概念
基因工程技術使很多自然界很難或不能獲得的蛋白得以大規模合成。80年代以來,表達真核cDNA，細菌毒素和病毒抗原基因等，為人類獲取大量醫用價值的多肽蛋白開闢了新途徑。基因工程技術生產藥品的優點：生產過去難以獲得的生理活性蛋白和多肽，胰島素，干擾素等,細胞因子等； 可以提供足夠數量的生理活性物質；發現更多內源生理活性物質；定向改變內源生理活性物質；獲得新化合物，擴大藥物來源。
基因工程概念
A 重組DNA技術的基本定義
重組DNA技術是指將一種生物體（供體）的基因與載體在體外進行拼接重組，然後轉入另一種生物體（受體）內，使之按照人們的意願穩定遺傳並表達出新產物或新性狀的DNA體外操作程式，也稱為分子克隆技術。因此，供體、受體、載體是重組DNA技術的三大基本元件。B 基因工程的基本定義
基因工程是指重組DNA技術的產業化設計與套用，包括上游技術和下游技術兩大組成部分。上游技術指的是基因重組、克隆和表達的設計與構建（即重組DNA技術）；而下游技術則涉及到基因工程菌或細胞的大規模培養以及基因產物的分離純化過程。基因工程是利用重組技術，在體外通過人工“剪下”和“拼接”等方法，對各種生物的核酸（基因）進行改造和重新組合，然後導入微生物或真核細胞內進行無性繁殖，使重組基因在細胞內表達，產生出人類需要的基因產物，或者改造、創造新的生物類型。
從實質上講，基因工程的定義強調了外源DNA分子的新組合被引入到一種新的寄主生物中進行繁殖。這種DNA分子的新組合是按工程學的方法進行設計和操作的，這就賦予基因工程跨越天然物種屏障的能力，克服了固有的生物種間限制，擴大和帶來了定向創造生物的可能性，這是基因工程的最大特點。
基因工程包括把來自不同生物的基因同有自主複製能力的載體DNA在體外人工連線，構成新的重組的DNA，然後送到受體生物中去表達，從而產生遺傳物質和狀態的轉移和重新組合。
基因工程要素：包括外源DNA，載體分子，工具酶和受體細胞等。
一個完整的、用於生產目的的基因工程技術程式包括的基本內容有：（1）外源目標基因的分離、克隆以及目標基因的結構與功能研究。這一部分的工作是整個基因工程的基礎，因此又稱為基因工程的上游部分；（2）適合轉移、表達載體的構建或目標基因的表達調控結構重組；（3）外源基因的導入；（4）外源基因在宿主基因組上的整合、表達及檢測與轉基因生物的篩選；（5）外源基因表達產物的生理功能的核實；（6）轉基因新品系的選育和建立，以及轉基因新品系的效益分析；（7）生態與進化安全保障機制的建立；（8）消費安全評價。
基因工程誕生理論依據
（1）DNA是遺傳物質
不同基因具有相同的物質基礎。地球上的一切生物，從細菌到高等動物和植物，直至人類，它們的基因都是一個具有遺傳功能的特定核苷酸序列的DNA片段。而所有生物的DNA的基本結構都是一樣的。因此，不同生物的基因（DNA片段）原則上是可以重組互換的。雖然某些病毒的基因定位在RNA上，但是這些病毒的RNA仍可以通過反轉錄產生。DNA並不影響不同基因的重組或互換。
A：肺炎雙球菌轉化實驗
1944年美國微生物學家Avery，通過細菌（肺炎鏈球菌）轉化（有毒與無毒）研究確定了基因的分子載體是DNA，而不是蛋白質。
B：噬菌體轉染實驗
1952年Alfred Hershy和Marsha Chase用標記物的噬菌體（P32和S35）感染大腸桿菌，發現只有P32標記的DNA注入寄主細胞才能繁殖下一代進一步證明遺傳物質是DNA。
（2）DNA雙螺鏇結構
1953年James D. Watson和Francis H. C. Crick揭示了DNA分子的雙螺鏇結構和半保留複製機制。（3）中心法則，遺傳密碼
遺傳密碼是通用的。一系列三聯密碼子（除極少數的幾個以外）同胺基酸之間的對應關係，在所有生物中都是相同的。也就是說遺傳密碼是通用的，重組的 DNA分子不管導人什麼樣的生物細胞中，只要具備轉錄翻譯的條件，均能轉譯出原樣的胺基酸。即使人工合成的DNA分子（基因）同樣可以轉錄翻譯出相應的胺基酸。現在，基因是可以人工會成的。（4）基因可切割
基因直線排列在DNA分子上。除少數基因重疊排列外，大多數基因彼此之間存在著間隔序列。因此，作為DNA分子上一個特定核苷酸序列的基因，允許從DNA分子上一個一個完整地切割下來。即使是重疊排列的基因，也可以把指定的基因切割下來，儘管破壞了其他基因。（5）基因可轉移
基因不僅是可以切割下來的，而且發現生物體內有的基因可以在染色體DNA上移動，甚至可以在不同染色體間進行跳躍，插入到靶DNA分子之中。由此表明基因不僅是可轉移的，（6）多肽與基因之間的對應關係
現在普遍認為，一種多肽就有一種相對應的基因。因此，基因的轉移或重組可以根據其表達產物多肽的性質來檢查。（7）基因通過複製把遺傳信息傳遞
經重組的基因一般來說是能傳代的，可以獲得相對穩定的轉基因生物。基因工程發展史
基因工程是在生物化學、分子生物學和分子遺傳學等學科的研究成果基礎上逐步發展起來的。基因工程研究的發展大致可分為以下幾個階段：（1）基因工程準備階段
理論上的準備：1944年，美國微生物學家Avery等通過細菌轉化研究，證明DNA是基因載體。從此之後，對DNA構型開展了廣泛研究，至1953年Watson和Crick建立了DNA分子的雙螺鏇模型。在此基礎上進一步研究DNA的遺傳信息，1958年至1971年先後確立了中心法則，破譯了64種密碼子，成功地揭示了遺傳信息的流向和表達問題。以上研究成果為基因工程問世提供了理論上的準備。技術上的準備：20世紀60年代末70年代初，限制性核酸內切酶和DNA連線酶等的發現，使DNA分子進行體外切割和連線成為可能。1972年首次構建了一個重組DNA分子，提出了體外重組的DNA分子是如何進入宿主細胞，並在其中進行複製和有效表達等問題。經研究發現，質粒分子（DNA）是承載外源DNA片段的理想載體，病毒、噬菌體的DNA（或RNA）也可改建成載體。至此，為基因工程問世在技術上做好了準備。
（2）基因工程問世
在理論上和技術上有了充分準備後，於1973年，Cohen等首次完成了重組質粒DNA對大腸桿菌的轉化，同時又與別人合作，將非洲爪蟾含核糖體基因的DNA片段與質粒pSC101重組，轉化大腸桿菌，轉錄出相應的mRNA。此研究成果表明基因工程已正式問世，不僅宣告質粒分子可以作為基因克隆載體，能攜帶外源DNA導人宿主細胞，並且證實真核生物的基因可以轉移到原核生物細胞中，並在其中實現功能表達。（3） 基因工程迅速發展階段
自基因工程問世以來的這二十幾年是基因工程迅速發展的階段。不僅發展了一系列新的基因工程操作技術，構建了多種供轉化（或轉導）原核生物和動物、植物細胞的載體，獲得了大量轉基因菌株，而且於1980年首次通過顯微注射培育出世界上第一個轉基因動物——轉基因小鼠，1983年採用農桿菌介導法培育出世界上第一例轉基因植物——轉基因菸草。基因工程基礎研究的進展，推動了基因工程套用的迅速發展。用基因工程技術研製生產的貴重藥物，至今已上市的有50種左右，上百種藥物正在進行！臨床試驗，更多的藥物處於前期實驗室研究階段。轉基因植物的研究也有很大的進展，自從1986年首次批准轉基因菸草進行田間試驗以來，至1994年11月短短几年，全世界批准進行田間試驗的轉基因植物就有1467例。又過4年，至1998年4月已達4387項。轉基因動物研究的發展雖不如轉基因植物研究的那樣快，但也已獲得了轉生長激素基因魚。轉生長激素基因豬和抗豬瘟病轉基因豬等。如果說 20世紀八九十年代是基因工程基礎研究趨向成熟，套用研究初露鋒芒的階段，那么21世紀初將是基因工程套用研究的鼎盛時期，農、林。牧、漁、醫的很多產品上都會打上基因工程的標記。
一、基礎研究
基因工程問世以來，科技工作者始終十分重視基礎研究，包括構建一系列克隆載體和相應的表達系統，建立不同物種的基因組文庫和cDNA文庫，開發新的工具酶，探索新的操作方法等，各方面取得了豐碩的研究成果，使基因工程技術不斷趨向成熟。1、基因工程克隆載體的研究
基因工程的發展是與克隆載體構建密切相關的，由於最早構建和發展了用於原核生物的克隆載體，所以以原核生物為對象的基因工程研究首先得以迅速發展。Ti質粒的發現以及成功地構建了Ti質粒衍生的克隆載體後，植物基因工程研究隨之就迅速發展起來。動物病毒克隆載體的構建成功，使動物基因工程研究也有一定的進展。可以認為構建克隆載體是基因工程技術路線中的核心環節。至今已構建了數以千計的克隆載體。但是構建新的克隆載體仍是今後研究的重要內容之一。尤其是適合用於高等動植物轉基因的表達載體和定位整合載體還須大力發展。
2、基因工程受體系統的研究
基因工程的受體與載體是一個系統的兩個方面。前者是克隆載體的宿主，是外源目的基因表達的場所。受體可以是單個細胞，也可以是組織、器官、甚至是個體。用作基因工程的受體可分為兩類，即原核生物和真核生物。原核生物大腸桿菌是早期被採用的最好受體系統，套用技術成熟，幾乎是現有一切克隆載體的宿主；以大腸桿菌為受體建立了一系列基因組文庫和cDNA文庫，以及大量轉基因工程菌株，開發了一批已投入市場的基因工程產品。藍細菌（藍藻）是進行植物型光合作用的原核生物，兼具植物自養生長和原核生物遺傳背景簡單的特性，便於基因操作和利用光能進行無機培養。因此，近年來藍細菌開始被用作廉價高效表達外源目的基因的受體系統。
酵母菌是十分簡單的單細胞真核生物，具有與原核生物很多相似的性狀。酵母菌營異養生長，便於工業化發酵；基因組相對較小，有的株系還含有質粒，便於基因操作。因此酵母菌是較早被用作基因工程受體的真核生物。有人把酵母菌同大腸桿菌一起看作是第一代基因工程受體系統。酵母菌不僅是外源基因（尤其是真核基因）表達的受體，建立了一系列工程菌株，而且成為當前建立人和高等動物、植物複雜基因組文庫的受體系統。真核生物單細胞小球藻和衣藻也被用於研究外源基因表達的受體系統。
隨著克隆載體的發展，至今高等植物也已用作基因工程的受體，一般用其愈傷組織、細胞和原生質體，也用部分組織和器官。目前用作基因工程受體的植物有雙子葉植物擬南芥、菸草、番茄、棉花等，單子葉植物水稻、玉米、小麥等，獲得了相應的轉基因植物。
動物鑒於體細胞再分化能力差，目前主要以生殖細胞或胚細胞作為基因工程受體，獲得了轉基因鼠、魚、雞等動物。動物體細胞也用作基因工程受體，獲得了系列轉基因細胞系，用作基礎研究材料，或用來生產基因工程藥物。隨著克隆羊的問世，對動物體細胞作為基因工程受體的研究越來越被重視，將成為21世紀初重要研究課題之一。
人的體細胞同樣可作為基因工程的受體，轉基因細胞系用於病理研究。近年來還以異常生長的細胞作為受體，通過轉基因使其回復正常生長狀態（基因治療）。
3、目的基因研究
基因是一種資源，而且是一種有限的戰略性資源。因此開發基因資源已成為已開發國家之間激烈競爭的焦點之一，誰擁有基因專利多，誰就在基因工程領域占主導地位。基因工程研究的基本任務是開發人們特殊需要的基因產物，這樣的基因統稱為目的基因。具有優良性狀的基因理所當然是目的基因。而致病基因在特定情況下同樣可作為目的基因，具有很大的開發價值。即使是那些今天尚不清楚功能的基因，隨著研究的深入，也許以後成為具有很大開發價值的目的基因。獲得目的基因的途徑很多，主要是通過構建基因組文庫或cDNA文庫，從中篩選出特殊需要的基因。近年來也廣泛使用PCR技術直接從某生物基因組中擴增出需要的基因。對於較小的目的基因也可用人工化學合成。現在已獲得的目的基因大致可分為三大類：第一類是與醫藥相關的基因；第二類是抗病、蟲害和惡劣生境的基因；第三類是編碼具特殊營養價值的蛋白或多肽的基因。
近年來越來越重視基因組的研究工作，試圖搞清楚某種生物基因組的全部基因，為全面開發各種基因奠定基礎。據統計，至1998年完成基因組測序的生物有11種，如嗜血流感桿菌（1830 137bp， 1743個基因）、產甲烷球菌（1664 976 bp，1682個基因）、大腸桿菌 K-12（4 639 221bp， 4288個基因）、啤酒酵母（～12 x 10 bp，5882個基因）、枯草桿菌（ Bacillus subrilis）（4．21 X 10bp，4100個基因）。
早在20世紀80年代就有人對人類基因組產生了興趣，提出人類基因組研究計畫。從1990年開始，先後由美國、英國、日本、德國、法國等國實施“人類基因組計畫”，我國於1999年9月也獲準參加這一國際性計畫，在北京和上海分別成立了人類基因組研究中心，承擔人類基因組1%的測序任務。這些國家聚集了一批科技人員，經過十年的辛勤工作，於2000年6月宣告人類基因組“工作框架圖”已經繪製完畢。同時已破譯了近萬個基因。至1999年，美國對6500個人類基因提出了專利申請。一般認為人類基因組含有數萬個基因，各司其職，控制著人的生長、發育、繁殖。一旦人類基因組全部被破譯，就可了解人類幾千種遺傳性疾病的病因，為基因治療提供可靠的依據，並且將保證人類的優生優育，提高人類的生活質量。
除“人類基因組計畫”以外，目前正在實施“水稻基因組計畫”。以稻米為主食的我國早在1992年8月正式宣布實施“水稻基因組計畫”，並且是目前國際“水稻基因組計畫”的主要參加者，並於2001年10月12日，中國科學院、國家計委、科技部聯合召開新聞發布會，宣布具有國際領先水平的中國水稻（稅稻）基因組“工作框架圖”和資料庫在我國已經完成。這一成果標誌著我國已成為繼美國之後，世界上第二個能夠獨立完成大規模全基因組測序和組裝分析能力的國家，表明我國在基因組學和生物信息學領域不僅掌握了世界一流的技術，而且具備了組織和實施大規模科研項目開發的能力。秈稻全基因組“工作框架圖”的完成，將帶動小麥、玉米等所有糧食作物的基礎與套用研究。
此外，中國、美國合作的“家豬基因組計畫”也已經啟動。
4、基因工程工具酶的研究
基因工程工具酶指體外進行DNA合成、切割、修飾和連線等系列過程中所需要的酶，包括DNA聚合酶、限制性核酸內切酶、修飾酶和連線酶等。限制性核酸內切酶用於有規律地切割DNA把提供的DNA原材料切割成具特定末端的DNA片段。現已從不同生物中發現和分離出上千種限制性核酸內切酶，基本上可滿足按不同目的切割各種DNA分子的需要。
耐熱性限制性核酸內切酶和長識別序列稀切酶仍是當前研究的熱門課題。
DNA連線酶用於連線各種DNA片段，使不同基因重組。現在常用的DNA連線酶只有兩種，即大腸桿菌DNA連線酶和 T4 DNA連線酶，前者只能連線具勤性末端的 DNA片段；後者既能連線具默性末端的DNA片段，也能連線具平末端的DNA片段。
DNA聚合酶用於人工合成連桿、引物等DNA小片段以及含基因的較大的DNA片段，還用於製備DNA探針。多種耐熱性DNA聚合酶的發現，使使PCR技術迅速發展．給當今生命科學提供了先進的研究手段。
5、基因工程新技術研究
圍繞外源基因導人受體細胞，發展了一系列用於不同類型受體細胞的DNA轉化方法和病毒轉導方法，特別是近年來研製的基因槍和電激儀克服了某些克隆載體套用的物種局限性，提高了外源DNA轉化的效率。圍繞基因的檢測方法，在放射性同位素標記探針的基礎上，近年來又發展了非放射性標記DNA探針技術和螢光探針技術，如生物素標記DNA探針、Dig標記DNA探針、螢光素標記DNA探針等。
PCR技術的發展不僅大大提高了基因檢測的靈敏度，而且為分離基因提供了快速簡便的途徑。PCR技術自從1985年建立以來，發展很快，除一般採用的常規PCR技術外還發展了多種特殊的PCR技術，如長片段PCR技術、反轉錄PCR技術、免疫PCR技術、套式引物PCR技術、反向PCR技術、標記PCR技術、複合PCR技術、不對稱PCR技術、定量PCR技術、錨定PCR技術、重組PCR技術、加端PCR技術等等。
凝膠電泳技術可以在凝膠板上把不同分子大小的DNA分子或DNA片段分開，但是只能分辨幾萬鹼基的DNA分子或片段。脈衝電泳技術的問世，不僅能分開上百萬鹼基的DNA分子或片段，而且能夠使完整的染色體彼此分開。
二、套用研究
基因工程技術已廣泛套用於醫、農、牧、漁等產業，甚至與環境保護也有密切的關係。研究成果最顯著的是基因工程藥物，轉基因植物的研究也取得了喜人的成果。（將在後面基因工程套用中重點講）。基因工程套用、發展
套用重組DNA技術培育具有改良性狀的糧食作物的工作已初見成效。這方面的工作按其發展水平可以分為二個不同的階段：第一階段，主要集中於有重要農業經濟意義的目的基因的分離與改造：
第二階段的主要目標是培育出具有改良的重要經濟性狀的工程植株；
第三階段的發展方向是培育出具有生物反應器功能的工程植株。
現在已經培育成功了一批分別具有抗病、抗蟲和抗除草劑性狀的轉基因農作物。例如，套用反義RNA技術培育成功的具有耐貯藏的轉基因西紅柿已開始在美國投放市場。利用植物合成微生物甚至哺乳動物的一些特殊蛋白質，例如干擾素、人血清蛋白等也已有—些成功的報導。從理論上講，在將來還有可能通過轉基因植物生產更多的藥用蛋白質。我們有理由相信，重組DNA技術在農業生產中的套用，是具有光輝的前景的。
重組DNA技術的一個顯著特點是，它注往可以使一個生物獲得與之固有性狀完全無關的新功能，從而引起生物技術學發生革命性的變革，使人們可以在大雖擴增的細胞中生產哺乳動物的蛋白質，其意義無疑是相當重大的。
將控制這些藥物合成的目的基因克隆出來，轉移到大腸桿菌或其它生物體內進行有效的表達，於是就可以方便地提取到大量的有用藥物。目前在這個領域中已經取得了許多成功的事例，其中最突出的要數重組胰島素的生產。
重組DNA技術還有力地促進了醫學科學研究的發展。它的影響所及有疾病的臨床診斷、遺傳病的基因治療、新型疫苗的研製以及癌症和愛滋病的研究等諸多科學，並且均已取得了相當的成就。早在基因工程剛剛誕生的時候，它就被迅速地套用於腫瘤發生和細胞癌變理論的研究，為腫瘤診斷、藥物治療、腫瘤轉移及其預防等提供了有效的新手段。這方面的重要突破是發現了致癌基因，弄清了腫瘤的起因。現在一些靠傳統的接種疫苗無法預防的疾病，正在通過基因克隆技術發展有效的新型疫苗。還有一些遺傳疾病如今已能在胎兒身上得到診斷，而且有希望使囊性纖維化、乳腺癌以及其它一些嚴重危害人類的疾病，在不久的將來得到有效的治療。
1、在醫藥業的套用
（1）轉基因細菌生產激素類藥物
（2）轉基因細菌生產抗生素：
（3）轉基因微生物生產疫苗：
2. 在工業原料生產上的套用
（1）轉基因微生物生產高分子多聚物
（2）轉基因微生物與環境淨化和廢料再生
基因工程安全性
一、基因工程安全隱患
1. 對環境的影響重新組合一種在自然見尚未發現的的生物性狀有可能給現有的生態環境帶來不良影響。
2. 新型病毒的出現
製造帶有抗生素抗性基因或有產生病毒能力的基因的新型微生物有可能在人類或其它生物體內傳播。
3. 癌症擴散
將腫瘤病毒或其它動物病毒的DNA引入細菌有可能擴大癌症的發生範圍。
4. 人造生物擴散
新組成的重組DNA生物體的意外擴散可能會出現不同程度的潛在危險。
二、重組DNA研究安全準則
1. 公眾的擔憂1973年美國的公眾第一次公開表示擔心套用重組DNA技術可能會培養出具有潛在危險性的新型微生物，從而給人類帶來難以預料的後果。
2. 專家的態度
1974年美國國立衛生研究院（NIH）考慮到重組DNA的潛在危險，提請Paul Berg博士組成一個重組DNA諮詢委員會。
3.制定安全規則
1976年6月23日，NIH正式公布了“重組DNA研究的安全準則”。
4. 基因工程的安全措施
由於同一地區只種一種作物 ,造成抗性基因專一化 ,使得抗性基因所不能對付的病蟲害暴發 ,從而造成農作物的減產。轉基因作物的大規模商業種植可能會導致被轉移基因在自然生態系統中的廣泛流動 ,還可能波及到非目標生物 ,從而對生態環境產生不可逆轉的嚴重破壞。此外 ,基因工程技術生物的推廣將使數以千計的品種被淘汰 ,導致自然界一些食物鏈切斷 ,生態平衡破壞。專家認為 ,經一二十年後 ,雜草、蟲害和病菌適應了環境 ,使基因工程作物的抗性喪失 ,則這些特性有可能轉給雜草昆蟲病菌或某些動物 ,產生超級雜草、超級害蟲、超級細菌和超級病毒 ,從而給人類及生態環境帶來嚴重危害。
（1） 雜草化問題
（2） 基因擴散
（3） RNA重組的潛在危險
控制措施：對轉基因生物的控制措施有物理的方法和生物的方法。
物理的方法就是通過各種嚴格的管理措施和物理屏障儘量使轉基因生物不能從實驗室逃逸進入到自然環境裡去。這種措施只能用於控制在實驗室里的轉基因生物，而且用於控制轉基因微生物和通過花 粉進行擴散的植物的效力實際上是非常有限的。當轉基因動、植物必須用於開放的環境裡生產時，物理控制的方法便不再有實際的意義。
根本性的措施還是生物學的控制方法。即造成轉基因生物與非轉基因生物之間的生殖隔離。如利用三倍體不育的特性，將用於生產的轉基因動物或植物成為三倍體，這樣，轉基因生物在進入到自然環境裡後就不可能自行繁殖，因此也就不可能對生態系統 造成長期的影響。也可以利用生理學原理，如激素誘導等方法使轉基因生物不育等。
P1-P4是關於基因工程實驗室物理安全防護上的裝備規定。P1級實驗室．為一般的裝備良好的普通微生物實驗室；P2級實驗室，在P1級實際室的基礎上，還需裝備負壓的安全操作櫃；P3級實驗室即全負壓的實驗室，同時還要裝備安全操作櫃；P4實驗室，是具有前高安全隊護措施的實驗室。要求建設專用的實驗大樓，周圍與其它建築物之間應留有一定距離的隔離帶，細菌操作需帶手套進行，以及使用其它必要的隔離裝置，使研究者不會直接同細菌接觸等等。
生物防護方面:EK1～3級是專門針對大腸桿菌菌株而規定的安全防護標準。它是依據大腸桿菌在自然環境中的存活率為前提制定的。EK1級的大腸桿菌菌株，在自然環境中一般都是要死亡的，而符合EK2一3級標準的大腸桿菌菌株，在自然環境中則是無法存活的。
第一個“安全”的大腸桿菌 K12菌株，是在 1976年由美的 Alabama大學的 Roy CurrissIII發展出來的。由於這個菌株是在慶祝美國獨立200周年（1776一1976）期間交付使用的，所以被命名X1776菌株。能夠防它在實驗室外傳播的‘安全”特性之一是，該菌株是一種營養缺陷突變體，它必須在有二氨基庚二酸和胸腺嘧啶核苷酸的培養基上才能生長。二氨基庚二酸是賴氨酸生物合成的一種中間產物，在人類的腸道中並不存在這種物質。因此，即便X1776菌株偶然被吞食至人類腸道，也不可能存活下去。X1776菌株安全特性之二是，它的細胞壁十分脆弱在抵濃度的鹽離子環境中，甚至只有微量的去污劑的存在，都會造成細胞的破裂而致死。
根據NIH安全準則，在DNA重組實驗中，除了使用“安全”的寄主細菌之外，還必須使用“安全”的質粒載體。這樣的‘安全’質粒的一個基本特徵是，它應該失去了自我遷移的能力。
2、消費安全
用轉基因生物生產的轉基因食品和藥品要進入市場，必須進行消費安全性評價。消費安全評價一般要考慮以下一些主要的方面：
導人的外源目標基因本身編碼的產物是否安全，例如用某些細菌的殺蟲基因所培育的轉基因殺蟲作物中，殺蟲基因所編碼的產物是 否會對人類產生毒性作用等；
（2）外源目標基因是否穩定，在新的生理條件下和基因環境里，導人的外源目標基因會不會產生對人體健康有害的突變；
使用的載體是否安全，載體本身是否會編碼對人體有害的產物，例如用於人類的基因工程產品一般是應避免使用病毒作為基因載體的；
在使用了選擇和報導基因的情況下，這些基因是否會產生有害的物質，例如用抗生素作為選擇標記基因的轉基因食品，是否會在食用後使人產生對抗生素的抗性；
外源基因導入後是否會誘導受體生物產生新的有害遺傳性狀或不利於健康的成分。
