1、1【目的要求】v掌握转基因技术的概念、安全评价原则v熟悉转基因技术对食品、环境的影响v了解转基因技术的运用21999年，雀巢公司（Nestle）宣布将停止使用基因改性成份2006年，国际环保组织绿色和平在京宣布，在亨氏婴儿营养米粉中发现未经政府批准的转基因稻米成分。亨氏被迫召回涉嫌转基因米粉公众疑问，连虫都不吃公众疑问，连虫都不吃 ，人能吃？，人能吃？游行、示威、焚烧种植园地、负面报道、安全？安全？3一、基本概念一、基本概念基因：基因：控制性状的遗传物质的功能单位和结构单位A：腺嘌呤 T：胸腺嘧啶（U：尿嘧啶) G：鸟嘌呤 C：胞嘧啶 4ATTGACC单股DNA双螺旋DNA遗传密码RNAUGA
2、CUGA密码子蛋白质转录转译5p转基因技术：转基因技术：又称为重组DNA技术或基因工程，指将某些特定的基因或DNA片断，通过载体或其它手段送入受体细胞，使它们在受体细胞中增殖并表达的一种遗传学操作6转基因生物：转基因生物：为了达到特定的目的而将DNA进行人为改造的生物。通常的做法是提取某生物具有特殊功能（如抗病虫害、增加营养成分）基因片断，通过基因技术加入到目标生物当中转基因食品：转基因食品：指利用分子生物学手段，将某些生物的基因转移到其它生物物种上，使其出现原物种不具有的性状或产物，以转基因生物为原料加工生产的食品就是转基因食品78p提取供体生物的基因p制备载体DNA，将目的基因与载体DNA
3、连接p将重组DNA转入受体细胞p对受体细胞进行筛选、鉴定p对含有重组DNA的细胞进行培养，检测外源基因是否表达9转基因基本过程1011p1、目的基因的获得：合成、分离等p2、重组DNA向受体的转化：转化、转染、微注射技术、电转化法、微弹技术、脂质体介导法等p3、重组体的鉴定：报告基因检测、分子杂交1219831983年，年，世界上第一例转基因植物一种含有抗生素药类抗体的烟草在美国成功培植1993年，世界上第一种转基因食品转基因晚熟西红柿正式投放美国市场20022002年，年，全球转基因农作物种植面积已扩大到5870万公顷。13种植转基因农作物的国家从最初6个增加到21个。按种植面积大小排序，前
4、三名分别是美国、阿根廷、巴西 迄今，全世界已有近50个国家和地区开展转基因作物种植实验，有16个国家的近600万农民以种植转基因作物为主随着转基因技术的发展和农产品自由贸易，转基因食品正走向人们的餐桌。 14F植物性转基因食品：小麦 、番茄 、大豆、水稻等F动物性转基因食品：牛、猪的基因组中转入人的生长素基因等F转基因微生物食品：生产奶酪的凝乳酶等F转基因特殊食品：将普通的蔬菜、水果、粮食等农作物，变成能预防疾病的神奇的“疫苗食品” 目前应用较多的是抗虫、抗病、抗旱、抗病毒、生长激素、抗衰老基因15一、改造食品微生物，改善食品生产工艺二、改善食品原料的品质，提高产量三、改良果蔬采后品质，增加储
5、藏保鲜性能四、生产食品添加剂及功能性食品16p改造微生物菌种：改造微生物菌种：面包酵母、啤酒酵母等p生产酶制剂：生产酶制剂：凝乳酶等17p改造动物食品性状：改造动物食品性状：生长激素基因p改造植物性原料：改造植物性原料：赖氨酸基因、抗虫、抗旱、抗病基因等18p改善采后品质：改善采后品质：抗衰老基因等19p色氨酸p乳铁蛋白p凝乳酶p疫苗食品20p增加产量p控制成熟期p增加营养p具有保健功能21221 1、PusztaiPusztai事件：事件： 19981998年秋天，年秋天， PusztaiPusztai声称大鼠声称大鼠食用了转雪花莲凝集素基因土豆后，体重和器官重食用了转雪花莲凝集素基因土豆后
6、，体重和器官重量减轻，免疫系统受到了破坏量减轻，免疫系统受到了破坏2 2、美国帝王蝶事件：、美国帝王蝶事件： 19991999年月，康奈尔大学一个年月，康奈尔大学一个研究组在研究组在NatureNature杂志上发表文章，声称转基因杂志上发表文章，声称转基因抗虫抗虫(Bt)(Bt)玉米的花粉飘到一种名叫玉米的花粉飘到一种名叫“马利筋马利筋”的杂的杂草上，用马利筋饲喂美国大斑蝶，导致草上，用马利筋饲喂美国大斑蝶，导致4444幼虫死幼虫死亡亡233 3、 加拿大加拿大“超级杂草超级杂草”事件：事件：由于基因漂流，在加拿大的由于基因漂流，在加拿大的油菜地里发现了个别油菜植株可以抗一种、两种或三种除油
7、菜地里发现了个别油菜植株可以抗一种、两种或三种除草剂，因而有人称此为草剂，因而有人称此为“超级杂草超级杂草”4 4、墨西哥玉米事件：、墨西哥玉米事件： 20012001年年1111月，美国加州大学伯克莱分月，美国加州大学伯克莱分校两位研究人员在校两位研究人员在NatureNature上发表文章，声称在墨西哥上发表文章，声称在墨西哥南部采集的个玉米地方品种样本中，发现有南部采集的个玉米地方品种样本中，发现有a MV 35a MV 35启动子及启动子及ovartisovartis Bt11Bt11抗虫玉米中的抗虫玉米中的adh1adh1基因相似序基因相似序列列24转基因作物可能的危害转基因作物可能
8、的危害环境安全性环境安全性食品安全性食品安全性杂草化问题杂草化问题诱导细菌、病毒、昆虫抗性的产生和诱导细菌、病毒、昆虫抗性的产生和加速其变异加速其变异 影响生物多样性，破坏生态平衡影响生物多样性，破坏生态平衡 过敏原问题过敏原问题对食品营养品质的改变对食品营养品质的改变抗生素抗性抗生素抗性基因多效性潜在的毒性基因多效性潜在的毒性 外源基因有无直接毒性外源基因有无直接毒性25p抗除草剂基因p转基因作物与近缘野生种发生杂交，导致抗除草剂基因漂流p转基因作物本身就是一种“超级杂草 26p抗菌抗虫基因p大面积种植含Bt基因的抗虫棉，降低了Bt农药制剂的防虫效果 p含有抗性基因的细菌、病毒可能将抗性基因
9、转移给人的致病微生物 ？27p转基因作物的外源基因可能扩散到亲缘野生型，造成“基因污染” p“基因污染”破坏了生物的多样性，可能造成个别物种的灭绝 p造成“基因污染”的概率极低28p目的基因和标记基因pDNA在化学本质上没有什么差异，均由四种碱基组成，进入消化道的DNA会被降解 p转基因食品中的外源基因的含量本身很少 2930p巴西坚果过敏的人对转入巴西坚果基因后的大豆产生了过敏反应？ p外源蛋白对某些高敏感人群存在一定的致敏性 p插入新的外源性基因可能激活或抑制宿主基因，使其特定蛋白质过度表达或过低表达。使已存在的过敏反应加剧 31p插入基因的效应无法完全预测，外源基因对食品的营养价值的改变
10、也难以完全预料 ，超过了科学家对营养变化的预测能力p目前，还未见转基因食品对营养品质改变的负面报道 32p抗生素抗性基因的作用p标记基因水平转移给肠道微生物并表达的可能性极小 ？p不使用抗生素抗性基因作为标记基因 33p遗传修饰在打开一种目的基因的同时，也可能提高食品中天然毒素，如马铃薯的茄碱、木薯的氰化物、豆科的蛋白酶制剂等 p可能使原先关闭的基因被打开，产生一种新的毒素 34小结小结p评价转基因食品要考虑两方面：环境和人p评价转基因对人和环境的影响具有不确定性。目前的科学水平还不能确切地回答它对人类健康和环境生态产生怎样的不良影响，只是存在安全隐患，并且出现风险的概率极低p不能以个别不利的
11、研究结果来否定整个转基因食品，也不能对转基因食品存在的安全隐患视而不见 35361 1、提供科学决策的依据、提供科学决策的依据2 2、保障人类和环境安全、保障人类和环境安全3 3、回答公众疑问、回答公众疑问4 4、促进国际贸易，维护国家权益、促进国际贸易，维护国家权益5 5、促进生物技术的可持续发展、促进生物技术的可持续发展37科学性原则实质等同性原则个案分析原则逐步原则381993年经济合作发展组织提出的通过检测证明转基因作物加工的食品及食品成分与目前市场上销售食品的成分相同，则原则认为它们没有差异，无需进一步检测。如果个别成分不同，则只需要对这些个别成分进行单独的安全性检测。 39实质等同
12、性分为三种与传统食品和食品成分具有实质等同性除了特定的差异，与传统食品和具有实质等同性与传统食品和食品成分不具有实质等同性40基因供体：毒性、过敏性、抗营养作用、致病性受体：安全食用史、繁殖史、基因操作：修饰基因的稳定性、对宿主其他基因的影响转基因作物及产品：基因表达产物的毒性、致敏性、营养的改变、标记基因的耐药性等41实质等同性比较等同性与相似性比较Fagan改良法树状决策法42一、参照标准：一、参照标准：食品安全性毒理学评价程序和方法GB15193.115193.19-1994二、分四阶段试验：二、分四阶段试验：第一阶段：急性毒性试验第二阶段：遗传毒性试验、短期喂养试验和致畸试验第三阶段：
13、亚慢性毒性试验和代谢试验第四阶段：慢性毒性包括致癌试验4344第一步：目标蛋白的免疫反应第二步：转基因食品含有过敏原基因，一定要做皮肤穿刺试验第三步：对过敏病人做双盲实验45与过敏原数据库的同源性分析血清筛选试验消化液抗性试验动物模型试验46外源基因转入可能导致不可预测的变化，因此插入新的基因可能导致毒素含量的变化或产生新的毒素mRNA分析和细胞毒性分析参考食品安全性毒理学评价程序和方法47FDA评价抗生素抗性标记基因考虑的问题：F使用的抗生素是否人类治疗疾病的重要抗生素F是否经常使用F是否口服F是否不可代替F在细菌菌群中所呈现的抗性水平F在选择压力存在时是否发生转化48具体考虑的问题F编码蛋
14、白对人体是否产生直接毒性F抗生素抗性标记基因转入肠道微生物的可能性F抗生素抗性标记基因转入环境微生物的可能性F未预料的基因多效性49F营养成分和抗营养因子水平的测定F不同人群的摄入水平F生物利用率分析F代谢物的评价50p实质等同性是构建新食品相对于其传统对应食品的安全性评价，是目前权宜的办法p转基因食品评价包括供体、受体、基因表达产物的营养成分、过敏原、标记基因、抗营养成分、天然毒素等方面p现有市场上的转基因食品都是经过安全性评价证明是安全的51标识只是让消费者有知情权和选择权，不要误解为不安全食品52生物因素生物因素化学因素化学因素细菌细菌真菌真菌寄生虫寄生虫病病 毒毒有毒动植物有毒动植物农药农药兽药兽药重金属重金属工业污染工业污染物理性杂质、辐物理性杂质、辐射、核污染射、核污染营养不平衡、转基因技术营养不平衡、转基因技术物理因素物理因素数量因素数量因素其他因素其他因素食品添加剂食品添加剂
