技术的不断发展，新的基因和技术将层出不穷，这必将为转基因动物产业化开发提供更广阔的空间。