生物安全問題在轉(zhuǎn)基因植物動物水生生物間的異同

生物安全問題在轉(zhuǎn)基因植物動物水生生物間的異同第一頁，共二十七頁，2022年，8月28日生物安全問題在轉(zhuǎn)基因植物、動物、水生生物間有何異同一、共性問題1、生態(tài)安全問題2、食用安全性問題第二頁，共二十七頁，2022年，8月28日二、差異性（一）轉(zhuǎn)基因植物的生物安全問題1、轉(zhuǎn)基因植物的生態(tài)風(fēng)險轉(zhuǎn)基因植物的雜草化轉(zhuǎn)基因植物的基因漂移對非目標(biāo)生物的影響轉(zhuǎn)基因成分對土壤生態(tài)系統(tǒng)的影響目標(biāo)害蟲對抗蟲轉(zhuǎn)基因植物的抗性抗病毒轉(zhuǎn)基因植物可能引起的潛在生態(tài)風(fēng)險可能產(chǎn)生新的病毒轉(zhuǎn)基因植物的其他安全性問題第三頁，共二十七頁，2022年，8月28日2、轉(zhuǎn)基因植物的食品安全風(fēng)險1）外來基因產(chǎn)生的新的蛋白可能會帶來過敏性或毒性;2）作為標(biāo)記基因的抗生素可能在有機(jī)體內(nèi)導(dǎo)致對抗生素的抗性,對疾病防治產(chǎn)生隱患;3）基因被破壞或其不穩(wěn)定性將會帶來新的毒素。第四頁，共二十七頁，2022年，8月28日（二）轉(zhuǎn)基因動物的生物安全問題1、環(huán)境安全問題2、食品安全問題3、轉(zhuǎn)基因動物可能增加人畜共患病的風(fēng)險4、社會倫理問題第五頁，共二十七頁，2022年，8月28日1、環(huán)境安全問題基因漂移是可能造成生態(tài)風(fēng)險的主要因素之一。轉(zhuǎn)基因漂移的主要形式是轉(zhuǎn)基因動物與其近緣野生種間雜交。除了規(guī)模較大的轉(zhuǎn)基因魚外，規(guī)模稍大的就是家養(yǎng)動物（適應(yīng)能力低、容易控制）。目前迫切需要建立一套全球范圍的轉(zhuǎn)基因動物的跟蹤管理規(guī)范、檢測和評估系統(tǒng)。第六頁，共二十七頁，2022年，8月28日2、食品安全問題食用轉(zhuǎn)基因動物食品的異常反應(yīng)、過敏反應(yīng)、毒害性。轉(zhuǎn)基因動物及其產(chǎn)品的營養(yǎng)成分、抗?fàn)I養(yǎng)因子和天然毒素以及其他由于轉(zhuǎn)入目的基因而發(fā)生的成分改變，是安全性評估的重要內(nèi)容。建立一套與國際接軌的適合我國國情的轉(zhuǎn)基因動物食品安全性評價方法是目前食品安全領(lǐng)域需要解決的問題。第七頁，共二十七頁，2022年，8月28日3、轉(zhuǎn)基因動物可能增加人畜共患病的風(fēng)險轉(zhuǎn)基因動物的有些外源基因和啟動子來自于病毒系列，有可能在受體動物體內(nèi)發(fā)生同源重組或整合，形成新的病毒。人畜異種器官的移植可能會造成病毒的傳播。從事為人體移植動物器官可能性研究的科學(xué)家和醫(yī)生必須警惕異種移植物中潛在的感染源可能給人類帶來的危險。其危險程度雖然難于量化，但無疑會大于零。第八頁，共二十七頁，2022年，8月28日4、社會倫理問題動物是否有自己的“尊嚴(yán)”，有權(quán)拒絕進(jìn)入實驗室，以免被人搞得“面目全非”？人類基因是否也有自己的“尊嚴(yán)”，拒絕被移植入毫不搭界的動植物體內(nèi)？人與動物的基因融合后誰能保證不會發(fā)生突變，又怎知道會不會產(chǎn)生給人類帶來災(zāi)難的怪物呢？人類究竟有多大權(quán)利僅僅為了自身的利益，而故意改變天然物種的遺傳特性？第九頁，共二十七頁，2022年，8月28日（三）轉(zhuǎn)基因水生生物的生物安全問題1、生態(tài)安全問題2、食用安全性問題3、宗教、文化及社會倫理等方面的問題第十頁，共二十七頁，2022年，8月28日1、生態(tài)安全問題轉(zhuǎn)基因水生生物逃逸或被釋放到環(huán)境后，與野生同種或近緣物種雜交，就會造成外源基因的擴(kuò)散，造成種質(zhì)資源的混亂。轉(zhuǎn)基因水生生物個體經(jīng)定向的人工改造后，一般都具有較強的抗病性和抗逆性，擁有更大的競爭優(yōu)勢，一旦釋放到自然環(huán)境，可能破壞生態(tài)系統(tǒng)中原有的種群生態(tài)平衡，危害生物的多樣性。第十一頁，共二十七頁，2022年，8月28日2、食用安全性問題轉(zhuǎn)基因水生生物特別是轉(zhuǎn)基因魚所轉(zhuǎn)入的外源基因多為生長激素基因，這些基因的表達(dá)產(chǎn)物（生長激素）對人體的生長發(fā)育具有重要影響。外源基因的插入是否造成人為突變或激發(fā)了受體水生生物原來的“沉默基因”及“有害基因”，表達(dá)了對人體健康有害的產(chǎn)物（致病性、毒性或過敏性物質(zhì)）?？股貥?biāo)記基因是否產(chǎn)生人或動物對致病菌的抗藥性。第十二頁，共二十七頁，2022年，8月28日3、宗教、文化及社會倫理等方面的問題轉(zhuǎn)基因水生生物存在太多的未知性和不確定性，公眾對于用存在太多不確定性的轉(zhuǎn)基因水生生物充當(dāng)食品或藥品還沒有做好充分的思想準(zhǔn)備。由于歷史、宗教、種族、文化及社會倫理等方面因素的長期影響，轉(zhuǎn)基因水生生物要想獲得公眾的廣泛認(rèn)可仍有很長一段路要走。第十三頁，共二十七頁，2022年，8月28日非轉(zhuǎn)基因生物技術(shù)是否存在生物安全問題

非轉(zhuǎn)基因生物技術(shù)主要包括：酶工程技術(shù)、發(fā)酵工程技術(shù)、組織培養(yǎng)技術(shù)、分子標(biāo)記技術(shù)、免疫診斷技術(shù)、農(nóng)用微生物技術(shù)、生物芯片技術(shù)等。第十四頁，共二十七頁，2022年，8月28日酶工程技術(shù)酶工程是指利用酶所具有的特異催化功能,或?qū)γ高M(jìn)行修飾改造,并借助生物反應(yīng)器和工藝過程來生產(chǎn)人類所需產(chǎn)品的一項技術(shù)。酶工程包括酶的固定化技術(shù)、細(xì)胞的固定化技術(shù)、酶的修飾改造技術(shù)及酶反應(yīng)器的設(shè)計等技術(shù)。第十五頁，共二十七頁，2022年，8月28日發(fā)酵工程技術(shù)

利用微生物生長速度快、生長條件簡單以及代謝過程特殊等優(yōu)點,在適合條件下,通過現(xiàn)代工程技術(shù)手段,由微生物的某種特定功能生產(chǎn)出人類所需的產(chǎn)品稱為發(fā)酵工程,也稱微生物工程。第十六頁，共二十七頁，2022年，8月28日組織培養(yǎng)技術(shù)

組織培養(yǎng)技術(shù)被廣泛使用，它主要是通過微繁殖過程來培育植物副本。這種技術(shù)也被稱為植物無菌培養(yǎng)技術(shù)，是根據(jù)植物細(xì)胞具有全能性的理論，利用植物體離體的器官、組織或細(xì)胞，在無菌和適宜的人工培養(yǎng)基及光照、溫度等條件下，能誘導(dǎo)出愈傷組織、不定芽、不定根，最后形成與母體遺傳性相同的完整的植株。目前，這種技術(shù)主要用于能夠再生的多年生農(nóng)作物，它們是從已有的植株中直接產(chǎn)生新植株，而不需要授粉或播種。第十七頁，共二十七頁，2022年，8月28日分子標(biāo)記技術(shù)

分子標(biāo)記是以個體間遺傳物質(zhì)內(nèi)核苷酸序列變異為基礎(chǔ)的遺傳標(biāo)記，是DNA水平遺傳多態(tài)性的直接的反映。與其他幾種遺傳標(biāo)記——形態(tài)學(xué)標(biāo)記、生物化學(xué)標(biāo)記、細(xì)胞學(xué)標(biāo)記相比，DNA分子標(biāo)記具有的優(yōu)越性有：大多數(shù)分子標(biāo)記為共顯性，對隱性的性狀的選擇十分便利；基因組變異極其豐富，分子標(biāo)記的數(shù)量幾乎是無限的；在生物發(fā)育的不同階段，不同組織的DNA都可用于標(biāo)記分析；分子標(biāo)記揭示來自DNA的變異；表現(xiàn)為中性，不影響目標(biāo)性狀的表達(dá)，與不良性狀無連鎖；檢測手段簡單、迅速。隨著分子生物學(xué)技術(shù)的發(fā)展，現(xiàn)在DNA分子標(biāo)記技術(shù)已有數(shù)十種，廣泛應(yīng)用于遺傳育種、基因組作圖、基因定位、物種親緣關(guān)系鑒別、基因庫構(gòu)建、基因克隆等方面。

第十八頁，共二十七頁，2022年，8月28日免疫診斷技術(shù)

免疫診斷技術(shù)主要應(yīng)用在與植物病害作斗爭上。許多農(nóng)作物病害很難診斷，尤其在受感染的早期階段，所以診斷是一個重點研究領(lǐng)域。由于許多不同的病毒性疾病顯示出相似的癥狀，所以要成功地診斷就有很大的困難，在這種情況下，診斷工作可以靠分子分析來幫助，這種技術(shù)能準(zhǔn)確地辨認(rèn)病毒、細(xì)菌和其他致病媒介。這種診斷技術(shù)已被廣泛用于辨別影響糧食質(zhì)量的許多其他生物、化學(xué)品質(zhì)和雜質(zhì)。在農(nóng)業(yè)中用于辨認(rèn)病原體和其他生物的日益發(fā)展壯大的新技術(shù)是DNA診斷法，這種方法就是從DNA細(xì)節(jié)中辨別出可疑的病原體。第十九頁，共二十七頁，2022年，8月28日生物芯片技術(shù)

根據(jù)中國科學(xué)院編著的《2009高技術(shù)發(fā)展報告》中所描述:“生物芯片(biochip)是20世紀(jì)90年代初期建立的一種高通量的大規(guī)模分析技術(shù),包括基因芯片、蛋白芯片、組織芯片、微流體芯片和芯片實驗室等”，

它的特點是:使樣品檢測、分析過程連續(xù)化、集成化、微型化。第二十頁，共二十七頁，2022年，8月28日結(jié)語

現(xiàn)代生物技術(shù)彼此之間是相互聯(lián)系,相互滲透的。其中，基因工程是核心技術(shù)，它能帶動其他技術(shù)的發(fā)展。例如，通過基因工程改造細(xì)菌或細(xì)胞獲得“工程菌”或“工程細(xì)胞”，再通過發(fā)酵工程或細(xì)胞工程來生產(chǎn)有用的物質(zhì)。又如通過基因工程技術(shù)獲得“工程菌”以提高酶的穩(wěn)定性和催化效率，或者幵發(fā)其他具有特殊性質(zhì)或特殊功能的新型蛋白質(zhì)。

因此，非轉(zhuǎn)基因生物技術(shù)是否存在生物安全問題不能一概而論，而必須按個案評估的原則進(jìn)行系統(tǒng)而全面的安全性評價。第二十一頁，共二十七頁，2022年，8月28日動、植物用轉(zhuǎn)基因微生物動物用轉(zhuǎn)基因微生物是指利用基因工程技術(shù)進(jìn)行修飾的動物用微生物如細(xì)菌、病毒及其他微生物。植物用轉(zhuǎn)基因微生物是指通過重組DNA技術(shù)研制的，直接應(yīng)用于植物上具有殺蟲、防病、固氮、調(diào)節(jié)生長等作用的微生物第二十二頁，共二十七頁，2022年，8月28日動、植物用轉(zhuǎn)基因微生物的

安全性問題相類似1、對人類健康的潛在危害2、對生態(tài)環(huán)境的潛在危害第二十三頁，共二十七頁，2022年，8月28日動、植物用轉(zhuǎn)基因微生物的

安全性問題1、對人類和動物健康的潛在危害1）致病性動物用轉(zhuǎn)基因微生物對人、動物的致病性主要是指其感染并致人和動物發(fā)病的能力，包括毒性、致癌、致畸、致突變、過敏性等。在轉(zhuǎn)基因工作中，人們對受體微生物、外源基因和標(biāo)記基因等可以進(jìn)行有意識和有目的的選擇和控制，但基因的多效性和次生效應(yīng)則有時產(chǎn)生不可預(yù)知的變化，使得重組體與供體和受體微生物相比較，可能增加新的致病性，或使原有的致病性增強。第二十四頁，共二十七頁，2022年，8月28日2）抗藥性病原菌對藥物的抗性是治療疾病時經(jīng)常會遇到的一個問題。對抗生素類藥物的抗性問題尤其突出。因此，轉(zhuǎn)基因工作所涉及的微生物、基因及其產(chǎn)品對抗生素和其他主要藥物的抗性自然備受關(guān)注。人們對轉(zhuǎn)基因微生物的抗藥性基因可能導(dǎo)致人和動物對抗生素等藥物產(chǎn)生抗藥性表示擔(dān)憂，不僅因為相關(guān)的轉(zhuǎn)基因微生物可能直接與人和動物接觸。還因為轉(zhuǎn)基因微生物或其質(zhì)粒上攜帶的抗藥性基因有可能通過基因轉(zhuǎn)移而使其他與人類和動物關(guān)系更密切的致病性微生物獲得該基因，從而引發(fā)更大的麻煩。第二十五頁，共二十七頁，2022年，8月28日3）食品安全性動物是人類食物的重要來源之一。因此，人們對動物轉(zhuǎn)基因微生物應(yīng)用于動物之后，對動物產(chǎn)品作為人類食品的安全性也存疑慮。首先，轉(zhuǎn)基因微生物進(jìn)入動物體后是否致癌、致畸和致突變，人類食用此種動物產(chǎn)品后是否對健康產(chǎn)生影響。其次，轉(zhuǎn)基因及其表達(dá)產(chǎn)物等是否殘留在動物產(chǎn)品中，人類食用后是否對健康產(chǎn)生影響。這些疑問需要科學(xué)研究加以澄清。第二十六頁，共二十七頁，202