来自生物技术的忧虑.ppt

第一节来自生物技术的忧虑 1 在转基因生物中 有时候会出现一些人们意想不到的后果的原因 a 对基因的结构 基因间的相互作用及基因的调空机制都了解的相当有限 b 转移的基因虽然是功能一直的基因 但不少是异种生物的基因 c 外源基因插入宿主基因组的部分往往是随机的 对遗传工程的认识 1 对转基因生物安全性的争论 2 转基因生物与食物安全a 转基因食物引起食物安全性问题的理由 安全性检测问题 滞后效应 担心出现新的过敏原 担心营养成分的改变 b 不必担心转基因食物安全性的理由 多环节 严谨的安全性评价 可以保证转基因食物的安全 科学家的负责态度可以防止新过敏原的产生 至今尚未发现食用转基因食品而影响人体健康的事例 没能足够的证据证明转基因食物有问题 3 转基因生物与生物安全a 引起生物安全的理由 可能会扩散到种植区以外 成为野生种类 可能成为 入侵的外来干涉物种 威胁生态系统中其他生物的生存可能重组出对人类或其他生物有害的细菌或病毒 有可能使杂草成为除草剂除不掉的 超级杂草 b 不引起生物安全的理由 扩散到种植区以外就很快死亡要表现出新性状 必须具有一定的水肥等条件 以及配套的种植技术 由于生殖隔离的存在 使他们很难与其他植物杂交 花粉传播的距离有限 存活时间有限 4 转基因生物与环境安全a 引起环境安全的理由 打破自然物种的原有界限 改变了生态系统中能量流动和物质循环 重组微生物可能对人类的生活环境造成二次污染 重组DNA与微生物杂交 可能产生有害的病原微生物 转基因植物花粉中的有毒物质可通过蜜蜂进入蜜蜂 再经过食物链传递 b 不引起环境安全的理由 转基因不会改变生物原有的分类地位 不会破坏生态系统的稳定性 转基因抗虫作物的种植 减少了农药的使用量 抗除草剂农作物的种植 减轻了农田管理的负担 保护了农田的土壤环境 1997年 克隆羊 多利 诞生 1 克隆界大事记 2002年 克隆人 夏娃 风波 动物体细胞克隆带来的挑战 2007年 克隆猴诞生 2008年 体细胞克隆人类胚胎 概念 治疗性克隆 指利用克隆技术产生特定的细胞和组织 皮肤 神经 肌肉等 用于治疗性移植 生殖性克隆 将克隆技术用于生育目的 即用于产生人类个体 2 克隆人 试管婴儿体外受精技术 俗称 试管婴儿 目前是世界上最广为采用的生殖辅助技术 试管婴儿 并不是真正在试管里长大的婴儿 而是从卵巢内取出几个卵子 在实验室里让它们与男方的精子结合 形成胚胎 然后转移胚胎到子宫内 使之在妈妈的子宫内着床 妊娠 正常的受孕需要精子和卵子在输卵管相遇 二者结合 形成受精卵 然后受精卵再回到子宫腔 继续妊娠 所以 试管婴儿 可以简单地理解成由于实验室的试管代替了输卵管的功能而称为 试管婴儿 尽管体外受精原用于治疗由输卵管阻塞引起的不孕症 现已发现体外受精对由于宫内膜异位症 endometriosis 精子异常 数目异常或形态异常 引起的不孕症 甚至原因不明性不孕症都有所帮助 研究显示一个周期治疗后的妊娠率在40 左右 出生率稍微低一点 1 把试管婴儿当作人体零配件工厂 是对生命的不尊敬 2 早期的生命也有活下去的权利 抛弃或杀死多余的胚胎 无异于 谋杀 3 有人会滥用设计试管婴儿技术 而设计婴儿性别 1 设计试管婴儿是为了救人 是救治患者的最好 最快捷的办法之一 2 提供骨髓中造血干细胞并不会对试管婴儿造成损伤 3 脐带血乃试管淫儿的 身外之物 中国卫生部在中规定 实施体外受精 胚胎移植及其衍生技术必须获得卫生部批准证书 1 基因专利问题 问 批准专利的标准是什么 答 新颖性 发明性 公开性 赢利性 问 基因应该是发现 而不是发明 为什么可以申请基因专利 答 基因克隆是一个耗资巨大的工程 废除基因专利会严重影响各公司研究基因的积极性 问 哪些基因可以申请专利 答 功能已知的基因 默认可以申请专利 目前已有1000多种 问 专利保护的是序列本身还是其应用 答 无明确说法 一般基因专利并非针对基因本身 而是与其独到的 能够用于发明新疗法或技术的研究成果挂钩 基因专利与基因安全问题 2 基因安全问题 人类基因组织的积极行动 人类要维护自己的基因的知情权 我们要用实力开发利用自己的资源来造福人类 限制生物武器的发展 3 生物武器 生物战剂及施放它的武器 器材总称生物武器 生物战剂是指在战争中使人 畜致病 毁伤农作物的微生物及其毒素 生物武器的种类 细菌 鼠疫菌 霍乱 伤寒 炭疽 病毒 天花病毒 动物痘病毒 重组基因技术制造全新的致病菌 重组蜡状杆菌 重组流感病毒 新型鼠痘病毒 神经毒剂 如肉毒杆菌毒素 生物武器的杀伤特点 1 致病力强 多数具有传染性 某些生物战剂只需少数病原体侵入人体 就能引起发病 例如 几十个野兔热杆菌侵入人体就能致病 某些生物战剂 例如 鼠疫杆菌等 有很强的传染性 在一定条件下能在人员之间传播 长期流行 2 污染面积广 生物战剂致病力强 气溶胶可随风飘散 在气象 地理条件适宜时 可造成大面积污染区 3 不易被发现 生物战剂气溶胶无色无味 加之敌方多在黄昏 夜间 拂晓 多雾时秘密施放 不易被人发现 4 有一定的潜伏期 生物战剂致病需经几小时至几天的时间 在这个期间人员不会很快减弱工作能力 5 受自然条件影响大 风速 气温对气溶胶传播有影响 大雪 低温 干燥 日晒等 能加速病菌的消亡 第二节现代生物技术对人类社会的总体影响 广义的生物科技定义为综合包含动植物物学 微生物学 细胞学 相关物理化学等科学及工程学等 包括传统之生物技术 而目前的生物科技定义系指以分子生物技术所发展出之关键技术 整合传统之生物技术及工程学后 开发出可应用於食品 农业 医学 制药 检验 环境保护等方面之新技术 关键技术包括 01 分子遗传技术02 蛋白质工程技术03 细胞工程技术04 组织培养技术05 基因重组技术06 细胞融合技术07 整合开发之新技术 生物科技含义 生物技术在实现可持续发展战略中的作用 资源保护 环境污染和控制 生态恢复 全球环境保护 防灾减灾 消除贫困 人类居住区可持续发展 卫生和健康 消费与社会服务 人口与教育 交通发展 持续可再生能源 持续农业发展 清洁生产与环境产业 产业政策 生物技术在实现可持续发展战略中的作用 1 生物技术革命的标志 基因工程2 生物技术给人类带来的好处 准确诊治 预防疾病 有效提高作物畜禽产量和质量 开发研制新型药物营养品和保健品 有效清除环境污染及废弃物 建立遗传信息档案 有效确认身份和侦破案件等 生物技术给人类健康带来最直接的实惠 现代生物技术改善人类生活 1 生物技术带来的问题 a社会和环境问题b社会伦理问题2 如何正确对待生物技术 合理规范使用 制定国际法则 加强防护手段 现代生物技术对生活和环境的影响 基因是生物的控制中心 基因一旦被改动 可能引起生物体内一系列结构和功能的变化 可能会产生一些人们意料不到的结果 例如 研究人员为了增加大豆含硫氨基酸的含量 曾将巴西坚果中的2S清蛋白基因转入大豆中 使大豆蛋白中蛋氨酸的含量提高了30 但人们很快发现这种转氨基大豆会引起部分人的过敏反应 这项研究也因此而不得不被放弃 又如转基因时常用质粒作为运载体 把外源基因导入受体细胞 而质粒上往往带有一些抗生素抗性基因 用于帮助筛选和鉴定发生转化的细胞或植株 标记基因本身没有安全问题 但有的科学家担忧它有发生转移的可能性 如抗生素标记基因有可能转移到肠道微生物细胞内 从而降低抗生素在临床治疗中的有效性 到目前为止 人们对转基因食品的安全性的认识也仅仅停留在讨论和猜测阶段 尚有待于进一步实践的检验 所以现在包括中国在内的很多国家都规定 要求生产商对转基因产品加贴标识 以满足消费者购买产品时的知情权和选择权 1 食物安全 相信很多人还对2001年 9 11 事件后在美国引发巨大恐慌的炭疽杆菌信件风波记忆犹新 像炭疽杆菌这样 被用于战争或恐怖袭击 可以对军队和平民造成大规模杀伤后果的致病微生物或其产生的生化毒剂 我们称之为生物武器 生物武器往往都具有极大的危险性 威胁社会安全 一旦现代生物技术被恐怖分子用于生物武器的研制中 更会给人类造成极度的恐慌和致命的危害 如高致病性的基因如果重组到高感染性的病毒基因组中 就会产生 超级病毒 引起疾病在人和动物群体中迅速蔓延 所以 人们对转基因生物武器的担忧是不无道理的 但是历史告诉我们 人类发展总是朝着文明而不是野蛮的方向发展的 在核不扩散条约等的约束和人类正义事业占上风的形势下 核武器没有毁灭世界 同样 只要依靠科学力量和人类的文明合作 生物武器也会受到控制 2 社会安全 转基因生物导入了外源基因后 往往会表现出一些本物种生物原来所没有的性状 所以我们也可以把转基因生物看作是自然界原来不存在的外来物种 他们释放到环境中后 可能会破坏现有的生态平衡 导致生物多样性的丧失 例如在20世纪末 加拿大科学家成功培育出具有抗除草剂特性的转基因油菜 并进行大规模种植 仅几年后 在农田中便发现了对多种除草剂具有抗性的杂草化油菜植株 而且其传播速度快得惊人 已经真正成为所谓的超级杂草 影响了农业生产 另外转基因生物体内的外缘基因可能会随着近缘物种的杂交 扩散 漂移到其他物种而导致自然界的混乱 转基因生物的分泌物和残体分解物也可能会对周围其他生物的生长产生危害 影响生态安全 所以转基因生物投入生产以前 应先进行科学的观察试验和生态风险评估 避免它对自然生态系统造成危害 3 生态安全 1 试管婴儿 谁应该成为孩子的真正父母呢 2 克隆人问题 生殖性克隆的研究将会引发一系列的伦理道德问题 如克隆人与被克隆人之间是什么关系 克隆人与被克隆人的家庭成员之间是什么关系 克隆人研究过程中可能会造出成百上千的畸形儿 应该如何看待这些畸形儿 克隆人会不会象多莉那样存在个体缺陷 早衰现象 克隆人会不会因为自己与众不同的特殊身份而产生心理缺陷 引发新的社会问题 3 基因歧视 一名年轻女性在基因检测后发现BRCA 1基因阳性 这是