基因技术范文10篇

时间:2023-04-11 13:30:14

基因技术

基因技术范文篇1

关键词转基因技术发展历程利弊关系

1前言

转基因技术是生命科学前沿的重要领域之一。自从人类耕种作物以来,我们的祖先就从未停止过作物的遗传改良。过去的几千年里农作物改良的方式主要是对自然突变产生的优良基因和重组体的选择和利用,通过随机和自然的方式来积累优良基因。遗传学创立后近百年的动植物育种则是采用人工杂交的方法,进行优良基因的重组和外源基因的导入而实现遗传改良。因此,可以认为转基因技术是与传统技术一脉相承的,其本质都是通过获得优良基因进行遗传改良。但在基因转移的范围和效率上,转基因技术与传统育种技术有两点重要区别,第一,传统技术一般只能在生物种内个体间实现基因转移,而转基因技术所转移的基因则不受生物体间亲缘关系的限制;第二,传统的杂交和选择技术一般是在生物个体水平上进行,操作对象是整个基因组,所转移的是大量的基因,不可能准确地对某个基因进行操作和选择,对后代的表现预见性较差。而转基因技术所操作和转移的一般是经过明确定义的基因,功能清楚,后代表现可准确预期。因此,转基因技术是对传统技术的发展和补充。将两者紧密结合,可相得益彰,大大地提高动植物品种改良的效率。

2转基因技术的介绍

转基因技术是指用人工分离和修饰过的外源基因导入生物体的基因组中,从而使生物体的遗传性状发生改变的技术,可分为转基因动物与转基因植物两大分支。人们常说的“遗传工程”、“基因工程”、“遗传转化”均为转基因的同义词。

2.1转基因植物技术

转基因植物是指利用重组DNA技术将克隆的优良目的基因整合到植物的基因组中,并使其得以表达,从而获得的具有新的遗传性状的植物。自1983年世界第一例转基因植物——烟草问世以来仅20多年的时间,转基因植物的研究和应用就已经得到了迅猛的发展,已有近1000例转基因植物被批准进入田间试验,涉及的植物物种有50余个,已有48个转基因植物品种被批准进行商业化生产。常见的转基因植物技术有:

(1)农杆菌介导转化法。农杆菌是普遍存在于土壤中的一种革兰氏阴性细菌,它能在自然条件下趋化性地感染大多数双子叶植物的受伤部位,并诱导产生冠瘿瘤或发状根。根癌农杆菌和发根农杆菌的细胞中分别含有Ti质粒和Ri质粒,其上有一段T-DNA,农杆菌通过侵染植物伤口进入细胞后,可将T-DNA插入到植物基因组中。因此,农杆菌是一种天然的植物遗传转化体系。人们将目的基因插入到经过改造的T-DNA区,借助农杆菌的感染实现外源基因向植物细胞的转移与整合,然后通过细胞和组织培养技术,再生出转基因植株。农杆菌介导法起初只被用于双子叶植物中,近年来,农杆菌介导转化在一些单子叶植物(尤其是水稻)中也得到了广泛应用。

(2)基因枪介导转化法。利用火药爆炸或高压气体加速(这一加速设备被称为基因枪),将包裹了带目的基因的DNA溶液的高速微弹直接送入完整的植物组织和细胞中,然后通过细胞和组织培养技术,再生出植株,选出其中转基因阳性植株即为转基因植株。与农杆菌转化相比,基因枪法转化的一个主要优点是不受受体植物范围的限制。而且其载体质粒的构建也相对简单,因此也是目前转基因研究中应用较为广泛的一种方法。

(3)花粉管通道法。在授粉后向子房注射含目的基因的DNA溶液,利用植物在开花、受精过程中形成的花粉管通道,将外源DNA导入受精卵细胞,并进一步地被整合到受体细胞的基因组中,随着受精卵的发育而成为带转基因的新个体。该方法于20世纪80年代初期由我国学者周光宇提出,我国目前推广面积最大的转基因抗虫棉就是用花粉管通道法培育出来的。该法的最大优点是不依赖组织培养人工再生植株,技术简单,不需要装备精良的实验室,常规育种工作者易于掌握。

2.2转基因动物技术

转基因动物是指用实验导入的方法将外源基因在染色体基因内稳定整合并能稳定表达的一类动物。1974年,Jaenisch应用显微注射法,在世界上首次成功地获得了SV40DNA转基因小鼠。其后,Costantini将兔-珠蛋白基因注入小鼠的受精卵,使受精卵发育成小鼠,表达出了兔卜珠蛋白;Palmiter等把大鼠的生长激素基因导人小鼠受精卵内,获得“超级”小鼠;Church获得了首例转基因牛。到目前为止,人们已经成功地获得了转基因鼠、鸡、山羊、猪、绵羊、牛、蛙以及多种转基因鱼。主要的转基因动物技术包括有:

(1)原核显微注射法,又称DNA显微注射法,即通过显微操作仪将外源基因直接用注射器注入受精卵,利用外源基因整合到DNA中,发育成转基因动物。其创始人是Jaenisch和Mintz等。此方法目前应用较普遍,现在的转基因动物研究大都是在Palmiter等方法的基础上有所改进而进行的。这种方法的特点是外源基因的导入整合效率较高,不需要载体,直接转移目的基因,目的基因的长度可达100Kb。它可以直接获得纯系,实验周期短。但需要贵重精密仪器,技术操作较难,并且外源基因的整合位点和整合的拷贝数都无法控制,易造成宿主动物基因组的插入突变,引起相应的性状改变,重则致死。

(2)逆转录病毒载体法,指将目的基因重组到逆转录病毒载体上,制成高浓度的病毒颗粒,人为感染着床前或着床后的胚胎,也可以直接将胚胎与能释放逆转录病毒的单层培养细胞共孵育以达到感染的目的,通过病毒将外源目的基因插入整合到宿主基因组DNA中去。这种逆转录病毒被用重组DNA技术修饰后作为基因载体在应用中优于微注射法之处为:无需要重排,可在整合点整合转移基因的单个拷贝;将胚胎置于高浓度病毒容器中,或者与被感染的细胞体外共同培养,或微注射鸡胚盘里,整合有逆转录病毒的DNA的胚胎率高。缺点是:需要生产带有转基因的逆转录病毒;插入逆转录病毒的基因有一定的大小限度;所得转基因家畜的嵌合性很高,而需要广泛的杂交,以建立转基因系;转基因的表达问题尚未解决。(3)胚胎干细胞介导法是将基因导入胚胎于细胞;然后将转基因的胚胎干细胞注射于动物囊胚后可参与宿主的胚胎构成,形成嵌合体,直至达到种系嵌合。其优点是:在将胚胎干细胞植入胚胎前,可以在体外选择一个特殊的基因型,用外源DNA转染以后,胚胎干细胞可以被克隆,继而可以筛选含有整合外源DNA的细胞用于细胞融合,由此可以得到很多遗传上相同的转基因动物。缺点就是许多嵌合体转基因动物生殖细胞内不含有转基因。目前,胚胎干细胞介导法在小鼠上应用比较成熟,在大动物上应用较晚。

3转基因技术的利与弊

科学家发明转基因技术的初衷是想利用该技术造福人类,既可加快农作物和家畜品种的改良速度,提高人类食物的品质,又可以生产珍贵的药用蛋白,为患病者带来福音。比如说,抗虫的转基因玉米不会被虫咬,可以让人们放心食用;将能产生人体疫苗的基因转入植物食品,人们就可以在食用食物的同时增加自身对疾病的抵抗力。

但是,人类对自然界的干预是否会造成潜在的尚不可能预知的危险?大量转基因生物会不会破坏生物多样性?转基因产品会不会对人类健康造成危害?一些科学家们开始担心对生物、植物生命进行的“任意修改”,创造出的新型遗传基因和生物可能会危害到人类。它们可能会对生态环境造成新的污染,即所谓的遗传基因污染,而这种新的污染源很难被消除。还有,转基因农作物和以此为原材料制造的转基因食品对人体的影响也尚未有定论。

目前,国内外学者对转基因技术的负面影响也作了大量研究,出现了许多相关报道,如英国的权威科学杂志《自然》刊登了美国康奈尔大学副教授约翰·罗西的一篇论文,引起世界震惊。论文指出,研究人员在实验室里把抗虫害转基因玉米“BT玉米”的花粉撒在苦苣菜叶上,然后让蝴蝶幼虫啃食这些菜叶。4天之后,有44%的幼虫死亡,活着的幼虫身体较小,并且没有精神。而另一组幼虫啃食撒有普通玉米花粉的菜叶,就没有出现死亡率高或发育不良的现象。论文据此推断,BT转基因玉米花粉中含有毒素。另据报道,英国伦理和毒性中心的实验报告说,与一般大豆相比,耐除草剂的转基因大豆中,防癌的成分异黄酮减少了。与普通大豆相比,两种转基因大豆中的异黄酮成分减少了12%~14%,还有巴西坚果事件等。

面对国际上出现的种种关于转基因作物的争议,许多科学家、学术团体纷纷以各种形式发表对转基因技术的支持态度。由美国Tuskegee大学Prakash教授2000年1月起草的题为“科学家支持农业生物技术的声明”,已征集到世界上3000多位科学家的签名,其中包括DNA双螺旋结构的发现者、诺贝尔奖得主JamesWatson,绿色革命的创始人、诺贝尔奖得主NormanBorlaug,世界粮食奖获得者、国际水稻研究所首席育种家GurdevKhush。该声明称,“对植物负责任的遗传修饰既不新也不危险。如抗病虫等诸多性状已通过有性杂交和细胞培养的方法经常性地引入作物中。与传统的方法相比较,通过重组DNA技术引入新的或不同的基因并不一定会有新的或更大的风险,且商品化的产品的安全性则由于目前的安全管理规则而得到了更进一步的保障。遗传新技术为作物改进提供了更大的灵活性和精确性。”

因此,笔者认为和现代任何一项工业技术一样,转基因技术也具有两面性,有长亦有短。在发展转基因技术等生物技术时,应该扬长避短、趋利避害、规范管理,使转基因技术能够健康发展。

4转基因技术的发展展望

当前条件下,转基因技术还存在许多不足,还处于不断的发展与完善之中,表现在:转基因表达水平低,许多转基因的表达强烈地位受着其宿主染色体上整合位点的影响,往往出现异位表达和个体发育不适宜阶段表达,影响转基因表达能力或基因表达的组织特异性,从而使大部分转基因表达水平极低,极少部分基因表达水平过高;难以控制转基因在宿主基因组中的行为,转基因随机整合于动物的基因组中,可能会引起宿生细胞染色体的插入突变,还会造成插入位点的基因片段丢失,插入位点周围序列的倍增及基因的转移,也可能激活正常状态下处于关闭状态的基因;不了解哪些基因控制多数生理过程,不了解基因表达的发育控制和组织特异性控制的机制;制作转基因动物的效率低,这是目前几乎所有从事转基因动物研究的实验室都面临的问题,也是制约着这项技术广泛应用的关键;对传统伦理是一种挑战,对人类的生存有一定的负面作用等。但笔者相信只要通过科学家的进一步研究和各国对转基因技术的规范管理,保证转基因技术的研究和开发的健康而有序,制定相关的法律、法规,健全转基因生物和转基因食品的管理,如对转基因作物进行监管,对转基因食品进行标识等,应该更深入的了解转基因技术其中的奥秘,只有更了解它才能利用好它,让我们的生活更加美好和谐,使公众对转基因技术有一个较为科学的认识,主动地接受转基因食品,使转基因技术贴近民众,造福于人类。

参考文献

1陈吉美.转基因植物的研究进展[J].德州学院学报,2004(2)

基因技术范文篇2

关键词转基因技术发展历程利弊关系

1前言

转基因技术是生命科学前沿的重要领域之一。自从人类耕种作物以来,我们的祖先就从未停止过作物的遗传改良。过去的几千年里农作物改良的方式主要是对自然突变产生的优良基因和重组体的选择和利用,通过随机和自然的方式来积累优良基因。遗传学创立后近百年的动植物育种则是采用人工杂交的方法,进行优良基因的重组和外源基因的导入而实现遗传改良。因此,可以认为转基因技术是与传统技术一脉相承的,其本质都是通过获得优良基因进行遗传改良。但在基因转移的范围和效率上,转基因技术与传统育种技术有两点重要区别,第一,传统技术一般只能在生物种内个体间实现基因转移,而转基因技术所转移的基因则不受生物体间亲缘关系的限制;第二,传统的杂交和选择技术一般是在生物个体水平上进行,操作对象是整个基因组,所转移的是大量的基因,不可能准确地对某个基因进行操作和选择,对后代的表现预见性较差。而转基因技术所操作和转移的一般是经过明确定义的基因,功能清楚,后代表现可准确预期。因此,转基因技术是对传统技术的发展和补充。将两者紧密结合,可相得益彰,大大地提高动植物品种改良的效率。

2转基因技术的介绍

转基因技术是指用人工分离和修饰过的外源基因导入生物体的基因组中,从而使生物体的遗传性状发生改变的技术,可分为转基因动物与转基因植物两大分支。人们常说的“遗传工程”、“基因工程”、“遗传转化”均为转基因的同义词。

2.1转基因植物技术

转基因植物是指利用重组DNA技术将克隆的优良目的基因整合到植物的基因组中,并使其得以表达,从而获得的具有新的遗传性状的植物。自1983年世界第一例转基因植物——烟草问世以来仅20多年的时间,转基因植物的研究和应用就已经得到了迅猛的发展,已有近1000例转基因植物被批准进入田间试验,涉及的植物物种有50余个,已有48个转基因植物品种被批准进行商业化生产。常见的转基因植物技术有:

(1)农杆菌介导转化法。农杆菌是普遍存在于土壤中的一种革兰氏阴性细菌,它能在自然条件下趋化性地感染大多数双子叶植物的受伤部位,并诱导产生冠瘿瘤或发状根。根癌农杆菌和发根农杆菌的细胞中分别含有Ti质粒和Ri质粒,其上有一段T-DNA,农杆菌通过侵染植物伤口进入细胞后,可将T-DNA插入到植物基因组中。因此,农杆菌是一种天然的植物遗传转化体系。人们将目的基因插入到经过改造的T-DNA区,借助农杆菌的感染实现外源基因向植物细胞的转移与整合,然后通过细胞和组织培养技术,再生出转基因植株。农杆菌介导法起初只被用于双子叶植物中,近年来,农杆菌介导转化在一些单子叶植物(尤其是水稻)中也得到了广泛应用。

(2)基因枪介导转化法。利用火药爆炸或高压气体加速(这一加速设备被称为基因枪),将包裹了带目的基因的DNA溶液的高速微弹直接送入完整的植物组织和细胞中,然后通过细胞和组织培养技术,再生出植株,选出其中转基因阳性植株即为转基因植株。与农杆菌转化相比,基因枪法转化的一个主要优点是不受受体植物范围的限制。而且其载体质粒的构建也相对简单,因此也是目前转基因研究中应用较为广泛的一种方法。

(3)花粉管通道法。在授粉后向子房注射含目的基因的DNA溶液,利用植物在开花、受精过程中形成的花粉管通道,将外源DNA导入受精卵细胞,并进一步地被整合到受体细胞的基因组中,随着受精卵的发育而成为带转基因的新个体。该方法于20世纪80年代初期由我国学者周光宇提出,我国目前推广面积最大的转基因抗虫棉就是用花粉管通道法培育出来的。该法的最大优点是不依赖组织培养人工再生植株,技术简单,不需要装备精良的实验室,常规育种工作者易于掌握。

2.2转基因动物技术

转基因动物是指用实验导入的方法将外源基因在染色体基因内稳定整合并能稳定表达的一类动物。1974年,Jaenisch应用显微注射法,在世界上首次成功地获得了SV40DNA转基因小鼠。其后,Costantini将兔-珠蛋白基因注入小鼠的受精卵,使受精卵发育成小鼠,表达出了兔卜珠蛋白;Palmiter等把大鼠的生长激素基因导人小鼠受精卵内,获得“超级”小鼠;Church获得了首例转基因牛。到目前为止,人们已经成功地获得了转基因鼠、鸡、山羊、猪、绵羊、牛、蛙以及多种转基因鱼。主要的转基因动物技术包括有:

(1)原核显微注射法,又称DNA显微注射法,即通过显微操作仪将外源基因直接用注射器注入受精卵,利用外源基因整合到DNA中,发育成转基因动物。其创始人是Jaenisch和Mintz等。此方法目前应用较普遍,现在的转基因动物研究大都是在Palmiter等方法的基础上有所改进而进行的。这种方法的特点是外源基因的导入整合效率较高,不需要载体,直接转移目的基因,目的基因的长度可达100Kb。它可以直接获得纯系,实验周期短。但需要贵重精密仪器,技术操作较难,并且外源基因的整合位点和整合的拷贝数都无法控制,易造成宿主动物基因组的插入突变,引起相应的性状改变,重则致死。

(2)逆转录病毒载体法,指将目的基因重组到逆转录病毒载体上,制成高浓度的病毒颗粒,人为感染着床前或着床后的胚胎,也可以直接将胚胎与能释放逆转录病毒的单层培养细胞共孵育以达到感染的目的,通过病毒将外源目的基因插入整合到宿主基因组DNA中去。这种逆转录病毒被用重组DNA技术修饰后作为基因载体在应用中优于微注射法之处为:无需要重排,可在整合点整合转移基因的单个拷贝;将胚胎置于高浓度病毒容器中,或者与被感染的细胞体外共同培养,或微注射鸡胚盘里,整合有逆转录病毒的DNA的胚胎率高。缺点是:需要生产带有转基因的逆转录病毒;插入逆转录病毒的基因有一定的大小限度;所得转基因家畜的嵌合性很高,而需要广泛的杂交,以建立转基因系;转基因的表达问题尚未解决。3)胚胎干细胞介导法是将基因导入胚胎于细胞;然后将转基因的胚胎干细胞注射于动物囊胚后可参与宿主的胚胎构成,形成嵌合体,直至达到种系嵌合。其优点是:在将胚胎干细胞植入胚胎前,可以在体外选择一个特殊的基因型,用外源DNA转染以后,胚胎干细胞可以被克隆,继而可以筛选含有整合外源DNA的细胞用于细胞融合,由此可以得到很多遗传上相同的转基因动物。缺点就是许多嵌合体转基因动物生殖细胞内不含有转基因。目前,胚胎干细胞介导法在小鼠上应用比较成熟,在大动物上应用较晚。

3转基因技术的利与弊

科学家发明转基因技术的初衷是想利用该技术造福人类,既可加快农作物和家畜品种的改良速度,提高人类食物的品质,又可以生产珍贵的药用蛋白,为患病者带来福音。比如说,抗虫的转基因玉米不会被虫咬,可以让人们放心食用;将能产生人体疫苗的基因转入植物食品,人们就可以在食用食物的同时增加自身对疾病的抵抗力。

但是,人类对自然界的干预是否会造成潜在的尚不可能预知的危险?大量转基因生物会不会破坏生物多样性?转基因产品会不会对人类健康造成危害?一些科学家们开始担心对生物、植物生命进行的“任意修改”,创造出的新型遗传基因和生物可能会危害到人类。它们可能会对生态环境造成新的污染,即所谓的遗传基因污染,而这种新的污染源很难被消除。还有,转基因农作物和以此为原材料制造的转基因食品对人体的影响也尚未有定论。

目前,国内外学者对转基因技术的负面影响也作了大量研究,出现了许多相关报道,如英国的权威科学杂志《自然》刊登了美国康奈尔大学副教授约翰·罗西的一篇论文,引起世界震惊。论文指出,研究人员在实验室里把抗虫害转基因玉米“BT玉米”的花粉撒在苦苣菜叶上,然后让蝴蝶幼虫啃食这些菜叶。4天之后,有44%的幼虫死亡,活着的幼虫身体较小,并且没有精神。而另一组幼虫啃食撒有普通玉米花粉的菜叶,就没有出现死亡率高或发育不良的现象。论文据此推断,BT转基因玉米花粉中含有毒素。另据报道,英国伦理和毒性中心的实验报告说,与一般大豆相比,耐除草剂的转基因大豆中,防癌的成分异黄酮减少了。与普通大豆相比,两种转基因大豆中的异黄酮成分减少了12%~14%,还有巴西坚果事件等。

面对国际上出现的种种关于转基因作物的争议,许多科学家、学术团体纷纷以各种形式发表对转基因技术的支持态度。由美国Tuskegee大学Prakash教授2000年1月起草的题为“科学家支持农业生物技术的声明”,已征集到世界上3000多位科学家的签名,其中包括DNA双螺旋结构的发现者、诺贝尔奖得主JamesWatson,绿色革命的创始人、诺贝尔奖得主NormanBorlaug,世界粮食奖获得者、国际水稻研究所首席育种家GurdevKhush。该声明称,“对植物负责任的遗传修饰既不新也不危险。如抗病虫等诸多性状已通过有性杂交和细胞培养的方法经常性地引入作物中。与传统的方法相比较,通过重组DNA技术引入新的或不同的基因并不一定会有新的或更大的风险,且商品化的产品的安全性则由于目前的安全管理规则而得到了更进一步的保障。遗传新技术为作物改进提供了更大的灵活性和精确性。”

因此,笔者认为和现代任何一项工业技术一样,转基因技术也具有两面性,有长亦有短。在发展转基因技术等生物技术时,应该扬长避短、趋利避害、规范管理,使转基因技术能够健康发展。

4转基因技术的发展展望

当前条件下,转基因技术还存在许多不足,还处于不断的发展与完善之中,表现在:转基因表达水平低,许多转基因的表达强烈地位受着其宿主染色体上整合位点的影响,往往出现异位表达和个体发育不适宜阶段表达,影响转基因表达能力或基因表达的组织特异性,从而使大部分转基因表达水平极低,极少部分基因表达水平过高;难以控制转基因在宿主基因组中的行为,转基因随机整合于动物的基因组中,可能会引起宿生细胞染色体的插入突变,还会造成插入位点的基因片段丢失,插入位点周围序列的倍增及基因的转移,也可能激活正常状态下处于关闭状态的基因;不了解哪些基因控制多数生理过程,不了解基因表达的发育控制和组织特异性控制的机制;制作转基因动物的效率低,这是目前几乎所有从事转基因动物研究的实验室都面临的问题,也是制约着这项技术广泛应用的关键;对传统伦理是一种挑战,对人类的生存有一定的负面作用等。但笔者相信只要通过科学家的进一步研究和各国对转基因技术的规范管理,保证转基因技术的研究和开发的健康而有序,制定相关的法律、法规,健全转基因生物和转基因食品的管理,如对转基因作物进行监管,对转基因食品进行标识等,应该更深入的了解转基因技术其中的奥秘,只有更了解它才能利用好它,让我们的生活更加美好和谐,使公众对转基因技术有一个较为科学的认识,主动地接受转基因食品,使转基因技术贴近民众,造福于人类。

参考文献

1陈吉美.转基因植物的研究进展[J].德州学院学报,2004(2)

基因技术范文篇3

关键词转基因技术发展历程利弊关系

1前言

转基因技术是生命科学前沿的重要领域之一。自从人类耕种作物以来,我们的祖先就从未停止过作物的遗传改良。过去的几千年里农作物改良的方式主要是对自然突变产生的优良基因和重组体的选择和利用,通过随机和自然的方式来积累优良基因。遗传学创立后近百年的动植物育种则是采用人工杂交的方法,进行优良基因的重组和外源基因的导入而实现遗传改良。因此,可以认为转基因技术是与传统技术一脉相承的,其本质都是通过获得优良基因进行遗传改良。但在基因转移的范围和效率上,转基因技术与传统育种技术有两点重要区别,第一,传统技术一般只能在生物种内个体间实现基因转移,而转基因技术所转移的基因则不受生物体间亲缘关系的限制;第二,传统的杂交和选择技术一般是在生物个体水平上进行,操作对象是整个基因组,所转移的是大量的基因,不可能准确地对某个基因进行操作和选择,对后代的表现预见性较差。而转基因技术所操作和转移的一般是经过明确定义的基因,功能清楚,后代表现可准确预期。因此,转基因技术是对传统技术的发展和补充。将两者紧密结合,可相得益彰,大大地提高动植物品种改良的效率。

2转基因技术的介绍

转基因技术是指用人工分离和修饰过的外源基因导入生物体的基因组中,从而使生物体的遗传性状发生改变的技术,可分为转基因动物与转基因植物两大分支。人们常说的“遗传工程”、“基因工程”、“遗传转化”均为转基因的同义词。

2.1转基因植物技术

转基因植物是指利用重组DNA技术将克隆的优良目的基因整合到植物的基因组中,并使其得以表达,从而获得的具有新的遗传性状的植物。自1983年世界第一例转基因植物——烟草问世以来仅20多年的时间,转基因植物的研究和应用就已经得到了迅猛的发展,已有近1000例转基因植物被批准进入田间试验,涉及的植物物种有50余个,已有48个转基因植物品种被批准进行商业化生产。常见的转基因植物技术有:

(1)农杆菌介导转化法。农杆菌是普遍存在于土壤中的一种革兰氏阴性细菌,它能在自然条件下趋化性地感染大多数双子叶植物的受伤部位,并诱导产生冠瘿瘤或发状根。根癌农杆菌和发根农杆菌的细胞中分别含有Ti质粒和Ri质粒,其上有一段T-DNA,农杆菌通过侵染植物伤口进入细胞后,可将T-DNA插入到植物基因组中。因此,农杆菌是一种天然的植物遗传转化体系。人们将目的基因插入到经过改造的T-DNA区,借助农杆菌的感染实现外源基因向植物细胞的转移与整合,然后通过细胞和组织培养技术,再生出转基因植株。农杆菌介导法起初只被用于双子叶植物中,近年来,农杆菌介导转化在一些单子叶植物(尤其是水稻)中也得到了广泛应用。

(2)基因枪介导转化法。利用火药爆炸或高压气体加速(这一加速设备被称为基因枪),将包裹了带目的基因的DNA溶液的高速微弹直接送入完整的植物组织和细胞中,然后通过细胞和组织培养技术,再生出植株,选出其中转基因阳性植株即为转基因植株。与农杆菌转化相比,基因枪法转化的一个主要优点是不受受体植物范围的限制。而且其载体质粒的构建也相对简单,因此也是目前转基因研究中应用较为广泛的一种方法。

(3)花粉管通道法。在授粉后向子房注射含目的基因的DNA溶液,利用植物在开花、受精过程中形成的花粉管通道,将外源DNA导入受精卵细胞,并进一步地被整合到受体细胞的基因组中,随着受精卵的发育而成为带转基因的新个体。该方法于20世纪80年代初期由我国学者周光宇提出,我国目前推广面积最大的转基因抗虫棉就是用花粉管通道法培育出来的。该法的最大优点是不依赖组织培养人工再生植株,技术简单,不需要装备精良的实验室,常规育种工作者易于掌握。

2.2转基因动物技术

转基因动物是指用实验导入的方法将外源基因在染色体基因内稳定整合并能稳定表达的一类动物。1974年,Jaenisch应用显微注射法,在世界上首次成功地获得了SV40DNA转基因小鼠。其后,Costantini将兔-珠蛋白基因注入小鼠的受精卵,使受精卵发育成小鼠,表达出了兔卜珠蛋白;Palmiter等把大鼠的生长激素基因导人小鼠受精卵内,获得“超级”小鼠;Church获得了首例转基因牛。到目前为止,人们已经成功地获得了转基因鼠、鸡、山羊、猪、绵羊、牛、蛙以及多种转基因鱼。主要的转基因动物技术包括有:

(1)原核显微注射法,又称DNA显微注射法,即通过显微操作仪将外源基因直接用注射器注入受精卵,利用外源基因整合到DNA中,发育成转基因动物。其创始人是Jaenisch和Mintz等。此方法目前应用较普遍,现在的转基因动物研究大都是在Palmiter等方法的基础上有所改进而进行的。这种方法的特点是外源基因的导入整合效率较高,不需要载体,直接转移目的基因,目的基因的长度可达100Kb。它可以直接获得纯系,实验周期短。但需要贵重精密仪器,技术操作较难,并且外源基因的整合位点和整合的拷贝数都无法控制,易造成宿主动物基因组的插入突变,引起相应的性状改变,重则致死。

(2)逆转录病毒载体法,指将目的基因重组到逆转录病毒载体上,制成高浓度的病毒颗粒,人为感染着床前或着床后的胚胎,也可以直接将胚胎与能释放逆转录病毒的单层培养细胞共孵育以达到感染的目的,通过病毒将外源目的基因插入整合到宿主基因组DNA中去。这种逆转录病毒被用重组DNA技术修饰后作为基因载体在应用中优于微注射法之处为:无需要重排,可在整合点整合转移基因的单个拷贝;将胚胎置于高浓度病毒容器中,或者与被感染的细胞体外共同培养,或微注射鸡胚盘里,整合有逆转录病毒的DNA的胚胎率高。缺点是:需要生产带有转基因的逆转录病毒;插入逆转录病毒的基因有一定的大小限度;所得转基因家畜的嵌合性很高,而需要广泛的杂交,以建立转基因系;转基因的表达问题尚未解决。

(3)胚胎干细胞介导法是将基因导入胚胎于细胞;然后将转基因的胚胎干细胞注射于动物囊胚后可参与宿主的胚胎构成,形成嵌合体,直至达到种系嵌合。其优点是:在将胚胎干细胞植入胚胎前,可以在体外选择一个特殊的基因型,用外源DNA转染以后,胚胎干细胞可以被克隆,继而可以筛选含有整合外源DNA的细胞用于细胞融合,由此可以得到很多遗传上相同的转基因动物。缺点就是许多嵌合体转基因动物生殖细胞内不含有转基因。目前,胚胎干细胞介导法在小鼠上应用比较成熟,在大动物上应用较晚。

3转基因技术的利与弊

科学家发明转基因技术的初衷是想利用该技术造福人类,既可加快农作物和家畜品种的改良速度,提高人类食物的品质,又可以生产珍贵的药用蛋白,为患病者带来福音。比如说,抗虫的转基因玉米不会被虫咬,可以让人们放心食用;将能产生人体疫苗的基因转入植物食品,人们就可以在食用食物的同时增加自身对疾病的抵抗力。

但是,人类对自然界的干预是否会造成潜在的尚不可能预知的危险?大量转基因生物会不会破坏生物多样性?转基因产品会不会对人类健康造成危害?一些科学家们开始担心对生物、植物生命进行的“任意修改”,创造出的新型遗传基因和生物可能会危害到人类。它们可能会对生态环境造成新的污染,即所谓的遗传基因污染,而这种新的污染源很难被消除。还有,转基因农作物和以此为原材料制造的转基因食品对人体的影响也尚未有定论。

目前,国内外学者对转基因技术的负面影响也作了大量研究,出现了许多相关报道,如英国的权威科学杂志《自然》刊登了美国康奈尔大学副教授约翰·罗西的一篇论文,引起世界震惊。论文指出,研究人员在实验室里把抗虫害转基因玉米“BT玉米”的花粉撒在苦苣菜叶上,然后让蝴蝶幼虫啃食这些菜叶。4天之后,有44%的幼虫死亡,活着的幼虫身体较小,并且没有精神。而另一组幼虫啃食撒有普通玉米花粉的菜叶,就没有出现死亡率高或发育不良的现象。论文据此推断,BT转基因玉米花粉中含有毒素。另据报道,英国伦理和毒性中心的实验报告说,与一般大豆相比,耐除草剂的转基因大豆中,防癌的成分异黄酮减少了。与普通大豆相比,两种转基因大豆中的异黄酮成分减少了12%~14%,还有巴西坚果事件等。

面对国际上出现的种种关于转基因作物的争议,许多科学家、学术团体纷纷以各种形式发表对转基因技术的支持态度。由美国Tuskegee大学Prakash教授2000年1月起草的题为“科学家支持农业生物技术的声明”,已征集到世界上3000多位科学家的签名,其中包括DNA双螺旋结构的发现者、诺贝尔奖得主JamesWatson,绿色革命的创始人、诺贝尔奖得主NormanBorlaug,世界粮食奖获得者、国际水稻研究所首席育种家GurdevKhush。该声明称,“对植物负责任的遗传修饰既不新也不危险。如抗病虫等诸多性状已通过有性杂交和细胞培养的方法经常性地引入作物中。与传统的方法相比较,通过重组DNA技术引入新的或不同的基因并不一定会有新的或更大的风险,且商品化的产品的安全性则由于目前的安全管理规则而得到了更进一步的保障。遗传新技术为作物改进提供了更大的灵活性和精确性。”

因此,笔者认为和现代任何一项工业技术一样,转基因技术也具有两面性,有长亦有短。在发展转基因技术等生物技术时,应该扬长避短、趋利避害、规范管理,使转基因技术能够健康发展。

4转基因技术的发展展望

当前条件下,转基因技术还存在许多不足,还处于不断的发展与完善之中,表现在:转基因表达水平低,许多转基因的表达强烈地位受着其宿主染色体上整合位点的影响,往往出现异位表达和个体发育不适宜阶段表达,影响转基因表达能力或基因表达的组织特异性,从而使大部分转基因表达水平极低,极少部分基因表达水平过高;难以控制转基因在宿主基因组中的行为,转基因随机整合于动物的基因组中,可能会引起宿生细胞染色体的插入突变,还会造成插入位点的基因片段丢失,插入位点周围序列的倍增及基因的转移,也可能激活正常状态下处于关闭状态的基因;不了解哪些基因控制多数生理过程,不了解基因表达的发育控制和组织特异性控制的机制;制作转基因动物的效率低,这是目前几乎所有从事转基因动物研究的实验室都面临的问题,也是制约着这项技术广泛应用的关键;对传统伦理是一种挑战,对人类的生存有一定的负面作用等。但笔者相信只要通过科学家的进一步研究和各国对转基因技术的规范管理,保证转基因技术的研究和开发的健康而有序,制定相关的法律、法规,健全转基因生物和转基因食品的管理,如对转基因作物进行监管,对转基因食品进行标识等,应该更深入的了解转基因技术其中的奥秘,只有更了解它才能利用好它,让我们的生活更加美好和谐,使公众对转基因技术有一个较为科学的认识,主动地接受转基因食品,使转基因技术贴近民众,造福于人类。

参考文献

1陈吉美.转基因植物的研究进展[J].德州学院学报,2004(2)

基因技术范文篇4

近年来基因定量分析的价值受到越来越多研究者的重视。过去由于过分强调了感染后过强的细胞免疫应答介导肝细胞损伤,忽视了对病毒复制水平与致病性之间因果关系的研究。目前普遍认为,尽管不直接破坏寄生细胞,但病毒的活跃复制是启动或激发肝脏组织炎症反应的因素。这表明确定感染者体内复制状态,即从基因定量的角度作病情分析是十分有意义的。事实上,真正引起人们关注基因定量分析价值的重要原因是最近发现了干扰素治疗与基因水平两者之间有非常密切的关系。基因定量分析还在转基因动物、基因治疗、蛋白疫苗和核酸疫苗、抗药物体外试验和动物试验及耐药研究、流行病学研究、血液制品污染监测等方面具有重要的应用价值。

一、基因定量分析在干扰素治疗中的应用公务员之家版权所有

尚无药物可以清除所有感染者体内颗粒。干扰素是目前唯一有一定疗效的一类生物制剂它在病毒等诱导下由几种相关细胞产生,并发挥抗病毒作用。但是无论使用何种干扰素,也无论治疗剂量或疗程如何,干扰素治疗后转阴率迄今仍保持在左右,无法进一步提高,究竟有哪些制约因素起作用尚无定论。

近年来发现干扰素的治疗效果,即干扰素治疗后的反应性很大程度上取决于在体内的复制水平。以下几点事实值得注意⑴治疗前低水平复制者的反应性明显优于高水平复制者。转阴的几乎都是那些治疗前血清含量较低者,而治疗前含量特别高者大多没有疗效;⑵治疗中病毒复制水平迅速降低者,有望治愈。相反,治疗期间基因水平下降较慢,或下降幅度较小,或变化不明显者,大多是无效者;⑶治疗结束后,采用定量法检测,完全转阴者可能不再复发,而终止治疗后仍保持较低水平者,反跳的可能性较大。可见,使用干扰素治疗感染时,在各种近期和远期疗效指标中,除了病人的临床表现是否好转,生化指标是否改善,肝组织炎症反应是否减轻等以外,血清定量分析是一个十分重要的观察项目。从现有研究资料看,除病理检查外,定量检测,也许是干扰素治疗效果判断依据中最直接、最可靠和最有价值的指标。多数研究者认为,通过定量分析来指导干扰素治疗,有重大意义。首先,在治疗对象的选择方面,即确定干扰素治疗适应症时,应对各侯选病例在某个时间段内定期反复检测水平,那些长期保持高复制水平者不宜接受干扰并素治疗,或应当联合治疗;其次,干扰素治疗期间,可根据基因水平的动态变化适时调整治疗剂量,决定是否缩短或延长疗程,及是否终止治疗。这不仅对制订合理的治疗方案,也对减轻病人负担,避免不恰当用药有指导意义。笔者认为,目前国际上普遍采用的所谓“六个月疗程”及某些中高剂量治疗方案均缺乏充分和足够的立论依据,有必要结合基因定量分析结果,重新评价和制订干扰素治疗计划;最后,干扰素治疗结束后,对有反应者定期作定量分析,有助于发现复发者,并根据血清含量波动情况决定是否实施再治疗。有人报告,首次干扰素治疗有效者,再治疗的效果亦佳。如果第一次治疗无反应或反应较差者,第二次干扰素治疗仍不能取得理想疗效。

二、基因定量分析的其他临床价值

感染后,在临床表现方面的差异非常明显可以表现为无症状携带者、急性肝炎、慢性肝炎、暴发型肝炎、肝硬化及肝癌等多种疾病状态。病毒在肝细胞内的复制水平与各种临床疾病状态之间可能存在着某些必然联系。由于基因定量技术的发展和成熟,目前已有可能从某些现象上阐明复制与致病性之间的“量效”关系。

㈠“无症状携带者”可能为活动性乙肝患者。有部分感染者,由于免疫耐受或其它原因,体内呈复制不活跃的“潜伏”状态,但并不意味着不存在进行性肝损害。等研究发现无症状携带者在其自然发展史上,复制处于波动状态,时有加剧,病毒复制积累到一定程度后水平增加。一般规律是血清水平上升活性增加抗滴度提高。因此无症状携带者应采取积极治疗措施,否则这类人群不仅作为重要的病毒库传播,而且由于隐匿性肝细胞损伤的不断积累,不经过慢性肝炎阶段,直接向肝硬化和肝癌发展。

㈡水平与感染者病情和预后的关系密切。上述无症状携带者是一个特殊群体。而对那些急性和慢性乙型肝炎患者而言,水平对预后判断有帮助。研究发现一直保持较高水平的急性肝炎患者易慢性化,而复制水平较高的慢性肝炎患者不仅对干扰素治疗的反应性差,而且肝组织炎症反应更明显,病情更重,更易发生肝硬化和肝癌。目前在能否用血清水平来判断肝组织炎症损伤程度这类问题上尚有争议。动物实验表明,鸭肝被广泛感染的同时,并不伴随明显病毒血症肝细胞清除病毒的同时也无病毒血症加重的证据。然而最近有人对感染者进行基因定量分析研究,发现水平与水平以及肝脏分级之间有密切关系。

㈢肝移植者定量的意义

等报告肝移植前患者血清水平的高低决定移植后肝脏是否再感染。作者观察到,例移植前血清含量低于拷贝,移植后不间断地采用免疫预防,随访个月,无一例再发肝炎,但另外两例移植前病毒拷贝数大于则发生了严重再感染。建议移植前使用抗药物,最大限度降低血清浓度,有助于防止侵犯移植后肝脏,提高肝脏移植的效果。

㈣前核基因突变定量意义公务员之家版权所有

基因技术范文篇5

1转基因技术在农业领域的发展概况

自1953年英国科学家沃森和克里克提出了DNA的分子结构双螺旋模型以来,人们对遗传基因密码的了解有了突破性进展,现代生物技术在此基础上发展起来。此后,生物技术研究倍受青睐,得到了快速的发展。在短短的几十年时间里,应用范围已经涉及到农业,医药,环境,食品和化工等多个领域。目前世界上许多国家如美国,日本等一些发达国家早已在进行这方面的研究,并且取得了可喜的成果。美国等国家投资了上亿美元的资金对人类基因组进行研究,并于今年4月完成人类基因图谱,我们国家承担了全部工作的l%左右。我国的863计划,攀登计划等对动植物的转基因及水稻的基因组进行了研究。人类在生物基因工程研究领域已经取得了许多重大成果。19%年,中国水稻研究所以黄大年研究员为首的课题组,在世界上首次研究出了抗除草剂转基因杂交稻,为解决长期以来困扰杂交稻制种纯度问题提供了新方法。微生物农药因具有对环境和生态安全的突出优点而受到国内外高度重视。将毒蛋白抗虫基因和抗除草剂基因分别导人水稻,使得新种质不仅有显著的抗虫性,而且有较强的抗除草剂效果。控制谷蛋白产生的基因植人“越光”号水稻中,使它的谷蛋白含量减少了四分之三,大大提高了它在食用和造酒方面的质量。瑞士培育出能产生p一胡萝卜素的转基因水稻,在不久的将来,出现在餐桌上的米饭不是白色的而是金黄色的。全世界估计有24亿人口以大米为主食,还有上千万人因铁的摄人量不足而使智力和身体发育受到影响;因维生素A的摄人量不足而在少年时期就失明。并且受影响的人群无法通过食用蔬菜、水果和肉类补充主食中缺乏的铁和维生素。瑞士科学家把黄水仙等植物的基因植人水稻,从而提高大米的营养价值,可以帮助千百万人防止贫血和失明。1995年安徽省岳西县农民因种植假稻种而造成0.7万公顷稻田大幅减产甚至绝收的惨剧,利用基因指纹鉴别技术,真假稻种一天可见分晓。集粮食作物“抗逆、早熟、高产、优质、无污染”为一体的“作物基因诱导调控技术”,在云南生态农业研究所诞生。这项新技术的问世,给21世纪世界农业的持续发展、解决土壤退化、耕地锐减、水资源枯竭等问题带来了希望。1994年,首批转基因植物产品延熟保鲜的番茄和抗除草剂棉花在美国获准进人市场销售。据不完全统计,迄今国外批准商业化应用的各类转基因植物产品已近90种,仅美国和加拿大就超过了50种,其中,大部分都与病虫草害防治有关,例如抗虫(玉米螟)玉米,抗虫(棉铃虫、红铃虫)棉花,抗虫(甲虫)马铃薯,抗病毒的西葫芦、番木瓜,抗除草剂(草甘麟、草钱磷、澳苯睛、磺酞脉、咪哇琳酮)的玉米、大豆、棉花、油菜、亚麻等。世界转基因作物的种植面积越来越大,19%年全世界转基因农作物种植面积为200万公顷,1997年猛涨到1280万公顷,1998年又上升到2600万公顷,1999年的转基因农作物种植面积达3990万公顷,比1998年的种植面积增加了44%。美国是世界上种植转基因作物面积最大的国家,1999年达到了2870万公顷。其中转基因玉米、大豆和棉花的种植面积,已分别占各作物总种植面积的1/4‘1/3。一个新兴的农业高技术种子产业开始形成。生物技术已经显示出对农业科技和生产力发展的强劲的推动作用。中国转基因植物的研究也获得了很大的发展。仅据19%年统计,国内研究和开发的转基因植物达47种,涉及各类基因103种,其中,与病虫草害防治有关的基因约62种。近两年来,研究开发的基因数量和.转基因植物的种类又有增加。目前国内已批准14种转基因植物、30多种产品进人田间试验或环境释放。中国自行研究培育的4种转基因植物、5种产品已通过安全性评价获准商业化应用。其中同抗病虫有关的有3个,即抗棉铃虫的棉花、抗病毒病(CMV)的番茄和甜椒。近年来,转苏云金芽抱杆菌(Bt)杀虫晶体蛋白基因的棉花最为引人注目。中国已成为在世界上独立研究成功转基因抗虫棉、并拥有自主知识产权的第2个国家。抗虫棉的育成和推广也标志着中国农业生物技术开始进人产业化发展阶段。预计1999年转基因抗虫棉种植面积可超过13万公顷,2000年可达到33万公顷,除可创造可观的经济效益以外,还可产生巨大的社会效益和生态效益。通过生物基因工程技术,1999年全球转基因农产品的销售额由1995年的7500万美元增长到21‘22亿美元,增长了近30倍。2以洲〕年销售额预计将达到30亿美元。对于植物转基因技术,目前存在着不同的观点。人们对转基因作物栽培的长期安全性以及对周围生态的影响放心不下。北京大学副校长陈章良教授认为这种忧虑大可不必,他指出,克隆和转基因等生物技术是人类改造自然的伟大创举,对医药业、农业等领域都有重要作用。

只要加强监管和遵循科学的道德精神,人类完全可以控制转基因技术可能导致的负面影响,如同人类发明了核能并成功应用于和平目的一样。在农业领域中,将转基因生物技术应用到杀虫、抗除草剂等方面,起到提高产量和质量、减少污染以及提高作物抗逆性等益处。多种相关作物,包括耐保存的西红柿,抗虫的马铃薯,抗虫和抗除草剂的棉花、大豆、玉米已进人市场。在种植转基因作物最广泛的美国,两亿多人食用四年多来还没有出现过任何不良影响,其他地区也没有接到有问题的报告。中国等发展中国家与这些发达国家不同,人几基数大且每年仍呈上升趋势,而可耕地面积却没有增加,自身依然要进口粮食等农产品。更重要的是,面对加人WTO的情势,中国必须提高农业的生产效率,才能应对外国农产品的挑战,稳定农业的基础地位。因此,中国在关注生物技术安全性的同时,应加快推广包括转基因技术在内的农业生物技术成果。

2对宁波市今后发展农业转基因技术的几点建议

(l)现代生物转基因技术的发展必须与传统的常规技术方法相结合,这一点已为目以转抗病虫基因较多,例如抗稻疚病、白越来趁多的实践所证明。以水稻转抗病虫基叶枯病基因,抗除草剂基因,抗旱抗盐基因育种为例,一般来说,某一特定基因的直因,这些都是解决一些栽培上经常碰到的问接导人要比常规杂交育种简便快速,更有目题。随着人们生活水平的不断提高,以后应的性和预见性。然而,目前对于外源基因在适当进行一些能够提高农作物品质的基因的转基因植物中的整合特点、遗传规律以及表构建与转化,以及一些抗腐烂或贮藏墓因的达调控仍缺乏足够的了解,若要获得具有良植物转基因工作。例如,现在市场上出售的好、称定抗病和农艺性状的品系,仍需要育袋装榨菜,雪菜中的防腐剂含t很高,另外种、植保和分子生物学家紧密配合,从大童宁波地区的一些特产,如杨梅,奉化水蜜桃转墓因植株中进行鉴定和选育。在病虫害综等产品,如果通过转基因技术降低防腐剂的合防治体系中,转墓因植物或重组微生物的使用量并提高它们的保鲜时间就可以销往国应用不过是其中的一个环节,它的应用也可外和全国各个地方,能够大大提高经济价能引起植物与病虫等生态关系的新的变化。值。

(2)目前生产上应用的一些转基因项目以转抗病虫基因较多,例如抗稻疚病、白叶枯病基因,抗除草剂基因,抗旱抗盐基因,这些都是解决一些栽培上经常碰到的问题。

基因技术范文篇6

转基因技术应用于农业生产上,使作物育种从杂交育种走向基因育种。

1.抗性育种。抗性育种包括抗病、抗虫和抗逆性作物的培育。

(1)抗病性。1986年华盛顿大学Powell通过基因工程技术首次将烟草花叶病毒(TMV)外壳蛋白(CP)基因转入烟草,培育出了能稳定遗传的抗病毒植株。

(2)抗虫性。目前,广泛应用的植物抗虫基因是从苏云金芽孢杆菌中分离出来的一种毒蛋白基因——Bt基因。至1997年初,在80种已经批准或即将批准的商品化转基因作物中,有21种是转Bt基因作物,其中以玉米、马铃薯、棉花为主。我国种植的转基因抗虫棉,在完全不喷杀虫剂情况下,单产仍高于喷撒2—3次杀虫剂的国产棉,显示出了控制棉铃虫的极好前景。

(3)抗逆性。抗逆性包括抗除草剂、抗寒、抗旱、抗热等。2000年全球抗除草剂作物种植面积占全球转基因作物的74%。据日本《农业技术》报道:日本北海道生物研究所将小麦过氧化氢酶用电击法导入水稻(尤加拉、松马埃)中,培育成耐低温水稻,与正常水稻相比,过氧化氢酶活性在25。C时约提高4.5倍,在5。C时约提高1.5倍。

2.改善植物品质。这方面的工作主要是通过基因转移改变植物中氨基酸、蛋白质含量等品质特性以及一些材料的加工性能。英国.Zeneca公司和London大学研究小组培育出了总胡

萝卜素和番茄红素含量极高的番茄,这种番茄对预防癌症有良好作。

二、转基因技术在医学上的应用

1.利用转基因植物生产疫苗。1992年,Arntzen等人首先提出了用转基因植物生产医用疫苗的思路,促成了转基因植物疫苗研究的兴起。近10年来,以Arntzen研究小组为代表的多个研究组相继在烟草、马铃薯、苜蓿等植物中成功表达了乙肝病毒表面抗原、大肠杆菌毒素B亚基、霍乱毒素B亚基、诺瓦克病毒衣壳蛋白等,并证实植物表达的抗原可以引发人和动物的免疫反应。

2.利用转基因动植物生产其他生物药。转基因植物可表达多种蛋白如脑啡呔、&干扰素、人血清蛋白以及两种最昂贵药物即葡糖脑苷脂酶和粒细胞一巨噬细胞群刺激因子等。

3.基因治疗。它是指通过转基因技术纠正某些基因缺陷引起的遗传病。

三、转基因作物的安全性

转基因作物(geneticallymodifiedcorps)是指利用重组DNA技术导人了克隆的优良目的基因并在其中进行表达,从而获得新的性状的作物。同传统杂交育种方式相比,这一技术克服了植物有性杂交的限制,基因交流的范围无限扩大,可将细菌、病毒、动物、人类、远缘植物甚至人工合成的基因导人植物,其应用前景十分广阔。

1.转基因作物的环境安全性

(1)转基因作物本身可能演变为农田杂草植物在获得某种特定基因可能会增强其生存竞争性,在生长势、越冬性、耐受性、种子产量等方面强于非转基因植物。若被推广种植,释放到自然环境中的机会特别大,将会迅速地成为新的优势种群,进而演变成农田杂草。

(2)基因漂流影响其他物种。转基因作物中的一些抗除草剂、杀虫剂和病毒的抗性基因通过花粉杂交等途径向其同种或近缘野生种转移,从而产生出一些可抗除草剂、杀虫剂和病毒的所谓“超级杂草,造成不可估量的农业损失和生态灾难。另外,自然界存在植物病毒的重组现象,随着抗病毒转基因作物的大面积推广有可能产生侵染力、致病力更强的“超级病毒”,从而造成更大的危害。

(3)可能对非目标生物造成危害,影响生物的多样性。植物在引入抗虫或抗病基因后,往往具有较强的“选择优势”,大量的转基因作物进入自然生态系统中,造成生物数量剧减,甚至会使原有物种灭绝。美国康奈尔大学Losey等发现,转基因Bt玉米花粉能导致非目标害虫黑麦金斑蝶(DanausplexippusL.)幼虫死亡。

2.转基因作物的食品安全性。

(1)毒性问题。关于转基因食品的毒性问题,目前只有一些相关的实验报道,尚无人体的研究报告。苏格兰Rowett研究院的Putsai博士曾声称培育出了带凝集素(Lectin)基因的改良马铃薯,但是这种马铃薯能够破坏老鼠的肝脏和免疫系统。

(2)过敏反应问题。在自然条件下存在许多过敏源。在基因工程中如果将控制过敏源形成的基因转入新的植物中,则会对过敏人群造成不利的影响。美国的PioneerHi—Bred种子公司把巴西坚果中的2S清蛋白基因转入大豆,以使大豆的含硫氨基酸增加,结果对巴西果过敏的人就对转基因大豆产生了过敏反应。

(3)营养问题。一些研究人员认为,外来基因会以一种人们目前尚不甚了解的方式破坏食物中的营养成分,降低食品的营养价值,引起营养失衡。美国伦更毒性中心的实验报告指出,与一般大豆相比,耐除草剂的转基因大豆中,防癌的成分异黄酮减少了。

(4)对抗生素的抵抗作用。抗生素抗性基因是目前转基因植物食品中常用的标记基因。但抗生素标记基因对人体的健康是否会造成不利的影响,例如是否会水平转移到肠道微生物或上皮细胞,从而降低抗生素在临床治疗中的有效性,一直受到人们的关注。

参考文献:

[l]赵锦,刘孟军,蒋洪恩.转基因技术及其在植物育种中的应用.生物技术,2002,12(6):42.43

[2]杨淑培.我国培育成功抗卷叶病毒转基因马铃薯.生物技术通报,2001,151(2):51

[3]吴瑞娟.基因工程在农业和医学上的应用.生物学通报,2002,37(4):30-31

基因技术范文篇7

1转基因生物技术在农业中的发展状况

自1983年世界上第一例转基因烟草问世后,1986年首批转基因作物被批准进行田间试验,1988年美国成功推出了世界上第一个商业化种植的转基因大豆作物,标志着转基因技术商业化的伊始。在诸多争论中,转基因技术在作物种植中的应用仍迅猛发展,成为应用较快的农业新技术[4]。国家农业生物技术应用服务组织(ISAAA)统计数据指出,1996年批准种植转基因作物的国家有6个,2003年批准种植转基因作物的国家增加到18个,到2008年增加到25个,包括15个发展中国家和10个发达国家[5]。2008年的强势增长为将来全球转基因作物的增长提供了非常广阔和稳定的基础。预计到2015年,即商业化的第2个10年的最后一年,将有40个以上的国家批准种植转基因作物。同时ISAAA对全球转基因作物的种植面积进行了统计,2008年全球转基因作物种植面积为1.25亿hm2,是1996年的67倍,占全球作物种植总面积的8%。其中,转基因大豆种植面积6580万hm2,高于2007年的5860万hm2,占全球转基因作物种植总面积的53%,名列第1;其次是转基因玉米,种植面积3730万hm2,高于2007年的3520万hm2,占全球转基因作物种植总面积的90%;转基因棉花种植面积1550万hm2,高于2007年的1500万hm2,占全球转基因作物种植总面积的12%;转基因油菜种植面积590万hm2,高于2007年的550万hm2,占全球转基因作物种植总面积的5%。我国是全球最早开发和应用转基因作物的国家之一。商业化种植的转基因农作物主要是转基因棉花,还有小面积的转基因马铃薯和南瓜[6]。2007年我国转基因农作物种植总面积为380万hm2,占世界转基因农作物种植总面积的3.3%,居世界第6位。其中,转基因棉花种植面积已达350万hm2,占全国棉花种植总面积的90%。转基因玉米方面,中国农业科学院生物技术研究所范云六院士的科研团队研究的转基因植酸酶玉米获得转基因作物安全证书[7],标志着中国转基因玉米从此正式跨入产业化阶段,该研究所此前已将专利转让给中国奥瑞金公司。转植酸酶基因玉米可实现以环保、节能的农业生产方式生产“绿色磷”的梦想,具有巨大的产业优势和应用前景;在转基因水稻方面[8],首次获得转基因生物安全证书的是华中农业大学张启发院士课题组的Bt抗虫转基因水稻华恢1号和汕优63,为水稻转基因的发展打开了先河。

2转基因作物的利与弊

2.1转基因作物的优势

目前转基因作物为社会、经济和农业的可持续发展作出了巨大的贡献,概括为如下几个方面。

2.1.1提高产量和农民收益。从社会需求来讲,虽然杂交育种极大地缓解了全球的粮食问题,但世界人口增长十分迅速,粮食需求与供应的矛盾仍然日益突出。以我国为例,据推算,到2030年我国人口将达到16亿,而全国年需粮食将达到7200亿~8000亿kg[9]。按目前的增长速度,届时我国粮食的需求和生产能力之间将存在着1700亿~2000亿kg的巨大缺口[9],我国将面临着粮食安全的严峻挑战。美国农业资源管理局(ARMS)的调查报告显示,绝大多数转基因农作物种植户的目的是希望通过控制病虫害来提高产量[10];此外报告还指出,实际上种植转基因抗虫玉米比传统玉米增产9%,而且还减少了大量的人力、物力投入,有助于解决世界范围内的粮食问题。另外,对我国转基因棉花种植情况进行了调查[11],结果表明,种植转基因抗虫棉在一定程度上增加了棉农家庭收入,其净产值和家庭经营及生活消费支出有较大的相关关系。

2.1.2改善品质,满足多元化需求。利用转基因技术提高农作物品质方面的研究也取得了很大进展,现已成功开发出油酸含量由原来的25%增加到85%的转基因大豆新品系;硬脂酸含量由原来的2%提高到40%的转基因油菜种子及含油量提高25%的“超油1号”“超油2号”油菜品种[12];以及富含铁、锌和VA,能防止贫血病和预防VA缺乏的水稻新品种等一批特优作物品种[13]。另外,目前按人们多元化的需求,通过利用一些有利基因,增加食物的品种和可口性。

2.1.3增强农作物抗逆性。抗虫、抗病毒、抗除草剂是目前主要的转基因农作物发展的方向,相关的分子机制研究在不断深入和完善。例如,沈法富等将抗盐碱罗布麻DNA导入鲁棉6号,育成了2个耐盐碱品系,产量也有较大幅度的提高[14]。目前,国内的转基因水稻研究趋势主要是抗病虫害,并取得了一定的成果[15],如中国农业科学院生物研究所林敏博士研究团队分离了一批具有自主知识产权的高抗草甘膦EPSP合酶基因和N-乙酰转移酶基因,已获得抗草甘膦转基因油菜、玉米、小麦和棉花。郭三堆研究员主持研发的抗虫棉技术与基因专利;黄大昉教授研究团队分离克隆了众多的Bt抗虫新基因,并成功转化到主要作物上。2.1.4减少对生态环境的影响。种植抗病虫害、抗除草剂的转基因农作物可以显著减少作物生长过程中农药的使用量,从而降低农业生产对环境的污染。据ISAAA报告,1996~2006年因种植转基因抗虫棉累计少使用杀虫剂有效成分约30万t,使全球农药对环境的破坏性影响降低了15.5%,2007年减少使用杀虫剂14万t[16]。此外,据了解,全球农业用水占淡水总量的70%,而到2050年人口将增加50%,达到92亿,这明显不能实现可持续发展[17]。在全球淡水资源日益紧张的情况下,预计未来具有抗干旱特性的转基因作物将对全球农业生产系统,特别是对干旱严重的发展中国家,具有更大的意义。

2.2转基因作物的潜在危险

2.2.1基因环境污染问题。①转基因作物通过基因漂移使得同种或近源野生种获得某种抗性而成为更加难以防除的“超级杂草”;②转基因作物会通过基因漂移,使得外来基因在农家种或野生种中固定,由于其具有竞争优势,会导致原品种的遗传多样性减小甚至丧失;③转基因作物本身可能“杂草化”。抗虫、抗病、抗除草剂、抗逆的转基因植物,由于其在生存竞争性,如生长势、越冬性、耐受性、种子产量等方面强于野生植物,将会迅速地成为新的优势种群,进而可能演变成农田杂草[18],尤其是对本身就具有很强的杂草特性的作物,如甘蔗、苜蓿、大麦、水稻、马铃薯、小麦等,由于具备了比原亲本植物更强的生存能力而有更多的机会变为杂草[19],如此情况下,将会造成不可估量的农业损失和生态灾难[20],如加拿大农田的“转基因油菜超级杂草”。

2.2.2粮食主权危机问题。从国家粮食安全角度看也是一个非常重要的问题,据绿色和平国际组织统计,目前我国颁发转基因作物安全证书的3个品种涉及的基因:Bt、CpTI和CpTI/Bt,均涉及多个国外公司和研究机构所拥有的专利。一旦商业化种植,这些拥有专利的国外公司很可能利用专利获取高额利润,甚至控制我国的农业。转基因大豆占据我国大豆市场的例子足以说明这个问题。另外,阿根廷的惨痛教训也值得深思和警醒。在南美大陆,阿根廷农业资源丰富,那里的传统农业曾是成功的典范。但是孟山都开始引进转基因大豆,最初阶段,为了吸引农户选用自己的品种,孟山都并不收取技术使用费,随后阿根廷成为了转基因大豆的“试验场”,阿根廷大豆市场被控制之后,孟山都开始向农民收取专利费用,尽管农户强烈抗议,阿根廷政府也意识到了转基因大豆动摇了其粮食安全但已无力回天。

2.2.3后续安全隐患问题。2009年11月,国家农业部的农业转基因生物安全委员会颁布了2个转基因水稻、1个转基因玉米的安全证书,此次颁发的转基因安全证书,简单来讲是中国的转基因技术向主要粮食作物进军,这在世界上是走在前端的,但是转基因作物的安全隐患一直是人们争议的热点之一。诸如:转基因作物使作物的抗虫性增强,试想昆虫都无法下口的水稻,对人体有没有危害?转基因作物里面到底转入了什么样的基因,对人体免疫系统有无危害,人们有权知道,国际上除了美国之外,像欧盟、日本、韩国都强烈反对转基因作物,美国虽然大规模种植了转基因大豆和玉米,但是其中大部分用于出口和做动物饲料,用做生物燃料等,是不是可以理解为转基因作物的安全性并不能保障?这样的强烈质疑比比皆是,对主要粮食进行转基因,人们对其安全性不无担忧。尽管支持转基因作物的主要学者谈到获批的转基因水稻产品早在1999年就已经开始进行安全性评价,前后共有10多t的转基因水稻投入到动物试验中,除了研发单位外,还委托了国家疾控中心等专业第三方,进行了全方位的严格审查,但是10年的试验期限真的能保证转基因的安全性吗?答案是不确定的,这个不确定令人想起了太多的历史教训。一个广为人知的案例,即越战期间的“橙剂”除草剂案。越战期间,越共部队以丛林为掩护,与美军抗战,美国为了减少美军的伤亡人数,向南越丛林喷洒了7571万L的橙剂和其他有毒除草剂。如今战争已远去,但是这次喷洒的除草剂,不仅使480万越南人深受其害,而且也使参与喷洒除草剂的美国退伍军人深受糖尿病、非霍奇金淋巴瘤和癌症等疾病的折磨,使他们的孩子备受出生缺陷和白血病等疾病的缠绕。据俄罗斯越俄热带中心公布的分析结果,橙剂对人的健康危害是长久的,时间上不止是10年,可能长达100年以上。因此,表面上看来安全有效的产品,很可能存在安全隐患,在多年以后可能会出现一些意想不到的危害。

2.2.4生物多样性保持问题。尽管转基因作物能够增加作物的生产力,可以提高土地利用率,从而少用农药,少用农田,避免砍伐森林,有助于保护生物多样性;但现实世界复杂得多,特别是存在因为管理问题,会造成转基因作物对其他作物的挤占,而且转基因品种大多由大公司运营,很容易形成少部分品种的垄断,威胁其他品种的生存,如墨西哥的“玉米基因污染事件”。

3转基因作物的发展前景

虽然人们对转基因作物的安全性仍心存疑虑,但同时潜在的优势使其种植面积逐步扩大,并产生了巨大的经济和社会效益。特别是随着世界人口的剧增,人均耕地面积的减少,自然资源的匮乏,农业土壤盐碱化,生态环境的恶化,利用转基因技术将能更加高效、快捷地培育出符合人们意愿的农作物品种,从而确保农业的可持续发展和粮食安全。

3.1种植农户开始接受转基因作物

从全球转基因作物种植面积的逐年大幅度扩增上来看,农户极高的种植率反映出转基因作物推广良好,并为发展中国家和发达国家的大型和小型农户带来重要的经济、环境、健康和社会利益[17]。另外,据了解,接近100%的重复种植率,这反映出农户对产品的满意度,产品能够带来明显的利润,包括更方便灵活的作物管理、更低的生产成本、更高的生产率和更高的单位面积净利润、健康和社会利益、通过减少使用常规农药而使环境更加干净清洁,这无疑对农业的可持续发展作出了重要贡献。

3.2复合型转基因作物是未来的需求趋势

从农户对转基因作物用种类型需求来看,复合性状是一个非常重要的特点,也是未来的发展趋势[18],并且符合农户和消费者的多样化需求。据了解,很多国家,尤其是菲律宾、南非、哥伦比亚、阿根廷等发展中国家,希望将来能够推广复合性状作物。未来的复合性状产品将包括抗虫、耐除草剂和耐干旱性,加上营养改良性状,如增强型维他命原A金米。

3.3应加强农业科技创新能力,保障农业可持续发展

中国开放的转基因大豆领域,出现了几乎整个大豆产业被国外公司把持的事实,对我国有着十分深刻的教训。所以一旦在水稻、玉米、小麦等主要粮食作物上也重蹈覆辙,失去市场将是非常可怕的事情。黄大昉表示,是因为近年来我国对转基因大豆科研和生产缺乏扶持,特别是对转基因大豆发展的忽视,导致我国大豆技术水平和生产能力严重滑坡,无法适应国内对食用油和饲料产品迅速增长的需求。转基因大豆的教训表明,唯有发展和掌握转基因核心技术,提高农业科技创新能力,推动农业产业结构的升级,才能保障我国农业持续稳定的增长。

3.4加强转基因安全管理体系

复旦大学教授、国际生物安全研究学会主席卢宝荣指出,我国已经建立完善的转基因食品评价和管理体系[21]。任何一种转基因产品进行商品化,都必须进行严格的申报、审批,得到相关证实才能进行商品化。另外,上海交通大学教授、国家农业转基因生物标准化委员会委员张大兵指出,我国的转基因食品检测技术已经达到国际先进水平,与欧盟等地区的技术非常接近,转基因食品检测的时间也很快,这些说明我国的转基因食品安全有相对严格的保障,但由于转基因食品涉及面较广,安全管理体系仍应加强并提高其相应的要求标准。

基因技术范文篇8

关键词:转基因食品;检测基因;分子生物学;检测技术

转基因食品逐步商业化满足了人们不断增长的物质需求。转基因食品却在食用安全性和对生态环境的影响方面存在问题。转基因食品是使用基因工程技术来改变原始物种基因信息的新型技术。转基因过程中的每个阶段都可能存在安全隐患。因此,建立有效、快速、准确的转基因食品检验方法,可以有效满足消费者的知情权和选择权,改善转基因食品安全管理不足。本文重点阐述分子生物技术在转基因食品检测中的应用。

1基因水平定性的PCR检测法

为了更好地使外源基因成功转移到宿主体内并合理表达,转基因通常必须构建启动子、终止子、选择标记基因和报道基因。其中启动子和终止子是目标基因,具有表达顺序的作用。根据科学研究,大多数转基因作物具有启动子(CaMV35s),终止子(NOS)和抗性基因(NPTII3)三个基因成分。为了设计启动子、终止子、选择标记基因等的引物,基于此编码序列的PCR扩增,可以评估该食品是否含有转基因成分。目前,我国利用花椰菜花叶病毒35S启动子和农杆菌腐烂NOS终止子设计方案,非特异性引物设计对35S和NOS已成功地通过PCR扩增技术测试了转基因大豆。该方法用于成功测试RounfupReady,这是一种抗草甘膦的转基因大豆。但是,PCR方法只适用于转基因产品基础测试,一些绿色植物或土壤微生物也将携带CaMV35S和NOS基因成分,检测结果很可能是假阳性。

2基于基因芯片的检测法

基因芯片分析(Genechip),也称为DNA微阵列(DNAmicroarray),是一种特殊的分类方法,可将许多包含基因的寡核苷酸探针固定在聚酯膜,单晶硅片和夹层玻璃上。它可以与靶基因片段进行分子杂交,并根据扫描仪系统软件检查分子杂交的敏感性,然后利用电子信息技术对数据信号以及其中的许多基因序列和表达信息进行判断和定量分析。在食品卫生与安全行业中,基因分析技术已应用于食源性致病微生物的快速检测和转基因食品的检测。根据在此阶段从油菜籽转移的外源基因,将CaMV35S启动子,FMV35S启动子,Nos终止子,Bar,Barnase,Barstar,EPSPS,cOX,PAT和内源基因Fbp用作目标编码序列来设计方案。通过特异的引物设计和探针,以及相关基因分析,融合多重PCR技术被用于测试油菜籽样品中经常含有的外源基因,一次可以检测10个基因,这是其独特的优势[1]。

3酶联免疫吸附检测法

酶联免疫吸附测定法是一种新型的免疫测定技术,也称ELISA检测法(Enzyme-LinkedImmunoSorbentAssay)。ELISA检测法结合了抗原和抗体的非特异性免疫反应与酶的高效催化反应合并在一起。ELISA的基本原理是使用固相培养基吸收测试样品和抗原或抗原体,与相对的美标抗原或抗原体进行非特异性反应,产生经抗原检测的抗原体-酶标记的抗原一氧化氮。加入酶底物后,酶产生显色反应,被测抗原的量与着色物质呈正相关。因此,可以基于有色板材料的量确定样品中的测试物质的组成。ELISA技术标准低,实际操作简单准确,已发展成为一种通用的检测方法。在现阶段,在转基因食品检验行业中,有多种商业ELISA诊断试剂盒。ELISA的技术也有缺点,即测试扩散系数低,测试试剂盒一般只能测试特殊的转基因材料,测试成本较高[2]。

4蛋白质芯片检测法

蛋白质芯片技术的基本原理与基因分析基本相同。蛋白质检测试剂或测试探针以阵列形式固定在固相介质上,例如晶片、单晶硅晶片和化学纤维膜等。然后将产品中获得的总蛋白质与蛋白质芯片一起温育,使蛋白质分子结构与集成的IC中包含荧光标记和分子结构的目标蛋白产生非特异性反应。根据荧光接收灵敏度的测试,可以区分它是否属于食品类别。通过总体目标蛋白质和待测成分,可以推断出食品中是否含有转基因成分和与蛋白质相匹配的成分,创建了一种抗原蛋白芯片测试方法。该方法可以额外测试BTCry1Ac蛋白,植酸酶蛋白和BTCry1Ah蛋白的三种转基因成分。蛋白芯片技术具有非特异性和高效率的优点,但也存在一些必须解决的问题。例如,芯片制造成本相对较高,并且固定在介质表面上的特定外源蛋白质非常容易降解和敏感度次低[3]。

结语

随着基因工程技术的飞速发展,越来越多的转基因食品被注入市场。除了满足各种特殊要求外,转基因食品也越来越受到关注。合理标识和有效控制转基因食品的前提是对转基因食品进行有效检测。随着分子生物技术的发展,转基因检测技术也具有巨大的发展趋势。除了本文阐释的技术之外,从分子生物技术的角度来看,转基因测试还有许多新的技术应用,例如巢式和半巢式PCR、生物传感器技术、PCR-ELISA和免疫系统PCR。转基因食品检查的方法多种多样,但所有方法各有利弊,必须逐步加以完善。随着技术的发展,将出现大量用于转基因食品的优秀检测技术。

参考文献

[1]顾爱国,王伟,张晓强,等.转基因食品检测技术的研究进展.江苏农业科学,2017,(3):180~183.

[2]国家安全生产监督管理局.农业转基因生物安全管理条例.中国种业,2018,13(3):38~39.

基因技术范文篇9

关键词:转基因;伦理;辩护;限度

转基因技术及其应用,是现代科技发展的前沿领域,其在种植业、养殖业、食品加工和医药制造等领域的广泛应用前景和巨大的商业利润,已经引起了各国政府和众多企业的高度重视。转基因技术的应用已经或正在给人类带来福祉,但与此同时,由于转基因技术自身的特点及其难以准确预测的后果,人们对转基因技术的伦理争论一直就没有停止过——伦理上的否定和伦理上的肯定两种针锋相对的立场同时存在。这说明,如果不能从伦理道德上为转基因技术及其应用寻求恰当的理由,那么,这一新科技将不能获得健康的发展。基于上述考虑,笔者力图在本文中为转基因技术及其应用寻求伦理上的支持,同时也力图探讨这种支持的限度。

一、福音与忧虑:转基因技术及其特点

基因一词是英语“gene”的音译,它源于印欧语系,是“开始”、“生育”的意思。很久以来,人们并不明白遗传的奥秘。19世纪的细胞学说、达尔文的进化论与孟德尔的遗传定律,为近代生物学的发展奠定了基础。孟德尔从豌豆实验中推导出存在着专门承担遗传作用“种质”的遗传因子,从而演绎出孟德尔遗传规律。1909年,丹麦学者约翰逊提出用基因来指称任何一种生物中控制任何遗传性状而其遗传规律又符合孟德尔定律的遗传因子。1910年,摩尔根通过果蝇白眼突变研究,确证基因位于染色体上,随后创立了基因论。1953年Waston和Crick创立了DNA双螺旋结构,首次揭示了DNA分子的结构、组成及功能,开创了从分子水平揭示生命现象本质的新纪元,揭开了现代生物技术发展的序幕。1972年,美国斯坦福大学的生物化学教授PaulBerg和Jackson利用限制性内切酶和连接酶,得到了第一个体外重组的DNA分子,开启了重组DNA技术的先河,这是人类历史上第一次有目的的基因重组的成功尝试。运用重组DNA技术将外源的优良目的基因导入受体细胞或组织,改变其遗传组成后产生物质及其后代,这就是转基因技术。这项技术可以把任何外源的基因包括人、植物、动物、微生物甚至人工合成的基因,整合到植物、动物、微生物细胞中,使其具有人们所需要的各种性状。可见,转基因技术使人获得一种改变生物遗传性状、创造新物种的能力。

随着转基因技术的出现,人类跨入了基因工程时代:人们可以按照自己的意愿从生物体最基础的遗传物质——DNA水平上来改造生物体,进而改造整个自然界。正因为如此,转基因技术在农业、工业、医疗方面都有广泛的应用。转基因技术的应用包括:(1)种植业。转基因技术应用于植物育种,产生转基因作物,改变植物的遗传特性,不仅可获得抵御各种害虫和病毒、以及除草能力的作物,而且可以大大提高作物的产量和质量;培育各种奇花异草等园艺品种。(2)养殖业。转基因技术应用于动物育种,产生转基因动物,即人工改变基因,使之具有优质、速生、高抗性等人类需要的优良特性的家畜家禽新品种。(3)医药业。利用转基因细胞进行细胞培养,利用转基因微生物发酵培养或利用转基因动植物作为生物反应器来生产胰岛素、干扰素等珍稀药物,利用动植物生产疫苗等。(4)食品加工业。利用转基因技术改良曲霉、酵母等微生物品种,发酵生产食品添加剂和加工助剂、酱油、奶制品等,达到提高产量或改善风味等目的。此外,转基因技术作为生物学领域的成果,正通过大量边缘学科和相关行业的转化、吸收,迅速渗透到电子、信息、乃至机电、环保等其他行业,极大地改变了这些领域里的生产、管理、组织模式。成为推动生产力进步的强大内动力。总之,以转基因技术为基础的生物技术“代表着最有前途的技术方向,是本世纪最具有影响的高新技术新兴产业带,是最有生命力的经济增长链,是未来前景最有竞争力的产业群”。

当然,转基因技术是一种完全不同于传统生物育种技术的新技术,它有自身的特点,这些特点主要有如下几个方面:首先,转基因技术打破了物种之间的界限,例如,在自然进化中似乎不可能突破的动物和植物之间的界限因为转基因技术的出现而变成了现实;其次,也因为转基因技术突破了物种之间的界限,从而也使人类可以人为地改变自然物种的进化方向与进化速度,它可能导致这样一种结果,在自然进化状态下也许要经历漫长的时间才可能出现的新物种,在转基因技术条件下短时间就可以出现;由此,它引发出转基因技术的第三个特点,即它所可能导致的后果更加难以预测。转基因技术和其他技术不同,它是一种生物技术即它是按照人的目的对生命存在的一种改造,创造出的是一些具有特殊性状的生物新品种,它不像无机物的合成那样,如果说无机物的合成品仍然是无机物,那么转基因技术的“作品”却是有生命的,它能够再生,而且其性状可以遗传给下一代。这些也许是“提前”到来的新物种会给整个生物界(包括人类)带来什么样的影响,实在难以预测,这也就更加加深了人们的忧虑。例如,人们已经忧虑转基因技术的应用可能导致减少生物的多样性,破坏生态平衡,增加某些疾病的人畜共患几率,等等。

正因为转基因技术的上述特点,使得人们围绕它所进行的伦理争论一直就没有停止过,可以说,所有围绕转基因技术进行的伦理论争,都是基于转基因技术的上述特点而展开的。

二、道德还是不道德:围绕转基因技术的伦理论争及评析

围绕转基因技术的伦理论争,表现在不同的学术流派中,这里限于篇幅,主要分析两种针锋相对的观点,即伦理上的反对与伦理上的支持。

先来看看对转基因技术在伦理上持反对立场的观点。从转基因技术诞生的那天起,认为转基因技术违反伦理的观点就一直没有停止过,有相当多的学者甚至普通民众都持这一立场。大致说来,这种反对立场又可以相对区分为两个不同的层次:一是从根本上否定转基因技术本身,有人把这一立场概括为“本质方面”反对;另一种是从转基因技术的后果即其安全性和风险方面反对转基因技术,这一立场则通常被概括为“非本质方面”反对。实质上,“非本质方面”的反对严格说来并不是一种伦理上的判断,它潜藏的结论是:假如人类有足够能力来规避转基因技术应用中所导致的不安全性后果,那么,是可以进行转基因技术的研究和应用的,因此,对于非本质方面的反对立场,我们在这里不打算作分析。

从本质上反对转基因技术的最激烈的观点,来自于自然中心主义的伦理观。自然中心主义的伦理观有如下几个基本论点:首先,它把对生命的尊重作为伦理学的理论基石,认为无论是人、动物还是植物,凡是有生命的存在都应当得到道德上的同等尊重。泰勒指出:“采取尊重自然的态度,就是把地球自然生态系统中的野生动植物看作是具有固有价值的东西。”其次,尊重自然也就是尊重作为整体的生物共同体,承认构成共同体的每种动植物都具有内在价值。生命的、固有的、内在的价值就是因为生命本身自成目的。对于人和其他动植物生命个体来说,由于各自都具有一种内在目的性,并且其他生命的内在目的性勿需人的内在目的性来确证,所以人不具有高于其他生命的特质。因此,第三,应把保持自然的“完整、稳定和美丽”作为人类行为的终极目的和对人对自然的行为进行道德判断的终极尺度。在人的伦理责任中应包含不干涉其他生命体的存在、不作恶、保持对其他生命的尊重,并为自己的错误行为作出补偿等内容。

基于以上理由,自然主义的伦理观认为跨越杂交屏障的基因转移是非自然的,是对自然不合理的干涉,因而是不道德的。他们认为,改造自然有两种方式:一种是贴近自然或模仿自然的方式,另一种则是远离自然或非自然的方式。虽然不能说转基因是反自然的方式,但与传统的更符合自然的方式相比,当然是更为远离自然,是非自然的。第一,它是快速的,只用短短几年甚至几个月或几天时间就可以把一个外来物种的基因片断(遗传物质)转移到另一个物种中,并表达这个外来基因的产物——蛋白质。第二,转基因技术是激进的和大跨度的,可以把两个风马牛不相及的物种的基因结合在一起。比如,将土壤微生物毒蛋白基因转移到水稻身上,使后者抗虫;把北极鱼的基因转移到西红柿身上,使其抗寒。而在自然的进化方式中,当然也存在基因交流和融合,但一是不会产生这种狂飙突进式的基因转移,二是不会产生这种大跨越式的遗传物质融合。一种物质的某一性状和特征需要适应环境若干年才会形成和巩固,它在进化上是缓慢的,也是非常安全的。迅速的基因转移既可能让一个物种内部难以适应外来基因全面而有机的融入,也会使得这一物种由于特殊外来基因表达后产生新的特性(如抗虫)而与环境和其他物种的关系难以迅速磨合,造成一系列问题。因此,转基因的方式违背了自然的内在规律,是非自然、反进化的。

与自然中心主义立场相接近的是宗教神学的立场,它认为自然界是上帝按照最完美的方式创造出来的,因此,自然的存在本身就是最完美最和谐的存在,转基因技术以人为的方式打破了自然完美与和谐,是对上帝的蔑视和玩弄,因而是不道德的。

以上是从伦理道德上反对转基因技术的立场。另一方面,也有从伦理道德上支持转基因技术的,这种立场主要来自于人类中心主义者。

人类中心主义也有几个基本观点:首先,它认为,人道原则应该成为伦理学深层的价值论基础,人类整体的长远生存利益应该成为人们行为的终极目的,以及人类对待自然的行为进行道德判断的终极尺度,在人类与自然的相互作用中应将人类的利益置于首要地位。其次,人类实践行为的目的不是为了实现自然规律,合乎自然的结果只是为了人类更好的生存。抛开人类利益,人类就没有实现外部自然规律的义务和责任。再次,在自然界,基因的突变和交流是广泛存在的,这是进化的动因,也是进化最主要的来源之一。很多的野生物种之间基因的交流就导致我们这样一个多种多样的世界。转基因技术与传统的以及新近发展的亚种间杂交技术相比,在基本原则上并无实质差别。它只不过是传统的生物技术的延伸而已,是自然的。最后,为了满足人类的各种需要,我们应该发展转基因技术。

应该说,上述两种相互对立的伦理立场都有一定的道理。自然中心主义者看到了自然界非人类生命存在具有自己的内在价值,这种内在价值并不需要人类来加以确证,因此,人类应对自然界中的生命存在保持应有的尊重,这一点,无论是从理论上还是从实践上看都具有一定的合理性。事实上,如果我们不是狭义地理解价值这个范畴,即不再把价值仅仅理解为物对人的关系,而是把价值理解为相互作用与影响的存在之间的意义关系,那么,在自然的演化系统中,任何一种存在都是有确定的价值与意义的,非人类生命存在的价值的确不需要人类来确证。因此,人类并没有比其他生命存在更为优越的地位。在这个意义上,提出人类应尊重自然界中非人类生命存在的权利是有道理的。从实践上看,在人类历史的发展过程中,正是由于我们过分强调了人类对于非人类生命存在的优越地位,把自然中的非人类存在仅仅当作对于人类而言的工具性价值,才导致了人类对自然的疯狂掠夺,导致了生态危机,也使人类的生存环境恶化。改变这种状况的一个重要途径,就是转化人类在处理自身与自然关系时的价值思维模式。否则,人类将永远不可能实现与自然界中非人类的生命存在和谐相处,共生共荣。

但是,自然中心主义的伦理观根本不考虑人类在自然中是一种特殊存在,即人类是迄今为止在自然界中惟一可以认识自然必然性、利用自然必然性从而在一定程度上超越自然必然性的存在这一客观的、科学的事实,力图把人的活动降低为动物活动的水平,则是错误的。在漫长的自然演化过程中,人类从生物世界中脱颖而出,获得了超出其他生命存在的智慧,使人类获得了一定程度的自由:人可以以自己的需要、目的与愿望为尺度,对自己置身其中的自然进行否定性的实践活动,使之符合自己的需要。这种对自然的否定性的实践活动正是人类文化发生的最深刻的根源。可以说,人类在自然中的大多数活动都带有否定性的特点,在某种意义上,即是对自然的“不尊重”。自然中心主义者无视这一点,并不是实事求是的态度。如果说自然中心主义者无视人类活动的特殊性,而力图把人类活动降低为动物的水平的话,那么人类中心主义者则恰好相反,他们看到了人类和人类活动的特殊性,肯定人类的活动不可能是一种简单地重复自然必然性的活动,而是从自己的需要、愿望和目的出发,力图把自己从自然必然性中提升出来的活动,因此,人类不可能不干预自然。要求人类的活动还原为其他生命存在的本能地适应自然的活动,是没有道理的。应该说,人类中心主义的这一立场也具有一定的合理性。但是,人类中心主义者把人类的特殊性无限放大了,把人类的需要、目的与愿望当作衡量其他生命存在的惟一尺度,非人类的生命存在只有在人类的需要、目的与愿望面前去寻找自己存在的理由。因此,只要有需要,人类就可以利用自己的智慧任意去操纵自然。从理论上说,人类中心主义者的上述立场,是对“价值”这一范畴作了非常狭义的理解,即只把价值看作是物对人的需要满足的关系,而不是把价值理解为相互作用的对象之间的意义关系,这是典型的人类的“狂妄”。从实践上看,上述思维方式导致了人与自然之间的紧张,现代社会中人类生存环境的恶化与其有着密切的联系。

最后,还应该指出,尽管自然中心主义和人类中心主义存在着冲突与对立的一面,但是两者又有共同的局限,即它们都坚持一种自然与人类两分的立场,把自然的演化过程和人类的活动对立起来,从而使得他们无论是对转基因技术的伦理支持还是对转基因技术的伦理否定,都没有足够的理由。摆脱这一困境的思路,就是要超越自然中心主义和人类中心主义,在一个更高的基础上去考察转基因技术存在的伦理理由及其限度。

三、支持与限度:新自然观视野中转基因技术的伦理维度

如在对转基因技术进行伦理判断时,既不能坚持自然中心主义的立场,也不能坚持人类中心主义的立场,那么,转基因技术还能获得伦理上的支持吗?我们的回答是肯定的,即它是可以获得伦理上的支持的。但是,我们同时又认为,这种伦理上的支持并不是至上的,而是相对的、有限度的。我们的观点是,在对待转基因技术的伦理立场上,必须要考虑两个伦理维度:一方面,我们要考虑自然的权利,尊重自然;另一方面,我们也要考虑人类的利益,尊重人类活动的目的。一句话,要把自然的权利和人类的权利结合起来,在两者之间保持必要的张力,从而使自然和人类实现和谐共生。

之所以做出这样的判断,是基于对人类中心主义对自然权利和价值的漠视所带来的生态环境恶化以及自然中心主义对人类权利和价值的漠视所导致人类无所作为的后果的判断。我们认为,要给转基因技术一种恰当的伦理理由,有必要突破传统自然中心主义和人类中心主义的思维模式,在一个新的更高的基础上来重新思考自然与人类的关系。在这里,我们提出一种新的自然观,以作为我们这一立场的理论基础。这种新自然观的主要内容可以概括为:从人的现实存在的特点出发,把人的活动纳入自然演化的总体进程来加以考察,以此来进一步思考人类在自然演化进程中的权利、义务与责任,并以此来透视转基因技术的伦理合理性及其限度。

把人类的活动纳入自然演化的进程来思考,无论是从客观事实存在上看还是从思想史上看,都是有依据的。从客观事实存在上看,人类本身是自然界长期演化的结果,这意味着人类的出现既是自然界中增添了一个新的成员,同时,人类也就成为自然生态系统中的一个环节而参与自然的总体的演化过程。

从思想史的角度看,尽管有不少的思想家把人类的活动和自然的演化对立起来,或者强调人类活动对于自然演化的优先地位(如人类中心主义者),或者把自然的演化看作是既定完美与和谐的,人类的活动只会对这种完美与和谐的破坏(如自然中心主义者),但是把人类的活动纳入自然演化过程进行思考的思想学说却仍然是存在的,最典型的就是中国智慧中的儒家学说。儒家的主流思想是认为天人合一,人性与天地万物之性相通,因此,人只要能尽自己的本性,就能尽天地万物之本性,因而能够参与天地万物的演化过程。“唯天下至诚,为能尽其性;能尽其性则能尽人之性;能尽人之性,则能尽物之性;能尽物之性,则可以赞天地之化育;可以赞天地之化育,则可以与天地参矣。”(《中庸》)虽然,这里强调“能尽人之性”是“能尽物之性”的前提,但是,这决不是以人为尺度来辅量裁成万物。因为,依儒家的立场,天地之性恰恰在于它能促成万物自由地生长发育,即所谓“生生之德”,也就是真正意义上的仁德。所以,尽人之性以参与天地万物的演化过程,不是以牺牲非人类的生物存在的利益为前提的,从而它不表现为人类中心主义。但既然是人参与其中的演化过程,它也就必然地带上人类的价值目的与追求,因此,它又不可能表现为对自然地消极服从,因而,它和自然中心主义也有着本质的区别。这一点,从儒家的仁者情怀中可以看得非常清楚。儒家认为,天地有自己演化的规律,但必然之中有偶然,在自然界中,经常会产生“离经叛道”的情形,使生命存在并不能按照自己的本性来伸张、发育自己,改变这种现状的责任就落到了通天地之道的人的身上,所谓“儒者与天地万物为一体。假使一物不得其所,便是吾仁未有尽处”。另外,儒家还认为,自然只是提供了万物演化的可能性,这种可能性向现实性的转化,也需要通过人的活动,即所谓“天地设位,圣人成能;人谋鬼谋,百姓与能”(《易传·系辞上》)。当然,“天地设位,圣人成能”的过程,同样不是人的主观随意的过程,相反,它是一个充分考虑了人的生命理想和非人类存在的本性的过程,是“近取诸身,远取诸物”的过程,因而,也就是一个充分考虑了人的活动目的和自然界中其他生命存在的价值与意义的过程。总之,中国传统的儒家思想,确乎在一定程度上体现了这样一种思维方式:即既把人的活动纳入自然的演化过程,同时又充分注意到了人作为一种特殊的存在而在自然演化中所起的特殊作用的思维方式。这种思维方式,正是我们今天超越自然中心主义和人类中心主义的重要思想资源。

即使从宗教神学的立场上看,我们也同样可以把作为人的活动的具体形式的转基因技术的应用看作是自然演化的重要环节。因为,作为造物主,上帝既然赋予了人类以智慧,那就意味着人类必然要运用自己的智慧来从事自己的活动,这正是顺从了造物主的意愿。相反,如果人类不运用自己的智慧,反倒是对上帝的不尊重,是违反了上帝的旨意!

以上述立场来看待转基因技术及其应用,我们就不会简单地认为转基因技术是反自然的,是对自然界中非人类存在的生命的不尊重。

更进一步,当我们考虑自然存在及其演化方式时,我们将更加清楚地看到转基因技术及其应用的自然本性。我们知道,在自然界中,生物之间、生物和无机物之间,都在以不同的方式进行物质、信息和能量的转化,人类和自然的其他存在之间同样存在着以自己的方式进行的物质、能量、信息的转化。这种转化是自然存在和演化的方式,没有它,就无所谓自然,因此,这里并不存在从人类的视角来看的道德与不道德的问题。老虎吃羊或其他比自己弱小的动物,我们并不会对之进行道德评价,因为这是自然的演化方式。转基因技术的应用同样可以看作是人类与非人类之间进行的物质、信息和能量的转化方式。既如此,我们又怎能简单地对其进行伦理上的“是”或“否”的判断呢?

上面的分析是不是意味着人类所有的针对自然的活动,都不需要进行伦理道德上的考虑?是不是都不需要受伦理道德的制约呢?答案当然是否定的。我们在上面反复提到,不能对转基因技术进行“简单的”伦理上的“是”或“否”的判断,恰好意味着对转基因技术进行伦理判断的复杂性,这种复杂性来源于人类存在的特殊性:人类虽然是自然大家庭中的一员,但他却是自然中最为特殊的成员——人是一种有智慧的、自由的存在。正是这样一种特殊性,使人类的活动不同于非人类的其他生命存在的活动。如果说,非人类的生命存在的活动完全受着自然这个整体的必然性的制约,只能是一种被动地适应自然的活动,那么,人类则完全有可能凭借自己的智慧认识、利用并在一定程度上超越这种必然性。人类对自然必然性的超越,意味着自然的演化过程带有了更多的“人类性”因素——人类总是力图以自己的需要、愿望和目的为尺度,使自然的演化朝着自己所欲求的方向发展。这就导致了在自然这个大家庭中,人类活动的自主自为性与非人类生命存在活动的被动适应性之间的冲突。这种冲突提供了我们对人类活动进行伦理考量的可能性和必要性。

基因技术范文篇10

一、福音与忧虑:转基因技术及其特点

基因一词是英语“gene”的音译,它源于印欧语系,是“开始”、“生育”的意思。很久以来,人们并不明白遗传的奥秘。19世纪的细胞学说、达尔文的进化论与孟德尔的遗传定律,为近代生物学的发展奠定了基础。孟德尔从豌豆实验中推导出存在着专门承担遗传作用“种质”的遗传因子,从而演绎出孟德尔遗传规律。1909年,丹麦学者约翰逊提出用基因来指称任何一种生物中控制任何遗传性状而其遗传规律又符合孟德尔定律的遗传因子。1910年,摩尔根通过果蝇白眼突变研究,确证基因位于染色体上,随后创立了基因论。1953年Waston和Crick创立了DNA双螺旋结构,首次揭示了DNA分子的结构、组成及功能,开创了从分子水平揭示生命现象本质的新纪元,揭开了现代生物技术发展的序幕。1972年,美国斯坦福大学的生物化学教授PaulBerg和Jackson利用限制性内切酶和连接酶,得到了第一个体外重组的DNA分子,开启了重组DNA技术的先河,这是人类历史上第一次有目的的基因重组的成功尝试。运用重组DNA技术将外源的优良目的基因导入受体细胞或组织,改变其遗传组成后产生物质及其后代,这就是转基因技术。这项技术可以把任何外源的基因包括人、植物、动物、微生物甚至人工合成的基因,整合到植物、动物、微生物细胞中,使其具有人们所需要的各种性状。可见,转基因技术使人获得一种改变生物遗传性状、创造新物种的能力。

随着转基因技术的出现,人类跨入了基因工程时代:人们可以按照自己的意愿从生物体最基础的遗传物质——DNA水平上来改造生物体,进而改造整个自然界。正因为如此,转基因技术在农业、工业、医疗方面都有广泛的应用。转基因技术的应用包括:(1)种植业。转基因技术应用于植物育种,产生转基因作物,改变植物的遗传特性,不仅可获得抵御各种害虫和病毒、以及除草能力的作物,而且可以大大提高作物的产量和质量;培育各种奇花异草等园艺品种。(2)养殖业。转基因技术应用于动物育种,产生转基因动物,即人工改变基因,使之具有优质、速生、高抗性等人类需要的优良特性的家畜家禽新品种。(3)医药业。利用转基因细胞进行细胞培养,利用转基因微生物发酵培养或利用转基因动植物作为生物反应器来生产胰岛素、干扰素等珍稀药物,利用动植物生产疫苗等。(4)食品加工业。利用转基因技术改良曲霉、酵母等微生物品种,发酵生产食品添加剂和加工助剂、酱油、奶制品等,达到提高产量或改善风味等目的。此外,转基因技术作为生物学领域的成果,正通过大量边缘学科和相关行业的转化、吸收,迅速渗透到电子、信息、乃至机电、环保等其他行业,极大地改变了这些领域里的生产、管理、组织模式。成为推动生产力进步的强大内动力。总之,以转基因技术为基础的生物技术“代表着最有前途的技术方向,是本世纪最具有影响的高新技术新兴产业带,是最有生命力的经济增长链,是未来前景最有竞争力的产业群”。

当然,转基因技术是一种完全不同于传统生物育种技术的新技术,它有自身的特点,这些特点主要有如下几个方面:首先,转基因技术打破了物种之间的界限,例如,在自然进化中似乎不可能突破的动物和植物之间的界限因为转基因技术的出现而变成了现实;其次,也因为转基因技术突破了物种之间的界限,从而也使人类可以人为地改变自然物种的进化方向与进化速度,它可能导致这样一种结果,在自然进化状态下也许要经历漫长的时间才可能出现的新物种,在转基因技术条件下短时间就可以出现;由此,它引发出转基因技术的第三个特点,即它所可能导致的后果更加难以预测。转基因技术和其他技术不同,它是一种生物技术即它是按照人的目的对生命存在的一种改造,创造出的是一些具有特殊性状的生物新品种,它不像无机物的合成那样,如果说无机物的合成品仍然是无机物,那么转基因技术的“作品”却是有生命的,它能够再生,而且其性状可以遗传给下一代。这些也许是“提前”到来的新物种会给整个生物界(包括人类)带来什么样的影响,实在难以预测,这也就更加加深了人们的忧虑。例如,人们已经忧虑转基因技术的应用可能导致减少生物的多样性,破坏生态平衡,增加某些疾病的人畜共患几率,等等。

正因为转基因技术的上述特点,使得人们围绕它所进行的伦理争论一直就没有停止过,可以说,所有围绕转基因技术进行的伦理论争,都是基于转基因技术的上述特点而展开的。

二、道德还是不道德:围绕转基因技术的伦理论争及评析

围绕转基因技术的伦理论争,表现在不同的学术流派中,这里限于篇幅,主要分析两种针锋相对的观点,即伦理上的反对与伦理上的支持。

先来看看对转基因技术在伦理上持反对立场的观点。从转基因技术诞生的那天起,认为转基因技术违反伦理的观点就一直没有停止过,有相当多的学者甚至普通民众都持这一立场。大致说来,这种反对立场又可以相对区分为两个不同的层次:一是从根本上否定转基因技术本身,有人把这一立场概括为“本质方面”反对;另一种是从转基因技术的后果即其安全性和风险方面反对转基因技术,这一立场则通常被概括为“非本质方面”反对。实质上,“非本质方面”的反对严格说来并不是一种伦理上的判断,它潜藏的结论是:假如人类有足够能力来规避转基因技术应用中所导致的不安全性后果,那么,是可以进行转基因技术的研究和应用的,因此,对于非本质方面的反对立场,我们在这里不打算作分析。

从本质上反对转基因技术的最激烈的观点,来自于自然中心主义的伦理观。自然中心主义的伦理观有如下几个基本论点:首先,它把对生命的尊重作为伦理学的理论基石,认为无论是人、动物还是植物,凡是有生命的存在都应当得到道德上的同等尊重。泰勒指出:“采取尊重自然的态度,就是把地球自然生态系统中的野生动植物看作是具有固有价值的东西。”其次,尊重自然也就是尊重作为整体的生物共同体,承认构成共同体的每种动植物都具有内在价值。生命的、固有的、内在的价值就是因为生命本身自成目的。对于人和其他动植物生命个体来说,由于各自都具有一种内在目的性,并且其他生命的内在目的性勿需人的内在目的性来确证,所以人不具有高于其他生命的特质。因此,第三,应把保持自然的“完整、稳定和美丽”作为人类行为的终极目的和对人对自然的行为进行道德判断的终极尺度。在人的伦理责任中应包含不干涉其他生命体的存在、不作恶、保持对其他生命的尊重,并为自己的错误行为作出补偿等内容。

基于以上理由,自然主义的伦理观认为跨越杂交屏障的基因转移是非自然的,是对自然不合理的干涉,因而是不道德的。他们认为,改造自然有两种方式:一种是贴近自然或模仿自然的方式,另一种则是远离自然或非自然的方式。虽然不能说转基因是反自然的方式,但与传统的更符合自然的方式相比,当然是更为远离自然,是非自然的。第一,它是快速的,只用短短几年甚至几个月或几天时间就可以把一个外来物种的基因片断(遗传物质)转移到另一个物种中,并表达这个外来基因的产物——蛋白质。第二,转基因技术是激进的和大跨度的,可以把两个风马牛不相及的物种的基因结合在一起。比如,将土壤微生物毒蛋白基因转移到水稻身上,使后者抗虫;把北极鱼的基因转移到西红柿身上,使其抗寒。而在自然的进化方式中,当然也存在基因交流和融合,但一是不会产生这种狂飙突进式的基因转移,二是不会产生这种大跨越式的遗传物质融合。一种物质的某一性状和特征需要适应环境若干年才会形成和巩固,它在进化上是缓慢的,也是非常安全的。迅速的基因转移既可能让一个物种内部难以适应外来基因全面而有机的融入,也会使得这一物种由于特殊外来基因表达后产生新的特性(如抗虫)而与环境和其他物种的关系难以迅速磨合,造成一系列问题。因此,转基因的方式违背了自然的内在规律,是非自然、反进化的。

与自然中心主义立场相接近的是宗教神学的立场,它认为自然界是上帝按照最完美的方式创造出来的,因此,自然的存在本身就是最完美最和谐的存在,转基因技术以人为的方式打破了自然完美与和谐,是对上帝的蔑视和玩弄,因而是不道德的。

以上是从伦理道德上反对转基因技术的立场。另一方面,也有从伦理道德上支持转基因技术的,这种立场主要来自于人类中心主义者。

人类中心主义也有几个基本观点:首先,它认为,人道原则应该成为伦理学深层的价值论基础,人类整体的长远生存利益应该成为人们行为的终极目的,以及人类对待自然的行为进行道德判断的终极尺度,在人类与自然的相互作用中应将人类的利益置于首要地位。其次,人类实践行为的目的不是为了实现自然规律,合乎自然的结果只是为了人类更好的生存。抛开人类利益,人类就没有实现外部自然规律的义务和责任。再次,在自然界,基因的突变和交流是广泛存在的,这是进化的动因,也是进化最主要的来源之一。很多的野生物种之间基因的交流就导致我们这样一个多种多样的世界。转基因技术与传统的以及新近发展的亚种间杂交技术相比,在基本原则上并无实质差别。它只不过是传统的生物技术的延伸而已,是自然的。最后,为了满足人类的各种需要,我们应该发展转基因技术。

应该说,上述两种相互对立的伦理立场都有一定的道理。自然中心主义者看到了自然界非人类生命存在具有自己的内在价值,这种内在价值并不需要人类来加以确证,因此,人类应对自然界中的生命存在保持应有的尊重,这一点,无论是从理论上还是从实践上看都具有一定的合理性。事实上,如果我们不是狭义地理解价值这个范畴,即不再把价值仅仅理解为物对人的关系,而是把价值理解为相互作用与影响的存在之间的意义关系,那么,在自然的演化系统中,任何一种存在都是有确定的价值与意义的,非人类生命存在的价值的确不需要人类来确证。因此,人类并没有比其他生命存在更为优越的地位。在这个意义上,提出人类应尊重自然界中非人类生命存在的权利是有道理的。从实践上看,在人类历史的发展过程中,正是由于我们过分强调了人类对于非人类生命存在的优越地位,把自然中的非人类存在仅仅当作对于人类而言的工具性价值,才导致了人类对自然的疯狂掠夺,导致了生态危机,也使人类的生存环境恶化。改变这种状况的一个重要途径,就是转化人类在处理自身与自然关系时的价值思维模式。否则,人类将永远不可能实现与自然界中非人类的生命存在和谐相处,共生共荣。

但是,自然中心主义的伦理观根本不考虑人类在自然中是一种特殊存在,即人类是迄今为止在自然界中惟一可以认识自然必然性、利用自然必然性从而在一定程度上超越自然必然性的存在这一客观的、科学的事实,力图把人的活动降低为动物活动的水平,则是错误的。在漫长的自然演化过程中,人类从生物世界中脱颖而出,获得了超出其他生命存在的智慧,使人类获得了一定程度的自由:人可以以自己的需要、目的与愿望为尺度,对自己置身其中的自然进行否定性的实践活动,使之符合自己的需要。这种对自然的否定性的实践活动正是人类文化发生的最深刻的根源。可以说,人类在自然中的大多数活动都带有否定性的特点,在某种意义上,即是对自然的“不尊重”。自然中心主义者无视这一点,并不是实事求是的态度。如果说自然中心主义者无视人类活动的特殊性,而力图把人类活动降低为动物的水平的话,那么人类中心主义者则恰好相反,他们看到了人类和人类活动的特殊性,肯定人类的活动不可能是一种简单地重复自然必然性的活动,而是从自己的需要、愿望和目的出发,力图把自己从自然必然性中提升出来的活动,因此,人类不可能不干预自然。要求人类的活动还原为其他生命存在的本能地适应自然的活动,是没有道理的。应该说,人类中心主义的这一立场也具有一定的合理性。但是,人类中心主义者把人类的特殊性无限放大了,把人类的需要、目的与愿望当作衡量其他生命存在的惟一尺度,非人类的生命存在只有在人类的需要、目的与愿望面前去寻找自己存在的理由。因此,只要有需要,人类就可以利用自己的智慧任意去操纵自然。从理论上说,人类中心主义者的上述立场,是对“价值”这一范畴作了非常狭义的理解,即只把价值看作是物对人的需要满足的关系,而不是把价值理解为相互作用的对象之间的意义关系,这是典型的人类的“狂妄”。从实践上看,上述思维方式导致了人与自然之间的紧张,现代社会中人类生存环境的恶化与其有着密切的联系。

最后,还应该指出,尽管自然中心主义和人类中心主义存在着冲突与对立的一面,但是两者又有共同的局限,即它们都坚持一种自然与人类两分的立场,把自然的演化过程和人类的活动对立起来,从而使得他们无论是对转基因技术的伦理支持还是对转基因技术的伦理否定,都没有足够的理由。摆脱这一困境的思路,就是要超越自然中心主义和人类中心主义,在一个更高的基础上去考察转基因技术存在的伦理理由及其限度。

三、支持与限度:新自然观视野中转基因技术的伦理维度

如在对转基因技术进行伦理判断时,既不能坚持自然中心主义的立场,也不能坚持人类中心主义的立场,那么,转基因技术还能获得伦理上的支持吗?我们的回答是肯定的,即它是可以获得伦理上的支持的。但是,我们同时又认为,这种伦理上的支持并不是至上的,而是相对的、有限度的。我们的观点是,在对待转基因技术的伦理立场上,必须要考虑两个伦理维度:一方面,我们要考虑自然的权利,尊重自然;另一方面,我们也要考虑人类的利益,尊重人类活动的目的。一句话,要把自然的权利和人类的权利结合起来,在两者之间保持必要的张力,从而使自然和人类实现和谐共生。

之所以做出这样的判断,是基于对人类中心主义对自然权利和价值的漠视所带来的生态环境恶化以及自然中心主义对人类权利和价值的漠视所导致人类无所作为的后果的判断。我们认为,要给转基因技术一种恰当的伦理理由,有必要突破传统自然中心主义和人类中心主义的思维模式,在一个新的更高的基础上来重新思考自然与人类的关系。在这里,我们提出一种新的自然观,以作为我们这一立场的理论基础。这种新自然观的主要内容可以概括为:从人的现实存在的特点出发,把人的活动纳入自然演化的总体进程来加以考察,以此来进一步思考人类在自然演化进程中的权利、义务与责任,并以此来透视转基因技术的伦理合理性及其限度。

把人类的活动纳入自然演化的进程来思考,无论是从客观事实存在上看还是从思想史上看,都是有依据的。从客观事实存在上看,人类本身是自然界长期演化的结果,这意味着人类的出现既是自然界中增添了一个新的成员,同时,人类也就成为自然生态系统中的一个环节而参与自然的总体的演化过程。

从思想史的角度看,尽管有不少的思想家把人类的活动和自然的演化对立起来,或者强调人类活动对于自然演化的优先地位(如人类中心主义者),或者把自然的演化看作是既定完美与和谐的,人类的活动只会对这种完美与和谐的破坏(如自然中心主义者),但是把人类的活动纳入自然演化过程进行思考的思想学说却仍然是存在的,最典型的就是中国智慧中的儒家学说。儒家的主流思想是认为天人合一,人性与天地万物之性相通,因此,人只要能尽自己的本性,就能尽天地万物之本性,因而能够参与天地万物的演化过程。“唯天下至诚,为能尽其性;能尽其性则能尽人之性;能尽人之性,则能尽物之性;能尽物之性,则可以赞天地之化育;可以赞天地之化育,则可以与天地参矣。”(《中庸》)虽然,这里强调“能尽人之性”是“能尽物之性”的前提,但是,这决不是以人为尺度来辅量裁成万物。因为,依儒家的立场,天地之性恰恰在于它能促成万物自由地生长发育,即所谓“生生之德”,也就是真正意义上的仁德。所以,尽人之性以参与天地万物的演化过程,不是以牺牲非人类的生物存在的利益为前提的,从而它不表现为人类中心主义。但既然是人参与其中的演化过程,它也就必然地带上人类的价值目的与追求,因此,它又不可能表现为对自然地消极服从,因而,它和自然中心主义也有着本质的区别。这一点,从儒家的仁者情怀中可以看得非常清楚。儒家认为,天地有自己演化的规律,但必然之中有偶然,在自然界中,经常会产生“离经叛道”的情形,使生命存在并不能按照自己的本性来伸张、发育自己,改变这种现状的责任就落到了通天地之道的人的身上,所谓“儒者与天地万物为一体。假使一物不得其所,便是吾仁未有尽处”。另外,儒家还认为,自然只是提供了万物演化的可能性,这种可能性向现实性的转化,也需要通过人的活动,即所谓“天地设位,圣人成能;人谋鬼谋,百姓与能”(《易传·系辞上》)。当然,“天地设位,圣人成能”的过程,同样不是人的主观随意的过程,相反,它是一个充分考虑了人的生命理想和非人类存在的本性的过程,是“近取诸身,远取诸物”的过程,因而,也就是一个充分考虑了人的活动目的和自然界中其他生命存在的价值与意义的过程。总之,中国传统的儒家思想,确乎在一定程度上体现了这样一种思维方式:即既把人的活动纳入自然的演化过程,同时又充分注意到了人作为一种特殊的存在而在自然演化中所起的特殊作用的思维方式。这种思维方式,正是我们今天超越自然中心主义和人类中心主义的重要思想资源。

即使从宗教神学的立场上看,我们也同样可以把作为人的活动的具体形式的转基因技术的应用看作是自然演化的重要环节。因为,作为造物主,上帝既然赋予了人类以智慧,那就意味着人类必然要运用自己的智慧来从事自己的活动,这正是顺从了造物主的意愿。相反,如果人类不运用自己的智慧,反倒是对上帝的不尊重,是违反了上帝的旨意!

以上述立场来看待转基因技术及其应用,我们就不会简单地认为转基因技术是反自然的,是对自然界中非人类存在的生命的不尊重。

更进一步,当我们考虑自然存在及其演化方式时,我们将更加清楚地看到转基因技术及其应用的自然本性。我们知道,在自然界中,生物之间、生物和无机物之间,都在以不同的方式进行物质、信息和能量的转化,人类和自然的其他存在之间同样存在着以自己的方式进行的物质、能量、信息的转化。这种转化是自然存在和演化的方式,没有它,就无所谓自然,因此,这里并不存在从人类的视角来看的道德与不道德的问题。老虎吃羊或其他比自己弱小的动物,我们并不会对之进行道德评价,因为这是自然的演化方式。转基因技术的应用同样可以看作是人类与非人类之间进行的物质、信息和能量的转化方式。既如此,我们又怎能简单地对其进行伦理上的“是”或“否”的判断呢?

上面的分析是不是意味着人类所有的针对自然的活动,都不需要进行伦理道德上的考虑?是不是都不需要受伦理道德的制约呢?答案当然是否定的。我们在上面反复提到,不能对转基因技术进行“简单的”伦理上的“是”或“否”的判断,恰好意味着对转基因技术进行伦理判断的复杂性,这种复杂性来源于人类存在的特殊性:人类虽然是自然大家庭中的一员,但他却是自然中最为特殊的成员——人是一种有智慧的、自由的存在。正是这样一种特殊性,使人类的活动不同于非人类的其他生命存在的活动。如果说,非人类的生命存在的活动完全受着自然这个整体的必然性的制约,只能是一种被动地适应自然的活动,那么,人类则完全有可能凭借自己的智慧认识、利用并在一定程度上超越这种必然性。人类对自然必然性的超越,意味着自然的演化过程带有了更多的“人类性”因素——人类总是力图以自己的需要、愿望和目的为尺度,使自然的演化朝着自己所欲求的方向发展。这就导致了在自然这个大家庭中,人类活动的自主自为性与非人类生命存在活动的被动适应性之间的冲突。这种冲突提供了我们对人类活动进行伦理考量的可能性和必要性。

在自然界中,生命的演化有一个从低级到高级的进化过程,但这个过程是生命存在与非生命存在之间、生命存在与生命存在之间不断进行的物质、信息能量等等交换的过程,这既是自然界中非人类生命存在的基础,也是作为自然大家庭之一员的人类存在和发展的基础。因此,如前文所言,如果我们把价值理解为相互作用与影响的存在之间的意义关系,那么,在自然的演化系统中,任何一种存在都是有确定的价值与意义的,非人类生命存在的价值的确不需要人类来确证。正是在这个意义上——在抽象的意义上,我们说,自然这个生命共同体中的任何一个成员,都有责任和义务尊重自然这个整体的演化规律,但从具体的意义上来说,自然这个生命共同体中的非人类生命存在并不能认识到它们与自然整体的不可分割的联系,因此,它们不存在尊重不尊重自然的问题。而人类则不同,它是自然中特殊的存在,它能充分认识到自己和自然整体的这种不可分割的联系,能认识到自身活动的后果,所以,它必须对自己的行为负责。由此,我们就可以得出结论,转基因技术有其自然的基础,但是又决不能放任其任意发展,对之进行伦理的辩护和对之进行伦理制约同样重要。人类有满足自身需要的权利,因此,转基因技术有其伦理理由;但是,人类是自然生命共同体的一员,它有责任和义务尊重其他生命存在。满足自身需要和尊重作为整体的自然,两者相互制约,构成我们在发展转基因技术时必须考虑的两个道德维度。

尊重自然,不是要把人类的活动降低到动物活动的水平,尊重人类自身的需要,也不是要把人类的需要夸大到“惟我独尊”的地步。尊重自然,首要的是指要尊重自然的演化规律,尊重自然在漫长的演化过程中形成的生命共同体成员之间的平衡、和谐的关系,以保证自然界能够健康、正常地发展,同时也保护人类自身进行文化创造的自然基础。尊重人类的需要,意味着人类的活动和非人类的生命活动一样也有自己的目的,因此,对人类为了自身目的而进行的干预自然的活动不加分析地进行伦理上的谴责是没有道理的。