生物技术与人类生活12生物技术安全性及其应对措施.ppt

13 生物技术安全性及其应对措施,学习目的,了解生物技术，尤其是转基因技术所带来的安全性，及其对社会安全、伦理、道德可能带来的重大影响；各国对待转基因生物的态度及应对措施；中国加入世界贸易组织以来在生物技术安全性方面面临的问题及对策；克隆人所带来的争议；生物武器对人类的威胁；人类基因组计划带来的担忧。,人们对生物技术的担忧主要来自：用以研究一些病症，例如癌症的微生物都带有特殊的致病基因，如果它们从实验室逸出并且扩散，势必造成可怕疾病的流行。外源基因引入是否会破坏细胞重要生长基因或激活癌基因？是否会造成致病力极大、难以控制的微生物？转基因动植物和食品是否将对人类和环境造成长期的危害？擅自改变生物基因是否会引起一些难以预料的危险？,生物技术安全性及其应对措施引言,人是否可以成为基因操作对象？基因诊断是否会侵犯人类隐 私权？克隆人是否应该严格禁止？基因工程技术应用在人以外的其他动物上则更加危险，因为所创造出的新物种有可能具有极强的破坏力而引发一场浩劫。生物技术的发展将不可避免地推动生物武器的研制与发展，使笼罩在人类头上的生存阴影越来越大。,生物技术安全性及其应对措施引言,13.1.1 转基因微生物传统的恐慌来自霍乱、鼠疫、天花等一些病原微生物,天花病毒,鼠疫杆菌,霍乱弧菌,13.1 转基因生物的安全性,生物技术安全性及其应对措施13 生物技术安全性及其应对措施,新的担忧来自转基因微生物：带有各种外源基因的微生物是否会引发生态灾难？造成新疾病的流行？根据安全评价的需要，转基因微生物可分为：动物用、植物用和其他。,生物技术安全性及其应对措施13.1.1 转基因微生物,对人类和动物健康的潜在危害 致病性，包括：毒性、致癌、致畸、致突变、过敏性 抗药性 食品安全性,13.1.1.1 动物用转基因微生物的安全性问题及控制,生物技术安全性及其应对措施13.1.1 转基因微生物,对生态环境的潜在危害 致病性和毒性 生存竞争能力 传播扩散能力 遗传变异能力 遗传转移能力,生物技术安全性及其应对措施13.1.1.1 动物用转基因微生物的安全性问题及控制,安全性问题主要体现在对人类、动物健康和对生态环境的潜在危害两个方面。包括：受体微生物由于外源基因的插入，是否具有演变成有害微生物的可能性？对所应用环境中其他微生物生态系统的影响是否会因此而产生或增加对人类健康或生态环境的不利影响？由于转基因微生物的使用，植物的普通病原微生物是否会产生新的抗药性？,13.1.1.2 植物用转基因微生物的安全性问题及控制,生物技术安全性及其应对措施13.1.1 转基因微生物,针对动物用、植物用转基因微生物环境释放后的安全控制包括：法律法规体系的建立 有效的生物安全管理 严格的安全性评价 切实可行的安全控制措施,转基因微生物安全控制,生物技术安全性及其应对措施13.1.1 转基因微生物,人们对转基因作物安全性的担忧主要来自：转基因动植物的大规模种植对环境造成的污染；食用转基因食品对人类健康造成的危害；转基因食品对一些社会伦理观念及道德规范造成的危害。,13.1.2 转基因作物及食品,生物技术安全性及其应对措施13.1 转基因生物的安全性,转基因生物（genetically modified organism，GMO）首例转基因生物为番茄目前大豆种植量最大,13.1.2.1 转基因作物对环境的影响,生物技术安全性及其应对措施13.1.2 转基因作物及食品,加拿大“超级杂草”事件 墨西哥玉米基因污染事件 美国斑蝶事件 中国转Bt棉事件,四个著名的转基因环境污染事件,生物技术安全性及其应对措施13.1.2.1 转基因作物对环境的影响,转基因棉花,加拿大“超级杂草”事件“超级杂草”可在喷施另一种除草剂后被除掉 墨西哥玉米基因污染事件 PCR技术的影响 美国斑蝶事件 真正导致斑蝶减少的原因是滥用化肥 中国转Bt棉事件 能够大量减少化学杀虫剂的施用,四大事件的调查结果,生物技术安全性及其应对措施13.1.2.1 转基因作物对环境的影响,产生新毒素，引起人类急、慢性中毒或产生致癌、致畸、致突变作用；含致敏物质，引发过敏营养成分不同，长期食用可能对人体健康产生某些不利影响 所携带的耐抗菌素基因可能通过影响细菌而影响人类,13.1.2.2 转基因食品对人类健康的影响,生物技术安全性及其应对措施13.1.2 转基因作物及食品,主要担忧：,两个典型的代表：欧盟：只要不能否认其危险性，就应该限制。美国：只要科学上不能证明其危险性，就不应该限制。科学、政治、经济因素,生物技术安全性及其应对措施13.1.2 转基因作物及食品,13.1.2.3 各国对待转基因食品的态度与争论,世界主要国家转基因作物种植比例,2002年，凡涉及转基因作物和其衍生食品上市实行许可和标签制度。对于常规食品，其转基因含量阈值不得超过0.9%。超过这一阈值的食品不得进入欧盟市场。在此阈值以内，必须标明“该产品含有转基因成分”或该产品“由转基因产品制成”。凡含有5%以上转基因DNA或蛋白质的农作物或食品在市场销售时，必须带有“转基因”（GMO，genetically modified organism）字样的标签,欧盟：,生物技术安全性及其应对措施13.1.2.3 各国对待转基因食品的态度与争论,2001年，参加联合国生物安全问题国际会议的134个国家的代表同意签署卡塔赫那生物安全议定书（Cartagena Protocol on Biosafety to the Convention on Biological Diversity），确立了处理生物安全问题的国际法律框架。目前已有139个国家签署了这项议定书。中国于1992年6月11日签署了公约。,生物技术安全性及其应对措施13.1.2.3 各国对待转基因食品的态度与争论,卡塔赫那生物安全议定书,各国总体而言持慎重态度为转基因食品制定了相关法规和管理制度 基本上都采取标识制度,13.1.2.4 各国对转基因食品安全性的相关控制措施,生物技术安全性及其应对措施13.1.2 转基因作物及食品,转基因？,目前采取的对策包括两个方面：首先，必须尽快提高我国的监控技术水平，对进口的转基因农产品的特性、危害性进行严格、及时的检查和监控。其次，应通过法律法规的形式，对进入我国的转基因产品进行规范化管理。,13.1.2.5 中国在转基因作物及食品方面的应对措施,生物技术安全性及其应对措施13.1.2 转基因作物及食品,2001年5月，中国国务院颁布了农业转基因生物安全管理条例2002年1月，农业部发布了与该条例相配套的农业转基因生物安全评价管理办法、农业转基因生物标识管理办法和农业转基因生物进口安全管理办法,相关法规：,生物技术安全性及其应对措施13.1.2.5 中国在转基因作物及食品方面的应对措施,明确条例所指的“转基因生物”涵盖范围农业转基因生物必须按规定进行标识 三种转基因生物标识方法五类首批标识的转基因作物,生物技术安全性及其应对措施13.1.2.5 中国在转基因作物及食品方面的应对措施,促进动物生长改善产品品质动物抗病育种生产药用蛋白生产营养保健(医疗)品人体器官移植,转基因巨鼠,转基因荧光猪,13.1.3 转基因动物,生物技术安全性及其应对措施13.1 转基因生物的安全性,环境问题 转基因鱼不容易被限制在固定的环境中，因而有可能将外源基因释放入自然界进而影响生态，因此备受环境工作者的重视。而其他转基因动物通常为家畜，对环境的适应能力较低，很容易控制和捕捉，因而不会有很大的环境问题。,主要安全性问题,生物技术安全性及其应对措施13.1.3 转基因动物,伦理问题将转基因动物器官移植给人体受到了伦理学上的异议。将人类基因转入食用动物是不合适的。将某些宗教团体禁止食用的动物基因转入他们通常食用的动物中（例如将猪的基因转入绵羊），这可能触怒犹太人和穆斯林。将动物基因转入食用植物可能会引起一些素食主义者的特别关注。用含人类基因的生物体作为动物饲料，例如用基因修饰过的酵母生产有药用价值的人类蛋白质，生产后的废酵母再用于饲养动物，是对人类的一种不尊重。,生物技术安全性及其应对措施13.1.3 转基因动物,目前国际上还没有统一的转基因动物食用安全性评价程序和方法。转基因动物食用安全性评价基本上可以参照转基因植物食用安全性评价程序。,转基因鱼,生物技术安全性及其应对措施13.1.3 转基因动物,转基因猴,13.2.1 动物克隆技术与克隆人世界上第一只克隆动物：“多莉”羊其他的克隆动物：牛、猫、猴、鼠,多莉,13.2 动物克隆,生物技术安全性及其应对措施13 生物技术安全性及其应对措施,人类克隆,对动物克隆技术最大的恐慌,生物技术安全性及其应对措施13.2.1 动物克隆技术与克隆人,克隆人从技术上来说不可靠。目前克隆动物的实验表明，克隆成功率只有2，而且克隆人患有各种疾病的机会大。克隆人的身份难以认定，他们与被克隆者之间的关系无法纳入现有的伦理体系。人类繁殖后代的过程不再需要两性共同参与，这将对现有的社会关系、家庭结构造成难以承受的巨大冲击。,反对克隆人的五大理由（一）,生物技术安全性及其应对措施13.2.1 动物克隆技术与克隆人,从生物多样性上来说，大量基因结构完全相同的克隆人，可能诱发新型疾病的广泛传播，这对人类的生存是不利的。克隆人可能因自己的特殊身份而产生心理缺陷，形成新的社会问题。,生物技术安全性及其应对措施13.2.1 动物克隆技术与克隆人,反对克隆人的五大理由（二）,辅助生殖技术领域不断增长的供求，任何类似诊所都具备制造克隆人的原始生物材料和机会。克隆技术突飞猛进，已先后克隆出绵羊、牛、老鼠、山羊、猪、兔子和猫等7种动物，克隆人不过是科学发展顺理成章的下一步。克隆技术的巨大应用潜力吸引了众多生物技术企业投身其中，可用来克隆人的基础设施正在形成。,克隆人不可阻挡的三大依据：,生物技术安全性及其应对措施13.2.1 动物克隆技术与克隆人,雷尔教派(Raelian Cult)的法国科学家Brigitte Boisselier宣布，世界上第一个克隆人已经降生，取名“夏娃”。,克隆人离我们已很近,生物技术安全性及其应对措施13.2.1 动物克隆技术与克隆人,2004年8月，英国人类受精和胚胎技术管理局发放了第一份“克隆执照”“治疗性复制人类胚胎”执照，其意义：极大支持了克隆人类胚胎研究。推动世界其他国家采取类似行动。提供了规范治疗性克隆研究的样板。,谨慎的允许,生物技术安全性及其应对措施13.2.1 动物克隆技术与克隆人,13.2.2.1 干细胞研究的争议 什么是干细胞？干细胞的来源渠道：成人细胞脐带细胞胚胎细胞（争议的来源）,13.2.2 干细胞研究,生物技术安全性及其应对措施13.2 动物克隆,胚胎干细胞不等同于胚胎，因此胚胎干细胞研究并不违反伦理道德。科学家并没有杀死胚胎，而只是改变了其命运，尤其是那些治疗生育疾病过程中剩余的胚胎，与将其抛弃相比，利用它进行研究以利于科学发展和人类健康是更可取的做法。,争议正方的意见：,生物技术安全性及其应对措施13.2.2.1 干细胞研究的争议,人的胚胎也是生命的一种形式，无论目的如何高尚，破坏胚胎是对生命的不珍重，是无法容忍的。为获得更多的细胞系，公司会资助体外受精获得囊胚及人工流产获得胎儿组织，可能导致人工流产的泛滥。如果胚胎干细胞和胚胎生殖细胞可以作为细胞系通过买卖获取，将会对传统伦理道德产生巨大冲击。,争议反方的意见：,生物技术安全性及其应对措施13.2.2.1 干细胞研究的争议,美国:折中方案：2001年8月，联邦政府的科学基金只支持即日之前培养出来的胚胎干细胞的研究。2006年7月18日，总统否决了参议院通过的“增加对人类胚胎干细胞研究经费”的议案。实际态度：联邦政府资助的研究人员可以进行新胚胎干细胞系研究甚至创造出新的胚胎干细胞系只要他们能够证明研究不是用政府的钱做的。,13.2.2.2 各国对干细胞研究的态度与应对措施,生物技术安全性及其应对措施13.2.2 干细胞研究,英国：积极配合科学研究的进行，2001年1月，英国第一个将克隆研究合法化，但仅限于“治疗性克隆”。法国：持相对谨慎态度，政府支持胚胎干细胞研究，但坚决反对克隆人。,生物技术安全性及其应对措施13.2.2.2 各国对干细胞研究的态度与应对措施,德国：胚胎受到极为严格的法律保护，因此“克隆”干细胞或为采集干细胞而破坏胚胎在德国是非法的。防止其他胚胎因德国的研究工作受到破坏；只能进口投票日前已建立起来的胚胎干细胞系进行研究。西班牙：有条件批准人类胚胎干细胞研究，只能使用生育治疗遗留下来的胚胎，并且必须得到胚胎双亲的同意。,生物技术安全性及其应对措施13.2.2.2 各国对干细胞研究的态度与应对措施,澳大利亚：有条件允许科研人员对人类干细胞进行实验研究。加拿大：实行“有限资助”的指导原则。,生物技术安全性及其应对措施13.2.2.2 各国对干细胞研究的态度与应对措施,以色列：犹太人传统，胚胎只有在子宫内着床后才算是人，因此其干细胞研究与出口方面均居领先地位。日本：干细胞研究是其“千年世纪工程”的核心内容之一。但用于研究的胚胎细胞只能从那些本该被废弃、用于生育治疗目的的胚胎中获取。,生物技术安全性及其应对措施13.2.2.2 各国对干细胞研究的态度与应对措施,综合性干细胞研究虽然刚刚起步，但已和世界水平取得了同步发展。人类胚胎干细胞研究的伦理准则（建议稿）：五大伦理准则 六项基本主张,中国：,生物技术安全性及其应对措施13.2.2.2 各国对干细胞研究的态度与应对措施,传染力繁殖力,13.3 生物武器,生物技术安全性及其应对措施13 生物技术安全性及其应对措施,公元前600年，亚述人用黑麦麦角菌来污染敌人的水源1984年9月美国餐馆食物中毒事件（沙门氏菌）1984年11月在美军潜水艇肉毒毒素中毒事件1995年3月，日本恐怖组织奥姆真理教在东京地铁释放化学毒剂沙林20世纪日本“731”部队在中国使用鼠疫菌毒剂20世纪伊朗、伊拉克战争2001年，美国“炭疽杆菌”信件,13.3.1 生物武器使用案例,生物技术安全性及其应对措施13.3 生物武器,资金缺乏者的核武器1525个国家被怀疑拥有生物武器5个支持恐怖主义的国家可能拥有生物武器 1971年9月28日，由美国、英国、苏联等12个国家向第26届联合国大会联合提出禁止生物武器公约。,13.3.2 生物武器当前形势,生物技术安全性及其应对措施13.3 生物武器,储备足够的疫苗加强反恐立法建立专门的反恐领导机构增加反生物恐怖的科研经费 组建快速反生物恐怖部队开展反击生物恐怖演习,13.3.3 应对“生物恐怖”的措施,生物技术安全性及其应对措施13.3 生物武器,1990年启动。1999年中国参加。2000年6月26日，人类基因组“工作框架图”绘制完成。2002年2月15日，“人类基因组初步测序和分析”论文发表。2003 年4 月15 日,人类基因组序列图完成。2004年10月，人类基因组完成图公布。2005年3月，人类X染色体测序工作基本完成并公布了该染色体的基因草图。,13.4人类基因的研究、应用与影响,生物技术安全性及其应对措施13 生物技术安全性及其应对措施,生物技术安全性及其应对措施13.4人类基因的研究、应用与影响,完成遗传图、物理图、序列图和基因图等四张谱图。测序技术，人类基因组序列变异，功能基因组技术，比较基因组学，社会、法律、伦理研究，生物信息学和计算生物学，教育培训。其最终结果将使我们了解决定每个人“命运”的各种基因，最直接的应用就是利用基因治疗疾病，尤其是遗传病。,HGP主要任务、目的,生物技术安全性及其应对措施13.4人类基因的研究、应用与影响,一个人的基因缺陷是否属于个人隐私？由谁来决定对一个人的基因进行改造，父母是否有权决定对有基因缺陷的新生儿进行基因改造；将十恶不赦的罪犯改造成谦谦君子由谁来决定，是否属于侵犯人权？我们按照自己的目的来制造新的生命形式，是对我们这个星球上的生命负责吗？将一个新诞生的人类改造得“完美无缺”是否会使人类自身的进化停止？,法律、伦理、道德问题,生物技术安全性及其应对措施13.4人类基因的研究、应用与影响,中国科普博览：中国多媒体教学学报,部分图片来自以下网站：,生物技术安全性及其应对措施13 生物技术安全性及其应对措施,生物技术安全性及其应对措施13 生物技术安全性及其应对措施,复习思考题人们对生物技术安全性的担心来自哪些方面？谈谈现阶段转基因生物技术的应用及安全性。人类是否应该克隆自己？干细胞研究的利与弊？人类基因组计划对人类生存所造成的影响如何？,主要参考文献贾士荣.1997.生物技术与食品安全性.生物技术通报，1：(49)瞿礼嘉等.1998.现代生物技术导论.北京：高等教育出版社，施普林格出版社出版张晓鹏，李宁.2006.转基因动物的食用安全性评价.国外医学：卫生学分册，33（4）：250253Bernards R，et al.2002.A progression puzzle.Nature,418(6900):823Brock D.2003.Human reproductive cloning:Some of the moral issues,in Cloning in Biomedical Research and Reproduction:Scientific Aspects Ethical,Legal and Social Limits.Bonn:Bonn University Press.551559Cole L 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生物技术安全性及其应对措施,