， 社會 沒有 準備好 。 這 篇 社論 發表 後 過 了 不到 五 年 ， 利用 分子 生物 技術 進行 基因 改造 和 轉移 的 技術 就 陸續 出現 ， 這 個 技術 稱為 「 重組 DNA 」 （ recombinant DNA ） 。 科學家 開始 在 實驗室 中 分離 特定 的 基因 ， 進行 剪接 和 重組 ， 再 把 這些 基因 用 特殊 的 載體 送入 細胞 中 ， 在 裡面 複製 並且 執行 特定 的 任務 。 1972年 柏格 的 實驗室 成功 拼出 第一 個 重組 DNA 分子 ， 他們 選擇 動物 病毒 SV 40 當做 載體 來 攜帶 外來 基因 。 SV 40 個 DNA 會 嵌入 動物 染色體 中 ， 因此 它 所 攜帶 的 外來 基因 也 可以 一起 嵌入 染色體 。 他們 用 一 種 繁複 的 生化 黏接 方法 把 一 段 噬菌體 λDNA 和 一 組 大腸 桿菌 代謝 半乳糖 的 基因 插入 SV 40 DNA 中 。 後來 他們 沒有 把 這 重組 DNA 轉殖到 動物 細胞 或者 大腸 桿菌 中 ， 因為 有 些 同僚 警告 他們 ， SV40 病毒 有 可能 致 癌 ， 不宜 隨意 進行 轉殖 。 柏格 就 暫停 這 方面 的 工作 ， 開始 和 一些 同僚 組成 一 個 委員會 ， 討論 重組 DNA 的 潛在 危險 以及 如何 應對 。 這 個 委員會 的 努力 導致 日後 的 「 阿錫洛瑪 重組 DNA 分子 會議 」 （ Asilomar 使 Conference on Recombinant DNA Molecules ） 。 柏格 的 重組 DNA 技術 比較 麻煩 ， 現代 大家 普遍 使用 的 技術 是 隔年 （1973） 由 科恩 （ Stanley Cohen ） 和 包以爾 （ Herbert Boyer ） 合作 發展出來 的 。 科恩 在 史丹佛 大學 研究 質體 。 質體 是 細菌 中 染色體 外 的 DNA ， 通常 都 是 環狀 的 ， 攜帶 一些 對 細胞 有用 但 不 是 必需 的 基因 （ 見 第4 章 ） 。 質體 可以 當做 攜帶 外來 基因 的 載體 。 加州 大學 的 包以爾 則 研究 「 限制酶 」 （ restriction 篇 enzyme ） 。 限制酶 是 1960 ~ 70年代 期間 陸續 發現 的 DNA 切割酶 。 它們 會 辨識 DNA 上 特定 的 序列 加以 切割 。 很多 生物 （ 特別 是 細菌 ） 具有 不同 的 限制酶 ， 可以 切割 不同 的 特定 序列 （ 通常 4 ~ 6 個 核苷酸 對長 ） 。 限制 酶 切點 的 末端 大多數 有 單股 的 互補 序列 ， 所以 可以 互相 配對 ， 用 一 種 連接 DNA 的 「 連接酶 」 （ ligase ） 接起來 。 科恩 和 包以爾 利用 限制 酶 切割 質體 DNA 特定 的 地方 ， 再 插入 用 同樣 限制 酶 切割 過 的 外來 DNA ， 然後 用 連接酶 把 二 者 連接起來 成為 一 個 重組 質體 。 這樣 的 質體 可以 送回 大腸 桿菌 ， 讓 外來 DNA 上 的 基因 表現 ， 產生 外來 的 蛋白質 。 這 個 技術 非常 方便 ， 尤其 是 新 的 限制酶 不停 地 出現 ， 讓 重組 DNA 的 剪接 更 有 彈性 、 更 方便 。 世界 各 處 的 實驗室 紛紛 採用 這 個 技術 ， 一直 到 今日 ， 使用 範圍 更 擴大到 其他 細菌 、 真菌 、 植物 和 動物 。 在 這 技術 帶來 的 憧憬 下 ， 大大小小 的 生物 科技 公司 紛紛 成立 ， 搶先 用 這 個 技術 量產 珍貴 的 蛋白質 。 第一 家 成立 於 1976年 ， 就 叫做 「 基因 工程 科技 公司 」 （ Genentech ） 。 包以爾 是 創始人 之 一 。 1977年 ， 包以爾 以及 另 一 個 實驗室 成功 在 大腸 桿菌 生產 人類體 抑素 （ somatostatin ） ， 它 只有 14 個 胺基酸 長。 1978年 ， 基因 工程 科技 公司 和 哈佛 大學 的 吉爾伯特 （ Walter 0 Gilbert ） 分別 成功 在 大腸 桿菌 中 表現 人類 的 胰島素 。 胰島素 的 長度 為 110 個 胺基酸 ， 是 第一 個 被 定序出來 的 蛋白質 ， 定序 的 人 是 桑格 （ 見 第8 章 ） 。 1980年 ， 桑格 、 吉爾伯特 和 柏格 三 人 一起 獲得 諾貝爾獎 。 以上 兩 種 蛋白質 都 是 人體 的 激素 （ 荷爾蒙 ） ， 深 具 醫療 價值 。 重組 DNA 也 開始 應用 在 其他 產業 。 1983年 ， 發酵 起司 需要 的 凝乳酶 也 成功 地 由 大腸 桿菌 生產 。 傳統 上 凝乳酶 都 是 從 小牛 的 胃 萃取 而 來 ， 價錢 不 便宜 ； 現在 只要 培養 帶 著 凝乳酶 基因 的 細菌 就 可以 生產 ， 省 了 很多 成本 。 科學家 的 自律 1974年 夏天 ， 以 柏格 為首 的 一 群 科學家 擔心 不 受 控制 的 重組 DNA 實驗 可能 導致 人類 健康 的 風險 以及 生態 的 破壞 ， 提議 召開 國際 會議 討論 這 個 公眾 議題 ， 而且 在 會議 之前 科學家 應該 採取 「 自願 的 禁令 」 ， 暫時 停止 有 「 潛在 危險 」 的 重組 DNA 實驗 。 大部份 的 實驗室 都 遵守 了 這 個 禁令 。 八 個 月 後 （ 1975年 2月 ） 「 阿錫洛瑪 重組 DNA 分子 會議 」 在 美國 加州 的 阿錫洛瑪 海灘 舉行 ， 參與 者 大約 有 一百四十 名 專業 人士 ， 主要 是 生物學家 ， 但 也 包括 一些 律師 和 醫生 。 召集人 是 柏格 。 會議 的 主要 目的 是 討論 自願 的 禁令 是否 可以 取消 ； 如果 取消 的話 ， 是否 應 做 某些 規範 、 禁止 哪些 實驗 ， 或者 採取 防範 的 安全 措施 。 三 天 的 會議 下來 ， 經過 不少 爭議 ， 最後 達成 一 個 主要 共識 ， 就 是 重組 DNA 實驗 應該 繼續 ， 但是 需要 嚴格 的 規範 。 大會 建議 使用 兩 類 安全 防護罩 （ containment ） ： 物理性 防護罩 和 生物性 防護罩 。 前者 牽涉到 實驗室 和 器材 的 特殊 規劃 ， 後者 則 是 實驗用 生物 以及 生物 分子 的 選擇 與 處理 。 物理性 防護罩 的 目的 是 在 以 適當 的 設施 隔離 實驗 所 使用 的 重組 DNA 和 宿主 ， 避免 人員 和 物件 受到 污染 ， 並且 防止 不當 的 重組 DNA 材料 流出 實驗室 ， 往 外 擴散 。 依照 實驗 的 潛在 危險性 高低 不同 ， 物理性 防護罩 可以 分成 幾 級 。 風險 很 高 的 實驗 ， 例如 涉及 致 癌病毒 的 實驗 ， 必須 有 隔離性 最 高 的 實驗 空間 和 防護 衣著 ， 以及 最 嚴謹 的 實驗 物品 與 廢棄物 的 管理 。 生物性 防護罩 是 指 使用 適當 的 宿主 和 載體 （ 特別 是 病毒 載體 ） ， 以 確保 實驗 操作 的 安全 ， 降低 宿主 和 載體 在 實驗室 外 存活 的 能力 ， 避免 載體 和 宿主 在 自然 環境 擴散 。 所以 載體 應該 缺乏 傳播 的 能力 ， 只 能 在 特定 宿主 中 存活 。 宿主 應該 是 在 自然 環境 缺乏 競爭力 的 生物 ， 很 難 在 自然 環境 中 存活 。 除此之外 ， 大會 還 建議 應該 禁止 某些 DNA 進行 重組 實驗 ： 例如 高 致病性 微生物 的 DNA 、 致 癌 微生物 的 DNA ， 以及 毒素 的 基因 等 。 會議 結束 翌日 ， 美國 國家 衛生 研究院 （ NIH ） 立刻 成立 一 個 重組 DNA 顧問 委員會 （