轉(zhuǎn)基因食品,是天使還是魔鬼?

轉(zhuǎn)基因食品,大家應(yīng)該都不陌生,什么是轉(zhuǎn)基因食品呢?指的是利用轉(zhuǎn)基因生物技術(shù)獲得的轉(zhuǎn)基因生物品系,并以該轉(zhuǎn)基因生物為直接食品或?yàn)樵霞庸どa(chǎn)的食品稱為轉(zhuǎn)基因食品。曾經(jīng)很長(zhǎng)一段時(shí)間轉(zhuǎn)基因食品引起大家廣泛的關(guān)注和激烈的爭(zhēng)論。
今天我就從生物學(xué)角度去分析轉(zhuǎn)基因,給大家拋出一些我們未來(lái)需要面對(duì)的問(wèn)題,這些問(wèn)題不是轉(zhuǎn)基因特有,這是技術(shù)進(jìn)步帶來(lái)的對(duì)生物學(xué)更深刻的認(rèn)識(shí)的結(jié)果。整個(gè)答案事實(shí)上也沒有肯定的絕對(duì)的結(jié)論。
特別聲明:本人不反轉(zhuǎn)基因,也不支持隨意推廣轉(zhuǎn)基因。

01,關(guān)于轉(zhuǎn)基因食品的爭(zhēng)論

研究生從事轉(zhuǎn)基因研究三年。我只能說(shuō),從生物學(xué)角度來(lái)看:目前我在網(wǎng)絡(luò)上看到的所有轉(zhuǎn)基因爭(zhēng)論,都是根本爭(zhēng)論不到點(diǎn)子,就包括那些生物專業(yè)的人。
支持轉(zhuǎn)基因的認(rèn)為No Evidence of Harm
反對(duì)轉(zhuǎn)基因的要求Evdence of no Harm
二者不可調(diào)和!
我不得不說(shuō),雖然生物門檻低,但是從生物學(xué)角度爭(zhēng)論轉(zhuǎn)基因的門檻很高(轉(zhuǎn)基因知識(shí),生物信息學(xué),表觀遺傳學(xué)都要有所涉獵)
先批判幾種常見論調(diào):
轉(zhuǎn)基因食品吃進(jìn)去就是蛋白,最后消化成氨基酸,這是最常見的理論,包括很多學(xué)生物的人。我就問(wèn)他們一句,聽過(guò)朊病毒沒?事實(shí)上很多蛋白的消化吸收是以各種短肽的形式存在的(沒想到這么一個(gè)簡(jiǎn)單的類比竟然很多人都看不懂,我并不是說(shuō)轉(zhuǎn)朊病毒,而是用朊病毒來(lái)反駁吃蛋白消化成氨基酸就安全的論調(diào))
轉(zhuǎn)基因轉(zhuǎn)入外源基因不會(huì)影響其他基因,這種論調(diào)基本上連生物都沒入門。
堅(jiān)定的認(rèn)為轉(zhuǎn)基因就是安全或就是不安全,這種人需要多了解哲學(xué)。
我只能說(shuō),作為一個(gè)曾經(jīng)的轉(zhuǎn)基因研究者,我不會(huì)不加任何限定的說(shuō)轉(zhuǎn)基因安全或不安全,同樣本答案也不會(huì)給出轉(zhuǎn)基因安不安全的結(jié)論,只是說(shuō)一些爭(zhēng)議問(wèn)題。
最后,我認(rèn)為,轉(zhuǎn)基因是一個(gè)社會(huì)問(wèn)題,說(shuō)穿了,需求問(wèn)題,不少同行也是這個(gè)看法。

02,如何轉(zhuǎn)基因

這里說(shuō)一下轉(zhuǎn)基因的全過(guò)程,也方便大家更多的了解轉(zhuǎn)基因。
一,獲得一個(gè)基因。這一點(diǎn)同cas9不一致,cas9是編輯現(xiàn)有基因,轉(zhuǎn)基因是轉(zhuǎn)入外源基因,比如大名鼎鼎的植酸酶玉米,是來(lái)自黑曲霉的基因,轉(zhuǎn)基因第一問(wèn)題
二,把基因?qū)氲剿拗鳌?/strong>方法很多,農(nóng)桿菌,轉(zhuǎn)座子方法等。特別說(shuō)明,這是轉(zhuǎn)基因最大的問(wèn)題之二。牽涉到的內(nèi)容如下:
a插入位點(diǎn)和拷貝數(shù)的不確定性(通過(guò)inverse pcr可以檢測(cè),還有southern blot檢測(cè)copy number)
b插入位點(diǎn)的爭(zhēng)議(這得益于測(cè)序技術(shù)的進(jìn)步,lncRNA的突破,使得我們意識(shí)到,我們?cè)瓉?lái)認(rèn)為可以隨意插入的那些無(wú)意義的基因組片段并非無(wú)意義)
c外源基因需要額外的啟動(dòng)子終止子和增強(qiáng)子等調(diào)控元件(所謂崔某的n個(gè)基因)
d插入基因?qū)φ麄€(gè)宿主的影響。我們目前看到的所有轉(zhuǎn)基因產(chǎn)品,都是基于傳統(tǒng)的方法檢測(cè),比如宿主的常見性狀(如育性,毒性,環(huán)境影響如異交率等),然而,對(duì)整個(gè)生命體的其他基因表達(dá)影響,沒有研究過(guò)(技術(shù)原因),現(xiàn)在RNA-seq這么物美價(jià)廉,有人開始做這方面,基本上,一個(gè)轉(zhuǎn)基因,至少會(huì)帶來(lái)上百個(gè)基因表達(dá)的改變。

這個(gè)圖是轉(zhuǎn)基因前后基因表達(dá)的變化,總共~12,000 基因。
三,建立品系。主要是通過(guò)基本的生化實(shí)驗(yàn)諸inverse pcr檢測(cè)插入位置,southern 做拷貝數(shù),western做蛋白檢測(cè),以及ELISA做活性檢測(cè),通過(guò)這些,再加上一些常見的性狀來(lái)篩選出一些好的株系。
四,中間試驗(yàn)和安全證書申請(qǐng)。這個(gè)是把上述篩選的轉(zhuǎn)基因品系到具體的一片區(qū)域進(jìn)行大規(guī)模培養(yǎng)(植酸酶玉米是在山東和河北實(shí)驗(yàn)的),最后給農(nóng)業(yè)部提交報(bào)告。
五、全面推廣。這就是轉(zhuǎn)基因的全過(guò)程。盡量簡(jiǎn)化了,基本上,大部分的轉(zhuǎn)基因停留在了第三步,最大的問(wèn)題是表達(dá)基因效果不佳,諸如活性不高,影響生物本身的特性等,個(gè)別經(jīng)過(guò)第四步但也停下來(lái),目前,只有7個(gè)品種通過(guò)了這五步:即1997年發(fā)放的耐貯存番茄、抗蟲棉花安全證書,1999年發(fā)放的改變花色矮牽牛如何抗病辣椒(甜椒、線辣椒)安全證書,2006年發(fā)放的轉(zhuǎn)基因抗病番木瓜安全證書,2009年發(fā)放的轉(zhuǎn)基因抗蟲水稻和轉(zhuǎn)植酸酶玉米安全證書
這條路上真的是競(jìng)爭(zhēng)激烈,光是實(shí)驗(yàn)室從業(yè)者就好幾萬(wàn)人,但是,就是擠不過(guò)去。

03,如何判斷轉(zhuǎn)基因食品是否安全?

想了解我們認(rèn)為安全的轉(zhuǎn)基因食品是什么意思,可以關(guān)注一下兩個(gè)內(nèi)容
1、食品安全指標(biāo)
食品衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)_百度百科
這里面有大量的國(guó)標(biāo)。一般是成分分析(糖脂蛋),微量元素分析,農(nóng)藥、毒素、添加劑等
2、轉(zhuǎn)基因安全證書農(nóng)業(yè)轉(zhuǎn)基因生物安全評(píng)價(jià)管理辦法
這個(gè)主要是評(píng)價(jià)轉(zhuǎn)基因產(chǎn)品對(duì)環(huán)境以及自身安全的影響,諸如育性,毒性,環(huán)境影響如異交率等等

上述答案中,大家可以看到,其實(shí)轉(zhuǎn)基因還是存在一些問(wèn)題的。我這個(gè)答案并非否定轉(zhuǎn)基因,我只是想從一個(gè)曾經(jīng)的行業(yè)人來(lái)說(shuō),我們目前還存在這些問(wèn)題需要解決。當(dāng)然,我并非虛無(wú)主義者,雖然做科研經(jīng)常會(huì)有類似的情緒。也有人會(huì)問(wèn),轉(zhuǎn)基因跟傳統(tǒng)的雜交育種,是否會(huì)帶來(lái)同樣的基因表達(dá)改變,答案是肯定的,甚至后者可能更大。但是,這是兩個(gè)問(wèn)題了。
事實(shí)上,很多東西,都是后驗(yàn)的,比如大名鼎鼎的“吸煙有害健康”,另外,幾乎所有的藥物,都是先看到效果,然后再驗(yàn)證機(jī)制的。
最后,單說(shuō)轉(zhuǎn)基因安全,本身就是如此,沒有絕對(duì)安全,只能說(shuō),根據(jù)我們實(shí)驗(yàn)室檢測(cè)的指標(biāo)和數(shù)據(jù),按照現(xiàn)行的轉(zhuǎn)基因安全評(píng)價(jià)要求(這個(gè)標(biāo)準(zhǔn)是我們制定的哈哈哈)。