第十三部分轉(zhuǎn)基因食品

第十三部分轉(zhuǎn)基因食品基因工程基本過程

1、DNA重組體的構(gòu)建2、DNA重組體的導(dǎo)入3、轉(zhuǎn)基因細(xì)胞的篩選和培養(yǎng)4、目的基因的表達(dá)和利用或人工合成一、

基

因

工

程

技

術(shù)2000年，法國科學(xué)家利用基因技術(shù)將水母身上的熒光蛋白基因植入到了兔子的受精卵中，“制造”出了一只可以發(fā)出綠色熒光的兔子。在普遍光線下，它看上去與其它同類沒有區(qū)別，但是在較暗的光線下，它的身體就會(huì)放射出奇異的綠光【基因工程/DNA重組技術(shù)】

按照人們意愿和設(shè)計(jì)方案，以分子生物學(xué)、分子遺傳學(xué)、生物化學(xué)和微生物學(xué)為理論基礎(chǔ)，通過將某一生物（供體）細(xì)胞的基因分離出來或人工合成新基因，在體外進(jìn)行酶切和連接并插入載體分子，使基因重新組合，導(dǎo)入自身或另一種生物（受體）細(xì)胞中進(jìn)行復(fù)制和表達(dá)，有目的地實(shí)現(xiàn)動(dòng)植物、微生物之間的DNA重組和轉(zhuǎn)移，使現(xiàn)有物種在短時(shí)間內(nèi)趨于完善或創(chuàng)造出新的生物特性?；蚬こ烫卣鳎和庠葱曰蚩稍诹硗庖环N不同的受體生物細(xì)胞中繁殖，即可以跨越天然物種屏障，把來自任何一種生物的基因?qū)氲脚c之毫無親緣關(guān)系的受體生物細(xì)胞中去繁殖一種確定的DNA片段在受體細(xì)胞中可以進(jìn)行擴(kuò)增二、轉(zhuǎn)基因食品的概念轉(zhuǎn)基因生物/基因修飾生物（GMO）

利用基因工程技術(shù)，將某些生物的基因或人工合成基因轉(zhuǎn)入某一特定的生物中去，從而達(dá)到改造或修飾這一特定生物的遺傳物質(zhì)基因，使其有效表達(dá)相應(yīng)產(chǎn)物（蛋白質(zhì)或多肽），并出現(xiàn)原物種不具備的性質(zhì)或產(chǎn)物。包括轉(zhuǎn)基因動(dòng)物、轉(zhuǎn)基因植物、轉(zhuǎn)基因微生物。指利用基因工程技術(shù)改變基因組構(gòu)成的動(dòng)物、植物和微生物生產(chǎn)的食品和食品添加劑。包括：轉(zhuǎn)基因動(dòng)植物、微生物產(chǎn)品轉(zhuǎn)基因動(dòng)植物、微生物直接加工品以1或2為原料生產(chǎn)的食品和食品添加劑轉(zhuǎn)基因食品/基因修飾食品（GMF）轉(zhuǎn)基因食品分類：轉(zhuǎn)基因植物性食品（市場已應(yīng)用）轉(zhuǎn)基因動(dòng)物性食品（尚未獲準(zhǔn)進(jìn)入市場）轉(zhuǎn)基因微生物性食品轉(zhuǎn)基因食品和傳統(tǒng)食品區(qū)別：轉(zhuǎn)基因食品在傳統(tǒng)食品原料中引入了外源基因，與傳統(tǒng)原料本身原基因組核苷酸排列順序不同，從而影響原有基因組構(gòu)成和特性，使食品增加了某些原來不存在的成分，或消除、減少某些原來存在的成分。三、轉(zhuǎn)基因食品的發(fā)展簡史1973年美國斯坦福大學(xué)創(chuàng)立基因工程技術(shù)1978年美國利用重組大腸桿菌合成人胰島素1983年第一株轉(zhuǎn)基因植物誕生1986年轉(zhuǎn)基因植物進(jìn)入田間試驗(yàn)1993年美國延熟保鮮轉(zhuǎn)基因番茄首次上市目前轉(zhuǎn)基因植物種植面積前四名：美國、阿根廷、加拿大、中國在美國，加工食品中含轉(zhuǎn)基因成分的食品在60%以上！四、基因工程對(duì)食品的影響對(duì)植物性食品原料的影響培育抗病毒、抗蟲、抗除草劑的轉(zhuǎn)基因植物培育營養(yǎng)豐富，品種優(yōu)良的農(nóng)作物改良蔬菜水果品質(zhì)，延長貨架期轉(zhuǎn)黃瓜抗青枯病基因的甜椒轉(zhuǎn)入使部分PE基因失活的DNA：耐貯藏番茄對(duì)動(dòng)物性食品原料的影響培育品質(zhì)優(yōu)良的家禽家畜改善奶的質(zhì)量或生產(chǎn)珍貴蛋白乳汁中含有人乳鐵蛋白的轉(zhuǎn)基因牛轉(zhuǎn)入生長激素基因的豬——生長快、瘦肉率高對(duì)微生物食品原料的影響對(duì)傳統(tǒng)食品工業(yè)微生物進(jìn)行基因改良-----工程菌作用：改善食品品質(zhì)和功能成分（面包酵母、啤酒酵母）、生產(chǎn)食品添加劑和酶（發(fā)酵生產(chǎn)氨基酸、維生素、食用色素、淀粉酶、蛋白酶等）五、基因工程對(duì)環(huán)境的影響有益影響保護(hù)環(huán)境（如轉(zhuǎn)入抗蟲、抗除草劑基因的植物，可減少農(nóng)藥、除草劑用量，降低污染和殘留、降低成本）凈化環(huán)境（如轉(zhuǎn)入能除去重金屬的基因或抗DDT的基因）

有害影響——基因漂移產(chǎn)生超級(jí)雜草（轉(zhuǎn)基因作物本身或外源基因的人工抗性基因漂移入野生近緣種）破壞遺傳多樣性（轉(zhuǎn)基因作物可與近緣的栽培種、野生種之間發(fā)生基因交換，損害天然基因庫）產(chǎn)生新病毒（抗病毒轉(zhuǎn)基因植物中轉(zhuǎn)入的病毒基因與其他植物病毒基因重組）對(duì)非靶標(biāo)生物的不利影響（如轉(zhuǎn)入抗蟲基因的植物使非靶標(biāo)害蟲產(chǎn)生免疫耐受并遺傳，產(chǎn)生超級(jí)害蟲）六、轉(zhuǎn)基因食品可能對(duì)人體健康的影響可能導(dǎo)致人體過敏（外源基因產(chǎn)生新蛋白，人免疫系統(tǒng)可能無法適應(yīng)）90%的過敏原來自奶、蛋、花生、堅(jiān)果、長須鯨、貝類、大豆、小麥------轉(zhuǎn)基因后過敏率可能增加可能使人類產(chǎn)生抗藥性營養(yǎng)成分變化可能導(dǎo)致人類營養(yǎng)結(jié)構(gòu)失衡抗除草劑的轉(zhuǎn)基因大豆中異黃酮比普通大豆減少14%轉(zhuǎn)基因油菜中類胡蘿卜素、VE、葉綠素均變化可能毒性作用（未證實(shí)基因突變是否可能產(chǎn)生有毒物質(zhì)、或使毒素增加、產(chǎn)生致癌、致畸、致突變作用？）轉(zhuǎn)基因馬鈴薯中茄堿毒素增加or減少？毒物脫氧甘油堿含量完全取決于轉(zhuǎn)入的外源基因類型七、轉(zhuǎn)基因食品安全性和營養(yǎng)質(zhì)量評(píng)價(jià)評(píng)價(jià)原則評(píng)價(jià)內(nèi)容評(píng)價(jià)目標(biāo)目前對(duì)轉(zhuǎn)基因食品的安全性看法存在分歧！1.危險(xiǎn)性評(píng)價(jià)原則概念：按照一定程序，對(duì)已知的危害人類健康的因素在食品中的存在、含量、來源和危害進(jìn)行評(píng)價(jià)，確定其危險(xiǎn)性，以制定相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)和防控措施。作用：分析和確定已知的危害因素對(duì)轉(zhuǎn)基因食品安全性的影響局限性：結(jié)果的可靠性取決數(shù)據(jù)的數(shù)量和質(zhì)量，應(yīng)用中遇到的問題主要是危害因素的確定及其特征的描述。評(píng)價(jià)原則2.實(shí)質(zhì)等同性原則（關(guān)鍵）概念：轉(zhuǎn)基因食品在評(píng)價(jià)方法和安全性的可接受水平上應(yīng)與傳統(tǒng)對(duì)等物保持一致。①若某一轉(zhuǎn)基因食品與其傳統(tǒng)對(duì)等物實(shí)質(zhì)等同-------安全②若某一轉(zhuǎn)基因食品與其傳統(tǒng)對(duì)等物，除了轉(zhuǎn)入基因的新性狀外，其他成分實(shí)質(zhì)等同-------對(duì)轉(zhuǎn)基因產(chǎn)物嚴(yán)格安全性評(píng)價(jià)③若某一轉(zhuǎn)基因食品沒有傳統(tǒng)對(duì)等物-------（安全+營養(yǎng)）全面評(píng)價(jià)作用：發(fā)現(xiàn)和確定原有的食物性狀和品質(zhì)的改變對(duì)轉(zhuǎn)基因食品安全性的影響評(píng)價(jià)原則局限性：①實(shí)質(zhì)等同性不能完全代表安全等同性②應(yīng)用實(shí)質(zhì)等同性分析比較某些已知化學(xué)成分的異同不能完全預(yù)測轉(zhuǎn)基因食品的安全性（機(jī)體內(nèi)化學(xué)物質(zhì)相互作用）③有的轉(zhuǎn)基因食品難以得到相應(yīng)傳統(tǒng)參照物評(píng)價(jià)原則3.個(gè)案處理原則概念：根據(jù)某一轉(zhuǎn)基因食品的生產(chǎn)原料、工藝、用途等特點(diǎn)，用現(xiàn)有的已經(jīng)通過評(píng)價(jià)的相應(yīng)案例，經(jīng)過科學(xué)分析找出潛在危害因素，為安全性評(píng)價(jià)和檢驗(yàn)提供目標(biāo)和線索。作用：發(fā)現(xiàn)和確定未知的危害因素對(duì)轉(zhuǎn)基因食品安全性的影響局限性：為轉(zhuǎn)基因食品安全性評(píng)價(jià)提供指導(dǎo)思想，但實(shí)際問題的解決必須依賴前兩個(gè)原則。評(píng)價(jià)原則三者關(guān)系三者相輔相成、互相補(bǔ)充的。只有綜合運(yùn)用，才能對(duì)轉(zhuǎn)基因食品的食用安全性進(jìn)行全面客觀的評(píng)價(jià)。個(gè)案處理原則為轉(zhuǎn)基因食品安全性評(píng)價(jià)提供指導(dǎo)思想，但實(shí)際問題的解決必須依賴危險(xiǎn)性評(píng)價(jià)原則和實(shí)質(zhì)等同性原則。評(píng)價(jià)原則轉(zhuǎn)基因食品的食用安全性和營養(yǎng)質(zhì)量評(píng)價(jià)有關(guān)的技術(shù)資料轉(zhuǎn)基因食品的食用安全性評(píng)價(jià)毒理學(xué)評(píng)價(jià)（轉(zhuǎn)基因產(chǎn)物的毒性、致突變性，抗生素標(biāo)記基因是否轉(zhuǎn)移，實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目：動(dòng)物實(shí)驗(yàn)和人體實(shí)驗(yàn)）過敏性評(píng)價(jià)（致敏性樹狀評(píng)價(jià)原則）評(píng)價(jià)內(nèi)容致敏性樹狀評(píng)價(jià)原則確定外源基因所編碼的蛋白質(zhì)是否來自過敏原進(jìn)行蛋白質(zhì)序列分析，將結(jié)果與已知過敏原比較否用過敏者血清對(duì)該蛋白質(zhì)進(jìn)行鑒別，確定其過敏性是確定不是過敏物質(zhì)----可判定該蛋白質(zhì)無潛在致敏性顯示有過敏的可能性對(duì)此法不能確定過敏性的外源基因編碼蛋白理化試驗(yàn)-----確定該蛋白質(zhì)對(duì)消化及加工的穩(wěn)定性不具有致敏性不穩(wěn)定穩(wěn)定可能有致敏性轉(zhuǎn)基因食品的營養(yǎng)學(xué)評(píng)價(jià)營養(yǎng)成份及含量抗?fàn)I養(yǎng)因子加工烹調(diào)的穩(wěn)定性和食物自動(dòng)氧化營養(yǎng)素的生物利用率評(píng)價(jià)內(nèi)容使轉(zhuǎn)基因食品與對(duì)應(yīng)的傳統(tǒng)對(duì)等物同樣安全，且營養(yǎng)價(jià)值不低于該傳統(tǒng)對(duì)等物評(píng)價(jià)目標(biāo)八、轉(zhuǎn)基因食品的衛(wèi)生監(jiān)督對(duì)已經(jīng)批準(zhǔn)生產(chǎn)或進(jìn)口的轉(zhuǎn)基因食品發(fā)現(xiàn)有下列情形之一的，需重新評(píng)價(jià)：對(duì)轉(zhuǎn)基因食品安全性和營養(yǎng)質(zhì)量的科學(xué)認(rèn)識(shí)發(fā)生改變的/受到質(zhì)疑的/其他原因需要重新評(píng)估的對(duì)生產(chǎn)經(jīng)營組織監(jiān)督抽查，向社會(huì)公布結(jié)果對(duì)認(rèn)定的檢驗(yàn)機(jī)構(gòu)按衛(wèi)生部要求評(píng)價(jià)從事轉(zhuǎn)基因食品檢驗(yàn)、評(píng)審和監(jiān)督的人員應(yīng)當(dāng)具備相應(yīng)專業(yè)素質(zhì)和職業(yè)道德按《食品衛(wèi)生法》等對(duì)生產(chǎn)經(jīng)營進(jìn)行經(jīng)常性衛(wèi)生監(jiān)督由衛(wèi)生部制定嚴(yán)格的安全