⑴ 我國轉基因食品的發展
我國的轉基因農作物綜述報告]
轉基因作物(Genetically Modified Organism Crops,以下簡稱GMO作物)是現代農業生物技術的產物,是指以分子生物學技術導入基因或基因嵌合體的作物。它克服了傳統育種技術的不確定性,突破不同物種之間的生殖隔離,根據人們的需要,賦予農作物新的特性。
1983年首例GMO作物在美國問世。1994年,世界上第一種轉基因食品——轉基因晚熟西紅柿正式投放美國市場,開創了GMO作物商業應用的先河。如今,轉基因作物已經成為世界上許多國家研究和爭議的熱點議題。各國在加大研究力度的同時,又開展了廣泛的爭議。贊同者認為轉基因作物在解決目前人類所面臨的糧食安全問題上正發揮著巨大作用,是農業生產的一次新革命;而畏懼它的人則認為轉基因作物的出現會帶來難以預想的食品安全性和生態危機。但是,不可否認的是,轉基因作物已成為普及應用速度最快的農作物改良手段。筆者將從轉基因作物產業化現狀、研究進展及存在問題等方面進行簡單綜述。
1 轉基因作物產業化現狀
自1983年第一例轉基因植株問世以來,植物轉基因研究迅速發展,各國政府及跨國公司均投入巨額資金從事基因克隆、植物轉基因和轉基因產品開發研究工作。特別是近十多年來,國際上獲得轉基因植株的植物已有超過35個科120多個種,它們主要集中在七大類農作物上,即:大豆、玉米、棉花、油菜、馬鈴薯、南瓜、西葫蘆和木瓜,2004年,轉基因大豆種植面積量大,占總面積的60%。從改良作物的目的性狀來看,第一代的轉基因作物,主要集中在培育抗除草劑或抗蟲作物;第二代的轉基因作物,主要集中在培育多抗轉基因作物、抗性及品質優良的綜合型轉基因作物,也即將有相關轉基因作物上市。
據美國農業生物技術國際服務組織(ISAAA)提供的最新數據表明,從1996年轉基因作物實現商業化種植以來,轉基因作物種植面積連續8年保持兩位數的百分增長率,轉基因作物全球種植面積在1996年(170萬hm2)--2004年(8100萬hm2)的8年期間增加了47倍。主要種植轉基因作物(>5萬hm2)的國家數也逐年增加,現已從2003年的10個增加到2004年的14個。轉基因種植面積占前五位的國家分別是:美國、阿根廷、加拿大、巴西,中國。值得注意的是,2004年有17個國家近825萬的農民種植轉基因作物,比2003年種植轉基因作物的農民人數增加了近18%。他們多數是資源貧乏的發展中國家的農民,在這些國家中,種植轉基因作物的面積占種植總面積的34%,轉基因作物帶來的巨大收益在很大程度上改善了他們的生活。從1996年到2004年,轉基因作物種植面積累計達到38.5億hm2,相當於美國或中國陸地耕地面積的40%或英國耕地面積的15倍,由此獲得總價值240億美元的轉基因種子收益或其它附加值,保守估計,2005年轉基因作物市場總收益將突破50億美元大關,到2010年將有30個國家的1500萬農民種植轉基因作物,全球種植轉基因作物的面積將達到1.5億hm2。
2 轉基因農作物的研究現狀
2.1 抗除草劑轉基因作物
抗除草劑轉基因作物的研究和推廣一直處於領先位置。2004年,抗除草劑轉基因大豆、玉米、油菜(canola)和棉花的種植面積為5860萬hm2,占轉基因作物種植面積的72%。
培育抗除草劑作物的研究主要集中於美國各大農葯公司或與有關的遺傳單位合作研究開發。已商品化的有:抗草甘膦的大豆,玉米、棉花、油菜、向日葵、甜菜、水稻;抗咪唑啉酮的玉米、油菜、甜菜、水稻;抗磺醯腺類的大豆、棉花;抗溴苯腈的棉花、煙草等。中國已獲得的抗除草劑轉基因作物有抗Basta水稻、小麥、煙草。油菜、芝麻;抗阿特拉津大豆:抗溴苯腈油菜、小麥及抗草甘膦小麥等。
bar基因是迄今為止用得最多的一個抗除草劑基因,已成功地用於小麥、水稻、玉米、大麥、油菜等作物的轉。另外,作為選擇標記基因,抗草甘膦的aroA基因、抗溴苯腈的bxn基因和抗綠磺隆的csrl基因等也成功地用於不同作物的遺傳轉化。中國曹光誠等、傅榮昭等將抗除草劑基因bxn或bar與雄性不育基因TA29-barnase串聯在一起構建到植物表達載體上,導入作物,實現了作物轉基因雄性不育材料的保持。黃大年等也成功地將bar基因導入三系雜交水稻或二系雜交水稻的恢復系,用於生產具備抗除草劑特性的雜交水稻種子。
2.2 抗蟲轉基因作物
保護作物免受害蟲危害是種植者和科學家所面臨的一項恆久的挑戰。轉Bt基因作物是目前佔比例最大的抗蟲GMO作物,其研究和推廣一直以來緊隨抗除草劑轉基因作物之後,2004年種植面積占轉基因作物種植面積的19%,共計1560萬hm2。
1981年,第一個Bt毒素蛋白基因被克隆,至今已有近180個不同的Bt毒素蛋白基因被克隆。1987年6月,比利時的Montagu實驗室用全長的CryIA(b)和前端缺失的CrylA(b)基因轉化煙草,獲得了抗煙草天蛾的植株,並證明前端缺失、只具有編碼毒性蛋白區域的基因更利於抗蟲基因的表達。Perlak等對CrylA(b)基因進行了改造,選用了植物偏愛的密碼子,然後將改造的基因轉入番茄和煙草中,結果GMO作物的Bt毒素蛋白表達量增加了30100倍。
利用蛋白酶抑制劑(protein inhibitor,PI)基因進行抗蟲轉基因植物育種也是一種行之有效的方法。1987年Hilder等首次將豌豆蛋白酶抑制劑(Cowpea Trypsin Inhibitor,CpTI)基因轉入煙草並獲得抗蟲植株。此後,有關利用PI基因獲得抗蟲GMO作物的研究取得了很大的進展,至少已有15種不同來來源的蛋白酶抑制劑的cDNA或基因被克隆,並轉入不同的植物,其中大部分獲得具有明顯抗性的轉基因植株。其中,轉CpTI的殺蟲效果最好,具有廣譜抗蟲性。
雪花蓮凝集素(Galanthus Nivalis Agglutinin,GNA)是第一個被發現受植物生長調節的凝集素,研究表明它對稻飛虱、葉蟬、蚜蟲等同翅目害蟲及線蟲均有很好的毒殺作用。Hilder(1995)等將GNA基因導入煙草,對桃蚜的平均抑制率達50%。此外,中國農業科學院已人工合成優化GNA基因,並與Bt構建成雙價抗蟲基因載體,獲得了轉雙基因煙草和抗蟲棉。
求採納為滿意回答。
⑵ 食品檢測技術的發展趨勢
近年來,食品安全問題所引發的災難性事件層出不窮,已經成為了關繫到國計民生的社會問題,對國家的經濟發展、社會穩定造成了極大的影響。加強食品安全檢測工作、完善食品安全檢測行業供應鏈、提高技術保障手段已經迫在眉睫。目前,中國食品工業與食品科學正處在快速發展的前期,食品產業已經成為國民經濟第一產業,科學地加工與生產食品產品,已成為民生第一需求。
食品檢測行業發展現狀
據統計,2015 年食品行業檢測行業市場規模達 387 億元,多方因素的影響下,食品農產品檢測規范化、標准化的情況下,未來幾年食品農產品檢測行業市場規模有望保持 20% 以上的增長速度。
未來五年市場的總體需求將迅速增長,小型化、低成本的國產儀器發展之路任重道遠。目前,我國正努力促進科學檢測儀器設備向自主創新方向發展,逐步擺脫依賴進口跟蹤模仿的不利局面,鼓勵加強生產、學習、研究、應用結合,促進產品結構由中低端向高中端轉變,企業由"小而弱"向"大而強"轉變。圍繞保障食品安全需求,大力推進檢測設備專用化、小型化和便攜化研發,提高國產儀器市場佔有率,從而壯大我國食品檢測產業。
《十三五發展規劃》指出:實施食品安全戰略,形成嚴密高效、社會共治的食品安全治理體系,讓人民群眾吃得放心。相信隨著社會經濟加快發展,食品安全環境將會越來越好,全民放心消費會成為現實。可以預期,伴隨著政策精神的逐步落實,各地進行食品安全檢查的動作還會增加,全社會食品安全監管檢測的體系、辦法也將加快設立,食品安全檢測行業將迎來快速發展的階段。伴隨著國務院會議精神的逐步落實,各地加大進行食品安全檢查的動作還會增加。全社會食品安全監管檢測的體系、辦法也將加快設立,食品安全檢測行業的需求或許也將如食品溯源產業那樣面臨快速井噴的階段。
食品檢測行業發展前景
食品安全一直是社會關注的焦點話題,而食品安全檢測成為杜絕食品安全問題的一個重要環節,愈發收到市場重視。
日前,農業農村部日前與國家衛生健康委員會、國家市場監督管理總局聯合發布《食品安全國家標准 食品中獸葯最大殘留限量》,將於2020年4月1日起實施。
該標准規定了267種(類)獸葯在畜禽產品、水產品、蜂產品中的2191項殘留限量及使用要求,基本覆蓋了我國常用獸葯品種和主要食品動物及組織,標志著我國獸葯殘留標准體系建設進入新階段,相關券商表示,食品安全工作的不斷加強利好食品檢測市場空間釋放,將帶動食品檢測儀器儀表及耗材需求。
食品檢測行業規模
近年來我國食品安全形勢總體穩定向好,但各類突出問題和矛盾仍然不少,食品安全治理任重道遠。根據相關數據統計,2017年,我國食品安全檢測儀器需求規模將近685億元,預計2018年食品安全檢測儀器需求規模將增長至774億元。
預計到2022年,國內食品安全檢測行業市場規模將突破1000億元。欲了解關於中國食品安全檢測行業具體詳情可以點擊查看中研普華研究報告《2020-2025年食品檢測儀器行業市場深度分析及發展策略研究報告》,此報告對我國食品安全檢測行業的發展狀況、供需狀況、競爭格局、贏利水平、發展趨勢等進行了分析。
⑶ 轉基因食品的發展及現狀分析
在介紹轉基因食品之前,首先要了解什麼是基因和轉基因技術。基因DNA是控制生物性狀遺傳的結構和功能單位。DNA是脫氧核糖核酸的英文縮寫,它編碼各種遺傳信息,產生不同的蛋白質。轉基因技術主要是指利用重組DNA技術和物理、化學和生物學等方法把重組DNA分子導入生物體的技術。應用轉基因技術構建的生物稱為轉基因生物,包括轉基因植物、轉基因動物和轉基因微生物。因此,通俗地講,轉基因食品就是用轉基因生物生產和加工的食品。與轉基因植物、動物和微生物相適應,轉基因食品也可以進一步分為轉基因植物食品、動物食品和微生物食品。
以上三類轉基因食品中,發展最快的是轉基因植物食品。雖然中國、美國和加拿大都有快速生長的轉基因魚,並已經取得了突破性進展,但是,迄今為止,全世界還沒有轉基因動物食品批准上市。在國外,將轉基因細菌和真菌生產的酶用於食品生產和加工已經比較普遍了,但是用於麵包、啤酒、酸奶等食品和飲料的轉基因酵母菌和其他微生物還沒有獲准進入市場應用。因此,目前市場上的轉基因食品基本上只有轉基因植物食品。
自1983年世界上第一例轉基因作物(煙草和馬鈴薯)問世以來,轉基因植物的研究得到了迅速發展。1994年延熟保鮮轉基因番茄在美國批准上市,從1996年開始,轉基因作物商品化應用進入迅猛發展時期,2000年全球種植面積達到4420萬公頃,2001年在有激烈爭議的情況下種植面積仍比上年增加19%,達到5260萬公頃。其中,轉基因大豆種植面積為3330萬公頃,占轉基因作物總面積的63%;其次為玉米,980萬公頃,占轉基因作物總面積的19%;面積較大的還有棉花和油菜。
自1980年以來,我國政府對農業生物技術的發展一直給予高度重視。在1986年3月啟動的成為高技術發展重要里程碑的「國家高技術研究與發展計劃」(「863計劃」)中,對農業生物技術和醫葯生物技術的投資大體上對半分配。在國家科技攻關計劃、自然科學基金、農業部有關生物技術項目等科研與產業發展計劃中,也將農業生物技術列為優先發展的領域。經過近二十年的不懈努力,已建成一批國家、部門重點實驗室和研究中心等研發基地,生物技術在農業領域的開發體系逐步形成,取得了一系列令人矚目的成就,實現了從實驗室到田間再到產業化的轉變。1997年我國第一例轉基因耐貯存番茄獲准商品化生產,其種植面積很小。轉基因作物中唯一大面積種植的是由中國農業科學院和美國孟山都公司研製的抗蟲棉。中國農業科學院研製的抗蟲棉2001年種植900萬畝(60萬公頃)。孟山都公司研製的抗蟲棉也於1997年批准商品化生產。迄今我國還沒有一例轉基因的大宗糧食、油料作物和轉基因動物產品批准商品化生產。
轉基因食品的安全性
轉基因食品的安全性是全球社會普遍關注的一個問題。雖然每一種食品的安全性都與所用轉基因生物中轉基因本身的結構、功能、安全特性及其應用環境有密切關系,不能一概而論,但是,總體上講,到目前為止,凡是經過科學評價和政府部門嚴格審批獲准上市的轉基因食品都是安全的,沒有出現一例轉基因食品中毒或醫療事故。
⑷ 轉基因技術的發展前景及取得的成就
轉基因食品前景樂觀 雖然對於轉基因食品還存在這樣那樣的爭論,但它的優勢還是表現得越來越顯著。在美國得到普遍種植的轉基因玉米中色氨酸含量提高了20%。色氨酸是人體必需的氨基酸,無法自己合成,只能從外界攝取,一般植物性食品中色氨酸含量很低甚至沒有,只有靠動物性食物中獲取,轉基因玉米的出現,對於素食主義者而言,無疑是個喜訊。轉基因油菜,不飽和脂肪酸的含量大增,對心血管有利。轉基因工程牛奶,增加了乳鐵蛋白、抗病因子的含量,降低了脂肪含量…… 西方發達國家已充分認識到轉基因食品的發展前景,並注入大量資金。盡管大多數英國人反對轉基因食品,但該國超過7000種的嬰兒食品、巧克力、麵包、香腸等日用品,可能含有經過基因改造的大豆副產品,而且英國政府對轉基因食品的研究非常支持,布萊爾首相就是轉基因食品的推崇者。 在我國,人多地少狀況突出,基因工程是解決糧食產量、提高糧食質量的重要途徑。近年來,我國轉基因食品的研究有了長足的進步,目前的研究開發居世界中等水平,僅次於美國和加拿大。羅教授認為,隨著轉基因食品商業化的步伐不斷加快,轉基因食品必將成為人們餐桌上的美味佳餚。 全球轉基因技術研究與應用情況 自1996年首例轉基因農作物產業化應用以來,全球轉基因技術研究與產業應用快速發展。發達國家紛紛把發展轉基因技術作為搶占未來科技制高點和增強農業國際競爭力的戰略重點,發展中國家也積極跟進,並呈現以下發展態勢: 一是品種培育速度加快。隨著生命科學、基因組學、信息學等學科的發展,轉基因技術研究日新月異,研究手段、裝備水平不斷提高,基因克隆技術突飛猛進,一些新基因、新性狀和新產品不斷涌現。品種培育呈代際特徵,目前全球轉基因生物新品種已從抗蟲和抗除草劑等第一代產品,向改善營養品質和提高產量的第二代產品,以及工業、醫葯和生物反應器等第三代產品轉變,多基因聚合的復合性狀正成為轉基因技術研究與應用的重點。 二是產業化應用規模迅速擴大。截至2009年底,全球已有25個國家批准了24種轉基因作物的商業化應用。以轉基因大豆、棉花、玉米、油菜為代表的轉基因作物種植面積,由1996年的2550萬畝發展到2009年的20億畝,14年間增長了79倍。美國仍然是最大的種植國,2009年種植面積9.6億畝;其次是巴西,3.21億畝;阿根廷,3.195億畝;印度,1.26億畝;加拿大,1.23億畝;中國,5550萬畝;巴拉圭,3300萬畝;南非,3150萬畝。值得一提的是,2000年以來,美國先後批准了6個抗除草劑和葯用轉基因水稻、伊朗批准了1個轉基因抗蟲水稻商業化種植;加拿大、墨西哥、澳大利亞、哥倫比亞4國批准了轉基因水稻進口,允許食用。 三是生態和經濟效益十分顯著。1996至2007年,全球轉基因作物的累計收益高達440億美元,累計減少殺蟲劑使用35.9萬噸。2008年,全球轉基因產品市場價值達到75億美元。
⑸ 什麼是轉基因食品轉基因食品的轉基因成分可以通過PCR快速檢測,請簡述PCR技術
轉基因食品指的是利用轉基因生物技術(轉基因生物技術是指在特定生物物種基因組導入外源基因並使其有效地表達相應產物的新型育種技術)獲得的轉基因生物品系,並以該轉基因生物為直接食品或為原料加工生產的食品稱為轉基因食品。
聚合酶鏈式反應(PCR)是一種用於放大擴增特定的DNA片段的分子生物學技術,它可看作是生物體外的特殊DNA復制,PCR的最大特點是能將微量的DNA大幅增加。因此,無論是化石中的古生物、歷史人物的殘骸,還是幾十年前兇殺案中兇手所遺留的毛發、皮膚或血液,只要能分離出一丁點的DNA,就能用PCR加以放大,進行比對。這也是「微量證據」的威力之所在。由1983年美國Mullis首先提出設想,1985年由其發明了聚合酶鏈反應,即簡易DNA擴增法,意味著PCR技術的真正誕生。到如今2013年,PCR已發展到第三代技術。1976年,中國科學家錢嘉韻,發現了穩定的Taq DNA聚合酶,為PCR技術發展也做出了基礎性貢獻。
PCR是利用DNA在體外攝氏95°高溫時變性會變成單鏈,低溫(經常是60°C左右)時引物與單鏈按鹼基互補配對的原則結合,再調溫度至DNA聚合酶最適反應溫度(72°C左右),DNA聚合酶沿著磷酸到五碳糖(5'-3')的方向合成互補鏈。基於聚合酶製造的PCR儀實際就是一個溫控設備,能在變性溫度,復性溫度,延伸溫度之間很好地進行控制。
⑹ 怎樣檢測轉基因食品
目前對轉基因食品的檢測按原理主要分為針對外源蛋白質和針對外源DNA兩種鑒定技術。
外源蛋白質的測定
即從蛋白質水平對轉基因食品進行檢測,實際應用中主要採用的是免疫學檢測法,即Western雜交、酶聯免疫吸附法(ELISA)和試紙條法。免疫學檢測法可以檢測具有抗原性的蛋白質類表達產物的存在,它是通過抗原抗體特異反應來實現的。
Western雜交 Western雜交是將蛋白質電泳、印跡、免疫測定融為一體的特異蛋白質檢測方法,具有很高的靈敏性,可以從植物細胞總蛋白中檢測出50ng的特異蛋白。Western雜交檢測的關鍵是抗體的制備。
酶聯免疫吸附法 ELISA建立了固-液抗原抗體反應體系,並採用酶標記,抗體與抗原的結合通過酶反應來檢測。由於酶的放大作用,使測定的靈敏度極高,可檢測出1pg的目標物,同時酶反應還具有很強的特異性。它的檢測原理和過程基本與Western雜交檢測相似。
試紙條法 此法是在最近15年發展起來的,之前主要用於醫學領域。與ELISA相似,這種測定方法是將特異的抗體交聯到試紙條上和有顏色的物質上,當紙上抗體和特異抗原結合後,再和帶有顏色的特異抗體進行反應,就形成了帶有顏色的三明治結構,並且固定在試紙條上,如果沒有抗原,則沒有顏色。因此整個操作相對簡單一些。目前市場上也出現了一些此類測試的試紙盒。
外源蛋白質檢測法快速,具有一定的靈敏度,也能進行半定量,尤其是試紙條法,不需要特殊的儀器設備,適用於現場檢驗或初篩。但外源蛋白質檢測法有三方面的局限性:(1)由於抗原抗體反應的專一性,每種轉基因產品都要開發和建立專門的檢測試劑和方法,而轉基因產品種類繁多,要建立所有轉基因產品的蛋白質檢測法工作量很大;(2)對於加工過的轉基因食品,其蛋白質很容易被破壞,從而影響檢測結果的准確行;(3)有些插入基因還具有表達部位特異性,這些金銀的表達並不像DNA那樣存在轉基因作物的任何部位,甚至有的轉基因產品的插入基因根本不表達或表達量很低。這些都會影響檢測結果。
外源DNA的檢測
目前對於外源基因的檢測主要是通過對轉入的外源基因進行PCR擴增,然後進行紫外或熒光檢測。PCR技術全稱「聚合酶鏈反應技術」,是一種在體外由引物引導的DNA聚合酶催化的聚合反應,能在短時間內准確地將目的序列大量復制。在轉基因食品檢測方面,主要是用於從DNA即基因水平來鑒定被測食品。由於它的快速、靈敏、費用低、檢測僅需微量的DNA並且可以同時檢測多個樣品,正成為這一領域日趨成熟的方法之一。
定性PCR 轉基因食品重組DNA的基本機構包括啟動子、目的基因、終止子和標記基因。由於目的基因種類繁多,所以先用轉基因食品最常用的轉錄啟動子CaMV35S、轉錄終止子NOS及抗生素抗體基因NPTII三個序列來設計引物進行PCR反應,對結果陽性者可再檢測目的基因。
定量PCR PCR反應具有高度特異性和敏感性,但對實驗技術的要求很高,其結果易受許多因素的干擾而產生誤差,一般PCR只用作轉基因食品的定性篩選檢測。針對所存在的問題,研究人員在實驗設計中引入內部參照反應,以消除檢測時的干擾,並與已知含量的序列GMO標准樣的PCR結果進行比較,從而可以半定量地檢測待測樣品的GMO含量。
近年來定量競爭PCR和實時熒光定量PCR都已用於轉基因食品的定量檢測。競爭性定量的基本原理是用人工設計的競爭模板以不同稀釋度與標本共同擴增,以競爭模板的稀釋度和結果做標准曲線,判斷標本中待測核酸的量。
實時熒光PCR技術是指在PCR反應體系中加入熒光基團,利用熒光信號積累實時檢測整個PCR進程,最後通過標准曲線對未知模板進行定量的方法。這種檢測方法採用獨特全封閉反應,只須在加樣時打開一次蓋子,減少了污染,具有高度的靈敏性。
PCR-ELISA 這是一種將PCR的高效性與ELISA高特異性結合在一起的檢測方法,它利用地高辛或生物素等標記引物,將PCR擴增產物與固相板上特異的探針結合,再加入抗地高辛或生物素的酶標抗體-辣根過氧化物酶結合物,最後使底物顯色,在酶標儀上讀取數值。利用PCR-ELISA法對轉基因大豆檢測,靈敏度比歐盟推薦的PCR方法高5-10倍。它快速方便,避免了有毒物質EB的使用,適合大批量自動檢測。
⑺ 轉基因食品的發展過程
1、第一代轉基因食品
第一代轉基因食品的特點是改變了一些作物的農藝性狀,如抗除草劑大豆、抗蟲玉米、抗病毒木瓜。這類轉基因食品的直接獲益者是田間操作的農民,由於這些良好農藝性狀的作物產量更高,農民可以獲得更好的收益。
此外,抗蟲類轉基因植物的種植,減少了農葯使用量,所以減少了對農民的健康損害。種植這樣的轉基因植物,不光田間操作的農民獲益,同時對於消費者也是有益的。
因為農葯殘留在作物中,當我們把作物作為食品吃到肚子里的時候對自身的健康也是一種損害。第一代轉基因食品的發展過程中,通過改變植物的農藝性狀,使得糧食高產,人們得以「吃得飽」。
2、第二代轉基因食品
第二代轉基因食品以改善品質、增加營養為主要特徵。據統計,全球有35億多人缺鐵,20億人缺碘,2億兒童維生素A不足,且主要存在於發展中國家。此外許多食品本身存在一些營養問題,如豆類缺乏含硫氨基酸,穀物缺乏賴氨酸和色氨酸,花生、大豆中含有致敏蛋白、抗營養因子等。
雖然目前許多國家採用的食品強化(如在食鹽中加碘)已經取得了一些成效,但是微量營養素不足的問題仍困擾著發展中國家。
通過轉基因技術對現有食品進行營養改良,將需要性狀的基因從現有物種中分離出來,轉入目標食品內就可獲得高營養的轉基因食品,滿足人們的營養需求。
2002年,瑞士科學家將β…胡蘿卜素合成途徑的主效基因轉入水稻中,這種轉基因水稻使人們在吃飽肚子的同時能夠補充足夠的維生素A。第二代轉基因食品使得人們由第一代轉基因食品的「吃得飽」進一步達到「吃得好」。
3、第三代轉基因食品
第三代轉基因食品以增加食品的免疫功能為目標,主要就是前文介紹的特殊轉基因食品,包括疫苗類食品和由各種動植物反應器產生的葯用蛋白,如抗狂犬病的番茄、抗輪狀病毒的馬鈴薯等。這類轉基因食品的主要特點在於可以通過吃東西來進行疾病的預防與治療,使人們「吃得健康」。
(7)轉基因食品檢測方法的發展擴展閱讀
優點
轉基因食品有較多的優點:可增加作物產量、降低生產成本,增強作物抗蟲害和抗病毒等的能力,提高農產品耐貯性,縮短作物開發的時間,擺脫四季供應,打破物種界限,不斷培植新物種、生產出有利於人類健康的食品。
缺點
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。同時在栽培過程中,轉基因作物可能演變為農田雜草;可能通過基因漂流影響其他物種;轉基因食品可能會引起過敏等。
⑻ 轉基因食品的檢測手段和檢驗儀器
對轉基因產品,用轉基因產品定性檢測方法對樣品中轉基因成分進行檢測,以判定該樣品是否為轉基因產品。 實時熒光PCR法是目前最有發展前途的定量檢測方法,也是目前最適合出入境檢驗檢疫的檢測技術之一。所謂實時熒光定量PCR技術,是指在PCR反應體系中加入熒光集團,利用熒光信號積累,實時監測整個PCR進程,最後通過標准曲線對未知模板進行定量分析的方法。該方法可以有效提高檢測的准確性和靈敏度。它既能做定性檢測,加入標准品也能做定量檢測。 酶聯檢測方法,應稱作酶聯免疫吸附測定,是把抗原及抗體的免疫反應和酶的高效催化反應有機地結合而發展起來的,用酶作為標記物或指示劑進行抗原或抗體定性和定量測定的綜合技術。試紙條檢測方法也是轉基因產品抗血清檢測方法。這兩種方法是中國與美國穀物化學家協會(AACC)聯合研究的。中方主要承擔轉基因玉米和大豆兩個品種的抗血清特異性、靈敏度以及定量檢測的研究內容。目前,這兩種方法已上升為ISO標准,即將發布。其技術創新點為: 研究制定了《基因檢驗實驗室技術要求》,建立了我國口岸系統轉基因產品檢測實驗室體系。 建立了轉基因產品的親和誘捕技術,較好解決了DNA提取的技術難點,該方法特別適用於食品和飼料等多組分樣品。 建立了精煉植物油和深加工食品中核酸的提取方法。針對食用油脂中DNA含量極低、破壞嚴重的特點,建立了食用油脂中DNA提取方法。 建立了邊界序列的測定方法和轉基因作物品系鑒定方法,首次測定出番茄棉花邊界序列。對轉基因的檢測不僅能檢測種類,而且還能檢測品系,如對基因玉米、馬鈴薯、大豆等都能進行鑒定。 行設計了實時熒光PCR定量(性)檢測引物32對和相對應的探針,建立了轉基因產品實時熒光PCR定量(性)檢測方法,該方法能檢測目前國內外已報道的主要商品化轉基因品種。 建立了轉基因產品的基因晶元檢測方法。自行研究設計了基因晶元檢測的引物和探針,優化基因晶元雜交條件和多重PCR反應條件,首次建立了高通量的轉基因產品基因晶元檢測方法。 研究制定了12項行業標准,7項國家標准。
⑼ 試述轉基因食品分析檢驗技術應用現狀如何
農業轉基因技術是當今世界最熱門也是發展最快的研究領域之一,他為人類提供了大量的轉基因食品,全世界轉基因作物的種植面積已由1996年的170萬公頃擴大到2001年底的5000公頃,現在食用轉基因食品的人至少已有10億之多。轉基因技術因與人類生活密切相關而深受世人關注。一些國家出台政策對農業轉基因技術的開發和應用積極扶持,也有一些國家特別是歐洲的一些國家對轉基因食品存有疑慮和恐慌,紛紛要求對轉基因食品的銷售採取限制措施。轉基因技術是在基因水平上進行操作,改變已有的基因,改良甚至創造新的物種。DNA是生命的藍圖,基因一旦被改動,可能引起生物體內一系列未知的結構與功能的變化,而這種變化又會通過遺傳傳遞,產生無數拷貝並代代相傳。如果轉基因技術應用不當,一旦產生不良後果,其危害會不斷擴展和傳遞。例如,人們普遍關心外源基因引入生物體特別是引入人體後,是否會影響其他重要的調節基因,甚至會激活原癌基因,轉基因技術的廣泛應用是否會導致難以消滅的新病原物的出現,是否會造成生態學災難,人類攝食大量轉基因食品是否會影響人類及其後代的健康。這些問題目前還難以用確切的實驗證據來做出明確的答復,因為某些影響和作用目前還難以檢測,或者還需要經過對幾代人的分析後才能下結論。
面對沸沸揚揚的輿論,為減少消費者的擔心,很多國家採取或擬採取標識制度,讓轉基因食品亮出身份,把選擇的權力交給消費者。我國的一些科學家認為,對轉基因食品的恐慌是沒有科學根據的,迄今為止還沒有一個例子證明轉基因作物有毒,農業轉基因技術是福不是禍。當然轉基因農業畢竟是前所未有的事業,由於事關廣大人民群眾的食品安全,我國政府採取了很審慎的態度。2001年國務院頒布了《農業轉基因生物安全管理條例》,建立了對農業轉基因生物的安全評價制度和標識制度。
2.人類生存環境的異化
人類是地球長期自然進化的產物,而由於人的智力的進化以及科學技術在近代以後的快速發展,人產生了干預進化過程的能力。生物技術就可以徹底改變人們的生活和進化方向,生物技術不但可以使人類自身異化,也可以使人類的生存環境異化。過去人類是通過適應自然而生存,而今天和未來,領先基因技術可以創造"超人",人可以"四兩搏千斤",讓自然適應人類。因而生物技術可以主導人類的進化方向並引發激烈和徹底的社會革命。人與其它物種的生存競爭完全不在一個層次上。人類還可以改變環境甚至改變自身,對人類的各種自然選擇壓力都已被征服了,人類不必再通過自然選擇來被動地適應環境,人類現代的進化越來越多地受到人為的、來自科學技術的干預。人類目前的行為極大地改變著未來的物種進化過程。讓很多科學家感到憂慮的是,在現代醫學發展的同時,許多對人類產生死亡威脅的基因保存了下來。一方面,醫學科學發展以及環境改善的同時,人類喪失了對一些傳染病的抵抗力;另一方面,現在細菌和病毒幾乎已經學會了如何對付所有的葯物,誰也不知道基因改造會給有機物帶來什麼後果。
生物工程的發展可能給我們這樣一個世界:物種會極豐富,而且有很多不是自然界進化的產物,也不是上帝創造的,而是人造的。現在已出現了"工程生物"的概念,工程生物是生物技術的產物,是人造的生物,其中會有一些並非人有意製造的,而是某種生產過程的"副產品"。工程生物將快速增加,可能有一天人成為真正的造物主。大量的工程生物對人類來說意味著什麼?這是一個事關人類前途命運的問題。地球上物種的人為遷移也給人類造成不可收拾的局面,"生物入侵"成為一個新的令人頭疼的問題。我國政府就已宣布微柑橘、紫莖則蘭等為"不受歡迎的外來物種"。
地球在過去200年間發生的變化比過去2000年還要大,而過去20年間的變化則超過了過去的200年。歷史上人類確實曾為自身的進化"買單付賬",但會不會有一天我們再也付不起那份沉重的賬單?
3.克隆人的倫理問題
生命科學與人自身及人類社會的聯系比其他任何自然學科都更加緊密,它關繫到每一個人的命運,所以由此引發的爭論當然也最激烈。克隆人引發的爭論有技術上的,也有社會倫理方面的。其焦點問題還在於它帶來了某些潛在的威脅和社會倫理方面的問題。
克隆技術一旦用於人類自身,人類新成員就可以被人為地創造,成為實驗室中的高科技產物,他們不是來自合乎法律與道德標準的傳統的家庭,兄弟、姐妹、父母、子女之間的相互人倫關系必將發生混亂。人們很難想像和接受這種對人類社會基本組織——家庭的巨大沖擊。這對人類社會現有法律、倫理、道德產生威脅,對人類的觀念是嚴峻的挑戰。
4.基因治療的許可權問題
生物技術的深入發展促進了醫療技術的提高。隨著在分子水平上對遺傳疾病致病機理的深入研究,基因治療技術今後還將有更深入的發展和更廣泛的應用。最終可以用分子生物學技術對變異基因進行修正。那麼,基因治療應該在什麼范圍之內進行?誰有權對基因治療"拍板"?
到目前為止所實施的所有基因治療病例都以病人的體細胞為轉基因的受體或靶細胞,這種體細胞基因治療隻影響治療對象,這種操作需得到知情的患者同意。但如果把基因治療引入胚胎細胞或生殖細胞,這種操作則涉及到後代(未出生嬰兒)基因結構的改變。雖然有可能徹底治療某種遺傳疾病,但這一改變將直接影響下一代甚至下幾代。面對"定製嬰兒"的美好理想,人們不禁要問,父母有權挑選下一代的相貌體征甚至人格特徵嗎?一個人有權決定另一個人的基因結構或未來命運嗎?更嚴重的是,萬一這種基因操作失敗了或者造成了將來才能發現的不可挽回的缺陷和後果,誰來承當責任?
如果基因診斷的方法真能讓每個人在幼年時代便知道自己今後可能會患上某種重病,有人覺得這也是一件很不美好的事情,覺得這太過殘酷和宿命了。
還有人擔心如果某種可以增強人的體能特徵的基因被確定和被克隆下來,通過基因治療的操作來增加人的體能,比如增加運動員的身高或短跑速度,這與運動員服用興奮劑有什麼本質區別?由於可能影響到人類及其個體成員的命運,所以不同的意見和觀點仍然在激烈地爭論著。
5.個人基因信息的隱私權問題
個人基因信息的隱私權是一個很現實的問題,由人把它成為"後基因組時代的人權問題"。人類基因組計劃的加速完成,使我們能夠測定每個人的基因數據,能夠鑒定或預測越來越多的與疾病相關的基因並設法治療這些遺傳疾病,但另一方面,誰有權負責保管個人的基因信息資料?如何有效保護個人的基因信息資料?公民個人的基因數據經過科學家測試、研究、開發可以加以利用,這一成果應屬於誰?權益如何劃分?利益如何分享?"個人數據"是否會被濫用?另外,有基因缺陷或差異的人在社會活動中是否能受到真正平等和公正的對待?將來會不會像過去人們歧視某個人種那樣歧視某種基因?提出這些問題是因為個人基因信息的泄露可能會得到不正確的解釋或推測,也必然會影響一個人的升學、求職、婚姻、人壽保險費用與醫療保險費用及其他待遇等一系列的問題。
在人類基因組計劃建立之初,科學家們就十分關注基因組信息如何被正確地應用和個人與社會的利益如何有效地被保護等問題。為此,作為人類基因組計劃的一部分,還特別設立了人類基因信息利用的倫理、法律和社會影響計劃(ELSI),以防止那些試圖搞種族歧視或個人歧視,甚至試圖實施種族侵略與滅絕暴行的人在人類基因組中找借口。
6.基因組資源及其管理問題
人類基因只有一套,即人類只有一個基因組,它包含的基因是有限的,所以人類基因組是有限的資源。基因科技在一定程度上決定人類的未來生活,所以全世界都在關注人類基因組計劃,各國政府不惜代價,集團企業積極參與。據估計,至今為止,全世界各公司投入基因組研究的經費已達每年數十億美元,已超過了政府的投入。中國擁有22%以上的人口,有56個民族和許多遺傳隔離群,他們在遺傳上均有其特點,故中國是基因資源的大國,因而也成為"多國部隊"眼中的"基因新大陸"。各國都在競相搜集基因樣本,以爭奪知識產權。我國政府也已認識到基因的"資源"屬性,認識到基因資源的商業價值。我國科學家也在積極推進"國家生物資源基因組"計劃,希望盡可能地對中國絕大多數有經濟價值和科學價值的生物進行測序。
生命科學的快速發展給人們以極大的鼓舞與希望,但在面對希望的同時,我們也不得不面對發展中的代價,這引發了人們對技術本身的思考。
第一,技術本身兩面性。
技術本身就是一把雙刃劍,再善良的人來應用科學技術,也不會只有陽光。特別是技術的應用是一個探索過程,技術的負面效應往往是在探索過程中逐漸表現出來,像滅蟲葯DDT就是先被捧後被殺的。例如轉基因農業是前所未有的事業,轉基因是品畢竟是把一種外源的基因轉移到某種生物體當中,作物由於人為的、技術的原因發生的變異到底對人的身體和環境有什麼影響,是需要生物學家認真研究的。
基因技術的兩重性還表現在為人類服務的同時也帶來了一些意想不到的社會問題。越是全新的、前所未有的技術,人類社會對它的法律、倫理的方面的准備越是顯得不足。面對一下子出現的這些始料未及的問題,人類確實無所適從。
第二,技術目的性決定技術發展的方向。
技術是由掌握它的人來運用的,當技術應用於社會時就會體現人的目的性。不同的技術價值觀會產生不同的社會效果,別有用心的人還可能利用技術來危害社會,危害人類,此時技術手段便充當了一個不光彩的角色。很多技術成果本來是為人類造福的,但由於其潛在的用途中包含對人和人類社會的威脅,還是令人憂心忡忡。2002年7月,美國一個研究小組在實驗室中合成出第一個小兒麻痹症病毒。重建細菌的方法甚至更簡單。人造病毒可以幫助科學家對動植物進行基因改造,並幫助醫生治療某些疾病。但令人擔心的是,這種技術如果遭到濫用,比如用來製造生化武器,其結果將難以預料。更何況有些技術特別是武器技術,研製時的目的就很明確,就是要傷害人的。
不論從生物技術本身的急速膨脹,還是從人類對生物技術的不當利用來看,有人擔心未來可能出現"生物恐怖主義"是有一定理由的。
所以,科學技術是美好的,但人的掌握和使用可以決定科學技術的命運,也可以影響全人類的前途命運。科學技術可以造福人類,也可以禍害人類甚至毀滅人類。人類要掌握好自己的前途命運,必須先掌握好自己手中的科學技術,為科學技術的航程掌好舵。
第三,對倫理問題的討論並非杞人憂天。
有的科學家有這樣的論點:凡是科學技術上能夠做的,就應該去做。現在,這一"技術至上"的觀點已受到普遍質疑。
目前不少科學家還是懷有一種理性的態度。如果由於擔心目前尚未成為現實的克隆人可能引發嚴重的倫理問題而禁止克隆技術,那就是因噎廢食,大錯特錯了。目前西方反科技的思潮認為科學技術的本性就是壞的、惡的,當代的許多問題都是科學技術造成的。因此對克隆技術容易產生偏見,對此我們應保持清醒的頭腦。但現代科學技術是如此發達如此強大,它所可能引發的負面效應又是如此明顯如此嚴重。這就促使人們不能不思考科學技術如何更好地為人類服務的問題,從而呼喚倫理的規范和引導。這是為了科學技術更健康有序地發展,更好地造福人類。
有人用蒸汽力技術和電力技術的例子說明我們人類在新技術面前總能"自動"過關,甚至有人說"周口店人可能也討論過能否被火燒死,但最後不是也過來了嗎?"對於這樣一種論證方式,需要注意的是:科學技術和人類文明的發展都不是線性的,今天的很多技術手段的負面效應是不可逆轉的,有的甚至對人類具有毀滅性,不給人類"從頭再來"的機會。當代的科學技術與從前的科學技術不可同日而語。在小羊多利誕生後不久,柯林頓宣布禁止用聯邦經費克隆人時說,"科學往往在我們懂得其含義之前就快速前進了。因此,我們有責任小心翼翼。"當代科學技術需要倫理的規范。這並非杞人憂天。科學上邁出的一小步,可能是人類發展的一大步。這一大步邁向何方,須三思而行。