醫(yī)學(xué)教程 第章基因工程及其產(chǎn)品安全性管理

第十二章基因工程產(chǎn)品的安全性如果這些菜椒的包裝上標(biāo)注“轉(zhuǎn)基因”的字樣，你還敢吃嗎？帶有抗蟲(chóng)基因的轉(zhuǎn)基因玉米

你會(huì)出現(xiàn)這種表情嗎？轉(zhuǎn)基因標(biāo)簽第一節(jié)轉(zhuǎn)基因技術(shù)的研究現(xiàn)狀1全球轉(zhuǎn)基因技術(shù)研究與應(yīng)用情況

在轉(zhuǎn)基因作物商業(yè)化的20年(1996—2015)中，由于能得到持續(xù)穩(wěn)定的收益，農(nóng)民種植轉(zhuǎn)基因作物量逐年增加。全球轉(zhuǎn)基因作物的種植面積于2014年達(dá)到峰值1.815億公頃，2015年減少為1.797億公頃。這與1996年的1700萬(wàn)公頃相比，增幅超過(guò)100倍。

2015年轉(zhuǎn)基因作物全球分布到2015年轉(zhuǎn)基因作物的利用⑴增加全球作物生產(chǎn)力，在改進(jìn)糧食、飼料、農(nóng)產(chǎn)品安全等可持續(xù)作物生產(chǎn)系統(tǒng)的同時(shí)，保護(hù)生物多樣性；⑵幫助減輕貧困和饑餓；⑶降低農(nóng)業(yè)對(duì)環(huán)境的影響；⑷緩解氣候變化并且降低溫室氣體排放；⑸有助于低成本高效率的生物燃料生產(chǎn)。轉(zhuǎn)基因作物的全球價(jià)值

1996年-2014年，轉(zhuǎn)基因作物產(chǎn)生的累計(jì)經(jīng)濟(jì)效益為1500億美元，其中發(fā)達(dá)國(guó)家為741億美元，發(fā)展中國(guó)家為762億美元。2014年一年，發(fā)展中國(guó)家的經(jīng)濟(jì)效益為83億美元，占全球178億美元的46.5%，而發(fā)達(dá)國(guó)家為95億美元。

在1996年至2015年的20年間，多達(dá)1800萬(wàn)農(nóng)民受益于轉(zhuǎn)基因作物，其中90%為資源匱乏的小農(nóng)戶(hù)。第二節(jié)基因工程的安全性問(wèn)題

1基因工程產(chǎn)品與人類(lèi)健康基因工程產(chǎn)品對(duì)人類(lèi)健康的影響是基因工程安全性評(píng)價(jià)十分重要的內(nèi)容：⑴潛在的致敏性新基因產(chǎn)生的蛋白質(zhì)可能是致敏原。⑵非預(yù)期效應(yīng)新基因的轉(zhuǎn)入或基因操作可能導(dǎo)致受體基因的失活或表達(dá)改變，或沉默的毒素基因表達(dá)。⑶轉(zhuǎn)基因食品基因水平轉(zhuǎn)移對(duì)健康的影響

實(shí)驗(yàn)表明，消化的DNA有轉(zhuǎn)移到腸道細(xì)菌或重組DNA轉(zhuǎn)移到人體細(xì)胞的可能性。歐盟從2005年起禁止耐抗生素基因作為標(biāo)記基因，以預(yù)防發(fā)生的耐藥菌株在人或動(dòng)物腸道細(xì)胞內(nèi)產(chǎn)生耐藥性。⑷轉(zhuǎn)基因食品中重組DNA對(duì)健康的影響

食品加工過(guò)程與胃腸道對(duì)DNA的裂解均降低了編碼外源蛋白質(zhì)的完整基因轉(zhuǎn)移到腸粘膜的可能性。⑸食品營(yíng)養(yǎng)成分改變對(duì)人群營(yíng)養(yǎng)的影響

轉(zhuǎn)基因食品的營(yíng)養(yǎng)成分可能會(huì)改變。

2基因工程與生態(tài)系統(tǒng)⑴轉(zhuǎn)基因生物對(duì)生物遺傳多樣性的可能影響

目標(biāo)基因可能通過(guò)天然雜交向目標(biāo)生物的近緣野生種逃逸，從而引起生物多樣性的降低和野生資源的退化。轉(zhuǎn)基因生物具有更高的產(chǎn)量、更好地品質(zhì)，加劇植物遺傳多樣性的流失。⑵轉(zhuǎn)基因生物對(duì)物種多樣性的影響轉(zhuǎn)抗除草劑基因改變田間雜草的物種多樣性產(chǎn)生抗除草劑的雜草轉(zhuǎn)抗蟲(chóng)基因產(chǎn)生耐性強(qiáng)的蟲(chóng)類(lèi)，對(duì)天敵也有一定的毒害。⑶轉(zhuǎn)基因植物對(duì)生態(tài)系統(tǒng)的影響

3轉(zhuǎn)基因生物與農(nóng)業(yè)生產(chǎn)

基因漂移：轉(zhuǎn)基因生物中的目標(biāo)基因，在生物的個(gè)體、種群甚至是物種間自發(fā)移動(dòng)的過(guò)程。加大拿“超級(jí)雜草”事件

1995年，加大拿首次商業(yè)化種植轉(zhuǎn)基因油菜。但種植后的幾年里，其農(nóng)田里發(fā)現(xiàn)擁有多種耐抗除草劑特性的野草化油菜的植株。如今同時(shí)擁有三種以上抗除草劑性質(zhì)的野草化油菜在加大拿的草原和農(nóng)田很普遍。這樣的油菜很難去除，而且通過(guò)交叉?zhèn)鞣鄣确绞轿廴就?lèi)物種，使種質(zhì)資源遭到破壞。

中國(guó)轉(zhuǎn)Bt棉事件2002年，在國(guó)內(nèi)的“轉(zhuǎn)基因生物與環(huán)境學(xué)術(shù)研討會(huì)”上提出《關(guān)于Bt棉在中國(guó)對(duì)環(huán)境影響的調(diào)查概要》中指出，美國(guó)孟山度公司的轉(zhuǎn)Bt棉破壞了中國(guó)原有的昆蟲(chóng)生態(tài)平衡，使農(nóng)民長(zhǎng)期依賴(lài)有害的殺蟲(chóng)劑，從而破壞了環(huán)境。據(jù)估計(jì)，轉(zhuǎn)Bt棉的產(chǎn)量大約占中國(guó)棉花總產(chǎn)量的35%，面積約150萬(wàn)公頃，而其中2/3的轉(zhuǎn)Bt棉種子有孟山度公司提供。4基因工程與倫理道德

基因科研活動(dòng)及基因信息采集管理的問(wèn)題基因治療問(wèn)題基因增強(qiáng)的倫理問(wèn)題第三節(jié)基因工程的安全性評(píng)價(jià)

對(duì)農(nóng)業(yè)轉(zhuǎn)基因生物實(shí)施安全性評(píng)價(jià)是安全管理的核心和基礎(chǔ)，它包括生態(tài)安全性評(píng)價(jià)和食品安全性評(píng)價(jià)兩個(gè)部分。1基因工程生態(tài)安全性評(píng)價(jià)1.1生態(tài)安全性評(píng)價(jià)指標(biāo)⑴生存競(jìng)爭(zhēng)性轉(zhuǎn)基因植物與常規(guī)作物在生長(zhǎng)勢(shì)、種子活力、越冬能力及非目標(biāo)的抗病、抗逆能力等地差異⑵基因漂移

⑶對(duì)非靶標(biāo)生物的影響⑷育性和繁殖能力，遺傳變異能力、轉(zhuǎn)變成有害生物的可能性⑸影響生態(tài)學(xué)范圍的功能⑹外源基因產(chǎn)物的特性及其穩(wěn)定性⑺所轉(zhuǎn)基因的穩(wěn)定性，因插入突變、位點(diǎn)效應(yīng)?；蚨嘈约按渭?jí)效應(yīng)所導(dǎo)致的轉(zhuǎn)基因植物與受體植物在表型與基因型的不同之處。1.2生態(tài)安全性評(píng)價(jià)方法⑴目的基因在GMO內(nèi)的表達(dá)檢測(cè)

DNA檢測(cè)、RNA檢測(cè)、蛋白質(zhì)檢測(cè)⑵轉(zhuǎn)基因植物效果檢測(cè)生理分析、遺傳分析⑶對(duì)非靶標(biāo)生物的影響昆蟲(chóng)、野生或近緣種、微生物、GMO植物或殘?jiān)?食品安全性評(píng)價(jià)2.1評(píng)價(jià)原則⑴實(shí)質(zhì)等同性原則轉(zhuǎn)基因生物生產(chǎn)的產(chǎn)品與傳統(tǒng)產(chǎn)品如果具有實(shí)質(zhì)等同性，則認(rèn)為是安全的。⑵個(gè)案分析原則主要針對(duì)不同基因、不同轉(zhuǎn)化事件、不同環(huán)境條件的個(gè)案分析。2.2基因工程食品安全性評(píng)價(jià)內(nèi)容與步驟

2.2.1評(píng)價(jià)內(nèi)容⑴潛在致敏性⑵非預(yù)期效益⑶基因水平轉(zhuǎn)移對(duì)健康的影響⑷重組DNA對(duì)健康的影響⑸食品營(yíng)養(yǎng)成分改變對(duì)人群營(yíng)養(yǎng)的影響

2.2.2安全性評(píng)價(jià)⑴基因水平評(píng)價(jià)

1999年國(guó)際食品法典委員會(huì)公布引起過(guò)敏反應(yīng)的8類(lèi)致敏食物：蛋、奶、花生、大豆、小麥、堅(jiān)果、魚(yú)、甲殼類(lèi)。首先判斷目的基因是否來(lái)源于這些致敏食物；外源基因的插入方式，插入位點(diǎn)的不同可造成不同程度的基因改變，引起非預(yù)期效應(yīng)。

⑵食品安全性檢測(cè)與評(píng)價(jià)包括轉(zhuǎn)基因生物的表型特征、營(yíng)養(yǎng)成分、致敏性和毒素等。⑶售后安全性評(píng)價(jià)3常用方法⑴序列分析及功能基因組學(xué)方法⑵特異性血清篩選試驗(yàn)⑶靶向血清篩選試驗(yàn)⑷模擬腸胃消化試驗(yàn)⑸動(dòng)物模型試驗(yàn)第四節(jié)基因工程安全管理1生物安全管理

生物安全：轉(zhuǎn)基因技術(shù)及遺傳修飾體對(duì)動(dòng)植物、人類(lèi)健康及遺傳資源和環(huán)境造成不利影響甚至危害的安全問(wèn)題。轉(zhuǎn)基因生物及其產(chǎn)品的生物安全問(wèn)題包括：食品安全(foodsafety)

生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)(ecologicalrisk)

社會(huì)倫理道德(socialandethicconcern)

轉(zhuǎn)基因產(chǎn)品的標(biāo)識(shí)和鑒定(labelinganddetection)

公眾接受程度(publicperception)

生物安全的管理與法規(guī)1.1生物安全管理的內(nèi)涵和目標(biāo)1.2管理模式⑴寬松型的管理模式美國(guó)、加拿大為代表

⑵嚴(yán)厲型的管理模式以歐盟為代表⑶中庸型的管理模式2中國(guó)轉(zhuǎn)基因生物的安全管理

1993年12月《基因工程安全管理辦法》

1996年7月《農(nóng)業(yè)生物基因工程安全管理實(shí)施辦法》

2006年，將轉(zhuǎn)基因生物新品種培育重大專(zhuān)項(xiàng)列入《國(guó)家中長(zhǎng)期科學(xué)和技術(shù)發(fā)展規(guī)劃綱要》（2006—2020年）。

2008年7月，國(guó)務(wù)院批準(zhǔn)啟動(dòng)了轉(zhuǎn)基因生物新品種培育重大專(zhuān)項(xiàng)。

2009年6月，國(guó)務(wù)院發(fā)布《促進(jìn)生物產(chǎn)業(yè)加快發(fā)展的若干政策》，提出“加快把生物產(chǎn)業(yè)培育成為高技術(shù)領(lǐng)域的支柱產(chǎn)業(yè)和國(guó)家的戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)”。

2010年中央1號(hào)文件提出，“繼續(xù)實(shí)施轉(zhuǎn)基因生物新品