徐偉明 施逸凌 李萬梅 章鵬飛

摘要：轉(zhuǎn)基因技術(shù)已經(jīng)在不知不覺中滲透進了人類的生產(chǎn)與生活，轉(zhuǎn)基因技術(shù)的發(fā)展給人們帶來便利的同時，也背負著很多質(zhì)疑。如何直觀了解轉(zhuǎn)基因技術(shù)，本文從轉(zhuǎn)基因食品、轉(zhuǎn)基因技術(shù)在動植物上的運用以及基因治療出發(fā)，層層推進，揭開轉(zhuǎn)基因技術(shù)的面紗。

關鍵詞：轉(zhuǎn)基因技術(shù);轉(zhuǎn)基因食品;轉(zhuǎn)基因作物;基因治療

中圖分類號：G642 ? ? 文獻標志碼：A ? ? 文章編號：1674-9324（2016）07-0148-02

對生命科學工作者來說，基因并不神秘，它就是一段可參與調(diào)控生物學過程的DNA序列。轉(zhuǎn)基因技術(shù)就是指，通過基因工程在某生物品種基因組中嵌入原來在該生物品種基因組中不存在的基因。轉(zhuǎn)基因就是將人工分離和修飾過的基因?qū)氲侥康纳矬w的基因組中，從而達到改造生物的目的。1946年，科學家首次發(fā)現(xiàn)DNA可以在生物間轉(zhuǎn)運，自從1983年世界上第一例轉(zhuǎn)基因植物在美國成功培植，轉(zhuǎn)基因技術(shù)得到了越來越多的重視，各種應用也應運而生。

一、轉(zhuǎn)基因食品

轉(zhuǎn)基因食品就是利用現(xiàn)代分子生物技術(shù)，將某些生物的基因轉(zhuǎn)移到其他物種中去，改造生物的遺傳物質(zhì)，使其在形狀、營養(yǎng)品質(zhì)、消費品質(zhì)等方面向人們所需要的目標轉(zhuǎn)變，從而形成可以直接食用，或者作為加工原料生產(chǎn)的食品。

1.轉(zhuǎn)基因食品的分類。根據(jù)轉(zhuǎn)基因食品來源的不同可分為植物性轉(zhuǎn)基因食品、動物性轉(zhuǎn)基因食品、微生物性轉(zhuǎn)基因食品和轉(zhuǎn)基因特殊食品。植物性轉(zhuǎn)基因食品是指含有轉(zhuǎn)基因的植物為原料的轉(zhuǎn)基因食品，是生活中最常見的，包括小麥、番茄、大豆等。面包生產(chǎn)需要高蛋白質(zhì)含量的小麥，而目前的小麥品種含蛋白質(zhì)較低，將高效表達的蛋白基因轉(zhuǎn)入小麥，將會使做成的面包具有更好的焙烤性能。動物性轉(zhuǎn)基因食品是指以含有轉(zhuǎn)基因的動物為原料的轉(zhuǎn)基因食品。動物性轉(zhuǎn)基因食品也有很多種類，比如，牛體內(nèi)轉(zhuǎn)入了人的基因，牛長大后產(chǎn)生的牛乳中含有基因藥物，提取后可用于人類病癥的治療。微生物性轉(zhuǎn)基因食品是指以含有轉(zhuǎn)基因的微生物為原料的轉(zhuǎn)基因食品。轉(zhuǎn)基因微生物食品，主要是利用微生物的相互作用，培養(yǎng)一系列對人類有利的新物種。轉(zhuǎn)基因特殊食品是科學家利用生物遺傳工程，將普通的蔬菜、水果、糧食等農(nóng)作物，變成能預防疾病的神奇的“疫苗食品”。目前，越來越多的抗病基因正在被轉(zhuǎn)入植物，使人們在品嘗鮮果美味的同時，達到防病的目的。

2.轉(zhuǎn)基因食品是否安全。隨著轉(zhuǎn)基因食品的日益普遍，越來越多的聲音問到“轉(zhuǎn)基因到底安不安全”？關于轉(zhuǎn)基因生物進入食品行業(yè)的懷疑一直廣泛存在，歐洲民眾喜歡將轉(zhuǎn)基因食品稱作“食品怪物”，轉(zhuǎn)基因食品被認為是“非天然”的。心理學家羅伯特·斯滕伯格發(fā)現(xiàn)，熟悉程度是人們區(qū)分“天然”和“非天然”的重要標準，在人們的認知中，越熟悉就越天然;而越陌生，不管是在認知上還是在經(jīng)驗上，越復雜，即人們需要調(diào)動更多的認知資源去理解的事物，人們就認為其更加“非天然”。并且人們在判斷兩者孰優(yōu)孰劣時會存在認知上的偏見，即天然的一定是好的，而非天然的就是壞的。但與此同時，也有很多支持者宣稱轉(zhuǎn)基因食物是安全的，并且具有傳統(tǒng)食物所不具備的特性，為人類的生產(chǎn)生活提供了許多便利。轉(zhuǎn)基因大豆是典型的轉(zhuǎn)基因食品之一，它可以作為一種飼料來喂養(yǎng)豬，那么轉(zhuǎn)基因大豆中的遺傳物質(zhì)會不會進入到豬身上從而對豬的遺傳物質(zhì)造成影響呢？如果能造成影響，那么人吃了這樣的豬肉會不會也“遺傳”到了大豆的基因？應該說，轉(zhuǎn)基因食品不會直接影響人類基因，因為基因是有遺傳效應的DNA片段，而DNA經(jīng)過消化系統(tǒng)的分解，已失去了表達的功能;而從間接方面來說，則存在改變?nèi)嘶虻目赡?。大豆也可以用來榨油，那么得到的油是不是也含有轉(zhuǎn)基因的成分呢？理論上來說，油是一個脂肪酸的甘油酯，與蛋白沒有多大的關系，對人體也不會有影響，之所以用轉(zhuǎn)基因大豆來榨油只是為了提高產(chǎn)率。但是，又有科學家指出，大豆油不是簡單的脂肪，其對人體的發(fā)育有重要作用。“尤其是里面的成分維生素E，又稱生育酚，對人體最重要的作用就是生殖，如此重要的人體必需營養(yǎng)物質(zhì)，若來自于轉(zhuǎn)基因產(chǎn)品，很可能有極大的健康威脅”，王小語說。與此同時，種植轉(zhuǎn)基因大豆有可能造成基因漂移，導致附近野生近緣種發(fā)生內(nèi)在的基因變化，具有目標基因的一些優(yōu)勢特征，形成新的物種，以致整個生態(tài)環(huán)境發(fā)生結(jié)構(gòu)性的變化。

二、轉(zhuǎn)基因技術(shù)在動植物上的運用

1.轉(zhuǎn)基因技術(shù)在植物上的運用：轉(zhuǎn)基因作物的除草原理。農(nóng)作物的除草過程常常是農(nóng)民們一個頭疼的問題。物理除草方法需要消耗大量的人力，而結(jié)果卻是事倍功半，因此大多數(shù)人都會采用化學的方法來除草，那就是噴灑除草劑。但是噴灑除草劑也會有一些風險，有的時候除草劑在殺死雜草的同時，也對農(nóng)作物造成了影響。除草劑之所以能除掉雜草是因為除草劑能對雜草中的某一段基因序列所表達翻譯出來的蛋白質(zhì)造成破壞。在此設想，是否農(nóng)作物中也有某一段類似的基因序列以至于除草劑能對它造成影響呢？如果我們把這一小段序列拿掉，那么除草劑是不是可以只殺死雜草而不對農(nóng)作物產(chǎn)生任何影響了呢？比如說草甘膦和轉(zhuǎn)基因大豆。高抗除草劑草甘膦的轉(zhuǎn)基因大豆不會被草甘膦殺滅，但草甘膦會將其他雜草一概殺滅。這種轉(zhuǎn)基因大豆的好處是可以大大降低大豆的種植成本，比如大豆幼苗期用機械噴灑草甘膦就可以輕松去除雜草，而非轉(zhuǎn)基因的大豆，就只能是人工除草，而雜草的生長能力是遠遠超過任何人工種植的作物的，沒有例外。假設種植大豆完全不除草的話，秋天肯定雜草遍地，顆粒無收，所以必須噴灑大量的農(nóng)藥來避免雜草的生長。難怪有支持轉(zhuǎn)基因技術(shù)的人士呼吁：我們寧愿吃轉(zhuǎn)基因食品，也好過每天吃含農(nóng)藥的食物。不可否認的是，對于轉(zhuǎn)基因食物，一千個人眼中就有一千個哈姆雷特，每個人都有不同的看法。

2.轉(zhuǎn)基因技術(shù)在動物上的運用：轉(zhuǎn)基因滅蚊利器。倫敦帝國理工學院的Andrea Crisanti教授和Nikolai Windbichler博士帶領的研究團隊，將一種黏菌基因移植到非洲瘧蚊身上。這種基因會產(chǎn)生一種名為核酸內(nèi)切酶的生物酶，當它識別出一種特殊的序列時就會破壞攜帶X染色體的DNA。重要的是這種變化是可遺傳的，如果對一個蚊子種群施加人為壓力，這種特性就能夠傳播，直到雄性只產(chǎn)生雄性后代，或許會完全根除蚊子種群。Crisanti教授解釋稱，這些效果是非常有益的，因為瘧疾僅依靠蚊子傳播，而且只有母蚊子咬人并傳播瘧疾，因此母蚊子數(shù)量的減少或許會延緩瘧疾的傳播。這項技術(shù)標志著我們朝向一種遺傳控制策略邁出的重要一步。

三、轉(zhuǎn)基因技術(shù)在人類身上的運用：基因治療

1.基因治療?；蛑委熓侵笇⑼庠凑；?qū)氚屑毎约m正或補償因基因缺陷和異常引起的疾病，以達到治療目的，也就是將外源基因通過基因轉(zhuǎn)移技術(shù)將其插入病人的適當?shù)氖荏w細胞中，使外源基因制造的產(chǎn)物能治療某種疾病。

2.基因治療的設想。我們知道，從雙螺旋結(jié)構(gòu)的DNA中的一條鏈上選一小段，也就是一段基因的序列，如果拿出來的這一段有一定的破壞性，我們就稱之為病毒。也就是說，病毒是沒有生命的DNA或RNA的片段，如果把病毒性感冒人體中病毒DNA或者RNA需要進行復制的那一小段序列拿掉或者替換掉，使得病毒無法進行復制，理論上就可以治愈病毒性感冒。但它會有副作用嗎？萬一把病毒復制上去了呢？因為這一個小片段能夠復制，它能夠?qū)⑷梭w中本來正常的一部分給復制掉，從而造成了人體另一條DNA鏈帶有了病毒性，再經(jīng)過轉(zhuǎn)錄和翻譯合成了帶有破壞性的蛋白質(zhì)，而且這個過程是不可逆、不可控和自發(fā)進行的。人類經(jīng)歷過的Sars、非典等都是通過病毒傳播的，在無法完全控制它之前，最最行之有效的辦法是隔離。但是多數(shù)情況下，病毒的傳播也是非常確定的，它能識別微小的基因差別：人與人之間傳播的病毒不會在動物身上傳播，不同動物之間也不太會相互傳播。地球上有黃種人、白人、黑人、猶太人……不同人種之間的基因是有微小差別的，所以，科學家對基因治療的研究一定要慎之又慎，避免走入研究的誤區(qū)。

在這個生機勃勃的地球上，生物在不斷地演化，基因突變隨時在發(fā)生，其實，基因突變就是大自然自發(fā)的轉(zhuǎn)基因技術(shù)的運用，所以人們大可不必談轉(zhuǎn)基因色變，關鍵是像迎接其他新技術(shù)新革命一樣，如何去接納它、使用它并合理規(guī)范它。

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