【瀋陽藥科大學】公開課《藥學概論》吳春福 P6 - 6. 生物技術與生物製藥

各位同學 下午好 今天我們將討論藥學概論裏邊關於生物技術以及生物技術的應用 特別是在我們生物醫藥裏面的應用 談到生命科學 大家都知道 21世紀可以說是我們生命科學的世紀 生命科學的飛速發展改變了世界 改變了我們的生活 而生命科學爲什麼會有這麼大的魅力 產生這麼深遠的影響 主要是得益於生命科學當中一個重要的技術 生物技術的發展 那充滿神奇 充滿魅力的生物技術又是什麼 生物技術將會有哪些作用 會給我們帶來哪些影響 今天我們就在下面的課裏邊將給大家逐一的介紹 首先要給大家介紹的是有關生物技術的基本的概念 那什麼是生物技術呢 其實很簡單 它是指利用我們生物有機體的組成部分和成分來形成新技術手段 發展新產品的一種新工藝的技術體系 換句話說 也可以說是採用先進生物學和工程學的技術 有目的有計劃的定向加工製造生物產品的一個新興的技術領域 可以說 我們的生物技術並不是一個空中樓閣 而是實實在在的 可以爲我們日常生活 爲我們改造世界而用的一門很實用的技術 那麼生物技術它究竟包括哪些內容 主要由四大技術組成 第一個是基因工程 基因工程可以說是我們整個生物技術裏邊最具核心的最重要的一項技術 它是在分子水平上按照人們的設計 然後把目的基因插入一個載體的分子當中 然後轉入宿主細胞 然後進行表達獲得我們所需要產品的一門技術 它的過程主要包括這麼幾個 一個是首先獲得目的基因 就是我們要表達什麼樣的產品 首先我們要設法來得到這個基因 比如說我們要想生產胰島素 首先要獲得胰島素的基因 接下來第二步是構建一個DNA的重組體 也就是把目的基因和一個載體相連接 然後接着就是第三步 構建一個重組體 進行導入宿主細胞裏邊去 那麼這個宿主細胞可以是圓核的像大腸桿菌 也可以是增核的像酵母細胞 以及我們人的CHO細胞等等 接着我們要對這個工程菌進行克隆和鑑定 也就是說要來確證這個工程菌是我們所需要的 還有我們目的基因的這個菌 最後我們要把這個工程菌進行培養 在培養的過程當中 讓它來分泌我們所需要的目的蛋白 獲得我們的目的蛋白來供我們應用 比如說我們要做生物藥物 做胰島素 最後我們得到胰島素來使用 這就是基因工程的主要的步驟 接下來第二個工程叫細胞工程 細胞工程它是指應用現代的細胞生物學 發育生物學 遺傳學和分子生物學等理論和方法 按照人們的需要進行設計 在細胞水平來進行一些操作 最後爲我們產生新的細胞產品和新物種的方式 在這個領域實際上進展也是非常多的 在我們的圖示的是中間的一個最典型的進展 我們又稱爲叫動物克隆技術 動物克隆技術它可以把我們體細胞裏邊的 我們知道有人 我們生活生物或者哺乳動物有性細胞和體細胞 正常的繁殖是性細胞通過兩個結合 然後產生後代 而動物克隆技術它可以從體細胞中提取體細胞 所有的遺傳物質DNA 然後把它放到一個空的卵子細胞當中 通過一些物理化學方法的刺激 把它變成一個類似於受精的卵細胞 最後變成胚胎 最後發育出一隻小羊 這個羊它完全顛覆了我們傳統意義上的後代的概念 它的所有的遺傳物質並不是像我們傳統中 是一半來自父系 一半來自母系 所以我們說我們的世界是豐富多彩的 沒有千篇一律的 因爲每一個個體和個體之間都有差別 而用動物克隆技術卻不然 它完全是用一個個體的DNA克隆出來的後代 因此它的所有的遺傳特性 它的遺傳物質都是相同的 所以說它可以說是第一個羊的一個翻版 它的一個克隆 這樣就可以產生我們很多的重要的產品 比如說我們有了一個高產的奶牛 要想把高產奶牛給它延續下去 在它的後代當中不斷有這樣的產生 過去我們產生用有性繁殖的方法獲得的後代 是不是一定是它的基因都遺傳了 未必 但是我們用動物克隆技術就可以完全使它保持這樣的性狀 這個技術實際上也使我們在某種程度上實現了我們古代的一些夢想 我們知道 我們古代很多小說家或者思想家有很多設想 比如說在我們的中國神話裏邊就有一個西遊記 西遊記當中有一個孫悟空神通廣大 會七十二遍 但它其中最重要的或者說最著名的最有特色的一個特性 就是它可以拔一把毫毛吹一口仙氣 就可以產生千千萬萬個小的孫悟空來對付這些妖魔鬼怪 能夠戰勝這些惡魔 我們通過動物克隆技術就可以完完全全地實現這個夢想 我們把一個動物的毛髮細胞裏邊的DNA提取下來 進行多克隆 通過動物克隆的技術就可以複製千千萬萬個這樣小的相同的個體 所以我們實現了這個夢想 所以生物技術是非常神奇的 在細胞工程技術領域最近又有比較大的突破 我們稱爲核神生物學或者叫人造生命的產生 這項成果是在10年的5月 有美國一個非常著名的科學家叫文特爾 文特爾在我們可能大家學過其他課程都知道 他是在人類基因組計劃的完成當中起到一個非常決定性的作用的 有了巨大的突破和創新 同樣他領導的科學家在10年5月份完成了一個稱爲重塑溼狀資源體亞種的這麼一個工作 這項工作的意義是什麼 它是將一個碳式資源體的所有的DNA提取出來進行解析 然後也就是測序 測序完成了以後 他對它進行分析 把所有的這些有用的基因和DNA保留 而把沒有用的去除掉 人工合成了一個完整的DNA 然後把它轉到一個三氧資源體的空殼當中 那麼這個生物就實現了它的生命的一些跡象 可能有的同學要問 你怎麼能證明它是一個生命 其實要成爲一個生命 我們說有一些要素 哪些要素 主要是三個要素 第一個要素是指它要有一個相對安靜的頻道 對我們細胞來講 它要有一個細胞膜和外界隔絕 有一個頻道相對內部穩定 第二 它要能夠完成新陳代謝和土固鈉心 它就要能吸收新的營養物質 然後消化吸收以後排出一些廢料 循環往復 第三個就是它要能夠實現傳代 而這個私造資源體的亞種完全實現了這個目的 也就是說它具備了我們生命所應該具備的一些特質 所以我們把它稱爲人造生命 這個資源體它一共有多少 一共是850個基因 有108萬對鹼基 可能大家說製造人工生命的意義何在 我下面還會談到 其實最大的意義就是要能夠解析我們生命的起源和生命的奧祕 我們生命是非常神祕的 可能很多人因爲生命太神祕了 所以在外界過去解釋不了這個的時候就認爲是上帝創造了人 當然也有宇宙爆炸學說等等 我們通過研究生命的起源 通過這種方式創造人工生命就可以在人工條件下來模擬這種生物的進化和生物的起源 當然 人造生命還是非常簡單的一個生命 它只有800多個基因和100多萬對鹼基 而我們人大家知道有多少個基因有多少鹼基 知不知道 我們人有3萬多個基因 有多少鹼基 有31.647億對鹼基 由此可見 雖然它完成了生命的形態 但是從整體要從簡單生命到複雜生命 它還是個滄海一粟 還有很長的路要走 在第一個人工生命完成以後 最近又有一項令人振奮的成果 我們看一下它的一個圖示 就是怎麼來完成這個過程的 在我們差不多不到一個月前又有一項新的成果公佈於世 是什麼 我們通過人工合成創造了一個人工染色體的酵母 就酵母的染色體 前面我們介紹的是資源體 資源體是一個原核生物 而酵母它是增核生物 它更向我們高等生物前進了一步 人工酵母它實際上只是做了一部分 因爲酵母裏邊它有16對染色體 我們只做了它的三號染色體 把三號染色體全部解析了 解析以後 然後把一些不必要的 把一些重複的DNA把它去除 把它縮減 然後三號染色體一共有27萬對鹼基 又去除了大概5萬對左右不必要的鹼基 最後合成了一個人工的染色體 把它裝到一個空的酵母的殼裏邊 最後使得它發育成和野生酵母相同的一個酵母細胞 所以這是我們最近在生命科學或者人工合成生命上又一大重要的突破 這就是我們剛剛說的細胞工程方面的一些進展 當然後面還會介紹一些更多的進展 可能同學會問 我們花那麼多力氣 花那麼多力量 花那麼多金錢來創造一個人工生命 意義何在 遠不說它對我們生命起源的探祕 對我們現實意義也有不少 我們來看一下 比如說我們可以利用它來製造一些生物燃料 這我在下面的課程裏邊還會給大家介紹 就是我們通過生物燃料來解決我們能源的不足 同時我們可以幫助人類從一些岩石和工業廢棄物當中提取一些貴重的金屬 這也是非常重要的 另外我們可以把一些泄漏的石油轉化成一些無害的物質 我們知道在海洋當中 如果一個運載石油的巨輪一旦傾覆或者泄漏了以後 會對我們海洋造成極大的污染 我們需要通過一些微生物把它分解掉 來減少或者消除這種污染 這也是很重要的 另外我們也可以利用這些細菌來生產製造一些藥物和育苗等等 這是跟我們生物醫藥直接相關的 還有我們可以製造可以適合在火星或者其他星球上生存的一些有機生命 這爲什麼 爲我們今後的太空之旅奠定基礎 還有可以設計產生能捕捉我們空氣當中二氧化碳的一些碳精化活物的藻類 它也是可以伴隨着我們人類的太空之旅 可以起到一定的作用 所以說人造生命它除了有深遠的對我們解析生命的影響以外 對現實生活也是意義重大的 接下來第三個工程 我們稱爲煤工程 煤工程它是指什麼 是指我們通過一些化學方法 一些煤學方法和敵應該重組技術來改善自然煤或者改造自然煤 來提高煤的催化效率 爲我們人類服務的這麼一種技術 這個技術在我們醫藥當中應用也是非常廣泛的 它主要是通過一些固定化煤或者固定化細胞的一些技術 比如說吸附 包埋 交連和共價結合 通過這些技術來使得這些煤可以反覆利用 可以長期利用 來提高它的使用效率 爲我們人類服務 這個技術在我們工業生產當中 比如說一些氨基酸 有機酸的合成 比如說敵氨基酸的合成和藥物中間體 就是一些手性中間體的合成當中 都是有着非常重要的作用的 大家可能都知道 我們院 我們生命科學院有一位老院長叫吳同教授 非常有名的教授 他是曾經獲得南京市科技工程中獎的 就是第一屆工程中獎的一位科學家 他當時爲社會做出的貢獻 就是用固定化細胞的技術生產了一個叫L蘋果酸 這樣一項技術 使得產生了很大的社會效益和經濟效益 因此獲得了南京市政府的中獎 這也是說 我們院在煤工程應用領域有着很深厚的基礎和積澱 最後一個工程 我們稱爲維生物工程 維生物工程又稱爲發酵工程 它是指利用維生物的生長和代謝活動來生產各類物質的一個工程 這個工程它的作用和意義主要是生產和產業化的 也就是說 我們前面介紹的一些工程 比如說基因工程 比如說煤工程 比如說細胞工程 最終我們要獲得產品 我們必須要把這些宿主細胞 包括維生物 包括真核細胞進行培養 進行發酵 通過這些生長 產生一些代謝產物 然後才能得到我們所需要的產物 我們需要的產品 所以維生物工程實際上又是和我們前面的幾項工程緊密結合 能夠促進和加強我們前面的一些工程產業化的一個重要的工程的內容 好 這就是我們要介紹的我們幾大工程的基本內容 同學會問 我們介紹了這些工程 這些工程除了我們剛剛介紹的一個例子裏邊的一些應用以外 還會有哪些應用 對我們的生活有哪些影響 下面我們來看一下 可以說我們的生物技術 它可以解決我們人類未來發展當中面臨的幾個最主要的或者說最棘手的重大的問題 什麼問題 我歸納 主要有這四方面的問題 首先是糧食問題 我們知道 現在我們的地球上的人類曾爆炸趨勢 人口越來越多 而可耕面積越來越少 這個矛盾促使我們會產生嚴重的糧食危機和糧食問題 所以第一個是糧食問題 第二個是能源問題 當然我們下面還會介紹 我們現在所用的一些能源 我們又稱爲化石能源 包括天然氣 包括石油 包括煤炭 這些能源要通過幾十萬年的地球的運動和過程才能夠產生 而這些能源目前在世界上可以說是越來越少 我們下面還會介紹 我們最多隻能用100年就會枯竭 所以這個問題是非常嚴峻的 第三個是環境問題 我們生活的在目前的環境當中大家都深有體會 我們一天到晚都是爲環境污染在困擾 像PM2.5 像水質污染 我們蘭州剛剛 大家可能都知道 自來水裏邊出現了含量超標等等 還有我們土壤污染等等 是困擾我們人類發展的一個非常嚴峻的問題 因此我們現在看到的是我們人類 雖然我們生活水平提高了 但是我們面臨的是越來越多越來越嚴重的一些疾病 我們的癌症變多了 特別像肺癌 像一些其他的一些癌症大大的增加 這是環境污染給我們帶來的困擾 我們也可以通過生物技術來緩解或者解決 我們下面會介紹 還有健康問題 這是跟我們專業最直接相關的 那麼我們也可以通過我們生物醫藥的一些成果 創造一些生物技術藥物 創造一些新的治療手段來解決這些問題 好 下面我們就來把這幾個問題如何用我們生物技術來解決給大家做個介紹 首先介紹糧食問題 談到糧食問題 我們離不開了解我們人口的增長的趨勢 我們來看一下 現在我們人是呈怎樣一個爆炸發展的趨勢 有統計 在全世界目前每分鐘要出生多少人 是出生259個人 每小時是15500多人 每天出生多少 37萬人 每年多少 是8000多萬人 我們國家是一個人口大國 在這裏邊貢獻也是最大的 我們看一下 我們國家每分鐘出生38人 也就是說兩秒鐘就會多出一個人來 就會生出一個人來 每小時出生是2273人 每天出生的大概有5萬多人 每年競爭人口是1184萬 我們可以看到地球在有限的存在力下 我們人口是取一個急速增長的態勢 再看到我們人口的分佈 實際上大部分人口 我們統計了十個最大的人口大國 我們中國當然不讓排在最前列 當然 我們經過這麼多年的計劃生育 使得我們人口還有所控制 不然的話 大家想象 我們現在是13多億 不然我們現在人口可能比這個還要多得多 我們面臨的世界可能還要更復雜得多 中國是第一大的 第二大是印度 也超過了10億人口 還有像美國有將近3億 等等 其實各國家都在考慮人口的問題 但是我們中國是人口增加比較快的一個國家 其實有些發達國家人口並不是很快的增長 比如說像俄羅斯 那麼我其實到過俄羅斯 我瞭解過 他們現在非常着急 因爲俄羅斯的人口現在每年是在減少 他現在擔心的是可能在若干年後 俄羅斯的人口要低於1億人口 如果低於1億人口 他就稱不上一個名副其實的大國 所以他有危機感 所以在俄羅斯 他的政策和我們正好是相反 它是叫鼓勵生育政策 我們當時去就有一個導遊就跟我們介紹 說在俄羅斯 如果你要生一個孩子 他是要給到相當於差不多30萬人民幣的補貼 就是鼓勵你生育 但是這種情況下還是效果不是非常明顯 我們國家現在我們知道我們放開了單獨政策 所以我們預計中國的人口可能出生率還會進一步的增加 這也是我們所擔憂的一個問題 好 我們再看一下世界人口增長的趨勢是怎樣 我們就知道我們未來會面臨一個怎樣嚴峻的人口形勢 其實在早期 我們世界的人口增長是非常緩慢的 我們來看一下 在1804年 世界人口是達到了10億 接着到了1927年達到20億 這其中經過多少年 經過了123年 接下來到了1960年又增加了10億 用了多少年 用了33年 又接下來到74年 達到了40億 用了多少 用了14年 87年達到50億 是用了13年 99年60億 用了12年 在2011年的10月31號 這是一個標誌性的象徵性的人口 丹尼亞是菲律賓的一個嬰兒 誕生了 象徵着全球第七十億個人口正式誕生 也就是說 在那個時刻 我們的人口已經正式突破了70億 專家預測 到這個世紀的中葉 我們世界人口將會達到90億 在70億的基礎上大概要增加30%多 所以這是非常可觀的 也是非常嚴峻的一個數字 人口增長除了出生率的增加以外 還有一個就是人的壽命的增加 我們看一下歷史 我們就會了解到 我們壽命是怎樣增長的一個趨勢 最早的時候 在下代有統計 我們人活多少歲 只是18歲 你剛剛成熟 就差不多要夭折了 到秦代是20歲 唐代是27歲 宋代是30歲 秦代是33歲 明國才38歲 也就是說 在早期 因爲得不到足夠的營養 特別是一些戰亂和一些重大的疾病 還有像災荒等等 一些不正常的死亡很多 到了新中國成立以後 我們人口壽命大大延長 因爲比較安定 到57年的時候 57歲 81年的時候 68歲 今天我們的平均壽命已經達到了76歲 可能同學會問 對於我們人來說 我們究竟能活到多少歲 我們來看一下 從科學的角度上 我們可以來解析 生命有多長 我們可以通過這幾個科學的模式來進行預測 第一個可以用生長期來預測 也就是說 我們的壽命是生長期的五到七倍 人的生長期是多少 一般認爲是20到25歲 也就是說你停止長高了 停止生長了 這樣一算我們可以活多少歲 可以活100到170歲 第二種理論是認爲 可以用性成熟的 它的倍數來進行衡量 是它的8到10倍 人性成熟是多少歲 大概14到15歲 這樣我們也可以推測出 我們可以活到110到150歲 還有從細胞分裂次數 我們知道我們細胞每分裂一次 我們的染色體就會短一截 我們有個端粒酶 大家都知道 我們有長壽基因 分裂50次以後 這個人基本上就應該壽終正寢了 它的染色體長度就不夠了 每次分裂是2.4年 分裂50次 意味着我們可以活到120歲 還有從懷孕期 可以說是懷孕期的230倍 這樣推斷的話 我們人可以活到167歲 種種科學推斷表明 我們說我們活到百歲 或者說叫長命百歲 並不是夢 完全是自然賦予我們的一個正常的 完全可以達到數據 因此在2000年的時候 在世界上有一個非常流行的 非常樂觀的說法 就認爲在那個年代出生的人 我們都把他稱爲世紀人 有兩重含義 一個他正好出生在世紀之初 還有一個含義 就是說這一代人 他們的預期壽命可以超過100歲 我們剛剛說隨着年代延續 隨着我們科學的進步 醫學的發展 我們人的壽命可以不斷的延長 也就是說今後我們活到100歲 不習慣 現在世界上具有統計的 目前健在的最長壽的是116歲 而人類有記錄的最長壽的是122歲 在我們身邊跟我有交集的也有長壽者 不乏長壽者 我認識的就有一個和我們直接相關的是南京大學的有一個叫鄭集教授 大家可以查他 都知道這個教授是最早從美國留學回來的一個教授 那麼他主要是當時私從Pauling教授 是研究維生素C 維生素C是還原性物質 因爲當時他就推崇維生素C大量吃可以長壽 結果他確實很長壽 他一直活到多少 一直活到112歲 當時在108歲的時候 他是我們生化和分子生物學會的 曾經當過理事長 後來我們學校也有兩屆 一個陳華教授 一個吳通教授 都當過理事長 我是副理事長 現在的 那麼在他108歲的時候 我們組織過一個學術論頭 就是交流會 當時他到場就來參加了我們這個會 在這個會上還登臺進行了發言 到場的這些與會者都覺得非常的神奇 迫不及待的 他話音未落 就湧上臺要跟他合影 要跟他拍照合影 也就是說長壽是不如乞丐的 活到100多歲 不是我們的夢想 而是踏踏實實可以做到的 好 那麼剛剛介紹的是人口 我們人口爆炸 我們怎麼來解決 其實我們生物技術是有辦法的 我們可以通過這樣兩方面的技術來克服下面的問題 第一個就是我們從我們的糧食 我們人要生存 最主要的條件就是需要糧食 口糧 糧食怎麼解決 我們可以通過我們生物技術來改良這些品種 比如說我們種植轉基因的食品 像大豆 水稻 玉米 我們轉基因目的是什麼 我們主要是使這個品種賦予更好的一些特性 比如說它抗旱的性能 抗凍的性能 抗蟲的性能 抗除草劑的性能 它能夠抵禦這些自然的惡劣條件 那麼它就能夠提高它的生存的質量和生存的空間 有一些貧瘠的地區 原來不能長這些糧食的 它就可以生長 所以可以提高它的產量 再一個 我們可以通過生物技術把一些原本不能成爲糧食的把它變爲糧食 比如說用千維素煤 我們就可以把一些千維素變成葡萄糖 我們知道千維素它的基本的物質單位是什麼 它也是葡萄糖 只不過是件不同 和我們的澱粉它的葡萄糖的連接件有差異 我們只要能把這個件打開 它也可以產生葡萄糖 也可以爲我們所用 還有大量的像極幹 我們都焚燒掉 還有污染環境 我們如果說有朝一日找到一個煤可以把它分解成葡萄糖 那也是可以解決糧食問題 還有通過一些菌 比如說固氮菌 可以把空氣當中的氮大大的固定 就可以產生一些植物的蛋白質 這也是我們需要的 當然我們下面還會有些介紹 第二個是可以利用生物技術來改造我們的人類 這大家聽起來可能覺得是天方夜譚 我們人通過生物技術怎麼改造 我這邊要說的是 有些科學家他比較大膽 他做了一些預測 當然我說的這個不是說我們一定能按照這個思路去做 但是至少是一個夢 可以對我們提供一些思考和一些借鑑 改造有兩個 我比較覺得有趣的介紹給大家 有一個說法是 我們人要想生存 要想活着 主要是需要什麼 需要糧食 那糧食是什麼 大家想過沒有 不知道 是糖 糖是什麼 叫碳水化合物 對吧 那這些糖 這些碳水化合物 它怎麼來的 大家有沒有想到 它生成的機理是什麼 不知道 對 通過光合作用 是吧 就是植物它有一套系統 可以通過光合作用把空氣當中的二氧化碳和我們土壤中的水進行結合 就變成我們的一些碳水化合物 對吧 那這個科學家就說 那就很簡單了 既然這些糧食是通過光合作用產生的 那它產生的原理就是這些光合作用的一系列的酶 對吧 那這些酶哪來的 它是通過基因來控制的 如果我們要把這些光合作用的這一套的基因把它移植到我們人體內 這樣我們不是不用去吃糧食了嗎 我們就要曬曬太陽喝喝水 我們就可以無憂無慮的生活 也不用辛辛苦苦去種糧食 這個雖然現在還是一個科幻 但是不無道理 值得我們去思考 還有一個更有趣的預言 他說 我們現在面臨的是什麼危機 是糧食危機 對吧 也就是說每一個人要消耗足夠的糧食 人越多消耗的糧食就可以放大 對吧 它的出發點是 我們人能不能少消耗糧食 對吧 我們一個人比如說一天吃一斤米 能不能通過我們改造我們人類 只要吃一兩米 可能同學說這怎麼可能 那不餓死了 都是骨瘦如柴 他說控制我們人大小 其實只有基因 我們有生長激素的基因來控制我們人的高低大小 當然現在我們人都希望要高富帥 都要高 對吧 但是他反過來思維 他說 如果說我們能把人控制在我們十分之一的大小 我們這樣一來 我們的糧食就能幾十倍的減少 那也就是說我們一天吃一兩米 一兩糧食成爲可能 對吧 換句話說 我們都是矮人國了 以後我們利用的空間也少 我們消耗的糧食也少 我們就可以有更多的人生存在地球上 提供足夠的空間 對吧 可能同學會笑 但是你不要笑 如果說有一天我們地球真的發生了人口爆炸 我們除了移民到外空間 其他星球以外 我們別無他路 我們只有這條路 也有可能 爲了你要更多的人口 更多的人要享受這個世界 你只有減少你的對環境對資源的消耗才能達到 所以這也是個幻想 雖然這是幻想 但是我覺得對我們非常有啓示 剛剛說我們目前最可利用的一些方式 就是通過轉基因一些動植物來實現糧食的增產 在我國轉基因糧食或者叫轉基因植物也有很好的進展 比如說我們國家現在對華輝一號Bt663和轉直栓的煤的玉米已經有了正式的證書 也就是說我們國家已經辦發了證書 允許它大面積的生產 這些品種轉基因的目的 我們看看 比如說華輝一號 它是一種高亢磷石木亥蟲的轉基因水稻 也就是說它這裏邊轉進了一個叫Bt蛋白 Bt蛋白是對於一些昆蟲有害的一種蛋白 也就是昆蟲吃了它可能就會死亡 是一種殺蟲蛋白 因此轉入了這種基因以後 我們就沒有必要去撒農藥來殺這些害蟲 也不會擔憂這些昆蟲或者害蟲通過來吃我們的糧食的葉子或者根莖 使得我們低產減產 所以會提高它的產量 所以這是一個非常好的 還有通過轉直栓的玉米 它可以通過轉入直栓的基因以後 可以提高它的動物 來利用磷來減少高磷分泌的排放 來保護環境 所以這個也是我們國家允許的 所以我們國家目前在轉基因糧食方面也是開放的 也是可以批的 可以開放的 這裏還有一個最新的進展 是在2011年的時候 我們國家啓動了一個非常重大的研究計劃 這是和美國聯合啓動的一個計劃 由中科院 上海生科院計算生物所 那麼這個計劃叫做C4水稻研究計劃 它的出發點是什麼 通過我們研究當中發現 我們糧食當中主要有兩種 一種是稱爲玉米類的 還有一種是水稻類的 現在發現玉米類的植物 它是稱爲碳四植物 這些植物 它光合作用的效率要比水稻的光合作用的效率 我們叫碳三植物 要高30% 也是高得多 科學家就設想 如果說把像玉米當中的這套基因 碳四基因轉到水稻當中 就可以大幅度的提高我們水稻的產量 來解決我們的糧食問題 當然我們現在有雜交水稻 已經是大大提高了我們的產量 當然我們還可以通過生物技術的手段進一步來提高 所以這個也是非常令人矚目的一個研究 談到轉基因食品的安全 這裏大家免不了關注 也順便給大家介紹一下轉基因食品的安全性的問題 最近在網絡也好 新聞也好 大家可能都會了解到有一個非常重要的新聞和炒作 就是方舟子和崔永元在打官司 就針對轉基因食品的安全性在互洽 方舟子就認爲轉基因食品是安全的 大家不用擔憂 可以放心吃 崔永元就認爲代表的是有很多的不安全性 不確定性 他還到美國到很多國家進行了調研 然後最近又爆出 是在我們國家很多地方 現在是在非法的大量種植轉基因的糧食品種 他通過調研 在我們國家沒有得到批准 沒有得到國家法定許可的情況下 非法的種植了大量的轉基因的植物 爲什麼要針對這個 也就是說對轉基因的作物的或者說糧食的安全性 我們目前還存在的質疑 質疑的由來是哪 我們看看一篇報道 這篇報道它是指在山西吉林等地 很多動物出現了異常 爲什麼會產生這些異常 源於轉基因玉米 這是一篇新聞報道 當然它不一定有科學性 我們先來看一下 它的標題就是說大老鼠突然消失了 在種植這些玉米的產區 原來是很頭疼的是有很多的長得比較巨大的老鼠 這些老鼠很討厭 它在糧庫裏邊 在莊稼地裏邊打洞 然後來吞噬糧食 使我們糧食減少很多 但是突然有一天發現大老鼠無影無蹤了 看不到了 同時又發現在那個區域母豬會生死胎 狗肚子裏邊也是有水 羊也出現了異常 那麼全國聞名的一些牲豬積產地 豬已經變得蕭條了 爲什麼出現這個呢? 大家追根求源就發現 因爲它們共同食用了 或者說在那個區域種植了一種玉米 叫做鮮玉335 鮮玉335會是原因嗎? 也有好事之人就去追蹤 就發現鮮玉335它的副本是這樣一個 叫PHCCV 它的編號 美國專利顯示 它是指示是轉基因的農種乳 這樣一來 大家似乎找到理由了 正是由於它是一種轉基因的一種玉米 所以它吃了以後安全性帶來了危害 無蹤以後 我們看一下 這個是一個新聞報道 不做違信 但是下面一個報道就應該讓我們發人深省 就是在12年9月份 一批法國科學家經過對小白鼠一個長期達到兩年的一個實驗的研究 他們發現這一批被轉基因玉米餵養的老鼠普遍患上了一些腫瘤 還有多器官的衰竭 那麼他們的成果是發表在食品化學讀物學權威雜誌上 我們說我們人類不是傻子 我們給自己吃東西肯定要做一些安全實驗 對吧 你在美國 它不是說隨便轉基因品種出來以後就可以上市的 它也要經過安全評價 這個安全評價爲什麼跟法國科學家的結果不一樣 法國科學家也做出瞭解釋 他說 由於當時我們做的實驗只持續了90天 就是這些白鼠只做了90天 也就是說 我們的長途實驗 我們常規 我們都知道 我們只要求做90天的長途實驗 因爲你越做多 那裏成本就越高 你的越麻煩 對吧 所以一般我們認爲90天都給它吃 沒有異常 就認爲是安全的了 但是這個實驗它堅持了兩年就發現異常出現了 所以他做出的結論就是你的長途不夠長 而這些玉米產品就來自美國的孟山都公司 是國際上最大的一個轉基因作物的公司 所以他們從另外一個側面爲我們敲響了警鐘 但是我們回過頭 並不是說我在這上課 不是說我的觀點認爲轉基因食品是不安全的 在目前世界上所公認的 包括美國 包括中國科學院的一些科學家 比較流行的或者說主流的一些看法 認爲我們轉基因食品還是比較安全的 實際上我們現在 比如說我們的大豆 比如說玉米 現在大部分都是轉基因的 只是說你在銷售的時候 像西方發達國家它非常嚴格 就是你轉基因食品銷售的時候必須要明確的標註它 它是不是轉基因的 那麼也就是說 爲我們食用這些產品的人給你一個提示 就是說你認爲它安全不安全 我不知道 當然我認爲是一般來說是安全的 但是真正有沒有安全性的危害 對你今後子孫後代有沒有影響 你自己去判斷 那不是我的責任 就像賣藥的 他說這個藥有什麼毒素作用 你吃的時候要慎用 當然你用了你是冒風險 你去用 出了危險 在法律上他就可以減輕他的責任 所以是一樣的道理 所以這裏我也是提示大家要對這個要審慎的對待 但是並不代表這個是不安全的 這是第一個 糧食問題