转基因技术应用与安全的文献综述一、前言毫无疑问，生命科学是21世纪十分有发展前景的一门自然科学，生物技术作为高科技的核心，已经越来越多地应用于人类的生活，而转基因技术则是其中极为重要的一个组成部分。

转基因技术是现在以及今后相当长时期内备受关注的研究重点，它在生物医药、农业、食品、能源、环境等各个领域都有广泛的应用。

事物有利必有弊，转基因技术也是一样，它在给人类带来便利的同时，也带来了隐忧，比如转基因食品的安全性、转基因生物的安全性等，近来也引起了热切关注。

本文将主要讨论转基因技术应用的各种方面和转基因技术引发的安全问题。

二、主题（一）、转基因技术应用转基因技术通常也称为基因工程技术，是指利用载体系统的重组DNA技术以及通过物理化学和生物学等方法，将重组DNA导入有机体的技术。

它在生物医药、农业、食品上的应用是与我们的日常生活最为贴近的。

生物医药方面1、用来生产特殊蛋白质。

在体外大量生产人体中天然存在的蛋白质，高度纯化，然后再返回人体使用，从而治疗疾病。

比如利用植物作为生物反应器，用转基因烟草高水平表达治疗癌症的单克隆抗体，从而大量生产抗体供病人使用。

细胞素治疗比过去的化学治疗、放射治疗等疗法有明显的优越性。

2、用来生产疫苗。

DNA疫苗的制造过程和工作原理与传统疫苗完全不同，科学家们主要是利用DNA片段的分离、筛选、插入、转染等技术。

DNA疫苗注射器注入肌肉或基因枪注入皮肤黏膜，被人体细胞摄入后，疫苗中含有的已经被传染的质粒便进入人体细胞核内，诱导人体细胞以质粒中含有的病原体的抗原DNA片段为模板，合成病原体所具有的抗原蛋白分子，从而诱导机体免疫系统产生体液免疫或细胞免疫。

和传统疫苗相比，优点就是，避免了病原体诱导自身免疫反应和感染机体的可能。

3、抗病转基因。

目前正在研究的可分为三类，植物病毒外壳蛋白基因、人工合成抗菌肽基因、几丁质酶和葡聚糖酶双价基因。

农业方面抗虫植物、转基因作物。

目前研究较多的有Bt杀虫蛋白基因（来自苏云金芽孢）、蛋白酶抑制剂基因、植物凝集素基因等。

Bt毒蛋白通过昆虫摄食进入昆虫的消化道后，可转变成具有毒性的多肽分子，与昆虫肠道上皮表面的特异蛋白相互作用，诱导植物膜产生一些孔道，扰乱细胞的渗透平衡，引起细胞肿胀甚至裂解，最终导致昆虫死亡，如今这种抗虫转基因的研究最广泛也最有潜力。

蛋白酶抑制剂杀虫的机理在于与昆虫消化道内的蛋白酶相互作用，形成复合物，阻断或减弱消化酶的蛋白水解作用，导致昆虫缺乏代谢中必须的氨基酸。

植物凝集素被昆虫摄食后，在消化道中释放，与昆虫肠道膜上的糖蛋白结合，影响营养物质的正常吸收，促进细菌繁殖，诱发病灶，从而杀虫，比如常用的豌豆外源凝集素和雪花莲外源凝集素。

转基因作物在生态方面也有积极的作用，显著降低了农药的使用量，减少了对河流、地下水和土壤的污染；农药使用量的减少是农药在作物中的残留量减少，从而提高了食品的安全性和健康性；减少农药的使用有利于建立良好的生态系统；Bt基因和蛋白酶抑制剂基因所表达的对昆虫有毒的蛋白质是天然蛋白质，对人类和其他有机体无害。

食品方面转基因食品是基因修饰生物体(genetically modified objects, GMO)中的一类，又称基因修饰食品(genetically modified food, GMF)。

GMF是现代生物技术的产物，它利用现代分子生物学技术，将某些生物的基因转移到其他物种中去，改造它们的遗传物质，使某些生物的基因转移到其他物种中去，改造它们的遗传物质，使其在性状、营养品质、消费品质等方面向人们所需要的目标转变。

生产GMF的转基因技术着眼于从分子水平上，进行基因操作（通过重组DNA技术做基因的修饰或转移），因而更加精致、严密和具有更高的可控制性。

比如转基因番茄，有一家名叫Calgene的公司育成的转基因番茄果胶酶分泌水平只是普通番茄的1%，转基因番茄不易变软，因此霉烂变质的速度也很慢。

在其他很多蔬菜和水果上，通过基因沉默技术抑制ACC合成酶的产生和ACC氧化酶的产生，可以达到延长保存周期、改善外观和提高适口性和营养价值的目的。

转基因技术也可以增加水果和蔬菜的甜度，有研究报道，将一种名叫奇异果的西非灌木多合成的蛋白质奇异果甜蛋白的编码基因转移到马铃薯中可使其蔗糖含量提高将近三千倍。

可以说转基因技术在食品方面的应用已经造福了我们很多人的胃了。

（二）、转基因生物安全人们通过现代生物技术能够直接操作生命遗传物质——基因，这意味着人类可以在一定程度上设计、并定向改造某种生物，而这种认为改造的生物是原来自然界本来就不存在的，由于生物技术具有正负两方面的双重特性，其负效应风险具有不确定性和难预测性。

转基因植物和现代生物技术药物进入商品化生产，为一些国家带来巨大的商业利益，但是我们必须清醒地看到重组DNA技术有可能给人类及生态环境带来一些潜在的、不确定性的危险。

首先来讨论转基因生物的生态安全性难题。

（1）转基因作物本身可能演变为农田杂草植物在获得某种特定基因可能会增强其生存竞争性，在生长势、越冬性、耐受性、种子产量等方面强于非转基因植物。

若被推广种植，释放到自然环境中的机会特别大，将会迅速地成为新的优势种群，进而演变成农田杂草。

（2）基因漂流影响其他物种。

转基因作物中的一些抗除草剂、杀虫剂和病毒的抗性基因通过花粉杂交等途径向其同种或近缘野生种转移，从而产生出一些可抗除草剂、杀虫剂和病毒的所谓“超级杂草，造成不可估量的农业损失和生态灾难。

另外，自然界存在植物病毒的重组现象，随着抗病毒转基因作物的大面积推广有可能产生侵染力、致病力更强的“超级病毒”，从而造成更大的危害。

（3）可能对非目标生物造成危害，影响生物的多样性。

植物在引入抗虫或抗病基因后，往往具有较强的“选择优势”，大量的转基因作物进入自然生态系统中，造成生物数量剧减，甚至会使原有物种灭绝。

美国康奈尔大学Losey等发现，转基因Bt玉米花粉能导致非目标害虫黑麦金斑蝶幼虫死亡。

另外还有转基因食品的健康安全性问题。

（1）毒性问题。

关于转基因食品的毒性问题，目前只有一些相关的实验报道，尚无人体的研究报告。

苏格兰Rowett研究院的Putsai博士曾声称培育出了带凝集素(Lectin)基因的改良马铃薯，但是这种马铃薯能够破坏老鼠的肝脏和免疫系统。

（2）过敏反应问题。

在自然条件下存在许多过敏源。

在基因工程中如果将控制过敏源形成的基因转入新的植物中，则会对过敏人群造成不利的影响。

美国的PioneerHi—Bred种子公司把巴西坚果中的2S清蛋白基因转入大豆，以使大豆的含硫氨基酸增加，结果对巴西果过敏的人就对转基因大豆产生了过敏反应。

（3）营养问题。

一些研究人员认为，外来基因会以一种人们目前尚不甚了解的方式破坏食物中的营养成分，降低食品的营养价值，引起营养失衡。

美国伦更毒性中心的实验报告指出，与一般大豆相比，耐除草剂的转基因大豆中，防癌的成分异黄酮减少了。

（4）对抗生素的抵抗作用。

抗生素抗性基因是目前转基因植物食品中常用的标记基因。

但抗生素标记基因对人体的健康是否会造成不利的影响，例如是否会水平转移到肠道微生物或上皮细胞，从而降低抗生素在临床治疗中的有效性，一直受到人们的关注。

实际上，基因工程并非公开描述的那样是所谓精确的科学，转基因生物的构建过程中存在大量的随机成分，存有这样或那样的不确定性。

转基因生物的构建过程中，外源基因包括目的基因和标记基因及启动子是随机插入受体作物的遗传物质中，在插入点随机性地将原有的基因切断，这种随机性必然导致所产生的效应的随机性。

转基因作物一般都很不稳定，随着转基因植物从一代到下一代的繁殖，外源基因的功能一般会发生变化，也可能会出现非故意效应。

总之，不稳定性是转基因工程中最普遍遇到的问题。

因此，我们应当采取下列对转基因风险的预防措施。

（1）严格控制境外转基因食品进入对国外转基因食品进入我国必须严格按照相关程序审批，可以在WTO框架下采取必要的技术、措施进行限制，这方面检验检疫系统应有较大作为空间。

（2）加强国内市场控制虽然我国农业部已发布一系列对转基因食品的管理措施，但是我国国内市场的管理是较为混乱，如转基因水稻还未批准上市，但有众多报道转基因水稻已流入市场。

因此，必须完善这方面的法规，严格执法，重罚甚至采用刑法严惩不法商人，当然这也依赖于整体执法环境的改善。

(3) 加强转基因生物的检测技术研究目前国内有众多机构对转基因生物的检测技术进行研究，但食物加工从原料到成品经过多个加工环节，要严格区分转基因成分存在较大困难，可采用以下检测方法：①检测转基因成分所独有的DNA序列。

采用人工检测或仪器检测对碱基对进行测定，可精确确定转基因成分。

②采用PCR技术进行检测。

《国门时报》曾报道，检验检疫科学院采用“亲合吸附-PCE Hyb-ELISA”检测方法，能特异的检测35S启动子和Nos 终止子核酸系列，这2种核酸系列存在目前已知的绝大部分转基因成分中。

③基因ID法进行检测。

由John B. Fugan于2000年提出的新方法，或采用异酸胍盐抽提法以避免DNA的降解和污染。

④农作物身份识别系统。

美国ADM公司称他们建立了一套农作物身份识别系统，可以保证向国外供应农产品时，不含转基因作物。

(4) 加强对转基因作物投入商业应用的安全性评价在关系到生命安全的事情上，必须慎之又慎。

加强审批程序，要求特定品种转基因作物上市前必须做好必要的科学研究，提供相关材料，进行必要的安全性评价、风险评估。

三、总结如今，转基因技术正在改变人类的生产、生活方式与思维模式，它的发展已经渗入到社会领域的方方面面。

我们不能因为怀疑转基因作物的安全性，就质疑转基因技术，我们要明确转基因技术的合理性，不该在转基因技术上止步不前，放弃它所带来的与日俱增的巨大优势。

近二十年来，生命科学与生物技术获得了飞速发展，为世界各国医疗业、制药业、农业、环保业等行业开辟了广阔发展前景。

因此，合理地开发和利用转基因技术，一定可以促进人类和社会经济的和谐发展。

科技越来越发达，我相信转基因技术研究道路上的难题会逐渐被克服，转基因技术也会愈发得成熟。

参考文献：吕永忠于宙 2005 《现代转基因技术》北京中国环境科学出版社曾北危 2004 《转基因生物安全》北京化学工业出版社现代生物技术与医药科技出版中心郭红 2010 《抗病、抗虫转基因植物的研究与应用》中国论文下载中心吴建平 2005 《简明基因工程与运用》北京科学出版社赵锦、刘孟军、蒋洪恩2002转基因技术及其在植物育种中的应用生物技术通报杨淑培2001我国培育成功抗卷叶病毒转基因马铃薯生物技术通报吴瑞娟2002 基因工程在农业和医学上的应用生物学通报蔡东生、李国荣、陈素红、陈双鹏2009 浅论转基因食品的安全性中国论文下载中心。