1、1 Food Biotechnology食品生物技术食品生物技术2目 录o第一章第一章 绪绪 论论o第二章第二章 食品与基因工程食品与基因工程o第三章第三章 食品与蛋白质工程食品与蛋白质工程o第四章第四章 食品与酶工程食品与酶工程o第五章第五章 食品与发酵工程食品与发酵工程o第六章第六章 食品与细胞工程食品与细胞工程o第七章第七章 食品生物工程中的下游过程食品生物工程中的下游过程o第八章第八章 食品生物技术与食品安全检测食品生物技术与食品安全检测o第九章第九章 生物技术与食品工业生物技术与食品工业“三废三废”治理治理3第八章第八章 食品生物技术与食品安全食品生物技术与食品安全检测检测n第一节第
2、一节 概概 述述n第二节第二节 食源性微生物的毒害与检测食源性微生物的毒害与检测n第三节第三节 食品中的农药残留及其检测食品中的农药残留及其检测n第四节第四节 转基因食品安全评价方法转基因食品安全评价方法n第五节第五节 转基因食品的检测方法转基因食品的检测方法n第六节第六节 转基因食品安全管理及相关法规转基因食品安全管理及相关法规4第一节第一节 概概 述述n食品安全是保护人类健康，提高人类生活质量的食品安全是保护人类健康，提高人类生活质量的基础。目前，食品安全已成为全球性的重大战略基础。目前，食品安全已成为全球性的重大战略性问题，并越来越受到世界各国政府和消费者的性问题，并越来越受到世界各国政
3、府和消费者的高度重视。高度重视。n 世界卫生组织提出了以食品法典委员会世界卫生组织提出了以食品法典委员会(CAC)制制定的标准、准则作为权威性指导原则，各国以此定的标准、准则作为权威性指导原则，各国以此作为相关食品卫生标准的依据。作为相关食品卫生标准的依据。5n2000年年5月，第月，第53届世界卫生大会首次通过了加届世界卫生大会首次通过了加强食品安全的决议。在这一决议中，不仅将食品强食品安全的决议。在这一决议中，不仅将食品安全列入世界卫生组织的工作重点，强化了相应安全列入世界卫生组织的工作重点，强化了相应的检测措施，并于的检测措施，并于2002年提出全球食品安全战略年提出全球食品安全战略规划
4、。规划。n发展到今天，美国的食品安全监管工作出现了新发展到今天，美国的食品安全监管工作出现了新的特点，建立了现代化的的特点，建立了现代化的HACCP体系。以预防为体系。以预防为主，通过风险评估，协助厂家及时发现在食品生主，通过风险评估，协助厂家及时发现在食品生产过程中可能出现的风险，减少病毒侵入食品生产过程中可能出现的风险，减少病毒侵入食品生产链的机会。产链的机会。6 n现代生物技术在食品安全检测领域中的应用已成现代生物技术在食品安全检测领域中的应用已成为食品科技发展的重中之重。生物技术对食品安为食品科技发展的重中之重。生物技术对食品安全的影响主要体现在食品的安全上，尤其是全的影响主要体现在食
5、品的安全上，尤其是“抗抗性性”转基因食品的安全性。转基因食品的安全性。n为了保证食品的标准品质，开展食品科学技术研为了保证食品的标准品质，开展食品科学技术研究，寻找食品污染的根源，人们更需要对食品进究，寻找食品污染的根源，人们更需要对食品进行各种有效营养物质和对人体有害、有毒物质的行各种有效营养物质和对人体有害、有毒物质的检验和分析。检验和分析。7第二节第二节 食源性微生物的毒害与检测食源性微生物的毒害与检测一、肠出血性大肠埃希菌一、肠出血性大肠埃希菌l出血性肠炎系由此种新发现的致病性大肠杆菌出血性肠炎系由此种新发现的致病性大肠杆菌O157：H7引起，并将该菌命名为肠道出血性大肠杆菌。引起，并
6、将该菌命名为肠道出血性大肠杆菌。lE.Coli O157：H7属于肠杆菌科埃希菌属，革兰氏染色阴属于肠杆菌科埃希菌属，革兰氏染色阴性，在性，在pH2.5或或3.0、温度、温度37时能存活时能存活5h，也能在冰箱，也能在冰箱内长期生存。但不耐热，加热到内长期生存。但不耐热，加热到75以上即被杀死。除不以上即被杀死。除不发酵或迟缓发酵山梨醇外，其他常见生化特性与大肠杆菌发酵或迟缓发酵山梨醇外，其他常见生化特性与大肠杆菌相似。相似。l它的一个显著特征是能产生大量的它的一个显著特征是能产生大量的Vero毒素，毒性实验显毒素，毒性实验显示示Vero毒素是细菌产生的最强毒素之一，其毒性可与肉毒毒素是细菌产
7、生的最强毒素之一，其毒性可与肉毒杆菌或破伤风杆菌毒素相比。杆菌或破伤风杆菌毒素相比。8二、金黄色葡萄球菌及其肠毒素二、金黄色葡萄球菌及其肠毒素n金黄色葡萄球菌金黄色葡萄球菌(Staphylococcus aureus，)是是重要的食源性致病菌，广泛存在于自然界重要的食源性致病菌，广泛存在于自然界。n金黄色葡萄球菌肠毒素是一个世界性的卫生问题。金黄色葡萄球菌肠毒素是一个世界性的卫生问题。在美国，由金黄色葡萄球菌肠毒素引起的食物中在美国，由金黄色葡萄球菌肠毒素引起的食物中毒占整个细菌性食物中毒的毒占整个细菌性食物中毒的33，加拿大则更多，加拿大则更多，占占45，我国每年发生的此类中毒事件也不少。，
8、我国每年发生的此类中毒事件也不少。9三、肉毒梭菌和肉毒毒素三、肉毒梭菌和肉毒毒素l肉毒梭菌（肉毒梭菌（Clostridium botulinum）是一种革）是一种革兰氏染色阳性的厌氧芽胞梭菌，其产生的肉毒毒兰氏染色阳性的厌氧芽胞梭菌，其产生的肉毒毒素素(Botulinum toxin)能引起人和动物的严重中毒能引起人和动物的严重中毒症状，甚至导致死亡。肉毒梭菌具有厌氧、低温症状，甚至导致死亡。肉毒梭菌具有厌氧、低温生长并产毒的特点。生长并产毒的特点。这一特点使得它在真空包装、这一特点使得它在真空包装、冷冻及罐装食品中具有生长优势，从而成为这类冷冻及罐装食品中具有生长优势，从而成为这类食品中毒的
9、主要原因之一。食品中毒的主要原因之一。10四、幽门螺杆菌四、幽门螺杆菌l幽门螺杆菌幽门螺杆菌(Helicchacter pylori，Hp)的发现被的发现被视为现代消化疾病研究领域划时代的大事件。视为现代消化疾病研究领域划时代的大事件。l目前，已确认目前，已确认Hp与与4种上消化道疾病密切相关：种上消化道疾病密切相关：慢性胃炎、消化性溃疡病、胃癌及胃粘膜相关慢性胃炎、消化性溃疡病、胃癌及胃粘膜相关性淋巴样组织恶性淋巴瘤。世界卫生组织和美性淋巴样组织恶性淋巴瘤。世界卫生组织和美国国立卫生研究院已正式将国国立卫生研究院已正式将Hp定为胃癌的定为胃癌的类类致癌因子。致癌因子。11五、食源性微生物的检
10、测方法五、食源性微生物的检测方法n（一）自动微生物检测系统（一）自动微生物检测系统（AMS）n自动微生物检测系统（自动微生物检测系统（AMS）是在传统微生物及检测技术基础上结）是在传统微生物及检测技术基础上结合现代计算机技术，运用概率最大近似值模型法进行微生物检测的合现代计算机技术，运用概率最大近似值模型法进行微生物检测的技术。技术。n（二）微生物快速检测试剂盒（二）微生物快速检测试剂盒n一般试剂盒包括鉴定这些微生物生化反应所必需的全部试剂。一般试剂盒包括鉴定这些微生物生化反应所必需的全部试剂。n（三）免疫学方法检测（三）免疫学方法检测n微生物检测试剂盒中应用的免疫反应类型包括免疫扩散反应、凝
11、聚微生物检测试剂盒中应用的免疫反应类型包括免疫扩散反应、凝聚反应、免疫荧光反应、酶免疫试验（反应、免疫荧光反应、酶免疫试验（ELA）和酶联免疫吸附试验）和酶联免疫吸附试验（ELISA）。）。n（四）分子生物学方法（四）分子生物学方法nPCR（polymerase chain reaction）即聚合酶链式反应的简称。）即聚合酶链式反应的简称。以单链以单链DNA为模块，以人工设计与合成的寡核苷酸为引物，利用热为模块，以人工设计与合成的寡核苷酸为引物，利用热稳定的稳定的DNA聚合酶聚合酶53方向掺入单核苷酸来特异性地扩增方向掺入单核苷酸来特异性地扩增DNA片片断的新技术。断的新技术。12第三节第三
12、节 食品中的农药残留及其检测食品中的农药残留及其检测一、食品中农药残留状况一、食品中农药残留状况l果蔬或农作物喷施农药后，经过一段时间，绝果蔬或农作物喷施农药后，经过一段时间，绝大部分农药因日晒大部分农药因日晒(特别是紫外线特别是紫外线)、高温、雨淋、高温、雨淋而挥发和流失，植物代谢作用也会使之分解，而挥发和流失，植物代谢作用也会使之分解，但由于使用不当或过量施用，在收获的产品中但由于使用不当或过量施用，在收获的产品中仍可能残留着微量农药及其衍生物，被称为仍可能残留着微量农药及其衍生物，被称为“农药的残留性农药的残留性”。13二、食品中农药残留检测方法二、食品中农药残留检测方法l近年来，免疫生
13、物传感器技术、流注免疫分析近年来，免疫生物传感器技术、流注免疫分析技术（技术（flow immunoassay）的迅速发展，免疫）的迅速发展，免疫亲和萃取技术与色谱分析手段联合使用，使免亲和萃取技术与色谱分析手段联合使用，使免疫分析结果定量更加准确、更加可靠；而免疫疫分析结果定量更加准确、更加可靠；而免疫芯片技术的发展使得快速、高通量的农药残留芯片技术的发展使得快速、高通量的农药残留免疫检测模式逐渐成为现实。免疫检测模式逐渐成为现实。14n(一一)样品的前处理样品的前处理n1.固相萃取（固相萃取（SPE）技术）技术n2.固相微萃取技术固相微萃取技术n3.免疫亲和色谱技术免疫亲和色谱技术n免疫亲
14、和色谱（免疫亲和色谱（immuno affinity chromatographIAC）利用抗原利用抗原/抗体特异性可逆结合特性的抗体特异性可逆结合特性的SPE 技术，根据技术，根据抗原抗体的高选择性，从复杂的待测样品中提取目标化抗原抗体的高选择性，从复杂的待测样品中提取目标化合物。合物。15（二）几种主要的仪器分析方法（二）几种主要的仪器分析方法1.毛细管气相色谱毛细管气相色谱（capillary gas chromatographyCGC）2.液相色谱液相色谱质谱联用技术质谱联用技术（liquid Chromatography MatterLC-MS）3.超临界流体色谱超临界流体色谱（su
15、peritical Fluid ChromatographySFC）4.毛细管电泳（毛细管电泳（capillary elecrophoresisCE）(三三)免疫学方法免疫学方法1.酶联免疫分析（酶联免疫分析（enzyme linked immunoassayELISA）现已有几十余种农药建立了酶联免疫分析方法如表现已有几十余种农药建立了酶联免疫分析方法如表8-1所示。所示。2.农药多残留分析农药多残留分析16表表8-1 主要农药残留的酶联免疫分析方法研究进展（统计截止主要农药残留的酶联免疫分析方法研究进展（统计截止2006）1718（四）免疫学方法与现代理化检测手段结合的几项（四）免疫学方法
16、与现代理化检测手段结合的几项新技术新技术 1.免疫传感器免疫传感器(immunosensor)生物传感器利用生物大分子作用后在传感器上生物传感器利用生物大分子作用后在传感器上产生光、电、等离子共振等物理信号的变化获产生光、电、等离子共振等物理信号的变化获得检测结果，具有灵敏、快速、定量准确的特得检测结果，具有灵敏、快速、定量准确的特点（见图点（见图8-1）。）。19转换器转换器敏感元件敏感元件待测物待测物生物传感器的模型生物传感器的模型20图图8-1 生物传感器结构示意图生物传感器结构示意图21n在金属薄片载体上以化学键连接酶、抗体、在金属薄片载体上以化学键连接酶、抗体、受体、核酸、微生物等物
17、质，当这些生物大受体、核酸、微生物等物质，当这些生物大分子与检测物发生特异性结合，在传感器上分子与检测物发生特异性结合，在传感器上产生光、电、等离子共振等物理信号的变化产生光、电、等离子共振等物理信号的变化获得检测结果。获得检测结果。22l2.免疫流注分析技术（免疫流注分析技术（flow immunoassay）免疫分析方法以其灵敏、快速、价廉的优点在免疫分析方法以其灵敏、快速、价廉的优点在农药样品初步筛选中被广泛认可，为了适应对农药样品初步筛选中被广泛认可，为了适应对连续、高通量样品进行在线检测，免疫流注分连续、高通量样品进行在线检测，免疫流注分析技术（析技术（flow immunoassa
18、y）应运而生。免疫）应运而生。免疫流注分析技术工作原理如图流注分析技术工作原理如图8-2所示所示。23图图8-2 免疫流注分析工作原理图免疫流注分析工作原理图24l3.蛋白质芯片（蛋白质芯片（protein chips）技术）技术l蛋白质芯片（蛋白质芯片（protein chips）也称为抗体微阵）也称为抗体微阵列（列（antibody microarrays）如图）如图8-3所示。所示。25图图8-3 蛋白质芯片自动检测设备示意图蛋白质芯片自动检测设备示意图26第四节第四节 转基因食品安全评价方法转基因食品安全评价方法一、转基因食品的安全性问题一、转基因食品的安全性问题l转基因过程每个环节都
19、可能对食品的安全性产生转基因过程每个环节都可能对食品的安全性产生影响，第一，转移基因的结构稳定性，第二，基影响，第一，转移基因的结构稳定性，第二，基因插入受体基因组的位置。第三，载体的选择及因插入受体基因组的位置。第三，载体的选择及使用具有抗生素耐药性的选择性标识基因可能会使用具有抗生素耐药性的选择性标识基因可能会对人产生影响。对人产生影响。27l转基因食品可能产生的具体危害包括：转基因食品可能产生的具体危害包括：l（一）直接危害（一）直接危害l1、转基因寄宿、受体或带菌生物感染人类、动物及植、转基因寄宿、受体或带菌生物感染人类、动物及植物。物。l2、转基因生物、组份或代谢物产生毒性或引起过敏
20、反、转基因生物、组份或代谢物产生毒性或引起过敏反应。应。l3、因意外释放转基因生物而对环境产生影响。、因意外释放转基因生物而对环境产生影响。l（二）间接危害（二）间接危害l1、产生具有传染性或抗药性的微生物、产生具有传染性或抗药性的微生物l 2、将有害的基因（例如致癌物质）传给人类、将有害的基因（例如致癌物质）传给人类 n3、转基因植物中有关基因物质转移到杂草类的相关植、转基因植物中有关基因物质转移到杂草类的相关植物中，使之增加抵抗力而变得具生长的竞争性物中，使之增加抵抗力而变得具生长的竞争性 28二、转基因食品的安全性评价二、转基因食品的安全性评价l（一）安全性评价必要性（一）安全性评价必要
21、性l（二）安全性评价原则（二）安全性评价原则l1993年经济合作与发展组织年经济合作与发展组织(Organization for Economic Cooperation and DevelopmentOECD)提提出了出了“现代生物技术食品安全性评价：概念和现代生物技术食品安全性评价：概念和原 则原 则”的 报 告，提 出 了的 报 告，提 出 了“实 质 等 同实 质 等 同性性”(Substantial equivalence)的概念。的概念。29l（三）实质性等同概念（三）实质性等同概念l根据比较的三种结果确定其后的评价程序。根据根据比较的三种结果确定其后的评价程序。根据基因修饰食品的
22、表型性状、分子特征、主要营养基因修饰食品的表型性状、分子特征、主要营养成分、毒性物质及过敏原等特性，实质等同性可成分、毒性物质及过敏原等特性，实质等同性可分为以下三类：分为以下三类：n（1）与传统食品及食品成分具有实质等同性，可）与传统食品及食品成分具有实质等同性，可认为其与市售食品一样安全，无需作进一步的安认为其与市售食品一样安全，无需作进一步的安全性分析。全性分析。n（2）除某些特定差异外，与传统食品及食品成分）除某些特定差异外，与传统食品及食品成分有实质等同性有实质等同性，需要对基因的产物作集中性安全，需要对基因的产物作集中性安全性分析。性分析。n（3）与传统食品及其成分无实质等同性，应
23、全面）与传统食品及其成分无实质等同性，应全面分析新食品的营养性和安全性。分析新食品的营养性和安全性。30n（四）安全性评价的框架（四）安全性评价的框架n安全性评价包括：所表达的物质（非核酸物质）、安全性评价包括：所表达的物质（非核酸物质）、重要组分的组成分析、代谢评价、食品加工、营重要组分的组成分析、代谢评价、食品加工、营养的改变和其它。养的改变和其它。n（五）安全性评价的主要内容（五）安全性评价的主要内容n转基因食品的安全评估，一般按以下内容进行：转基因食品的安全评估，一般按以下内容进行：n1、过敏性、过敏性n2、毒性反应、毒性反应n3、水平基因转移、水平基因转移n4、与生物技术改良的有关食
24、品变化产生的任何、与生物技术改良的有关食品变化产生的任何非预期影响非预期影响31n（六）目前对转基因食品安全性的初步评价（六）目前对转基因食品安全性的初步评价n1、因为所有生物的、因为所有生物的DNA都是由相同的都是由相同的4种碱基组成，标记种碱基组成，标记基因在胃肠中与生物食品中含有的基因在胃肠中与生物食品中含有的DNA一样被降解，所以一样被降解，所以WHO认为食品中的转基因认为食品中的转基因DNA本身并没有安全性问题。本身并没有安全性问题。n2、关于、关于“基因多效性基因多效性”。目前既无基因随机插入而激活。目前既无基因随机插入而激活毒性代谢的报道，也无标记基因插入的不同而引起特殊次毒性代
25、谢的报道，也无标记基因插入的不同而引起特殊次生效应或多效应的证据。生效应或多效应的证据。n3、关于标记基因编码蛋白的安全性。目前尚无转基因作、关于标记基因编码蛋白的安全性。目前尚无转基因作物中标记基因编码的蛋白有直接毒性的证据，经过序列分物中标记基因编码的蛋白有直接毒性的证据，经过序列分析也未得出标记基因编码蛋白的氨基酸与毒性蛋白氨基酸析也未得出标记基因编码蛋白的氨基酸与毒性蛋白氨基酸有同源性。有同源性。n4、标记基因及其产物对人、畜等动物的安全性。、标记基因及其产物对人、畜等动物的安全性。n5、转基因作物中通常含有标记基因和目标基因、转基因作物中通常含有标记基因和目标基因。32第五节第五节
26、转基因食品的检测方法转基因食品的检测方法一、除草剂活性的生物分析法一、除草剂活性的生物分析法l除草剂活性的生物分析法是检测未加工材料的除草剂活性的生物分析法是检测未加工材料的某种特定特征的存在或缺失（如抗除草或耐除某种特定特征的存在或缺失（如抗除草或耐除草性）的方法。该方法对可发芽的种子和谷粒草性）的方法。该方法对可发芽的种子和谷粒的特征识别非常准确，是种子公司的一种精确、的特征识别非常准确，是种子公司的一种精确、廉价、实用的初步预防性检测方法。廉价、实用的初步预防性检测方法。33二、免疫学分析技术二、免疫学分析技术l（一）蛋白质印迹法（一）蛋白质印迹法l蛋白质印迹法将电泳的较高的分离能力、抗
27、体蛋白质印迹法将电泳的较高的分离能力、抗体的特异性和显色酶反应的灵敏性结合起来，是的特异性和显色酶反应的灵敏性结合起来，是检测复杂混合物中特异蛋白质的最有力的工具检测复杂混合物中特异蛋白质的最有力的工具之一之一。34l（二）酶联免疫吸附法（二）酶联免疫吸附法lELISA检测是将抗原和抗体反应的特异性与酶对底物的检测是将抗原和抗体反应的特异性与酶对底物的高效催化作用结合起来，根据酶作用于底物后的显色反高效催化作用结合起来，根据酶作用于底物后的显色反应，当抗原与抗体结合时，借助于比色或荧光反应鉴定应，当抗原与抗体结合时，借助于比色或荧光反应鉴定转基因食品。转基因食品。n（三）试纸条法（三）试纸条法
28、 n试纸条法（试纸条法（lateral flowstrip）主要将特异性抗体交联到）主要将特异性抗体交联到试纸条上，当纸上抗体与特异抗原（待测抗原）结合后，试纸条上，当纸上抗体与特异抗原（待测抗原）结合后，再与带有标记物的特异抗体进行反应。再与带有标记物的特异抗体进行反应。35三、三、DNA检测法检测法l（一）（一）PCR技术（技术（polymerase chain reactionPCR）lPCR技术即技术即“聚合酶链反应技术聚合酶链反应技术”，是指模拟体内，是指模拟体内DNA复制方式在体外选择性扩增复制方式在体外选择性扩增DNA某个特殊区域的技术某个特殊区域的技术l1、定性、定性PCR技术
29、技术l2、定量、定量PCR技术技术l目 前 转 基 因 成 分 的 定 量 检 测 方 法 有 半 定 量目 前 转 基 因 成 分 的 定 量 检 测 方 法 有 半 定 量 P C R(semiquantitative PCR)、定量竞争、定量竞争PCR(quantitative competitive PCR)、实时荧光定量、实时荧光定量PCR(realtime fluorescence quantitative PCR)。36n（二）（二）PCR-ELISAn这是一种将这是一种将PCR的高效性、高灵敏度与的高效性、高灵敏度与ELISA的高准确的高准确度相结合的方法度相结合的方法。n（三
30、）巢式定性（三）巢式定性PCR(nested-PCR)n（四）复合扩增（四）复合扩增PCR(multiplex PCR)n复合扩增复合扩增PCR是一种高效的针对多个靶位点进行同时检是一种高效的针对多个靶位点进行同时检测的技术。测的技术。n（五）电化学发光（五）电化学发光PCR(electrochemi luminescence-PCRECL-PCR)37四、基因芯片四、基因芯片l基因芯片基因芯片(gene chip)，又称，又称DNA微阵列，是指将许多特微阵列，是指将许多特定的寡核苷酸片段或基因片段作为探针，有规律的排列固定的寡核苷酸片段或基因片段作为探针，有规律的排列固定于支持物上形成的定于
31、支持物上形成的DNA分子阵列。分子阵列。l目前，基因芯片技术已被应用于对大豆、棉花、马铃薯、目前，基因芯片技术已被应用于对大豆、棉花、马铃薯、番茄等转基因食品的检测。它具有番茄等转基因食品的检测。它具有PCR的优点，可以精确的优点，可以精确地进行地进行GMO的定性检测。的定性检测。l转基因生物转基因生物(genetically modified organism)38基因芯片技术的主要应用基因芯片技术的主要应用 19981998年底，美国科学促进会将基因芯片技术列为年底，美国科学促进会将基因芯片技术列为19981998年度自然科学领域十大进展之一。年度自然科学领域十大进展之一。一些科学家把基一
32、些科学家把基因芯片称为因芯片称为“可以随身携带的微型实验室可以随身携带的微型实验室”。DNADNA芯片可用于大规模筛查基因突变所引起的疾病芯片可用于大规模筛查基因突变所引起的疾病；分析基因组及发现新基因等具有很大的优势分析基因组及发现新基因等具有很大的优势；DNADNA芯片技术用于基因组分析时，具有样品用量小、信息量芯片技术用于基因组分析时，具有样品用量小、信息量大、分析方法简易快速、自动化程度高等多项优点，特别适合于寻大、分析方法简易快速、自动化程度高等多项优点，特别适合于寻找新基因、基因表达检测、突变检测、基因组多态性分析和基因文找新基因、基因表达检测、突变检测、基因组多态性分析和基因文库
33、作图以及杂交测序等方面。库作图以及杂交测序等方面。医学、化学、新药开发、司法鉴定、农业技术和食医学、化学、新药开发、司法鉴定、农业技术和食品技术领域也具有广泛的应用品技术领域也具有广泛的应用；39 生物芯片之所以成为全世界科学家孜孜生物芯片之所以成为全世界科学家孜孜以求的目标的原因以求的目标的原因 一个指甲大的地方就能建个实验室，医生可一个指甲大的地方就能建个实验室，医生可以一次同时测出多种病原微生物，在极短的时以一次同时测出多种病原微生物，在极短的时间内知道病人被哪种微生物感染，迅速医治；间内知道病人被哪种微生物感染，迅速医治；想知道胎儿是否患有遗传病，只要取少量羊水想知道胎儿是否患有遗传病
34、，只要取少量羊水或几滴父母血液，同时鉴别的遗传病达数十种或几滴父母血液，同时鉴别的遗传病达数十种甚至数千种！甚至数千种！这个缩微实验室名叫这个缩微实验室名叫“生物芯片生物芯片”。40生物芯片大规模、高通量检测，使个人拥有生物芯片大规模、高通量检测，使个人拥有自己自己的基因卡的基因卡成为可能，这对预防医学极为重要。也许成为可能，这对预防医学极为重要。也许不久的将来，上医院看病，不仅要带病历卡，还要不久的将来，上医院看病，不仅要带病历卡，还要带芯片病历卡。盈盈方寸间，将记录你的个人遗传带芯片病历卡。盈盈方寸间，将记录你的个人遗传信息，对什么药物最敏感，医生将据此为每个人设信息，对什么药物最敏感，医
35、生将据此为每个人设计预防方案，通过生活方式的改变，躲开许多致命计预防方案，通过生活方式的改变，躲开许多致命的遗传疾病的侵袭。的遗传疾病的侵袭。41最近两年内，基因学专家有望按照对药物的不同反应，最近两年内，基因学专家有望按照对药物的不同反应，将人分成若干类型，届时便能够准确地判定出谁适合服将人分成若干类型，届时便能够准确地判定出谁适合服用哪种药。这就如同发给每人一张用哪种药。这就如同发给每人一张“基因身份证基因身份证”。基因身份证中包含着比人的指纹更为复杂、更有价值基因身份证中包含着比人的指纹更为复杂、更有价值的东西。所有愿意获取这一身份证的人都会得到如下的的东西。所有愿意获取这一身份证的人都
36、会得到如下的信息：信息：适合于什么药物，不适合于什么药物；自身容易适合于什么药物，不适合于什么药物；自身容易感染何种疾病，而罹患某些疾病的机会则微乎其微。感染何种疾病，而罹患某些疾病的机会则微乎其微。婴儿在呱呱坠地时候便可以得到自己的婴儿在呱呱坠地时候便可以得到自己的“基因身份基因身份证证”。美国已有人植入人体基因芯片。美国已有人植入人体基因芯片(“(“随身携带随身携带”的身份证的身份证)。42 面对生物芯片的巨大产业，我国的科学家们也积极行面对生物芯片的巨大产业，我国的科学家们也积极行动，研制开发出我国自主知识产权的生物芯片，在医用生动，研制开发出我国自主知识产权的生物芯片，在医用生物芯片研
37、究和工程技术的某些方面达到了国际先进水平。物芯片研究和工程技术的某些方面达到了国际先进水平。20002000年年1010月，清华大学生物芯片研究开发中心程京教授在月，清华大学生物芯片研究开发中心程京教授在国际生物芯片技术大会上宣布，他们已经研制出世界上第国际生物芯片技术大会上宣布，他们已经研制出世界上第一个一个1 1平方厘米大小的多力生物芯片平台系统。平方厘米大小的多力生物芯片平台系统。利用它可利用它可以在指甲大小的芯片上建立缩微实验室，用于医学基础研以在指甲大小的芯片上建立缩微实验室，用于医学基础研究、疾病诊断、司法鉴定、食品卫生监督、航天、环保等究、疾病诊断、司法鉴定、食品卫生监督、航天、
38、环保等领域的分析检测。上述成果表明，虽然中国在生物芯片领领域的分析检测。上述成果表明，虽然中国在生物芯片领域起步较晚，与美国、欧洲、日本相比在实际制作实物的域起步较晚，与美国、欧洲、日本相比在实际制作实物的能力方面，还有相当差距，但在某些想法和构思方面走到能力方面，还有相当差距，但在某些想法和构思方面走到了国际前沿。了国际前沿。43第六节第六节 转基因食品安全管理及相关法规转基因食品安全管理及相关法规一、国外对转基因食品安全的管理现状一、国外对转基因食品安全的管理现状l（一）国际组织，（一）国际组织，2003年年7月月1日，国际食品法典委员会日，国际食品法典委员会通过了三项有关转基因食品安全问
39、题的标准。要求转基通过了三项有关转基因食品安全问题的标准。要求转基因生物产品应该因生物产品应该“与其相应的常规产品一样安全与其相应的常规产品一样安全”；同；同时还规定了玉米、大豆等转基因食用植物及用于生产啤时还规定了玉米、大豆等转基因食用植物及用于生产啤酒和奶酪的转基因微生物的安全评估准则；规定了转基酒和奶酪的转基因微生物的安全评估准则；规定了转基因食品营养学变化的检测程序；指出在转基因产品投放因食品营养学变化的检测程序；指出在转基因产品投放市场前应首先进行安全评估。市场前应首先进行安全评估。44n（二）美国（二）美国 n美国是对转基因食品政策最宽松的国家，采用以产品为美国是对转基因食品政策最
40、宽松的国家，采用以产品为基础的管理模式，基础的管理模式，2000年年1月月7日美国政府对转基因玉日美国政府对转基因玉米的种植颁布了限令，以防止害虫对转基因玉米中毒素米的种植颁布了限令，以防止害虫对转基因玉米中毒素形成抗药性。形成抗药性。2001年年1月美国出台了月美国出台了“转基因食品管理转基因食品管理草案草案”。n（三）欧盟（三）欧盟 n欧盟于欧盟于1990年年4月规定了转基因生物的批准程序。欧盟月规定了转基因生物的批准程序。欧盟议会于议会于2003年年7月月2日通过了有关转基因食品和动物饲料日通过了有关转基因食品和动物饲料的新法规。的新法规。n（四）英国（四）英国n英国在英国在1999年年
41、3月进一步规定，餐馆和咖啡厅等出售的月进一步规定，餐馆和咖啡厅等出售的食品中如果含有转基因成分，必须在菜单上注明。食品中如果含有转基因成分，必须在菜单上注明。45n（五）日本（五）日本 n日本对转基因食品也采用限制进口的措施。所有转基日本对转基因食品也采用限制进口的措施。所有转基因食品必须通过农林水产省的安全评价后才准许进口。因食品必须通过农林水产省的安全评价后才准许进口。n2000年年4月实施的月实施的转基因食品的标准值内容及实施转基因食品的标准值内容及实施办法办法，对，对28种含有可检测量转基因配料的食品种含有可检测量转基因配料的食品(包括包括大豆、玉米和马铃薯大豆、玉米和马铃薯)进行强制
42、性标记。进行强制性标记。n（六）澳大利亚、新西兰（六）澳大利亚、新西兰 n新西兰虽然目前暂时禁止转基因技术的商业化运作，新西兰虽然目前暂时禁止转基因技术的商业化运作，但不禁止从别国进口含转基因成分的食品出售或原料但不禁止从别国进口含转基因成分的食品出售或原料进行再加工。澳大利亚进行再加工。澳大利亚1999年年5月起实施月起实施转基因工转基因工程生产的食品标准程生产的食品标准，澳大利亚还于，澳大利亚还于2000年制定了年制定了基因法基因法。46n（七）俄罗斯（七）俄罗斯n俄罗斯从俄罗斯从1999年年7月起，对转基因食品及其原料建立州月起，对转基因食品及其原料建立州政府登记制度政府登记制度。n（八
43、）瑞士（八）瑞士n瑞士政府规定，如果食品中转基因成分不超过瑞士政府规定，如果食品中转基因成分不超过1的，的，不需在标签上标明。不需在标签上标明。n（九）加拿大（九）加拿大 n在加拿大转基因农产品和食品被归为在加拿大转基因农产品和食品被归为“新型食品新型食品”类。类。n（十）韩国（十）韩国 n2001年年7月开始实行转基因食品标识制。对所有进口的月开始实行转基因食品标识制。对所有进口的大豆、玉米以及含有这些成分的食品要求加贴大豆、玉米以及含有这些成分的食品要求加贴“转基因转基因”标识。标识。47二、我国对转基因食品的管理及相关法规二、我国对转基因食品的管理及相关法规n2001年年6月月6日，国务
44、院公布的日，国务院公布的农业转基因生物安全管农业转基因生物安全管理条例理条例规定规定。n2001年年9月月5日，国家质量监督检验检疫总局颁布并实施日，国家质量监督检验检疫总局颁布并实施了了进出境转基因产品检验检疫管理办法进出境转基因产品检验检疫管理办法。n2002年年1月月5日，农业部签发了三个农业法令日，农业部签发了三个农业法令农业转基农业转基因生物安全评价管理方法因生物安全评价管理方法、农业转基因生物进口安农业转基因生物进口安全管理办法全管理办法和和农业转基因生物标识管理办法农业转基因生物标识管理办法三个三个配套细则。配套细则。n2002年年4月月8日，国家卫生部颁布了日，国家卫生部颁布了
45、转基因食品卫生管转基因食品卫生管理办法理办法。48三、转基因食品安全管理的对策三、转基因食品安全管理的对策l（一）合理应用生物技术（一）合理应用生物技术l（二）加强检测和风险评估（二）加强检测和风险评估l（三）完善转基因食品的标识制度（三）完善转基因食品的标识制度l（四）加大生物技术的研究力度（四）加大生物技术的研究力度l（五）对公众进行广泛的宣传教育（五）对公众进行广泛的宣传教育49思考题n1.生物技术食品安全性评价的主要内容是什生物技术食品安全性评价的主要内容是什么？么？n2.生物技术食品安全性评价的原则是什么？生物技术食品安全性评价的原则是什么？n3.PCR检测技术在食品安全检测应用前景检测技术在食品安全检测应用前景如何？如何？
