下面是小编为大家整理的【精品】第12章-3,生物技术安全性（范文推荐）,供大家参考。
生物技术安全性1)
食物安全性2)
生态安全性3)
医学伦理学
生物技术安全性1)
经基因工程改良(GM)动植物用作人类食物或直接食用某些基因工程产品时是否对人体健康产生短期或长期的危害.2)
经基因工程改良(GM)动植物特别是农作物是否会向天然的野生物种扩散, 这种扩散是否会造成生态灾难.
生物技术安全性涉及的内容1)
转基因农作物的生物安全性2)
基因治疗的安全性3)
体细胞克隆的生物安全性4)
人类克隆的伦理学争论
转基因作物的安全性1）
1988年， 一家日本企业向美国市场投放了一种转基因细菌合成的用作镇静剂的色氨酸。
第二年， 用过这种产品的数千人出现肌肉疼痛， 呼吸困难， 咳嗽， 皮疹等症状。
后从样品中检测出两种毒素， 从这一事件开始引起人们对转基因产品安全性的关注。2）
美国康奈尔大学罗西发表了 一篇论文， 报道插入了苏云金芽孢杆菌基因的抗虫玉米的花粉撒在苦苣菜叶片上， 然后让蝴蝶幼虫啃食这些菜叶。
4天后， 有44%的幼虫死亡， 对照并未出现不良反应。3）
英国伦理和毒性中心的实验报道， 与一般大豆相比，耐除草剂的转基因大豆中， 防癌的异黄酮成分减少了12%-14%。4）
1990年， 美国FDA发布转基因生物的管理条例。
无标记转基因技术鉴于抗生素抗性基因保留在转基因作物体所带来的潜在问题, 人们正在发展无标记转基因技术.无标记转基因技术可以将转基因过程中进入生物体内的标记基因剔除, 但仍然保留转化的靶基因.
转基因作物营养成分的改变1)
是否产生过敏原?2)
是否改变原有营养成分?3)
是否产生原来没有的化合物?4)
食品加工过程中是否产生有害物质?各个国家均对转基因动植物的释放制定了 相关的管理条例.
有机食品1)
美国农业部2002年10月21日颁布实施“全国有机食品标准” .2)
有机食品包括: 粮食, 蔬菜, 水果, 奶制品, 禽畜产品, 蜂蜜, 水产品, 调料等.3)
有机食品标准: 不含激素, 抗生素, 除草剂, 杀虫剂, 化肥, 基因改良成分.在我国已在许多省份建立了有机食品生产基地.
基因治疗的安全性
基因治疗的回顾与现状1988年， 美国科学家， 诺贝尔生理学或医学奖获得者巴尔蒂摩(David Baltimore) 在《自然》 杂志撰文， 探讨如何开展并呼吁进行基因治疗。
近20年来， 世界各国的科学家对若干人类单基因遗传病和肿瘤开展了大量的临床基因疗法试验。
据相关统计资料表明， 从1990年至今， 全世界共批准并开展了超过1000项基因治疗临床试验方案， 参加试验的患者人数超过6000人，其中60%以上的临床试验用于治疗肿瘤。
令人遗憾的是， 不仅经基因疗法试验治疗过的遗传病或肿瘤患者人数和疾病种类有限， 而且， 真正取得疗效的更是微乎其微， 基因疗法可谓步履蹒跚， 进展缓慢。
基因治疗成功的事例1991年美国批准了人类第一个对遗传病进行体细胞基因治疗的方案，即将腺苷脱氨酶（ADA）
导入一个4岁患有严重复合免疫缺陷综合征（SCID）
的女孩。
采用的是逆转录病毒介导的间接法， 即用含有正常人腺苷脱氨酶基因的逆转录病毒载体培养患儿的白细胞， 并用白细胞介素Ⅱ （IL－2）
刺激其增殖， 经10天左右再经静泳输入患儿。
大约1－2月治疗一次， 8个月后， 患儿体内ADA水平达到正常值的25％， 未见明显副作用。
此后又进行第2例治疗获得类似的效果。2000年法国巴黎Necker Enfants Malade 医院用逆转录病毒载体携带的IL2RG基因治疗X染色体连锁的严重联合免疫缺陷性疾病(X-SCID) ， 15个接受这一治疗方案的患儿存活至今， 并且状态良好，其中14名患儿已存活4年以上。
尤为重要的是， 对于这一遗传性疾病， 基因治疗是目前唯一的治疗方法， 而其他常规治疗方法均束手无策。
基因治疗的风险1999年发生“杰辛格” 基因疗法失败案例。
18岁的泽西· 杰辛格患有鸟氨酸氨甲酰基转移酶(OTC) 缺陷， 接受基因治疗4天后意外死亡。
原因在于本例中采用的腺病毒载体在反复注入体内情况下导致了严重的免疫反应。这一事件使人们重新审视基因疗法的作用和副作用， 同时， 也使以往一些没有引起足够警觉和未能及时报告的严重事件逐一披露。
因此， 美国宣布暂时停止所有基因疗法的临床试验。
在经过一系列反复检查与论证的基础上， 美国食品与药品管理局(FDA) 于2001年4月宣布， 重新放开基因疗法临床试验， 但需要定期对实施方法进行检查， 以保证基因疗法的安全实施。
美国重新放开基因疗法临床试验不久， 2002年9月 法国科学家在为X染色体连锁的严重联合免疫缺陷性疾病(X-SCID) 患者进行临床基因治疗试验时发现， 接受该项治疗试验的2名 儿童出现类白 血病样症状。
2005年1月 ， 发现第3名 儿童发生癌症。
这项富有成效的试验治疗不得不再次全面暂停。目 前绝大多数基因疗法的效果并未令人满意。
有效适应症多为单基因遗传性疾病， 不仅疾病种类局限， 而且还具有严重并发症或副作用的潜在风险。
对于人类常见的多基因疾病， 如癌症、冠心病、 高血压、 糖尿病等， 现行的基因治疗技术还缺少有效的方法。
基因治疗的问题1)
以腺病毒为载体, 必需发复注射, 导致病毒蛋白基因反复表达, 引起严重免疫炎症反应.2)
不能有效控制导入的野生型基因按正常需要表达.3)
整合到染色体上的目的基因常常发生沉默或被抑制.4)
外源基因有时会插入基因内部引起突变.5) 导入的逆转录载体含有启动子,可能引起插入位置附近基因的异常表达.
美国第一例失败的基因治疗调查1)
1999年， 美国18岁的患有轻度鸟氨酸转移酶（OTC）
缺乏症的男性青年Jesse Gelsinger死于基因治疗临床试验。
在进入试验前， 研究人员对其隐瞒了重要信息. 1999年9月 Gelsinger同意参加在美国宾夕法尼亚大学人类基因治疗研究所进行的Ｉ 期临床试验， Gelsinger因对病毒载体产生严重免疫反应， 死于多种器官功能衰竭。
这项临床试验是研究对患有致命的OTC缺乏症的婴儿的基因治疗方法， 而对症状轻微的Gelsinger本身并没有好处。2)
该研究项目的负责人J. Wilson是宾夕法尼亚大学人类基因治疗研究所（IHGT）
所长， 又是Genovo公司的创建者， 这是一家私人的基因转移研究公司， 他在公司持有30%的股份。
Genovo在５ 年内用２ 千万美元的等值股票来资助IHGT。
作为报答， 该大学给Genovo颁发使用新技术的执照。
Genovo的股东包括许多该大学的雇员。3)
Jesse Gelsinger参加的试验在基因转移过程中使用了腺病毒载体， 而Wilson拥有腺病毒载体技术的专利权， 如果这种载体使用成功， 他可以得到专利权税。
该大学的校长Kelley批准了上述试验， 他也拥有腺病毒载体技术的专利权。
因此Wilson,
Kelley和Genovo都能够从腺病毒载体使用成功中获得经济利益。
该大学也可以从它在Genovo的股权持有中获利。
SCID基因治疗导致的白血病1)
1999年, 法国研究人员采用逆转录病毒为载体, 将正常的γC基因导入患者自身的CD34骨髓细胞. 获得转化细胞后转移到患者体内.2)
在治疗的10例病人中, 有9例成功. 但三年后有两位年龄最小的患者(3岁) 体内发现白细胞增生, 经检测发现起因于转基因载体的插入.3)
逆转录病毒的边界顺序中含有转录调控顺序, 并可长距离影响周围的基因. 这两例白血病即为逆转录病毒启动子打开了原癌基因LMO2.4)
人类基因组中有大约100个原癌基因, 位于不同染色体上. 人类中因逆转录病毒载体引起的原癌基因活化的比例为0.1%-1%.
SCID基因治疗中的两例白血病
转基因动物的安全性1）
美国农业部所在地马里兰州有一种采用生物技术培育的“贝尔兹威尼猪” ， 可产生人的生长激素以刺激猪的生长并减少脂肪， 而且可又快又多地生长瘦肉。
但这种猪却染上了严重的病症， 显著特点是骨胳和关节严重受损。2）
中国科学家也报道， 已将生长激素基因导入鱼体中， 可加快鱼的生长速度。
体细胞克隆的问题1)
是否寿命缩短---端粒问题2)
是否发育正常---基因组印记(genomic imprinting) 问题3)
体细胞基因组的重新程序化是否偏离正常轨道从而产生发育和生理生化活性异常的问题.
哺乳动物的受精与胚胎发育1)
卵细胞实际上是停留在第一次或第二次减数分裂阶段的卵母细胞， 直到受精以后， 才完成减数分裂，并释放极体。
人类从卵巢排出的卵子处于第二次减数分裂的中期， 在受精时才完成第二次分裂。
若未受精， 则于排卵后12-24小时退化。2)
精子的刺激使处于休眠状态的卵子被激活， 重新回到减数分裂阶段， 迅速完成第二次分裂， 释放极体。此时精子和卵子的细胞核分别称为雄原核（male pronucleus）
和雌原核（female pronucleus）
。两个原核逐渐在细胞中部靠拢， 核膜随即消失， 染色体混合， 形成二倍体的受精卵（fertilized ovum）
， 又称合子（zygote）
。
哺乳动物的受精
克隆人
关于克隆人的争论1）
生殖性克隆与治疗性克隆2）
克隆人的安全性问题3）
克隆人与生物多样性4）
克隆人是否“失真”5）
克隆人的身分确定6）
克隆人的后遗症问题
1 ）
生殖性克隆与治疗性克隆1）
生殖性克隆的目的是在一个妇女的子宫内植入克隆胚胎， 生出克隆胎儿。2）
治疗性克隆是寻求利用患者自身的细胞培育克隆基因型相同的胚胎产生诸如治疗糖尿病的胰岛组织或生成修复受损脊髓的神经细胞。2001年10月13日， 美国马萨诸塞州高级细胞技术公司宣布， 获得来自体细胞的6细胞人类胚胎。
这一消息引起了全世界的关注， 并引发了 激烈的争论。
1 ）
生殖性克隆与治疗性克隆3）
2000年底， 英国众议院以超过三分之二的压倒多数通过一项法案， 允许科学家克隆人类早期胚胎， 从中提取干细胞进行研究。4）
人类早期胚胎克隆可为患者提供如心脏， 脑组织细胞和胰脏细胞。
因为早期胚胎细胞具有全能性， 可分化为各种组织细胞类型。
由病人体细胞来源的胚胎克隆， 可产生没有免疫排斥的组织细胞用于移植治疗。
治疗性克隆—现实中的难题1)
治疗性克隆是以培育用于疾病治疗的干细胞为目 的, 不涉及生殖克隆, 因而不存在宗教或伦理方面的争论.2)
英国已经从法律上解决了治疗性克隆的问题, 2004年8月英国生育和胚胎学监管当局已决定发放治疗性克隆的第一份许可证.3)
从理论上看治疗性克隆有其科学依据, 主要问题是在技术层面, 即治疗性克隆的效率与代价.4)
这还仅仅是在胚胎干细胞的培育上存在的问题. 此外胚胎干细胞移植后的疗效仍不确定, 尚待实验研究.
4）
克隆人的其它社会问题1）
谁有权利作出克隆“你” “我” “他”的决定?2）
谁是克隆人的法定监护人?3）
如果克隆人因不可预知的技术原因出生后终生残疾或出现先天性疾患， 谁对其负有责任并承担医疗和抚养费用?
转基因婴儿：
谁是妈妈1）
英国《人类生殖》 杂志（2001年）
披露美国新泽西州圣巴纳巴斯医学中心的科学家采用卵质转移（opplasmic）
技术， 帮助12名因卵子有缺陷导致不孕的妇女产下15名健康的婴儿（其中有三对双胞胎）
。2）
在上述15名婴儿中， 有两名婴儿的细胞质中检测到注入的捐献者的线粒体DNA， 或者说这两名婴儿同时拥有两位母亲的遗传物质。3）
由于各种原因， 有的育龄妇女的卵子细胞质线粒体基因组有缺陷， 从正常妇女卵子内部抽取部分细胞质注射到不孕卵子中可解决这一问题。
三基因受孕试验1)
从一位健康女性的卵细胞中将细胞核取出作为无核受体卵细胞;2)
将一位因线粒体缺陷不孕女子的卵细胞核取出移置到细胞质正常的上述无核卵细胞中;3)
将卵细胞核置换的5个体外受精的胚胎植入缺陷女子子宫内, 3个月后有3个胚胎发育到可听到胎音(心跳);4)
为确保母亲和胎儿安全, 医生除去其中一个胎儿. 24周后, 两个胎儿中一个胎儿死亡.
29周后, 另一个胎儿死亡.
至此该项由美国纽约大学医学院和广州中山医学院合作的试验宣告失败.
冷藏胚胎细胞由于不可预知的原因,子女中可能有人因意外事故而丧生. 如果保留“他” 在早期胚胎时的细胞加以冷藏, 当“他” 去世后再取出原来的胚胎细胞进行克隆, 可以解决父母亲的思念之苦, 重享天伦之乐.
没有免费的午餐-----长寿的代价1.
Igf1(insulin-like growth factor type-1,类胰岛素生长因子型-1)是一个保守的信号通路(signalling pathway),与长寿(lifespan)有关.2.
老鼠Igfr1(IGF-1 receptor, IGF-1受体)基因的突变可以延长寿命, 而且这个突变型没有可见的不良后果---生殖正常,代谢与育性正常.3.
线虫中,
Igf1的直系基因(同源基因)daf-2突变个体在隔离状态下生长正常,代谢与育性正常.4.
将线虫daf-2突变体与正常的野生型个体混合生长时发现, 经过4代后突变型在群体中被完全淘汰.结论: 长寿基因的生育率低, 野生型个体平均产卵50个, 突变型为22.5个.理论上在7代之后,突变型将绝种. 因此长寿基因可能在生命的早期因对生育率带来的负效应而被淘汰.
思 考 题1)
转基因对生态有哪些可能的影响?2)
转基因有可能通过哪些途径向其它物种转移?3)
生殖克隆与治疗性克隆的差别.4)
从纯生物学的角度讨论生殖克隆的利弊.5)
利用改造的逆转录病毒作为基因治疗载体存在哪些潜在的危险?
