第一篇:轉基因論文
轉基因技術與道德倫理關系淺談
機電學院
摘 要:轉基因技術,就是利用分子生物學技術將決定一種生物性狀的基因分離轉移到另一種不具備這種性狀的生物中去的技術。轉基因技術被視為一種全球化的生物技術變革,它在給人類帶來巨大經濟效益和社會效益的同時,并不可避免地會引發很多全新的問題。關鍵詞:轉基因;道德倫理;關系
轉基因技術是將人工分離和修飾過的基因導入到生物體基因組中,由于導入基因的表達,引起生物體的性狀的可遺傳的修飾,這一技術稱之為轉基因技術(Transgene technology)。人們常說的“遺傳工程”、“基因工程”、“遺傳轉化”均為轉基因的同義詞。經轉基因技術修飾的生物體在媒體上常被稱為“遺傳修飾過的生物體”(Genetically modified organism,簡稱GMO)。這項技術可以把任何外源的基因,包括人、植物、動物、微生物甚至人工合成的基因,整合到植物、動物或微生物細胞中,使其具有人們所需要的各種性狀,來解決當今世界所面臨的食物短缺、能源匱乏、疾病猖獗、環境污染等一系列重大的問題。但是,與以往傳統科技不同,基因是控制一切生命運動形式的物質,基因科技直接以生命體以及人類自身為對象。因此,關于轉基因技術與道德倫理產生了復雜的關系,圍繞這一話題,當代社會展開的激烈爭論。
一.轉基因技術的倫理爭論及其實質
從某種意義上說,一項新技術所帶來的利益和風險都是由社會造成的。關于轉基因技術是否安全的結論,取決于該項技術所帶來的風險在多大程度上被人們認為是可以接受的,取決于特定社會的人們究競把哪些價值目標(由于社會資源的有限性,這些價值目標的實現往往要以暫時放棄或犧牲其他同樣皿要的價位目標為代價)置于優先的地位來加以考慮。而關于價值目標的優先性的考慮,主要是一個倫理和政治問題,而非科學問題。因此,關于轉基因技術的爭論,便不可避免地要與相關的倫理和政治問題糾纏在一起。
二.轉基因技術引發的倫理問題
1.生態倫理觀沖擊。在這一層面,生命倫理與生態倫理交叉起來了。轉基因實際上是對天然的基因庫的一種人工干預或人為改造。首先,這是對人與自然以及人與其它物種關系辨證一種沖擊。在這一過程中人扮演了“上帝”的角色,在某種程度上改變了生物物種變異進化進程中自然選擇作用。轉而由人按照自己的意愿進行“人造生命”。那么我們不禁要問,人類是否有權來實施這一技術以及所涉及權限范圍?這是否符合生態倫理準則?著名的天主教哲學家保羅·拉姆齊(P.Ramsey)說過一句著名的話:“人們在學會做人之前,不應該去充當上帝;而當他們學會做人之后,則不會去充當上帝。”美國新澤西州生殖醫學及科學研究中的業務主任賈克爾斯·科恩博士在2001 年5 月初宣稱,該中心利用一種基因改造技術成功地使多名不孕婦女懷孕生子,第一批通過轉基因技術來到人世間的嬰兒已有15 名,這昭示著人從其他生物物種改造轉移到改造人類自身。這些無疑都是對于傳統生態倫理的一種挑戰。
2、轉基因技術引發的商業利益爭議。轉基因研究和發展的最初主要是在發達國家進行的, 轉基因專利授予更是導致了發展重心的傾斜。轉基因的商業化僅僅給一小部分的國家或組織帶來利益轉基因商業化中的基因專利對發展中國家、貧困地區的沖擊很大, 不能給廣大的處于社會底層的人民帶來公共利益。由此轉基因的市場化和商業化引起嚴重的利益分配不公。這樣的后果是不能得到全世界人類共同的認可, 引發爭議是必然的他對轉基因否定態度。
3.生態安全問題影響。問題主要集中在轉基因作物轉基因產物對人體健康、生態環境和生物多樣性的影響。川侯美婉在《基因工程一一美夢還是噩夢》一書中, 闡述了轉基因食品對人體健康和動物健康的危害, 以及從農業和生物多樣性的危害方面分析了其安全性問題。2001 年9 月,墨西哥政府報告說,Oaxaca 州的玉米受到一種沒有被批準在墨西哥種植的轉基因Bt 玉米的污染,該研究測定了來自Oaxaca 州22 個村莊的玉米樣品,發現其中15 個污染率在3 %-10 %。2002 年4 月23 日,墨西哥政府再次確認了本土玉米品種受轉基因污染的事實,國家生態研究所所長ExequielEzcurra 指出,平均有8 %的植物受到污染,而在有些地方,污染甚至超過10 %。很顯然,轉基因很可能引發生態污染問題。生態倫理學認為,地球上的生命已經存在了30多億年,簡單的生命經過漫長的進化過程,形成了今天地球上由千萬種生物所組成的復雜生態系統。運用轉基因技術手段改造生物體,就有可能過快打亂自然界經過漫長時間進化所形成的秩序,破壞生態平衡。轉基因生物的代謝產物會向外界環境擴散,造成鏈鎖反應,憑目前的生物技術發展水平,還不能準確預測轉基因生物體及其代謝產物的表現形態和潛在危害,也難以提出針對性的防范措施。“生態系統像一張網一樣,如果每個網結都有幾根線與別的網結相聯系,它就比簡單的、沒有交叉的線圈更好地避免瓦解”。但轉基因動植物的出現,由于沒有天敵的制約,就可能會破壞原有物種之間的競爭協作關系,擾亂原本和諧有序的生態環境,減少本地區物種的多樣性, 甚至會使生態系統受到毀滅性打擊。這是人們反對轉基因技術的一個最重要的理由。
三.轉基因技術應堅持的道德倫理原則
1.保護人類與保護環境相結合的原則。生態倫理學強調自然界是人類生存與發展的基礎,強調人與自然的相互協調、共同發展,倡導生態倫理、生態文明,要求人類在改變自然的實踐活動中,考慮到自然的需要,從而維持或創造一個有利于人類存在與發展的生態環境。這是人類繼續生存和發展下去的倫理需要,也是轉基因技術應用的基本道德原則。它同時把保護生態環境與保護人類的生命健康置于人類道德關懷的庇護之下,在保護生態環境過程中保護人類生命健康,在保護人類生命健康的過程中達到保護環境的目的。這是人類推動經濟、社會和環境協同發展,追求可持續發展的邏輯起點。
2.維護生態平衡,保護生物多樣性原則。生態倫理學認為,自然界是一個包含著諸多對立面的動態平衡系統,有著自身的生物鏈。“一物降一物”,正是生物鏈的真實寫照。應當尊重自然的完整與穩定,尊重生態系統的多樣性統一以及與各部分之間的動態平衡。自然對于人類的生態價值的最重要體現,在于人類賴以棲息的地球是一個憑借生物即生命活動實現能量轉移和物質元素循環的地球。地球上的每一自然物在維持自然之和諧中都有自己存在的理由,都同樣具有享用自然的權利,因此,人類對自然的享用不得妨礙其它生物對自然的享用,我們要尊重所有生物在自然中的生存權利,我們必須從人類的整體利益出發,無條件地維護物種和生物遺傳的多樣性。“生態系統越復雜,就越能成功地抵抗壓力。生態系統像一張網一樣,如果每個網結都有幾根線與別的網結相聯系,它就比簡單的、沒有交叉的線圈更好地避免瓦解”。但轉基因動植物的出現,由于沒有天敵的制約,就可能會破壞原有物種之間的競爭協作關系,擾亂原本和諧有序的生態環境,減少本地區物種的多樣性, 甚至會使生態系統受到毀滅性打擊。這是人們反對轉基因技術的一個最重要的理由。
3.生態效益原則。長期以來,人們通常以經濟的增長來涵蓋發展問題,把經濟的發展當作發展的全部。20世紀80年代后期開始,人們認識到單純的經濟增長,不能完全解決人類的生存和發展問題,國際社會開始共同關心生態環境。按照生態倫理學的價值觀,生態環境具有使用價值,是一種有限的、稀缺的資源,因而生態環境不可能總是無限制地為人類提供原材料、容納工業所帶來的污染。如果我們無節制地使用地球上的資源,我們將毀滅人類的未來。我們必須尊重自然的限度,并采用在該限度內行得通的生存方式和發展道路。經濟發展必須立足于使環境資源庫得以持續和發展的政策,在尊重自然和遵循生態價值規律的前提下按照經濟規律辦事,在追求經濟效益的同時也要注重生態效益。轉基因技術應用的生態效益原則是指在保護生態系統中實現經濟效率最大化,把環境污染和破壞控制在能夠維持生態平衡、保護人體健康和社會物質財富及保障經濟、社會持續發展的限度內。而轉基因技術為環境保護提供了新的手段。目前已通過轉基因技術培養出能降解農藥、除草劑、塑料、防治重金屬污染、清除石油污染的轉基因工程菌。經基因改造的楊樹在生長過程中,可清除土壤、地下水中重金屬的污染,將可分解石油成分基因工程菌接種到海灘,可清除海灘的原油污染,其清除速度比天然細菌快得多。
4.可持續發展原則。生態價值觀以生態文明為社會環境倫理基礎,主張人與自然和諧共處,認為人類應該同自己的生存環境共同發展和進化,強調人類對后代、社會和自然的道德責任。《中國21 世紀議程》指出,“可持續發展的前提是發展”,“既能滿足當代人的需求而又不對滿足后代人的需求的能力構成危害”。可持續發展是一個整體,它必須由資源型發展模式逐步轉變成為技術型發展模式,即依靠科技進步解決環境問題和實現經濟、社會的可持續發展。轉基因技術能解決當今世界所面臨的食物短缺、能源匱乏、疾病猖獗、環境污染等一系列重大的問題。只要我們合理運用轉基因技術,它可以成為未來社會可持續發展的新模式。
四.結論
轉基因技術的道德倫理問題是一個復雜的問題。我們不僅要梳理出轉基因倫理問題的內在邏輯關系, 而且還要依賴道德哲學、生命哲學、生物學哲學、生存哲學的研究, 以此去確立轉基因倫理問題研究的理論基礎, 從而進一步分析和評價轉基因中的各種價值判斷。只有這樣, 才能使倫理問題的研究更有理論意義和實踐價值 參考文獻:
[1 ] 劉湘溶.生態倫理學[M ].長沙:湖南師范大學出版社, 1992.[2] 庫爾特·拜爾茨.基因倫理學[M].北京:華夏出版社,2001 :179.[3] 黃大昉.關于植物生物技術的發展與思考[ J ].中國 [4]農業科技導報, 2002,(4): 42 [4] 劉湘溶.生態倫理學[M ].長沙:湖南師范大學出版社, 1992.[5] 李建軍,倪景濤.《植物轉基因技術創新中的倫理問題》[N].《 寶雞文理學院學報》(社會科學版),2006 年第5期.[6] 巴伯.科學與社會秩序(顧欣譯)[M ].北京:三聯書店,1991.
第二篇:轉基因食品論文
《食品安全學》課程
轉基因食品
轉基因食品(Genetically Modified Foods,GMF)是利用現代分子生物技術,將某些生物的基因轉移到其他物種中去,改造生物的遺傳物質,使其在形狀、營養品質、消費品質等方面向人們所需要的目標轉變。以轉基因生物為直接食品或為原料加工生產的食品就是“轉基因食品”。轉基因食品五大隱患---遠遠超過鴉片的危害。
一、什么是轉基因食品
轉基因食品(Genetically Modified Food,GMF)是指利用基因工程(轉基因)技術在物種基因組中嵌入了(非同種)外源基因的食品,包括轉基因植物食品、轉基因動物食品和轉基因微生物食品。轉基因作為一種新興的生物技術手段,它的不成熟和不確定性,必然使得轉基因食品的安全性成為人們關注的焦點。
從世界上最早的轉基因作物(煙草)于1983年誕生,到美國孟山都公司研制的延熟保鮮轉基因西紅柿1994年在美國批準上市,及我國水稻研究所研制的轉基因雜交水稻1999年通過了專家鑒定,轉基因食品的研發迅猛發展,產品品種及產量也成倍增長,有關轉基因食品的問題日漸凸顯。
其實,轉基因的基本原理也不難了解,它與常規雜交育種有相似之處。雜交是將整條的基因鏈(染色體)轉移,而轉基因是選取最有用的一小段基因轉移。因此,轉基因比雜交具有更高的選擇性。
也就是說,通過基因工程手段將一種或幾種外源性基因轉移至某種生物體(動、植物和微生物),并使其具有效表達出相應的產物(多肽或蛋白質),這樣的生物體作為食品或以其為原料加工生產的食品。
二、轉基因食品的種類
為了提高農產品營養價值,更快、更高效地生產食品,科學家們應用轉基因的方法,改變生物的遺傳信息,拼組新基因,使今后的農作物具有高營養、耐貯藏、抗病蟲和抗除草劑的能力,不斷生產新的轉基因食品。(1)植物性轉基因食品
植物性轉基因食品很多。例如,面包生產需要高蛋白質含量的小麥,而目前的小麥品種含蛋白質較低,將高效表達的蛋白基因轉入小麥,將會使做成的面包具有更好的焙烤性能。
番茄是一種營養豐富、經濟價值很高的果蔬,但它不耐貯藏。為了解決番茄這類果實的貯藏問題,研究者發現,控制植物衰老激素乙烯合成的酶基因,是導致植物衰老的重要基因,如果能夠利用基因工程的方法抑制這個基因的表達,那么衰老激素乙烯的生物合成就會得到控制,番茄也就不會容易變軟和腐爛了。美國、中國等國家的多位科學家經過努力,已培育出了這樣的番茄新品種。這種番茄抗衰老,抗軟化,耐貯藏,能長途運輸,可減少加工生產及運輸中的浪費。(2)動物性轉基因食品
動物性轉基因食品也有很多種類。比如,牛體內轉入了人的基因,牛長大后產生的牛乳中含有基因藥物,提取后可用于人類病癥的治療。在豬的基因組中轉入人的生長素基因,豬的生長速度增加了一倍,豬肉質量大大提高,現在這樣的豬肉已在澳大利亞被請上了餐桌。(3)轉基因微生物食品
微生物是轉基因最常用的轉化材料,所以,轉基因微生物比較容易培育,應用也最廣泛。例如,生產奶酪的凝乳酶,以往只能從殺死的小牛的胃中才能取出,現在利用轉基因微生物已能夠使凝乳酶在體外大量產生,避免了小牛的無辜死亡,也降低了生產成本。(4)轉基因特殊食品
科學家利用生物遺傳工程,將普通的蔬菜、水果、糧食等農作物,變成能預防疾病的神奇的“疫苗食品”。科學家培育出了一種能預防霍亂的苜蓿植物。用這種苜蓿來喂小白鼠,能使小白鼠的抗病能力大大增強。而且這種霍亂抗原,能經受胃酸的腐蝕而不被破壞,并能激發人體對霍亂的免疫能力。于是,越來越多的抗病基因正在被轉入植物,使人們在品嘗鮮果美味的同時,達到防病的目的。
三、轉基因食品的優點和缺點
轉基因食品有較多的優點:可增加作物單位面積產量;可以降低生產成本;通過轉基因技術可增強作物抗蟲害、抗病毒等的能力;提高農產品的耐貯性,延長保鮮期,滿足人民生
活水平日益提高的需求;可使農作物開發的時間大為縮短;可以擺脫季節、氣候的影響,四季低成本供應;打破物種界限,不斷培植新物種,生產出有利于人類健康的食品。
轉基因食品也有缺點:所謂的增產是不受環境影響的情況下得出的,如果遇到雨雪的自然災害,也有可能減產更厲害.四、食用轉基因食品的安全性
轉基因食品是利用新技術創造的產品,也是一種新生事物,人們自然對食用轉基因食品的安全性有疑問。
其實,最早提出這個問題的人是英國的阿伯丁羅特研究所的普庇泰教授。1998年,他在研究中發現,幼鼠食用轉基因土豆后,會使內臟和免疫系統受損。這引起了科學界的極大關注。隨即,英國皇家學會對這份報告進行了審查,于1999年5月宣布此項研究“充滿漏洞”。1999年英國的權威科學雜志《自然》刊登了美國康乃爾大學教授約翰·羅西的一篇論文,指出蝴蝶幼蟲等田間益蟲吃了撒有某種轉基因玉米花粉的菜葉后會發育不良,死亡率特別高。目前尚有一些證據指出轉基因食品潛在的危險。
但更多的科學家的試驗表明轉基因食品是安全的。贊同這個觀點的科學家主要有以下幾個理由。首先,任何一種轉基因食品在上市之前都進行了大量的科學試驗,國家和政府有相關的法律法規進行約束,而科學家們也都抱有很嚴謹的治
學態度。另外,傳統的作物在種植的時候農民會使用農藥來保證質量,而有些抗病蟲的轉基因食品無需噴灑農藥。還有,一種食品會不會造成中毒主要是看它在人體內有沒有受體和能不能被代謝掉,轉化的基因是經過篩選的、作用明確的,所以轉基因成分不會在人體內積累,也就不會有害。
比如說,我們培育的一種抗蟲玉米,向玉米中轉入的是一種來自于蘇云金桿菌的基因,它僅能導致鱗翅目昆蟲死亡,因為只有鱗翅目昆蟲有這種基因編碼的蛋白質的特異受體,而人類及其它的動物、昆蟲均沒有這樣的受體,所以無毒害作用。
1993年,經合組織(OECD)首次提出了轉基因食品的評價原則——“實質等同”的原則,即:如果對轉基因食品各種主要營養成分、主要抗營養物質、毒性物質及過敏性成分等物質的種類與含量進行分析測定,與同類傳統食品無差異,則認為兩者具有實質等同性,不存在安全性問題;如果無實質等同性,需逐條進行安全性評價。
在我國,國家科委于1993年頒布了“基因工程安全管理辦法”,用于指導全國的基因工程研究和開發工作。2000年由國家環保總局牽頭,8個相關部門參與,共同制訂了《中國國家生物安全框架》。
五、轉基因食品發展現狀
近十余年來,現代生物技術的發展在農業上顯示出強大的潛力,并逐步發展成為能夠產生巨大社會效益和經濟利益的產業。1999年,全世界有12個國家種植了轉基因植物,面積已達3990萬公頃。其中美國是種植大戶,占全球種植面積的72%。世界很多國家紛紛將現代生物技術列為國家優先發展的重點領域,投入大量的人力、物力和財力扶持生物技術的發展。但是,轉基因食品在世界各個國家和地區之間的發展是不均衡的。
中國有13億人口,占世界總人口的22%,這意味著中國將以占世界可耕地面積的7%養活世界22%的人口。城市化發展使農業耕地不斷減少,而人口又持續增加,對工農業生產有更高的需求,對環境將產生更大的壓力。為此,從20世紀80年代初,中國已將現代生物技術納入其科技發展計劃,過去20多年的研究已經結出了豐碩的果實。目前,抗蟲棉等五項轉基因作物早已被批準進行商品化生產,轉Bt殺蟲蛋白基因的抗蟲棉1998年的種植面積為1.2萬公頃。資料顯示,到2000年上半年為止,我國進入中間試驗和環境釋放試驗的轉基因作物分別為48項和49項。
近年來,我國現代生物技術的研究開發已經取得了很多成果。我國的轉基因食品技術僅次于美國與加拿大。歐洲國家的轉基因食品技術并不是非常的發達,這是因為他們明白轉基因食品危害十分大,并通過立法來達到防止轉基因食品的過分播種,甚至有些國家完全禁止轉基因食品的播種與生產,歐洲各國民眾也紛紛抵制,發生過很多起民眾破壞轉基因實驗田的事件,所以我們也要認識到轉基因食品所存在的潛在危害,而不能把利益放在民眾健康的前面。
轉基因食品是新的科技產物,現在還存在這樣或那樣的問題,但隨著科技的發展,它的所有利弊都會徹底展現在世人面前。只有按照嚴格的不對人與環境有害的立法規定去做,我國生物技術的發展會是健康、有序的,我們的生活也會因生物技術帶來的轉基因食品而變得更加豐富精彩。
帶著美好的愿望預測未來,我們再也不會擔心農藥的危害,我們吃的食品都是新鮮的,我們的食品不會短缺??也許糖尿病人只需每天喝一杯特殊的牛奶就可以補充胰島素,也許我們會見到多種水果擺在藥店里出售,補鈣的、補鐵的、治感冒的、抗病毒的??很有可能,轉基因食品會讓我們的明天燦爛無比。但在我們為了解轉基因食品之前,還是不要過分樂觀,因為轉基因食品畢竟不是自然植物,已經存在一些轉基因植物打斷了亂生物鏈。
隨著轉基因問題日益成為熱點,越來越多的人開始關注轉基因,但是同時也出現了關于轉基因的諸多爭議。越來越多的反對聲音告訴我們,轉基因食品存在著巨大爭議。隨著國際眾多科研機構對轉基因食品的調查,發現轉基因食品確實會帶來眾多對人體健康的不確定性。國內的許多學者也相繼表示:轉基因食品存在巨大爭議,轉基因不等于進步!其背后甚至隱藏著事關國家安全的陰謀。許多文章和書籍(例如《生化超限戰:轉基因食品和疫苗的陰謀》)更是系統地揭露了轉基因陰謀的前前后后。甚至有反對派把支持轉基因者說成了一種原教旨主義的歇斯底里。
當然,生物技術的進步與人們的生活息息相關,這里質疑轉基因食品并不是反對轉基因技術本身,我們反對的是對于轉基因技術的濫用。希望我們百度百科能夠喚醒大眾勇于追求真相的懷疑精神,喚醒國內的主流媒體——關注那些歇斯底里推廣轉基因的人和組織,我們需要獨立思考。
六、轉基因作物種類
1、抗除草劑轉基因作物:
2000 年全球種植抗除草劑轉基因作物的面積達到3,270萬公頃,占總轉基因植種植面積的72%,其中主要為抗除草劑大豆。
作用機理:抗除草劑轉基因植物通過導入外源基因,在作物體內表達出特異的酶,以抵抗除草劑的破壞作用,使作物在吸入除草劑后仍能繼續生長。
作用:降低勞動強度,降低勞動成本。
舉例:Roundup Ready soybean(RR大豆)。耐美國孟山都公司Roundup除草劑
2、抗蟲轉基因作物:
2000年全球種植抗蟲轉基因作物的面積達到830萬公頃,占總轉基因植物種植面積的19%,其中以抗蟲玉米為主。
作用機理:產生殺蟲蛋白毒素,防治蟲害。
舉例:BT玉米,產生三種毒素:Cry1Ab、Cry1Ac.、Cry9c
3、其他轉基因作物:
改善產品的品質; 增強抵抗病毒病; 真菌病及細菌病的能力。
七、轉基因作物的生產現狀
(1)轉基因作物在世界廣泛種植,美國、阿根廷、加拿大為全世界種植轉基因作物最大的國家。
(2)我國轉基因作為種植量居世界第四,主要為轉基因棉花。主要的轉基因作物有:大豆、棉花、玉米、油菜籽、甜菜、水果等。
八、轉基因食品的安全性問題
① 轉基因作物可能本身成為雜草,轉基因作物的親緣野生種成為雜草或超級雜草。
② 轉基因作物可能產生新的病毒疾病。
③ 轉基因作物對非目標生物的危害。
④ 破壞生物多樣性。
⑤ 轉基因作物對生態系統及生態過程的影響。
⑥ 轉基因生物所引入的外源基因往往可以表達出蛋白質,可能會引起生物的代謝發生變化,造成該生物營養成分的改變。
⑦ 轉基因生物成分的改變,特別是有毒物質、抗營養因子、過敏原等的含量發生變化,將影響該生物作為食品的安全性,轉基因食品對人體可能會造成的危害。
⑧ 轉基因作物中的毒素可引起人類急、慢性中毒或產生致癌、致畸、致突變作用。
⑨ 作物中的免疫或致敏物質可使人類機體產生變態或過敏反應。
⑩ 轉基因食品中的主要營養成分、微量營養素及抗營養因子的變化,會降低食品的營養價值,使其營養結構失衡。
九、國外轉基因食品現狀
(1)美國:小麥主糧的商業化尚未推開
美國是轉基因作物種植比較多的國家。據美國農業部的數據,美國2009年轉基因玉米種植面積為85%,轉基因大豆種植面積為91%,轉基因棉花為88%。可是,在美國,至今還沒有對主糧小麥進行轉基因的商業化種植。
美國政府早在2001年就給美國的轉基因主糧小麥(硬質紅色春小麥)頒發了安全證書。
在2004年美國政府準備批準轉基因主糧小麥的商業化種植,但是,由于歐洲、日本和其他亞洲國家一直強烈反對轉基因小麥,如果美國商業種植轉基因小麥,那么這些國家的買家可能會從其他地區尋購小麥。迫于壓力,孟山都公司2004年主動撤銷了轉基因小麥商業化種植的申請。
在加州,2009年有3個縣對轉基因作物進行了全民公決,決定禁止在自己的縣里種植轉基因作物。有一家美國企業在加州做藥用轉基因水稻的田間試驗,因為當地農民反對,被迫轉移到密蘇里州。(2)俄羅斯:反基因專家當官
2006年年末,世界聞名的反食用轉基因產品專家、俄羅斯生物學家伊麗娜?葉爾馬科娃走馬上任,當選為俄羅斯國家基因安全研究會副主席。
2005年,伊麗娜?葉爾馬科娃博士著手研究小白鼠在食用轉基因食品后的健康狀況,發現基因食品影響了小白鼠以及它們后代的健康。這一研究結果為轉基因食品可能會對活體動物產生一定負面影響提供了有力的證據。
每年,俄國家基因安全研究會都會發布很多關于轉基因產品潛在危險的報告和論文,但一些西方的跨國公司卻因目前還沒有確切的研究證據,而對這些報告和論文表示置疑。
(3)日本:禁止進口美國轉基因大米
日本對轉基因作物實行嚴格管理和慎重對待。根據“Angus Keid Group”發布的調查,82%的日本消費者對轉基因作物持否定態度。2006年8月,日本禁止進口美國轉基因大米。消費者對轉基因作物的否定態度已開始影響日本的食品加
工業。例如,幾乎所有的釀酒商已開始停止使用轉基因產品釀造啤酒;相當一部分生產傳統日本食品如豆腐的公司開始使用非轉基因原料,并標記上“沒有使用轉基因大豆”。
(4)印度:停止轉基因茄子商業化
2010年2月,印度中止了世界第一批轉基因茄子的推廣,認為需要進行進一步研究才能在全國種植,以確保消費者的安全。
此前,在相關政府委員會于2009年10月份批準轉基因抗蟲害茄子的商業化后,印度主要種植茄子的幾個邦抗議不斷。2010年2月6日,Uttarakhand邦第一個表態,稱他們將禁止種植轉基因作物。不久后,另外兩個城邦Himachal Pradesh和Karnataka也作出相同決定。最后,環境部長Jairam Ramesh在2月9日表示,禁止商業種植轉基因茄子,要求須先對其進行獨立的安全測試,評估其對人類健康和環境的長期影響,并獲得公眾和專業人士的認可。
十、轉基因食品的五大隱患
雖然轉基因食品研究歷史只有短短幾十年,但其提高產量、增強自身抗病抗蟲等優點較為明顯,另一方面,其潛在的風險,如過敏性、毒性及對環境影響也令世人關注。
首先是毒性問題。一些研究學者認為,對于基因的人工提煉和添加,可能在達到某些人們想達到的效果的同時,也增加和積聚了食物中原有的微量毒素。
其次是過敏反應問題。對于一種食物過敏的人有時還會對一種以前他們不過敏的食物產生過敏,比如:科學家將玉米的某一段基因加入到核桃、小麥和貝類動物的基因中,蛋白質也隨基因加了進去,那么,以前吃玉米過敏的人就可能對這些核桃、小麥和貝類食品過敏。
第三是營養問題。科學家們認為外來基因會以一種人們目前還不甚了解的方式破壞食物中的營養成分。
第四是對抗生素的抵抗作用。當科學家把一個外來基因加入到植物或細菌中去,這個基因會與別的基因連接在一起。人們在服用了這種改良食物后,食物會在人體內將抗藥性基因傳給致病的細菌,使人體產生抗藥性。
第五是對環境的威脅。在許多基因改良品種中包含有從桿菌中提取出來的細菌基因,這種基因會產生一種對昆蟲和害蟲有毒的蛋白質。在一次實驗室研究中,一種蝴蝶的幼蟲在吃了含桿菌基因的馬利筋屬植物的花粉之后,產生了死亡或不正常發育的現象,這引起了生態學家們的另一種擔心,那些不在改良范圍之內的其它物種有可能成為改良物種的受害者。
最后,生物學家們擔心為了培養一些更具優良特性,比如說具有更強的抗病蟲害能力和抗旱能力等,而對農作物進行的改良,其特性很可能會通過花粉等媒介傳播給野生物種。
十一、轉基因食品安全問題
生命科學產業的發展是近20年的事,由于其孕育著巨大的希望而越來越受到人們的關注。西方國家在1990年還沒有正式種植轉基因作物,到了1999年
種植面積已達4000萬公頃。全世界轉基因種子的銷售額在1995年僅為7500萬美元,而1998年已飚升至15億美元。
但另一方面,雖然各國目前已經試種的轉基因植物超過4500種,可是獲得政府批準上市的品種僅40個,不到1%。這說明各國政府對此仍采取謹慎的態度,在技術因素之外,還有生態健康和社會倫理等因素需要權衡。
美國和加拿大的公眾對基因改良食物的接受程度比較高。市場上的一些加工食品如軟飲料、啤酒和早餐麥片等都已含有基因改良作物的成分,并沒有遇到多少質疑。但歐洲的情況卻不一樣,阻力很大。公眾對政府批準的食品新品種將信將疑。自從發生了瘋牛病、二惡英污染事件后,公眾更是心有余悸了。一項民意調查顯示,79%的英國公眾反對試種基因改良作物。
歐盟在去年4月暫停批準新的轉基因農產品投放市場,今年又進一步作出決定,暫停轉基因農作物的種植和銷售。少數自愿試種基因改良作物的農場主受到其他農場主的抗議,試種的作物常常遭到毀壞。今年八月下旬以后的一段時間,法國的農民把水果蔬菜,甚至牛糞傾倒在一些麥當勞快餐店門前,抗議他們出售的牛肉面包和土豆中含有轉基因食物。美國認為歐洲的行動比“香蕉戰”和“牛肉戰”更為嚴重,揚言要報復。
反對轉基因食品的人涉及范圍較廣的各種利益集團,從綠色和平組織到農場主協會到基督教會等等,他們的反對意見集中在三個方面:
第一,轉基因違反自然,因而是有害的。支持派則反駁說,現今的各種莊稼早已不是原始品種,否則人們吃的蔬菜就該跟動物吃的草一樣。
第二,植物里引入了具有抗除草劑或毒殺害蟲功能的基因后,它們所提供的食物對人體是否安全?對這一點,支持派強調,迄今為止并無夠資格的研究機構發現轉基因食品危害人體健康的證據,但他們對長遠的影響還只能作推論,一時難以取得全面的證據以服人。
第三,過于勿忙地推廣轉基因植物是否可能影響農業和生態環境?推廣抗除草劑的轉基因作物可能助長農民過量使用除草劑,從而使一些非主要作物受到傷害甚至滅絕。很多發展中國家的農民一直把這類非主要作物當作補充食物或作為飼料。美國漁類和野生動物管理署已發現有74種植物品種受除草劑影響而瀕臨滅絕。
另外,轉基因技術有可能造成生物污染。有的生物技術公司為了保護自己的知識產權,對銷售給農民的轉基因種子作了“絕育”處理。印地安那大學生物系副教授瑪莎·克勞奇的研究表明,這種絕育基因有可能在無意中使其他作物也變成不育。
此外,有特殊功能的基因“流竄”到相近的野生植物品系中去,使之具有抗除草劑的能力而難以控制;或者使害蟲體內產生抵御殺蟲劑的抗體。另外,有些小生物吃了具殺蟲功能的轉基因植物可能滅絕。支持派則指出,農業生產本身是一種有損環境的活動,轉基因作物對環境的損害不會比傳統農業更大。植物自身具備了抗蟲能力,農民可以減少噴灑殺蟲劑,對環境和生物保護是有利的。
這類爭論在短時間內不易得出結論。關于轉基因作物的爭議應該說是一種正常現象。首先是新開發的品種本身還不完善,其于人體和環境的中長期影響尚待觀察,人們表示擔憂是有正當理由。其次,總會有一些意識保守的人對新科技產
物不習慣,拒絕接受。再有就是受貿易利益沖突的影響,一些國家的政府和利益集團利用轉基因食品的不夠完善而大打貿易戰,使事情變得更復雜了。
但科學前進的腳步不會因此而停頓。上述種種社會壓力將促進高新技術不斷發展,科學家必將會向人類奉獻更完滿的基因改造食物。
第三篇:轉基因論文
轉基因技術利與弊
摘要:隨著時代發展,生物技術以前所未有的速度迅速發展, 轉基因技術作為生物技術的核心,也獲得較大的發展。那么作為一種新的技術,我們要對它的基本定義、方法進行簡單了解,并分析比較其利弊關系。
關鍵詞:轉基因技術 定義 方法 利與弊
在這個飛速發展的21世紀,創新的技術不斷的引導著時代的發展。生物技術得到了前所未有的速度迅速發展,并且在醫藥并在醫藥、農業及食品工業等領域獲得廣泛的應用,取得了巨大的經濟效益和社會效益。轉基因技術作為生物技術的核心,也獲得較大的發展。轉基因動物的研究給疾病的治療、新藥的制造帶來了新的契機。總之,轉基因技術的發展與應用紿農業、醫藥的發展與疾病的治療提供了嶄新的空間,將給人類帶來巨大的利益。但新技術的產生總是會引起一片質疑,引發一系列的倫理爭論問題。
那么什么是轉基因技術呢?“轉基因”是指利用分子生物學手段將人工分離和修飾過的基因導入生物體基因組中,使生物性狀或機能發生部分改變。這一技術稱為轉基因技術,在中國亦稱為“遺傳工程”、“基因工程”。到目前為止,轉基因技術的常用方法有農桿菌介導法、基因槍法(生物彈射擊法)、聚乙二醇(PEG)法、花粉管通道法、顯微注射法、體細胞核移植方法。
任何事物都有兩面性,然而轉基因技術也是如此。對此,人們對轉基因技術也是議論紛紛。
一方面,轉基因技術是對人類有好處的。以前人們是采用人工雜交的方法,進行優良基因的重組和外源基因的導入而實現遺傳改良。傳統技術一般只能在生物種內個體間實現基因轉移,而轉基因技術所轉移的基因則不受生物體間親緣關系的限制。傳統的雜交和選擇技術一般是在生物個體水平上進行,操作對象是整個基因組,所轉移的是大量的基因,不可能準確地對某個基因進行操作和選擇,對后代的表現預見性較差。而轉基因技術所操作和轉移的一般是經過明確定義的基因,功能清楚,后代表現可準確預期。所以傳統技術和轉基因技術本質上都是通過獲得優良基因進行遺傳改良。但在基因轉移的范圍和效率上,轉基因技術與傳統育種技術有著差別。可以說,轉基因技術是對傳統技術的發展和補充。
轉基因技術在植物遺傳改良上的應用,提高了植物的抗逆性、抗病毒性,改善了品質等。也減少了農藥的使用量,提高了單位面積的產量,增加了農民的收入。全球轉基因技術的研發與應用表明,抗蟲和抗除草劑等轉基因作物的種植不僅在提高農作物產量方面成效顯著,而且在改善農業生態環境方面也顯示出巨大的優勢。轉基因動物還可以將正常人的基因片斷或動物的基因導人另外的動物體內,讓這些基因在哺乳動物體內表達,并通過該動物分泌的奶或其他組織,提取獲得具有活性的分泌物質,獲得大量廉價的珍稀藥物,或是利用轉基因動物培養人體器官,解決人體器官移植供體短缺問題。另外,轉基因技術還應用在了醫藥上。如生產蛋白質多肽藥物,就我們所知的有人胰島素、生產疫苗、生產抗體等。
應用轉基因技術豐富了食品的種類,促進相關產業的發展。市場上一些稱具有功能性和治療性轉基因食品、轉基因生物能源和環保產品相繼研制成功,部分轉基因藥物上市銷售,使轉基因品種正在由簡單性狀改良向復雜性狀改良,由農業領域向醫藥、加工、能源、環保領域拓展等方向發展。另一方面,轉基因技術充滿了未知數。經過轉基因的生物嚴重的改變了原有基因,從而改變了其本身的基本屬性,造成了很多不確定性。另外,經基因改造的新產品,可能破壞自然生態環境的平衡,數十年后,這些新物種或新品種可能會使某些動物或植物物種或品種瀕臨滅絕,乃至完全消失。
從某種意義上說,一項新技術所帶來的利益和風險都是由社會造成的。關于轉基因技術是否安全的結論,取決于該項技術所帶來的風險在多大程度上被人們認為是可以接受的,取決于特定社會的人們究竟把哪些價值目標置于優先的地位來加以考慮。
每一種新事物的產生必然引起一場軒然大波,轉基因也一樣,它帶來了不同的看法和激烈的爭論。持贊成觀點和持反對觀點者在關于食品安全、營養,對人體的長期影響和生物環境安全等重要問題上各執一端,爭論不休。到目前為止,轉基因食品尚未能從科學原理上被證明完全無害或確定有害。就算是進行了實驗,但是其存在的風險還需進行多次的實驗跟漫長時間的驗證去排除或者證明。在這種支持和反對雙方都不能給公眾一個明確保證和充分論證的情況下,決定轉基因技術命運的將只能是各國的社會結構性特征、制度安排、利益取向和文化因素了。
參考文獻:①轉基因技術的發展及其社會影響
②百度百科,維基百科
③生物轉基因技術利與弊文 陳亞光
第四篇:轉基因食品論文
轉基因食品
化生系10科教
閆菊先
學號: 20101053140
轉基因食品(Genetically Modified Foods,GMF)是利用現代分子生物技術,將某些生物的基因轉移到其他物種中去,改造生物的遺傳物質,使其在形狀、營養品質、消費品質等方面向人們所需要的目標轉變。以轉基因生物為直接食品或為原料加工生產的食品就是“轉基因食品”。轉基因食品五大隱患---遠遠超過鴉片的危害。
一、什么是轉基因食品
轉基因食品(Genetically Modified Food,GMF)是指利用基因工程(轉基因)技術在物種基因組中嵌入了(非同種)外源基因的食品,包括轉基因植物食品、轉基因動物食品和轉基因微生物食品。轉基因作為一種新興的生物技術手段,它的不成熟和不確定性,必然使得轉基因食品的安全性成為人們關注的焦點。
從世界上最早的轉基因作物(煙草)于1983年誕生,到美國孟山都公司研制的延熟保鮮轉基因西紅柿1994年在美國批準上市,及我國水稻研究所研制的轉基因雜交水稻1999年通過了專家鑒定,轉基因食品的研發迅猛發展,產品品種及產量也成倍增長,有關轉基因食品的問題日漸凸顯。
其實,轉基因的基本原理也不難了解,它與常規雜交育種有相似之處。雜交是將整條的基因鏈(染色體)轉移,而轉基因是選取最有用的一小段基因轉移。因此,轉基因比雜交具有更高的選擇性。
也就是說,通過基因工程手段將一種或幾種外源性基因轉移至某種生物體(動、植物和微生物),并使其具有效表達出相應的產物(多肽或蛋白質),這樣的生物體作為食品或以其為原料加工生產的食品。
二、轉基因食品的種類
為了提高農產品營養價值,更快、更高效地生產食品,科學家們應用轉基因的方法,改變生物的遺傳信息,拼組新基因,使今后的農作物具有高營養、耐貯藏、抗病蟲和抗除草劑的能力,不斷生產新的轉基因食品。
(1)植物性轉基因食品
植物性轉基因食品很多。例如,面包生產需要高蛋白質含量的小麥,而目前的小麥品種含蛋白質較低,將高效表達的蛋白基因轉入小麥,將會使做成的面包具有更好的焙烤性能。
(2)動物性轉基因食品
動物性轉基因食品也有很多種類。比如,牛體內轉入了人的基因,牛長大后產生的牛乳中含有基因藥物,提取后可用于人類病癥的治療。在豬的基因組中轉入人的生長素基因,豬的生長速度增加了一倍,豬肉質量大大提高,現在這樣的豬肉已在澳大利亞被請上了餐桌。
(3)轉基因微生物食品
微生物是轉基因最常用的轉化材料,所以,轉基因微生物比較容易培育,應用也最廣泛。例如,生產奶酪的凝乳酶,以往只能從殺死的小牛的胃中才能取出,現在利用轉基因微生物已能夠使凝乳酶在體外大量產生,避免了小牛的無辜死亡,也降低了生產成本。
(4)轉基因特殊食品
科學家利用生物遺傳工程,將普通的蔬菜、水果、糧食等農作物,變成能預防疾病的神奇的“疫苗食品”。
三、轉基因食品的優點和缺點 轉基因食品有較多的優點:可增加作物單位面積產量;可以降低生產成本;通過轉基因技術可增強作物抗蟲害、抗病毒等的能力;提高農產品的耐貯性,延長保鮮期,滿足人民生
活水平日益提高的需求;可使農作物開發的時間大為縮短;可以擺脫季節、氣候的影響,四季低成本供應;打破物種界限,不斷培植新物種,生產出有利于人類健康的食品。
轉基因食品也有缺點:所謂的增產是不受環境影響的情況下得出的,如果遇到雨雪的自然災害,也有可能減產更厲害.四、轉基因作物的生產現狀
(1)轉基因作物在世界廣泛種植,美國、阿根廷、加拿大為全世界種植轉基因作物最大的國家。
(2)我國轉基因作為種植量居世界第四,主要為轉基因棉花。主要的轉基因作物有:大豆、棉花、玉米、油菜籽、甜菜、水果等。
五、轉基因食品的安全性問題
轉基因食品是利用新技術創造的產品,也是一種新生事物,人們自然對食用轉基因食品的安全性有疑問。
①
轉基因作物可能本身成為雜草,轉基因作物的親緣野生種成為雜草或超級雜草。
②
轉基因作物可能產生新的病毒疾病。
③
轉基因作物對非目標生物的危害。
④
破壞生物多樣性。
⑤
轉基因作物對生態系統及生態過程的影響。
⑥
轉基因生物所引入的外源基因往往可以表達出蛋白質,可能會引起生物的代謝發生變化,造成該生物營養成分的改變。
⑦
轉基因生物成分的改變,特別是有毒物質、抗營養因子、過敏原等的含量發生變化,將影響該生物作為食品的安全性,轉基因食品對人體可能會造成的危害。
⑧
轉基因作物中的毒素可引起人類急、慢性中毒或產生致癌、致畸、致突變作用。⑨
作物中的免疫或致敏物質可使人類機體產生變態或過敏反應。
⑩
轉基因食品中的主要營養成分、微量營養素及抗營養因子的變化,會降低食品的營養價值,使其營養結構失衡。
六、國外轉基因食品現狀
(1)美國:小麥主糧的商業化尚未推開
美國是轉基因作物種植比較多的國家。據美國農業部的數據,美國2009年轉基因玉米種植面積為85%,轉基因大豆種植面積為91%,轉基因棉花為88%。可是,在美國,至今還沒有對主糧小麥進行轉基因的商業化種植。
(2)俄羅斯:反基因專家當官
2006年年末,世界聞名的反食用轉基因產品專家、俄羅斯生物學家伊麗娜?葉爾馬科娃走馬上任,當選為俄羅斯國家基因安全研究會副主席。2005年,伊麗娜?葉爾馬科娃博士著手研究小白鼠在食用轉基因食品后的健康狀況,發現基因食品影響了小白鼠以及它們后代的健康。這一研究結果為轉基因食品可能會對活體動物產生一定負面影響提供了有力的證據。每年,俄國家基因安全研究會都會發布很多關于轉基因產品潛在危險的報告和論文,但一些西方的跨國公司卻因目前還沒有確切的研究證據,而對這些報告和論文表示置疑。
(3)日本:禁止進口美國轉基因大米
日本對轉基因作物實行嚴格管理和慎重對待。根據“Angus Keid Group”發布的調查,82%的日本消費者對轉基因作物持否定態度。2006年8月,日本禁止進口美國轉基因大米。
(4)印度:停止轉基因茄子商業化
2010年2月,印度中止了世界第一批轉基因茄子的推廣,認為需要進行進一步研究才能在全國種植,以確保消費者的安全。
七、轉基因食品的五大隱患
首先是毒性問題。一些研究學者認為,對于基因的人工提煉和添加,可能在達到某些人們想達到的效果的同時,也增加和積聚了食物中原有的微量毒素。
其次是過敏反應問題。對于一種食物過敏的人有時還會對一種以前他們不過敏的食物產生過敏。
第三是營養問題。科學家們認為外來基因會以一種人們目前還不甚了解的方式破壞食物中的營養成分。
第四是對抗生素的抵抗作用。當科學家把一個外來基因加入到植物或細菌中去,這個基因會與別的基因連接在一起。人們在服用了這種改良食物后,食物會在人體內將抗藥性基因傳給致病的細菌,使人體產生抗藥性。
第五是對環境的威脅。在許多基因改良品種中包含有從桿菌中提取出來的細菌基因,這種基因會產生一種對昆蟲和害蟲有毒的蛋白質。在一次實驗室研究中,一種蝴蝶的幼蟲在吃了含桿菌基因的馬利筋屬植物的花粉之后,產生了死亡或不正常發育的現象,這引起了生態學家們的另一種擔心,那些不在改良范圍之內的其它物種有可能成為改良物種的受害者。
最后,生物學家們擔心為了培養一些更具優良特性,比如說具有更強的抗病蟲害能力和抗旱能力等,而對農作物進行的改良,其特性很可能會通過花粉等媒介傳播給野生物種。
八、轉基因食品的潛在危害
近來食品安全問題屢屢在媒體上報道,瘋牛病曾使歐洲、乃至整個世界膽戰心驚,英國為此付出了慘重的代價;在食品相對充裕的今天,人們對食品短缺的恐慌已經在很大程度上被食品安全的擔憂所取代。
這些非天然的食品是否會給人類帶來危害呢?盡管將轉基因技術應用在食品的生產或制造有諸多好處,但在評估食品的安全性時,仍必須分析由基因改造所產生之預期及非預期效果。由于轉基因食品不同于相同生物來源之傳統食品,遺傳性狀的改變,將可能影響細胞內之蛋白質組成,進而造成成份濃度變化或新的代謝物生成,其結果可能導致有毒物質產生或引起人的過敏癥狀,甚至有人懷疑基因會在人體內發生轉移,造成難以想你的后果。
轉基因食品潛在危害包括:食物內所產生的新毒素和過敏原;不自然食物所引起其它損害健康的影響;應用在農作物上的化學藥品增加水和食物的污染;抗除草劑的雜草會產生;疾病的散播跨越物種障礙;農作物的生物多樣化的損失;生態平衡的干擾。例如,已經發現一種基因工程大豆會引起嚴重的過敏反應;用基因工程細菌生產的食品添加劑色氨酸曾導致37人死亡和1500多人殘廢。最近發現,在美國許多超級市場中的牛奶中含有在牧場中施用過的基因工程的牛生長激素。一著名的基因工程公司生產的西紅柿耐儲藏、便于運輸,但它們含有對抗抗生素的抗藥基因,這些基因可以存留在人體內。人造的特性和不可避免的不完美會一代一代的流傳下去,影響其它有關及無關的生物,它們將永遠無法被收回或控制, 后果是目前無法估計的。
有人認為基因工程帶來的危險比迄今采用的技術都要大。因為許多損傷作用是不可逆的,我們必須防患于未然。諸如此類的安全性問題,已引起歐美等生物科技先進國家的重視,并針對這類產品之安全性及生物技術對環境的影響評估立法規范。
九、對轉基因食品的展望
關于轉基因作物的爭議應該說是一種正常現象。首先是新開發的品種本身還不完善,其于人體和環境的中長期影響尚待觀察,人們表示擔憂是有正當理由。其次,總會有一些意識保守的人對新科技產物不習慣,拒絕接受。再有就是受貿易利益沖突的影響,一些國家的政府和利益集團利用轉基因食品的不夠完善而大打貿易戰,使事情變得更復雜了。但科學前進的腳步不會因此而停頓。上述種種社會壓力將促進高新技術不斷發展,科學家必將會向人類奉獻更完滿的基因改造食物。
轉基因食品的發展可以分為三代:第一代轉基因食品是增加農作物抗逆性,如抗蟲、抗病和耐貯性的轉基因植物源食品,這一代轉基因食品的直接健康獲益者是田間操作的農民,因農藥使用量減少而減少了健康損害。而減少了農作物農藥使用量對于消費者也是有益的,因為農藥殘留一直在危害消費者。第二代轉基因食品是以改善食品的品質、增加食品的營養為主要特征。例如,聯合國與世界銀行正在運作的“金色大米”計劃,就準備將胡蘿卜素轉基因大米運往非洲維生素A缺乏地區,以改變當前每年因維生素A缺乏而導致300萬名兒童失明。再如,高油酸轉基因大豆的試驗成功,將會改變人們對飽和油脂攝入過高,對于人們預防心血管病非常有利。第三代轉基因食品以研究增加食品中的功能因子和增加食品的免疫功能為目標。例如正在進行的胰島素轉基因番茄研究,為提高糖尿病人生活質量帶來了新曙光。正在進行的多種轉基因疫苗研究,也都為特異性預防措施而省卻注射手段呈現了光明的前景。
可以預見,在未來的幾年里,以基因工程技術為核心的食品生產新技術會生產更多的新型轉基因食品,這不僅可以解決食品短缺問題,豐富人們的食品,對于人們的健康也將有很大的幫助。
十、總結
轉基因技術是一種新的尖端生物技術,在提高糧食產量、減少農藥使用、生產含有更多營養成分的健康食品方面有巨大潛力。公眾存在擔憂情緒,主要是怕它被錯誤地利用。一些學者認為,與任何食品一樣,轉基因食品的安全性需要慎重對待和嚴格管理,轉基因作物對生態環境的長遠影響也需要更多的跟蹤研究。面對轉基因食品,我們需要的是嚴格的食品安全把關制度,及時制止未經允許就擅自加入轉基因食品成分的行為。此外,我們也要具備嚴謹的科學態度,對于轉基因產品,不能片面地給予排斥。市場的擔憂必然存在,但通過嚴格的管理和相關法律法規的規范下,可以將其危險性降到最低。我們不能因噎廢食。轉基因食品也必然會在爭議中曲折的前進。
第五篇:生物化學轉基因論文
轉基因技術的應用
08120326 汪彤
摘要:轉基因技術目前廣泛應用于醫藥、工業、農業、環保、能源等領域。轉基因技術首先在醫藥領域得到廣泛應用,1982年美國食品藥物管理局(FDA)批準利用轉基因微生物生產的人胰島素商業化生產,是世界首例商業化應用的轉基因產品。此后,利用轉基因技術生產的藥物層出不窮,如重組疫苗、抑生長素、干擾素、人生長激素等。轉基因技術廣泛應用的第二個領域在農業,包括轉基因動物、植物及微生物的培育,其中轉基因作物發展最快,具有抗蟲、抗病、耐除草劑等性狀的轉基因作物大面積推廣,品質改良、養分高效利用、抗旱耐鹽堿轉基因作物紛紛面世。轉基因技術在工業中的應用也有長久歷史,如利用轉基因工程菌生產食品用酶制劑、添加劑和洗滌酶制劑等。此外,轉基因技術還廣泛應用于環境保護和能源領域,如污染物的生物降解以及利用轉基因生物發酵燃料酒精等。
關鍵詞:轉基因技術,遺傳改良,基因治療
轉基因簡介
轉基因技術是將人工分離和修飾過的基因導入到生物體基因組中,由于導入基因的表達,引起生物體的性狀的可遺傳的修飾,這一技術稱之為轉基因技術(Transgene technology)。轉基因技術在醫學上的應用
1).基因工程用于生產蛋白質類藥物
治療糖尿病的胰島素,是一種 51 個氨基酸殘基組成的蛋白質,1982 年美國 EliLilly 公司推出基因工程制造的人胰島素,商品名為(Humulin)。傳統的生產方法是從牛的胰臟中提取。每 1000 磅牛胰臟,才能得到 10 克胰島素。通過基因工程方法,把編碼胰島素的基因送到大腸桿菌細胞中去,造出能生產胰島素的工程菌;從200升發酵液就可得到10克胰島素。
干擾素具有廣譜抗病毒的效能,是一種治療乙肝的有效藥物,國際上批準治療丙型病毒性肝炎的藥物只有它。但是,通常情況下人體內干擾素基因處于“睡眠”狀態,因而血中一般測不到干擾素。只有在發生病毒感染或受到干擾素誘導物的誘導時,人體內的干擾素基因才會“蘇醒”,開始產生干擾素,但其數量微乎其微。即使經過誘導,從人血中提取1mg干擾素,需要人血8000ml,其成本高得驚人。據計算:要獲取1磅(453g)純干擾素,其成本高達200億美元。使大多數病人沒有使用干擾素的能力。1980年后,干擾素與乙肝疫苗一樣,采用基因工程進行生產,其基本原理及操作流程與乙肝疫苗十分類似。現在要獲取1磅(453g)純干擾素,其成本不到1億美元。從人血中分離純化治療一個肝炎病人的費用高達二三萬美元,用基因工程技術生產干擾素治療一個肝炎病人大約只需二三百美元。基因工程生產出來的大量干擾素,是基因工程藥物對人類的又一重大貢獻。
生產基因工程藥物的基本方法是,將目的基因用DNA重組的方法連接在體載體上,然后將載體導入靶細胞(微生物,哺乳動物細胞或人體組織靶細胞),使目的基因在靶細胞中得到表達,最后將表達的目的蛋白質提純及作成制劑,從而成為蛋白類藥或疫苗。若目的基因直接在人體組織靶細胞內表達,就成為基因治療。
目前用基因工程生產的蛋白質藥物已達數十種,許多以前本不可能大量生產的生長因子,凝血因子等蛋白質藥物,現在用基因工程辦法便可能大量生產。已有50多種基因工程藥物上市,近千種處于研發狀態。每年平均有3-4個新藥或疫苗問世,開發成功的約五十個藥品已廣泛應用于治療癌癥、肝炎、發育不良、糖尿病、囊纖維變性和一些遺傳病上,在很多領域特別是疑難病癥上,起到了傳統化學藥物難以達到的作用。)基因工程用于疫苗生產
常用的制備疫苗的方法,一種是弱毒活疫苗,一種是死疫苗。兩種疫苗各有自身的弱點。活疫苗隱含著感染的危險性。死疫苗免疫活性不高,需加大注射量或多次接種。利用基因工程制備重組亞基疫苗,可以克服上述缺點,亞基疫苗指只含有病原物的一個或幾個抗原成分,不含病原物遺傳信息。重組亞基疫苗就是用基因工程方法,把編碼抗原蛋白質的基因重組到載體上去,再送入細菌細胞或其他細胞中區大量生產。這樣得到的亞基疫苗往往效價很高,但決無感染毒性等危險。在酵母中表達乙型肝炎表面抗原 HBsAg 產量可達每升 2.5mg,已于 1984 年問世。
以乙型病毒性肝炎(以下簡稱乙肝)疫苗為例,像其它蛋白質一樣,乙肝表面抗原(HBSAg)的產生也受DNA調控。
長期以來,醫學工作者在防治乙肝方面做了大量工作,但曾一度陷于困境。乙肝病毒(HBV)主要由兩部分組成,內部為DNA,外部有一層外殼蛋白質,稱為HBSAg。把一定量的HBSAg注射入人體,就使機體產生對HBV抗衡的抗體。機體依靠這種抗體,可以清除入侵機體內的HBV。過去,乙肝疫苗的來源,主要是從HBV攜帶者的血液中分離出來的HBSAg,這種血液是不安全的,可能混有其他病原體[其他型的肝炎病毒,特別是艾滋病病毒(HIV)]的污染。此外,血液來源也是極有限的,使乙肝疫苗的供應猶如杯水車薪,遠不能滿足需要。基因工程疫苗解決了這一難題。利用基因剪切技術,用一種“基因剪刀”將調控HBSAg的那段DNA剪裁下來,裝到一個表達載體中,所謂表達載體,是因為它可以把這段DNA的功能發揮出來;再把這種表達載體轉移到受體細胞內,如大腸桿菌或酵母菌等;最后再通過這些大腸桿菌或酵母菌的快速繁殖,生產出大量我們所需要的HBSAg(乙肝疫苗)。)基因工程用于基因治療
人體基因的缺失,導致一些遺傳疾病,應用基因工程技術使缺失的基因歸還人體,達到治療的目的,已成為基因工程在醫學方面應用的又一重要內容。
2植物轉基因在農業中的應用
1)抗除草劑基因
該類植物由于轉入了抗除草劑基因,表現出抗不同類型除草劑的性狀。目前已獲得了一些抗除草劑作物,如抗草丁膦(Glufosinate)轉基因作物冬油菜,抗草甘膦(農達)轉基因作物大豆、玉米、棉花、油菜、向日葵、甜菜,抗磺酰脲類除草劑轉基因作物大豆、棉花,抗溴苯腈轉基因作物油菜、小麥、棉花、煙草,抗阿特拉津(Atrazine)轉基因作物大豆、玉米n],抗唑啉酮類除草劑轉基因作物玉米、油菜、甜菜、小麥、水稻以及脫鹵素酶轉基因抗除草劑作物。此外,解溴苯腈毒害的BXn基因和解2,4一D毒害的tfDA基因等也在抗除草劑作物選育中獲得成功的表達。
2)抗蟲基因
比利時植物遺傳公司的科學家于1987年首次將蘇云金桿菌(Bacillus thunringiensis)毒蛋白基因導入煙草中得以表達,表現出對一齡煙草夜蛾幼蟲的抗性。經過10多年的發展,已取得較大的進展,并實現了大面積的商業化應用。抗蟲基因有兩類:一類是Bt殺蟲蛋白基因,來自蘇云金芽孢桿菌,殺蟲毒性為伴孢晶體蛋白,對鱗翅目(Lepidoptera)、雙翅目(Diptera)和鞘翅目(Coleoptera)昆蟲有毒,現已導入棉花、玉米、水稻、煙草、番茄、馬鈴薯、胡桃(Juglans sp.)、楊樹(Populus sp.)、落葉松(Larix sp.)等;另一類是蛋白酶抑制劑基因,可抑制蛋白酶活性,干擾害蟲消化作用而導致其死亡,是植物對蟲害的自衛反應,主要有絲氨酸類、半胱氨酸類、含金屬類、天冬酷氨類,現已導入棉花、煙草、番茄、龍葵(Solanum nigrum)等。根據轉化所使用的基因類型,大體可以將抗蟲轉基因植物的發展過程分為兩代:第1代即以轉入Bt殺蟲晶體蛋白基因為主,其產生的許多轉基因作物都已進入商品化生產,如獲得Bt殺蟲晶體蛋白基因的煙草和番茄植株;第2代則轉入Bt殺蟲晶體蛋白基因之外的高效殺蟲蛋白基因,這一代轉基因作物大部分還處在實驗室階段,少數進入田間試驗。抗蟲基因在棉花作物上得到了最成功的應用,獲得轉基因抗蟲棉的Bt基因已見諸報道的有CrylA(b),CrylA(c),CrylIA和CrylVA;涉及的國家有美國、中國、澳大利亞、埃及、法國、印度、原蘇聯、泰國等。目前已獲得轉化植株的蛋白酶抑制劑基因有:大豆胰蛋白酶抑制劑基因(SKTI)、豇豆胰蛋白酶抑制劑基因(CpTI)、慈菇胰蛋白酶抑制劑基因(API)等幾類;其中獲得轉 CpTI基因的植物種類最多,有蘋果、油菜、水稻、番茄、向日葵、甘薯、煙草、馬鈴薯等10余種。我國轉CpTI棉花的研究已開展多年,并先后獲得了轉CpTI基因和轉 Bt+CpTI雙價基因棉花,并開始了商業化生產。另外,外源凝集素基因(GNA)也至少在油菜、西紅柿、水稻、甘薯、甘蔗、向日葵、煙草、馬鈴薯、大豆和葡萄等10種植物上獲得了表達,均表現出一定的抗蟲性。
3)抗病基因
1986年,美國Beachy研究小組首次將煙草花葉病毒(TMV)外殼蛋白基因(CP)導入煙草,培育出抗 TMV的煙草植株,開創了抗病毒育種的新途徑。通過導入植物病毒的外殼蛋白基因來提高植物的抗病毒能力的技術,已在多種植物病毒中進行了試驗,如梁小友等將抗病毒的CMV—f戶基因和抗蟲的B卜一toxin基因導入番茄,獲得了再生的番茄植株。目前被導入的抗病基因有:抗煙草花葉病毒蛋白基因(MP)、抗白葉枯病基因、抗棉花枯萎病基因、抗煙草花葉病毒(TMV)和黃瓜花葉病毒(CMV)基因、小麥抗赤霉病、紋枯病和根腐病基因,并進行了抗水稻白葉枯病,花生、番茄青枯病,大白菜軟腐病,柑橘潰瘍病,桑樹、桉樹青枯病、根腫病等研究。獲得轉基因抗病性狀的植物有:煙草、番茄、棉花、大麥、燕麥草、小麥、馬鈴薯、水稻等。除了外殼蛋白基因這一有效途徑外,近年來國內外實驗室正在摸索多種抗病毒基因工程的新方法,包括衛星RNA、復制酶基因以及病毒復制抑制因子、核糖體失活蛋白、致病相關蛋白、核酸酶等。細菌病和真菌病的抗病基因工程研究基本上還處于實驗室階段。我國培育的轉基因抗黃瓜花葉病毒甜椒和番茄已實現商品化生產。
4)抗逆境基因
目前已分離出大量與抗逆代謝相關的基因,包括與抗(耐)寒有關的脯氨酸合成酶基因、魚抗凍蛋白(AFP)基因、擬南芥葉綠體3一磷酸甘油酰基轉移酶基因、與抗旱有關的繭蜜糖合成酶基因及一些植物去飽和酶基因等。我國在抗逆基因的分離、克隆和轉化等方面的研究已取得一定進展,克隆了耐鹽堿相關基因,通過遺傳轉化已獲得了耐1%NaCl的苜蓿(Medicago sativa),耐 O.8%NaCl的草莓,耐2%NaCl的煙草,抗逆基因工程作物已進入田間試驗階段。劉巖等獲得了耐鹽性明顯提高的轉基因玉米植株。張荃等獲得了耐鹽性提高的轉基因番茄。
5)改良品質基因
品質改良主要涉及蛋白質的含量、氨基酸的組成、淀粉和其它多糖化合物以及脂類化合物的組成。富含蛋氨酸的轉基因煙草、直鏈淀粉含量降低的轉基因水稻、月桂酸含量高達40%的轉基因油菜都相繼成功,有的已進入大田試驗。另外,延熟轉基因番茄和改變花色轉基因玫瑰也已J商品化。“金米的故事”(將水仙花的兩個基因和一種細菌的一個基因一起植入一種名為T309的水稻中,獲得一種水稻新品種。這樣獲得的新水稻富含鐵元素、鋅元素和可轉化為維生素A的胡蘿卜素,能防止貧血和維生素A缺乏癥,大米又呈金黃色)告訴我們轉基因技術改良大米品質,解決人類營養不良已成為可能。而我國學者將玉米醇溶蛋白(Zein)基因導人馬鈴薯后,田間轉基因植物的塊莖中必需氨基酸含量提高10%以上,而含硫氨基酸的增加尤為顯著乜“。此外,富含蛋氨酸的轉基因煙草、直鏈淀粉含量降低的轉基因油菜都相繼成功,有的已經進入大田試驗,延熟轉基因番茄和改變花色轉基因玫瑰也已商品化。
3.轉基因技術在動物方面應用 轉基因動物的應用能提高動物體組成、肉品質量、乳產量、毛的質量,提升多產性和抗病性,還包括其它重要的經濟特征。下面是一些應用實例:
(1)1983 年美國將大白鼠的生長激素基因注射到小白鼠的受精卵內,經移植和胚胎發育成功地培育出“超級鼠”其體重比一般小鼠增加2倍。可以將其應用到實驗室中。
(2)運用反轉錄病毒為載體攜帶生長激素基因導入動物,相繼培育出快速生長的 轉基因豬、羊、雞、兔和牛等。
(3)將牛的生長激素注射到乳牛或羊羔體內,可以改善食物的轉換效率,提高蛋白質與脂肪的比例,生產出更加符合人們要求的較瘦的肉類。
轉基因動物的出現引導人們把轉基因動物作為一種反應器生產有用的蛋白,特別是醫用活性蛋白。美國一大學利用轉基因技術使轉基因山羊和轉基因小鼠分泌出人的t PA。美國公司已成功地培育出3 頭能生產人血紅蛋白的轉基因豬。荷蘭一公司培育的一批轉基因牛中攜帶著在奶中表達的人乳鐵蛋白基因。我國科學家把乙肝病毒表面抗原基因注入家兔的受精卵中,獲得了表達。再有,將能夠控制產卵率的促卵素(booroolla)基因導入動物體內,有可能培育出具有高產卵率特性的轉基因家畜。這種促卵素基因是從澳大利亞綿羊中分離出來的,它能夠提高綿羊的雙胞胎和三胞胎的發生率。把這個基因導入其他牛和羊體內,可提高奶牛和母羊的產仔率。4轉基因與工業(1)生物能源
某些轉基因速生樹種(如楊樹和桉樹)可作為供電站的原料,這些樹種也可以直接做燃料。這類轉基因樹種主要是那些能過量表達纖維素合成酶基因或能過量表達纖維素酶基因(纖維素酶能使纖維素中的生物能轉化成乙醇)的樹木。(2)木質素和造紙
許多轉基因植物中表達了經過修飾的木質素,在這類轉基因植物的成漿加工中發現,轉基因植物中CAD 的降低,對于木質素的溶解和斷裂非常有利,從而大大地提高了成漿效率。成漿過程是一種耗能過程,通過轉基因技術修飾木質素能降低能耗、極大地提高經濟效益。(3)塑料
最新報道表明,孟山都公司培育的轉基因油菜發育胚的白色體內多羥基丁酸鹽(P~B)的表達水平占成熟種子干重的8%。這種聚合體也已經在棉纖維細胞中表達,可制作絕緣衣服。根據這個特征,如果把目的基因轉化到橡膠樹中,就可以非常方便地從轉基因橡膠樹中得到任何所希望的蛋白。此外,這種樹能夠很容易地進行營養繁殖,這不僅保證了快速獲得商業利潤,并且也能阻止轉化的目的基因通過種子擴散而導致不利的影響。5轉基因作物現狀
目前社會上關于轉基因作物的爭論非常激烈,有人大力抵制,也有人想要大力推廣。當然中國政府的意思是想要大力推廣的。下面是記者在問及轉基因作物時候。農業部負責人的回答。
農業部負責人回答:轉基因技術是現代生物技術的核心,運用轉基因技術培育高產、優質、多抗、高效的新品種,能夠降低農藥、肥料投入,對緩解資源約束、保護生態環境、改善產品品質、拓展農業功能等具有重要作用。目前,世界許多國家把轉基因生物技術作為支撐發展、引領未來的戰略選擇,轉基因技術已成為各國搶占科技制高點和增強農業國際競爭力的戰略重點。我國是人口大國,解決十三億人口的吃飯問題是頭等大事。在工業化、城鎮化快速發展的過程中,突破耕地、水等資源約束,保障國家糧食安全和農產品長期有效供給,歸根結底要靠科技創新和應用。推進轉基因技術研究與應用,是著眼于未來國際競爭和產業分工的重大發展戰略,是確保國家糧食安全的必然要求和重要途徑。當前我們必須認真實施好國家轉基因生物新品種培育重大專項,努力搶占未來經濟科技競爭制高點,加速轉基因生物技術研究與應用健康發展,為我國農業可持續發展提供強有力的科技支撐。
但在許多國家如美國,轉基因食品雖然沒有明令禁止,但遭到了民眾的一致抵制,轉基因食品在市場上毫無市場。因為大多數美國民眾認為轉基因食品有很大風險。下列實例就可看出:
一、作為食用的轉基因土豆(NewLeaf),在2001年之后就被撤出了美國、加拿大市場,目前的轉基因土豆(Amflora)是只供工業用的。
二、轉基因西紅柿在美國、歐洲的遭遇悲慘,上市時間比轉基因土豆還短。到1998年為止,就被歐美消費者市場淘汰了。
三。美國市場上所有的新鮮蔬菜和水果,基本沒有被轉基因,只有黃色歪脖南瓜和綠皮西葫蘆當中的10%左右及部分夏威夷木瓜被轉基因,而這兩種蔬菜和水果均不屬于消費量高的大眾化蔬果。
而在中國,不像美國有政府認定的“有機”標志,也就是“非轉基因”,我國沒有規范要求標注“非轉基因”,因此,對于“非轉基因”并沒有標準,也沒有檢測要求,基本上是企業的自愿行為。所以,有許多轉基因食品在民眾所未知的情況下就已經流向的人們的肚子里了。雖然群眾對轉基因有一定的懷疑,但在價格優勢和模糊不清的市場環境下,大多數人都差不多已悄悄默認。
6.究竟是否有害尚且未知
對于轉基因作物之所以存在安全性顧慮,主要原因之一是有些轉基因作物特別是抗蟲的轉基因品種,含有一種物質叫做BT毒蛋白。由于蟲子吃了BT毒蛋白可以被毒死,因此長期攝入該物質對人是否有害很難說,需要經過非常長的時間來考察??
國際上對轉基因食品的安全性問題尚無定論、看法不一,有人贊成有人反對;不管是反對還是贊成,都沒有確切的證據可以證明它絕對安全或并不安全。各個國家對轉基因食品的規定和認定標準也是不一樣的,各自設置的準入門檻也各不相同。