第56章 轉基因生物安全(1)(1 / 3)

生物技術是20世紀末期在現代分子生物學等生命科學的基礎上發展起來的一個新興技術領域,在醫藥、農業生產、食品加工、資源開發與利用、環境保護等方麵有著巨大的應用前景,成為發展最迅猛的高新技術之一,包括基因工程、細胞工程、發酵工程、酶工程、組織工程、生物信息和生物芯片等。目前人們常說的生物技術一般是指基因工程技術,是現代生物技術的核心。在農業生產領域,利用基因工程技術改變基因組構成而形成的動植物、微生物及其產品被稱為農業轉基因生物產品。由於基因工程技術在農業生產上的應用打破了物種間天然雜交的屏障,不同物種間的遺傳物質可以相互流動,因此,人們有理由相信這種技術的實際應用會對人類、動植物、微生物及其生態環境構成危險或潛在風險,即生物安全。從20世紀70年代開始,生物技術的安全性問題越來越受到人們的關注,並開展了深入的研究。廣義的“生物安全”是指在一個特定的時空範圍內,由於自然或人類活動引起的新的物種遷入,並由此對當地其他物種和生態係統造成危害和改變,進而對生物的多樣性產生不利影響和威脅,對人類健康、生態環境和社會生活產生有害的影響。一般包括外來生物入侵、重大生物災害、轉基因生物和生物武器等。狹義的生物安全特指轉基因生物安全,指防範農業轉基因生物對人類、動植物、微生物和生態環境構成的危險或潛在風險。

12.1基因工程實驗室安全性的基本要求

基因工程實驗室操作的對象主要是病毒、細菌等微生物和一些實驗動植物。它們可以是重組實驗中的DNA供體、載體、宿主乃至遺體嵌合體,這些試驗對象的致病性、致癌性、抗藥性、轉移性和生態環境效應往往千差萬別,一旦操作不當就會引起嚴重的後果。

12.1.1基因工程實驗室重組DNA存在的潛在危害基因工程實驗室安全性主要是重組DNA操作的潛在危險,主要表現在兩個方麵:一是實驗室生物感染操作者所造成的實驗室性感染;二是帶有重組DNA的載體或受體的動植物、細菌及病毒逃逸出實驗室所造成的社會性汙染。

實驗室的感染途徑很多,諸如操作者體表汙染未能及時清除、在實驗室進食將實驗微生物帶入消化道、實驗操作失誤導致創口感染等都是常見的感染方式。此外,很多常規實驗操作都容易產生氣溶膠,實驗材料形成的氣溶膠顆粒進入實驗人員的呼吸道也是造成實驗室性感染的重要原因之一,這是一種不易察覺和防範的感染方式。實驗室性感染的可能危害,一方麵在於可能危害實驗室工作,危害實驗室工作人員身體健康(如致癌、致病或破壞操作者體內原有菌群的生理性平衡,影響人體正常生理),另一方麵若實驗室生物通過操作者的社會活動帶至實驗室外擴散,則有可能進一步危害社會。

實驗室生物逸出實驗室引起社會性汙染的主要途徑有:實驗微生物通過空氣進入外界環境;實驗微生物借助空氣和食物進入操作者體內和體表再帶入外界環境中;昆蟲和齧齒類動物侵入實驗室被汙染上實驗微生物並進入外界環境;實驗的廢棄物和汙物未經處理徹底而汙染環境;另外,實驗設計和管理不完善造成實驗室生物在環境中擴散(如轉基因植物通過花粉在自然界中擴散,轉基因動物逃出實驗室並與野生物種進行交配,以及火災、泄露及其他意外事故等造成的逃逸)。

以上各種情況的發生都有可能導致很大的危害。基因工程實驗室使用的微生物很多能夠使人畜及農作物致病,一旦進入外界很可能引起疾病流行和農業危害。一些帶有重組DNA的細菌或病毒有可能在環境中獲得旺盛的繁殖力並伴有高度的傳染性、侵染性和抗藥性,進入自然界會引起意想不到的疾病流行。此外,帶有毒性或抗性的遺傳工程體一旦進入環境後,其所帶的重組DNA在不同生物類型間轉移可能給其他生物的生活狀態帶來影響,乃至破壞自然界的生物資源,影響生態平衡。

30多年的實踐證明,重組DNA操作的潛在危害至少在理論上是可以采用適當的措施防止的。首先,要求從事基因工程操作的實驗人員要具備良好的從事微生物操作的能力以及關於安全防護的基本知識;同時要正確認識實驗生物的危害等級以及有關的重組DNA工作的類型,從而采用不同的操作技術和封閉措施;當然,積極采用具有生物控製功能的宿主載體係統也是十分必要的;最後,加強立法管理基因工程試驗也是保障安全的重要環節之一。