真正搞生物工程技術(shù)人士眼中的轉(zhuǎn)基因

一問什么是轉(zhuǎn)基因？　　

轉(zhuǎn)基因技術(shù)是生命科學前沿的重要領域之一。它是指用人工分離和修飾過的外源基因?qū)肷矬w的基因組中，從而使生物體的遺傳性狀發(fā)生改變的技術(shù)，而利用分子生物學技術(shù)，將某些生物的一種或幾種外源性基因轉(zhuǎn)移到其他的生物細胞中去，從而改變其遺傳物質(zhì)（DNA）并有效地表達特有的性狀的產(chǎn)物。以轉(zhuǎn)基因生物為原料加工成的食品就是轉(zhuǎn)基因食品。　　

二問轉(zhuǎn)基因水稻與雜交水稻的區(qū)別？　　

轉(zhuǎn)基因水稻有別于雜交水稻,雜交技術(shù)只能在同種和近親種間進行,而轉(zhuǎn)基因技術(shù)可以將基因在不同生物間轉(zhuǎn)移. 透過雜交技術(shù)的品種改良只能夠在近親的品種之間進行,現(xiàn)代的雜交水稻都是在栽培稻之間或栽培稻與野生稻之間的雜交品種,育種及篩選優(yōu)良的株系.即使是人工的雜交技術(shù),也沒有打破大自然的遺傳規(guī)律,正如我們最熟悉的狗，據(jù)說就是古人早期馴化狼通過從野生的狼中尋找聽話的類型，不斷雜交，最后得到優(yōu)勢種，迄今狼依然可以和狗生育后代，而透過轉(zhuǎn)基因技術(shù),科學家可以將某個基因從一種生物中移植到另一生物,使受體生物出現(xiàn)一些特殊的性狀,如抗蟲.因此,轉(zhuǎn)基因生物是實驗室中創(chuàng)造出來的生命，譬如最常說的將桿菌的上的產(chǎn)毒素的基因轉(zhuǎn)移到水稻，小麥上去，但是不管怎么轉(zhuǎn)，你可以讓桿菌和小麥，水稻來交配生育后代么，顯然這是不可能的，這就是轉(zhuǎn)基因和雜交的區(qū)別。
　　

三問轉(zhuǎn)基因到底能不能產(chǎn)生有毒物質(zhì)？
　　

首先轉(zhuǎn)基因到底能不能產(chǎn)生有毒物質(zhì)呢，答案是肯定的，基因本身的問題我們先放下，先談基因產(chǎn)生的蛋白質(zhì)，如果植物中轉(zhuǎn)入能生成對人體有害的蛋白質(zhì)的基因，并且表達出來，也就是這些有毒蛋白質(zhì)能順利的生產(chǎn)，那么很簡單，人吃了中毒，著名的巴西堅果事件可以側(cè)面說明這個問題：　　

美國先鋒種子公司的科學家在對大豆作品質(zhì)改良時發(fā)現(xiàn)巴西堅果中有一種蛋白質(zhì)富含甲硫氨酸和半胱氨酸，并將這一基因轉(zhuǎn)到大豆。但他們發(fā)現(xiàn)一些人對巴西堅果有過敏反應，而且引起過敏反應的正是這一蛋白。他們隨即對帶巴西堅果蛋白的轉(zhuǎn)基因大豆也進行檢驗，發(fā)現(xiàn)對巴西堅果過敏的人對這種轉(zhuǎn)基因大豆也過敏。該公司于是取消了這項研究計劃。　　

這件事一度被說成是轉(zhuǎn)基因大豆引起食物過敏，顯然不準確。但我們可以看到轉(zhuǎn)基因技術(shù)有可能將一些造成食物過敏的基因轉(zhuǎn)移到農(nóng)作物中來，也可能將一些有毒物質(zhì)帶到農(nóng)作物中。當然，今天我們的監(jiān)督系統(tǒng)發(fā)現(xiàn)了這個問題，但是明天萬一有一些慢性中毒的物質(zhì)被基因技術(shù)所產(chǎn)出，我們是否能一定及早發(fā)現(xiàn)問題么？眾所周知，從一種混雜物中檢驗出微量未知種類的有毒物質(zhì)是非常困難的，這也是化學方面的缺陷。 　　

甲氨蝶呤污染事件:http://www.infzm.com/content/5989

大家可以從中知道檢查化學物質(zhì)多么難?！　?/p>

此外還要提一下有毒蛋白這個問題，首先有毒的蛋白并非對所有生物有毒，對其他生物無毒甚至有幫助的蛋白可能對人類就是個噩夢，其次，蛋白質(zhì)可以變性，的確有些有毒的蛋白燒一燒失去生物活性就沒毒了，但是并不是所有蛋白質(zhì)都如此，譬如現(xiàn)在最火熱的瘋牛病朊病毒，據(jù)部分文獻稱，高溫對這類恐怖的蛋白毫無效果，甚至必須要動用枯草芽孢桿菌分泌出的能把雞毛都分解掉的消化液才能處理掉，這些蛋白改變了人類大量對世界的認知，他們不具有遺傳性，他們也不是生物，只是和我們神經(jīng)元中普通的蛋白質(zhì)構(gòu)型有了點變化，譬如多折疊了幾次，然后就能把我們的神經(jīng)元淀粉化，目前的轉(zhuǎn)基因技術(shù)因為都是單一的基因轉(zhuǎn)入暫時還不至于產(chǎn)生如此可怕的蛋白質(zhì)，但以后數(shù)量多了會如何呢？就像兩種不同病毒在一個寄主細胞里發(fā)生重組而成為新的病毒，而抗病毒轉(zhuǎn)基因作物中的病毒基因在所有細胞內(nèi)都存在，提高了重組的可能性（這里說明一下，病毒的結(jié)構(gòu)簡單，大多數(shù)病毒都是單一的DNA組成，你幾乎就可以看做是是一條或兩條基因鏈，朊病毒其實不是病毒，而是蛋白質(zhì)，這是因為人類一開始以為瘋牛病的引起者是病毒，所以列做病毒，然而實際卻發(fā)現(xiàn)是蛋白質(zhì)，我國就給了個新名詞，朊病毒）。因此當這種作物釋放面積達上百萬畝，并且這些作物又都在表達病毒基因時，后果將難以預料。如兩種病毒重組成新病毒造成烏干達主要糧食木薯絕收。
　　

四問轉(zhuǎn)基因品種的真實利弊情況究竟怎樣？　　

由中國科學院農(nóng)業(yè)政策研究中心和美國康奈爾大學合作的一項目，是世界第一個對轉(zhuǎn)基因棉花種植狀況進行長期跟蹤和評估的課題，康奈爾大學的研究人員當天在加州長灘舉行的美國農(nóng)業(yè)經(jīng)濟協(xié)會年會上發(fā)表了研究成果。  
　　科學家調(diào)查的Bt轉(zhuǎn)基因棉花是第一種投入商業(yè)種植的轉(zhuǎn)基因棉花。它因在棉花基因組中插入蘇云金桿菌（Bt）基因而得名，能分泌毒素殺死棉田最主要的害蟲棉鈴蟲。早先的一些小規(guī)模研究表明，轉(zhuǎn)基因棉花能有效提高棉田單產(chǎn)、降低殺蟲劑用量，有較好的經(jīng)濟和環(huán)保效益，因此已陸續(xù)在美國、中國和印度等多個產(chǎn)棉國推廣。  
　　中美兩國科學家對中國481戶棉農(nóng)的長期研究揭示了問題的另一面。研究人員經(jīng)過歷時7年的跟蹤調(diào)查后發(fā)現(xiàn)，這些農(nóng)戶在種植轉(zhuǎn)基因棉花的第3年經(jīng)濟效益最大，他們的平均殺蟲劑用量比種植普通棉花者低70％，而收入要高出36％。  
　　但情況從第4年開始發(fā)生逆轉(zhuǎn)。轉(zhuǎn)基因棉花盡管抑制了棉鈴蟲，但它無法殺死盲蝽等其它害蟲，導致盲蝽侵害棉田。當年轉(zhuǎn)基因棉花種植戶殺蟲劑用量上升，投入成本比普通棉花種植戶高了3倍，而他們的收入?yún)s低了8％。到第7年，轉(zhuǎn)基因棉花種植戶所使用的殺蟲劑，已明顯高于普通棉花種植戶，加上轉(zhuǎn)基因棉花種子成本也較高，使棉花種植戶的收入大幅下降。  
　　康奈爾大學教授、這一研究的美方負責人平斯特拉普.安德遜說，早先科學家曾認為Bt轉(zhuǎn)基因棉花可能面對的最大挑戰(zhàn)是棉鈴蟲產(chǎn)生抗藥性，但他們的研究結(jié)果表明，轉(zhuǎn)基因棉花無法對付的“第二害蟲”會造成更大的危害。他認為，只有盡快開發(fā)出抑制其它害蟲的方法，才能讓Bt轉(zhuǎn)基因棉花產(chǎn)生明顯的效益。
　　

這些結(jié)果很好理解，目前轉(zhuǎn)入植物的基因基本都是抗蟲害的，又不是增加玉米產(chǎn)量的，如果普通生態(tài)平衡下，譬如鳥類數(shù)量足夠多，又有大量益蟲捕食害蟲，那么非轉(zhuǎn)基因植物和轉(zhuǎn)基因植物不可能在產(chǎn)量有太大區(qū)別，而且轉(zhuǎn)入基因的植物身體未必健康，甚至可能更加差，他們只能抵御一種或幾種害蟲，而其他不受分泌毒素影響的蟲類可以因為競爭減少而肆無忌憚繁殖。我們更應該注重保護生態(tài)環(huán)境，而不是去搞轉(zhuǎn)基因。
　　

五問轉(zhuǎn)來的基因會不會與人類的基因產(chǎn)生重組而引發(fā)變異？　　

一轉(zhuǎn)基因本身，即DNA，是否會與人類的基因組發(fā)生重組？
這個課題還沒有確切答案，可能大家會在網(wǎng)上看到方舟子所說的DNA會被降解成核酸，沒有危害，實際上這個說法也是用手法忽悠，即使最嚴肅的FDA和WHO也不敢貿(mào)然宣稱人類的腸胃能降解100%的DNA，即使一個身體健康的人在大腸中也只能使得絕大部分DNA失活，還有前提是這個DNA是正常的DNA，這個正常的DNA的說法或許你們不好理解，我也不好舉例，我們舉個蛋白質(zhì)的例子，繼續(xù)來說瘋牛病的罪魁禍首朊病毒，這種蛋白質(zhì)通過特殊折疊的甚至結(jié)合金屬離子，可以使腸胃束手無策，本來蛋白質(zhì)應該被分解成氨基酸，但是對這種蛋白質(zhì)無法分解，所以才有瘋牛病傳染到人身上，要是人腸胃都能分解蛋白質(zhì)到氨基酸，哪還來什么瘋牛病，DNA也是一樣，人類的消化功能又不是萬能的，目前我們說能使大部分DNA失活，是基于我們現(xiàn)在普通的情況下，普通的食物，至于特殊情況下，我們不知道，F(xiàn)DA和WHO目前的結(jié)論是沒有先例，暫時大家都不知道就不知道吧，就當DNA失活。實際上，這兩個組織至少還是承認起碼有大概<0.1%DNA是不失活的，不過這些不失活的DNA結(jié)合到人體內(nèi)很困難，要大量意外的條件。目前實驗多是小范圍的，這種意外比較難找，如果全世界都轉(zhuǎn)基因了，估計這意外的概率大概會猛增。
2002 年英國進行了轉(zhuǎn)基因食品 DNA 的人體殘留試驗。有 7 名做過切除大腸組織手術(shù)的志愿者，吃了用轉(zhuǎn)基因大豆做的漢堡包之后，在他們的小腸腸道細菌里面檢測到了轉(zhuǎn)入的基因 DNA 殘留。由于在轉(zhuǎn)基因的時候，是用抗生素做標記的。所以認為如果吃了含有這種標記基因的食物，可能使腸道細菌或者是口腔細菌產(chǎn)生對抗生素的一種抗性。對此也提出疑問。這個實驗也遭到了詬病，反對者認為切除大腸組織的人畢竟是少數(shù)，無關(guān)痛癢。呵呵，切除組織的人是少數(shù)，但是腸胃消化功能不良的人卻并不少見，誰知道腸胃功能不良碰上轉(zhuǎn)基因會有什么后果呢？　　

六問轉(zhuǎn)基因的“副產(chǎn)品/副作用”是什么？　　

轉(zhuǎn)基因的副產(chǎn)品，也就是俗稱次級代謝物。
所謂的次級代謝物的定義很難給出，教科書上的定義也是不能算正確的，一般大家就理解為生物的各種分泌物，可以理解為DNA生成蛋白質(zhì)，蛋白質(zhì)最后來加工生產(chǎn)這些次級代謝物，譬如色素，你們可以在電視上看到紅色，黃色的蘑菇，那就是次級代謝物的一種，青霉素作為抗生素是最常見的應用類次級代謝物，然而次級代謝物并非是天使的代稱，激素也算是次級代謝物，另外大多菌群都能分泌各種成分復雜的毒素來抑制其他菌群的生長，擴展自己的空間，而這些菌種你們不要以為與轉(zhuǎn)基因無關(guān)，我做過專門的商業(yè)菌種開發(fā)，很多野生的菌種不管有沒有毒都被采集來做庫，然后從里面來分離基因作為商業(yè)用途，一些和產(chǎn)次級代謝物有關(guān)的基因組可能會混入，如果因為大面積推廣，最后表達成功，那很可能是個災難。
　　

七問轉(zhuǎn)基因的歷史及發(fā)展如何？　　

最早的基因轉(zhuǎn)移可以追溯到英國的細菌學家格里菲斯(Griffith)于1928年發(fā)現(xiàn)的肺炎雙球菌的轉(zhuǎn)化現(xiàn)象，簡單的說有兩種肺炎雙球菌一種對白鼠有毒，一種沒毒，把有毒的一種加熱殺死后和無毒的一種菌混合后，無毒的可以接受有毒的菌體中的DNA從而使無毒的菌株轉(zhuǎn)化為有毒的菌株，不過肺炎雙球菌還是比較脆弱的，60度加熱即可殺死，而且這些有毒的基因組可以被DNA酶所降解失活。這個現(xiàn)象被稱為轉(zhuǎn)化，也是生物學上一個非常重要的概念。也就是說同種之間一定條件下，同種微生物的基因可以相互轉(zhuǎn)移。
之后人類開始發(fā)現(xiàn)另一種現(xiàn)象稱為轉(zhuǎn)導，他跟轉(zhuǎn)化也有異曲同工之妙，只不過要用載體，其實就是轉(zhuǎn)基因技術(shù)的雛形。
目前微生物上所用的轉(zhuǎn)基因技術(shù)利用病毒以及酵母質(zhì)粒（質(zhì)粒也是DNA的一種，只是獨立性的問題，換個名詞）來作為媒介向其他生物中轉(zhuǎn)基因
事實上，微生物及植物的基因重組，轉(zhuǎn)移我們并沒有完全搞清楚，甚至可以說還是一頭霧水 。因此轉(zhuǎn)基因從開始時，就提出了一個問題即：
基因漂移(或基因流gene flow)是指基因通過一定的媒介在同一物種的群體之間，甚至是不同物種之間進行移動的現(xiàn)象?；蚱朴袃煞N方式，即基因的垂直漂移(vertical gene flow)和水平轉(zhuǎn)移(horizontal gene transfer) 
一般來說，同物種間基因的轉(zhuǎn)來轉(zhuǎn)去更為容易，所以把一些本來自然界中根本不會傳到植物基因組的基因轉(zhuǎn)入植物基因組，可能有使這些基因撒布到其他植物的風險，那么轉(zhuǎn)入的基因如果被無限制傳播，最終導致的結(jié)果是什么，不知道，包括可以查到的國內(nèi)鐵桿的轉(zhuǎn)基因支持者復旦的風險評估，國外各個組的綜述中最后能告訴你的一定是不知道。誰要宣稱知道你可以推薦他去拿諾貝爾獎，而且是十個，一個哪夠？
那他們宣稱的安全是什么，很簡單，把其他未知因素剔除，掩耳盜鈴就行，如華中農(nóng)大支持轉(zhuǎn)基因水稻的理由就把水稻的基因漂移限定到只考慮親種之間的傳播，并且主要只考慮花粉介導傳播一個途徑（其實基因轉(zhuǎn)移還有譬如無性器官介導，種子介導等等等），證明他們的田間管理，隔離帶是怎么怎么有效，花粉不會散出去，向民眾大吹特吹安全性，規(guī)矩是他定的，他當然愛說什么說什么。我們可以看看國外的例子，其中玉米當年經(jīng)常被轉(zhuǎn)基因支持者稱為花粉重，根本不可能散播出去的典范?！　?/p>

著名的事件有：
美國的星聯(lián)玉米， Star link 玉米事件。這種玉米是 1998 年美國環(huán)保局批準商業(yè)化生產(chǎn)，當時批準是用作動物性飼料，不是用于人食用，因為它對人體有過敏，可能產(chǎn)生皮疹、腹瀉。但是在 2000 年，在市場上 30 多種玉米食品當中發(fā)現(xiàn)了這種玉米的成分，所以美國政府下令把所有的這種轉(zhuǎn)基因玉米收回。另外，還有一個是美國的藥用轉(zhuǎn)基因玉米污染大豆的事件。一家公司它開發(fā)了一種給病人吃的藥物玉米，而不是給普通的消費者吃的，是治病用的，也許對某種病，艾滋病或者什么病把這種轉(zhuǎn)基因玉米當做一種藥吃的。結(jié)果在上一年種了這種藥物玉米的土地上沒有根除。第二年接著種了大豆，在收獲大豆的時候，把轉(zhuǎn)基因的藥物玉米也收在了一起，整個大豆就都被污染了。于是美國政府下令把倉庫里面混裝有藥用玉米的所有的大豆都銷毀，總計有約 100 萬蒲式耳。這個事件說明污染是很容易產(chǎn)生，盡管某些轉(zhuǎn)基因的生物說的很明確，不是用于人的，或者說是用于動物的，用于藥用的。但是它很容易污染，很容易造成食品的不安全，存在隱患。
　　

另外如果肆意轉(zhuǎn)基因，導致不育其實并不困難，這個倒不用特別說明。導致人類基因重組，可能危言聳聽了點，但是我可以明確的說，技術(shù)上毫無困難?！　?/p>

舉個最簡單的例子，大家查查乙肝這個中國的常見病，一般又稱HBV，乙肝的惡化情況之一就是HBV整合到人體基因組里，甚至有科學報道可以整合到干細胞上，并利用我們本身的DNA增殖而增殖。因此乙肝一直是令我國政府最頭痛的病魔之一，非常難治，而這個病毒也有人用來產(chǎn)轉(zhuǎn)基因，當然這個必須是失去毒性的病毒序列,查了下，也可以是完全的乙肝病毒序列，科學家一般是將之整合到植物基因中，讓植物產(chǎn)出病毒，將其中的DNA滅活，外層蛋白質(zhì)作為抗原，當疫苗，這樣人吃了，可以不得病并且產(chǎn)生抗體，達到疫苗的作用?！　?/p>

    據(jù)英國《新科學家》雜志2006年29日報道，俄羅斯西伯利亞植物生理學和生物化學研究所的科學家利用土壤農(nóng)桿菌，將艾滋病病毒和乙肝病毒ＤＮＡ片段合成物送入西紅柿植株。經(jīng)過這種方法處理的西紅柿植株能制造這些病毒的蛋白質(zhì)。
    科學家給實驗鼠喂食含這種轉(zhuǎn)基因西紅柿粉末的溶液后發(fā)現(xiàn)，實驗鼠血液中產(chǎn)生了艾滋病病毒和乙肝病毒的高含量抗體。
    更重要的是，科學家還在實驗鼠器官黏膜表面發(fā)現(xiàn)了抗體。黏膜是艾滋病病毒等通過性接觸進入體內(nèi)的“大門”。
    科學家說，如果用這種西紅柿制造的疫苗同樣對人體有效的話，將能夠以片劑形式供人們服用。其優(yōu)點是無需冷藏，無需注射，感染風險低，易于生產(chǎn)。
    目前，抗艾滋病病毒的潛在疫苗有90多種，效果均不理想，而被證實有效的抗乙肝病毒疫苗目前價格比較昂貴?！　?/p>

很好，這種技術(shù)改讓植物產(chǎn)出帶有活性的病毒就成，跟你平時感染乙肝沒啥區(qū)別，譬如口腔黏膜有破損，那么病毒將更好進入。另外如果這種病毒序列成功逃逸到其他植物，也可以造成災難?！　?/p>

“終結(jié)者” 基因于 1998 年獲得專利 , 該基因能產(chǎn)生一種叫 RIP( 核糖抑制蛋白 ) 的細胞毒素 , 從而導致種子無法存活。生物工藝學的監(jiān)督機構(gòu)覺得這種基因運用約束技術(shù)是強迫發(fā)展中國家農(nóng)民變成“生物農(nóng)奴”的一種工具。　　

總而言之：　　

   國內(nèi)反基因的專業(yè)人士很多，但是轉(zhuǎn)基因是一塊很大的利益的，很多人即使知道不好，出于身份實驗經(jīng)費考慮，不可能跳出來說。轉(zhuǎn)基因這塊其實技術(shù)含量并不高，反正就是大家找各種野生菌種，找里面的基因然后轉(zhuǎn)，都是好大喜功，安全性其實實驗組都放最后，現(xiàn)在無論中國美國都是為了發(fā)文章，為了拿經(jīng)費，出成果，出名，只是美國的普遍道德稍好于國內(nèi)，還是有一些正直的人堅持憑良心做科研的。
   而美國真實情況：雖然轉(zhuǎn)基因種植比較多，但是都是用于燃料等非食品行業(yè)，只有窮人才沒辦法去吃轉(zhuǎn)基因玉米等養(yǎng)的牛等牲畜肉制品，然后吃快餐等垃圾食品。