生命科学前沿与现代生物技术进展省名师优质课赛课获奖课件市赛课一等奖课件.ppt

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,本资料仅供参考，不能作为科学依据。谢谢,生命科学前沿与当代生物技术进展,令利军,第1页,一、脑科学计划,二、3D生物打印技术,三、脑机接口与脑脑接口,四、基因组编辑技术,五、单细胞测序技术,六、艾滋病与肿瘤治疗,七、转基因食品与安全性,第2页,一、脑科学计划,第3页,美国科学家John OKeefe（约翰欧基夫）、挪威科学家May Britt Moser（梅-布里特莫泽），以及挪威科学家Edvand Moser（爱德华莫泽），,因发觉了大脑中形成定位系统细胞，而被授予了诺贝尔生理学或医学奖,。毋庸置疑，当代神经科学已经取得了革命性进展，未来它仍将是科学发展大势。,动物或人脑海马及相邻区域有,位置细胞,、,头部方向细胞,和,网格细胞,。它们共同作用在于定位动物和人在空间位置。当动物或人在房间或公园内走动，特定细胞在不一样位置就会活动，就会反应出他们在什么位置。而发觉这一点，对于发觉动物或人怎么确定方向确定位置很主要。,第4页,美国-脑科学计划,年4月2日，美国总统奥巴马宣告，正式开启一项“脑科学计划”，全称“利用先进创新神经技术大脑研究计划（Brain Research Through Advancing Innovative Neurotechnologies）”，以探索人类大脑工作机制，绘制脑活动全图，并针对当前无法治愈大脑疾病开发新疗法。美国开启“脑科学计划”，正式标志着其决心全力抢占脑科学研究战略制高点。,第5页,美国-脑科学计划,年经费投入：2.32亿美元,联邦政府 1.1亿,私营机构 1.22亿,国防高级研究计划局（DARPA）5000万美元,第6页,美国-脑科学计划,初步实施方案确定了,9个研究重点领域,，其中包含：,创建大脑结构图谱,开发大型神经网络统计能力,开发基于光遗传学、药品遗传学、生物化学和电磁场等神经回路操纵工具,利用虚拟现实、机器学习等了解认知和行为活动基础,研究提升人类大脑成像技术空间分辨率和时间采样率,第7页,美国-脑科学计划,计划将分为4个阶段：,其中研发新影像工具，如利用光线穿透脑组织，以探测并操控细胞功效；,利用新一代电子探针，检测和操控大量细胞；,利用纳米技术对单个神经细胞内活动进行实时汇报；,仿造人类基因组计划做法，建立数据分析和共享系统。,第8页,欧盟-脑科学计划,欧盟委员会年1月28日宣告，人脑计划（Human Brain Project）入选“未来新兴旗舰技术项目”，将在未来10年内取得10亿欧元经费资助。人脑计划意在经过大型计算机模拟人脑细胞、化学性质和连接性，以求更加好地了解大脑功效和发育。欧盟指出，对人脑研究及对应技术研发至关主要。这不但有利于帕金森病、阿尔茨海默病等脑部疾病诊疗和治疗，同时还能够解释人脑高能效、高可靠性之谜，对人工智能研发含有重大作用。,第9页,我国脑科学计划即将开启,面对激烈国际竞争，中国将在脑科学领域有何作为？中科院外籍院士、中科院上海神经科学研究所所长、中科院脑科学卓越创新中心主任蒲慕明表示，当前，国内教授已基本达成共识：我国应集中资源、凭借一些领域优势处理当下最迫切社会需求，发展预防和治疗脑疾病诊疗伎俩，尤其是神经发育疾病、精神类疾病、神经退行性病变早期诊疗和干预。,第10页,据蒲慕明介绍，大多数我国脑科学教授认为中国“脑计划”应侧重社会需求，以“,脑健康,”为计划主题。主要研究应聚焦在脑工作原理和与脑重大疾病相关前沿领域上。它将在多学科交叉基础上，以微观、介观和宏观尺度研究动态脑网络工作问题，,尤其重视幼年神经发育疾病、中年精神类疾病和老年神经退行性病变（如阿尔兹海默症，又称老年痴呆症）机理研究和研发早期诊疗及早期干预伎俩。,我国丰富脑疾病样本资源和非人灵长类动物脑疾病模型将为中国特色脑研究提供独特优势。,第11页,中外教授认为，“脑计划”比“人类基因组”难最少几百倍，所以这个计划更需要国际合作。,第12页,二、3D生物打印技术,第13页,3D生物打印技术,生物打印技术是近年来发展极为快速新领域，年世界经济论坛确定了全球新兴技术 个方向，其中就包含 生物打印技术。,3D生物打印技术优势：,能够实现组织器官快速构建；,可供选择细胞种类丰富；,能够完成复杂器官准确打印；,免疫排斥反应小。,第14页,3D生物打印技术应用方向,1.推进人体组织器官再生研究,人体组织再生研究是当前热点研究领域，当前，用 打印技术打印人体器官已经成为可能。年3月，美国科学家实现了人头骨3D 打印，而且取得 FDA 同意；年7月，美军资助3D 打印皮肤和肾脏研究取得突破。,第15页,3D生物打印技术应用方向,2.辅助新药研发测试,当前，药品测试需要大量受试动物，经过3D 打印技术，科学家已经打印出人造肝脏组织，有望取代动物用于新药测试，取得更加好测试效果，同时能够大幅降低研发成本。另外，利用3D 打印技术进行动脉、肾脏和特定细胞打印，可用于模拟人体对药品反应，有利于选出安全、高效药品。,第16页,3D生物打印技术应用方向,3.促进活体细胞培养,荷兰Twente 大学一个研究小组使用纳米3D打印技术制造出了迄今为止最小金字塔，用于培养细胞。这种微型金字塔在组织工程和再生医学领域含有良好应用价值。,第17页,三、脑机接口与脑脑接口,第18页,所谓“脑机接口”技术，指是在大脑与假肢等外部设备之间建立一条直接传输大脑指令通道，在神经通路损坏情况下，利用计算机解读脑部信号，进而控制外部设备。,第19页,年2 月，美国杜克大学与巴西研究人员成功对大鼠进行了“脑脑接口”试验试验。,年6月，美国明尼苏达大学科学家首次实现人类意念远程遥控直升机飞行。,年8 月，美国华盛顿大学科学家首次进行了人类之间非侵入式脑脑接口试验，一个研究人员能经过互联网发送脑信号，成功控制远在校园另一侧同伴手部运动。,第20页,当前，脑机接口技术面临,两个技术难题：,第一个难题是怎样把设备植入大脑，而且确保这个设备能够在使用者几十年整个生命周期内正常运作；,第二个难题是经过什么样方式从病人大脑中取得信息，并对信息进行有效解读。为了深入推进脑机接口技术发展，使其能够发挥更大作用，脑机接口研究者们正在努力攻克这两大难题。,第21页,四、基因组编辑技术,第22页,基因组编辑技术,年1月，麻省理工学院、洛克菲勒大学研究人员开发了基因组编辑新技术，可经过添加或删除基因准确改变活细胞基因组。,这一技术有可能为我们提供一个使用方便廉价方法，用于操控生物体生产生物燃料、设计动物模型研究人类疾病、开发新疗法，以及其它潜在应用。,第23页,五、单细胞测序技术,第24页,近几年来，基于单细胞测序技术科学研究取得了突飞猛进发展，其结果有望为一些主要医学问题提供新处理方案。,单细胞基因组扩增新技术（MALBAC）最早由哈佛大学谢晓亮教授创造，相关论文年发表于科学（Science）杂志。,该方法经过形成闭合环来抑制DNA片段被重复地复制，以保持DNA扩增均匀性，处理了传统方法对单细胞基因组扩增强烈偏好性问题。,这项突破在单个细胞水平实现了全基因组93%高覆盖率，同时也能准确检测单个肿瘤细胞中染色体拷贝数异常。,第25页,艾滋病治疗重大突破：三名携带HIV婴儿被治愈,英国每日邮报网站7月1日发表题为,3名携带HIV病毒婴儿在出生几小时后接种突破性疫苗终被治愈,报道称，3名在出生仅几小时后就接收一个突破性新药治疗婴儿被宣告不再携带艾滋病病毒(HIV)，,还有一名婴儿在接收一样治疗后体内病毒浓度变得非常低。,第26页,中山医学院颜光美教讲课题组发觉新型溶瘤病毒M1含有显著抗肿瘤作用，这对研发新型靶向抗肿瘤药品含有主要意义。,究显示，M1病毒是一个从中国海南岛分离得到天然病毒，能选择性地感染并杀伤包含肝癌、结直肠癌、膀胱癌、黑色素瘤在内各种体外培养癌细胞，而对正常细胞无毒副作用。整体动物试验表明，经尾静脉注射M1病毒能显著富集在肿瘤组织并抑制肿瘤生长，正常器官则不受影响。除细胞水平及动物试验之外，课题组还使用临床标本离体活组织培养模型深入证实了上述新型溶瘤病毒有效性和特异性。,第27页,Genetically Modified Food(GMF)and Its Safety,转基因食品与安全性,第28页,一、中国转基因安全性争议,29,年，中国颁发了含有自主知识产权一个转植酸酶基因玉米品种，以及两个转抗虫基因水稻品种生产应用安全证书。这一举措被业界认为含有里程碑性意义。不过，部分社会公众曾经对此心存疑虑，担心转基因作物存在安全性问题。,中国工程院院士、中国农业科学院生物技术研究所范云六研究员率领科研团体，历经12年完成转植酸酶基因玉米研究项目，日前取得农业部正式颁发转基因生物安全证书。,中国科学院院士、华中农业大学张启发教授率领上述研究团体食用转基因大米已经多年，但此次意义非凡：他们研发两种转基因水稻，率先取得了农业部颁发安全证书。在华恢1号和汕优63这两种水稻品种中转入含有Bt抗虫蛋白基因Cry1Ab/Cry1Ac。,第29页,年全国人大代表、内蒙古自治区鄂伦春自治旗古里乡党委副书记、乡长孟玉珍说:“转基因作物一大特点就是抗虫、抗病性,那虫子吃了都受不了东西,人吃就没事吗?”“粮食产量是确保国家粮食安全主要首先,但安全性更主要。光有产量,但大家都不敢吃,或者吃完之后还有一些后顾之忧,那保障国家粮食安全从何谈起?”她说。转基因技术用在原料加工领域就能够了,不能延伸到主粮生产领域。,年3月1日，我国120多名教授学者联名签发了一份提议，邮寄给全国人大常委会，提议人大马上撤消转基因水稻安全认证。其中有学者尖锐指出：转基因主粮是否推广，应该听取民众意见，不能任由少数教授和少数官员“悄悄”作决定。,全国人大代表、中国社科院学部委员程恩富表示,鉴于粮食主要性和不可替换性,假如转基因技术被应用于中国粮食生产,则“举其十利不能掩一弊”,风险将难以估量。他认为转基因作物存在基因污染、增殖、扩散及去除路径不确定等原因,一旦转基因作物出了问题,是无法从根本上控制和补救。另外,转基因产品对生态与环境安全含有不可预测影响。加强对转基因粮食和工业原料进口、经销步骤监管进行立法。,第30页,中国农业科学院生物技术研究所研究员范云六院士:“转植酸酶基因玉米能够提升饲料利用效率，降低饲料中磷酸氢钙添加量，降低喂养成本；降低动物粪、尿中植酸磷排泄，减轻环境污染，有利于环境保护。”范云六说，“另外，利用农业种植方式生产植酸酶，还含有节能、环境保护、低成本优势。”,华中农业大学教授张启发院士:转抗虫基因水稻不但能有效控制螟虫等鳞翅目害虫危害，保障水稻增产，还能降低80%化学农药用量,。,全国政协委员、杂交水稻之父袁隆平院士认为,对转基因作物对人安全担心“是能够了解”,但转基因安全问题不能“一棒子打死”。国家对这一问题也很慎重,到现在抗病虫转基因品种并没有放开生产市场,仍处于试验阶段。要想证实抗病抗虫转基因食品对人类到底有没有问题,当前唯一方法是用人来做试验。我是第一个报名志愿者!,中国农业科学院生物技术研究所所长、农业部农作物分子生物学重点试验室主任黄大昉则认为,首先我们需要大力发展转基因技术,另首先要加强研究,不停完善这项技术。“这就像核能发展。10年前,大家对发展核能也很恐慌,但我们知道经过科学严格管理,能够防止泄漏。如今,核能已成为主要替换能源,为人类减轻能源压力。”,第31页,法国环绿色和平组织摧毁5 个转基因作物基地,第32页,GM抗议者在英国,绿色和平组织领导者被捕1999,第33页,绿色和平组织将转基因食品妖魔化,第34页,绿色和平组织抗议雀巢咖啡事件,第35页,36,第36页,第37页,第38页,“,转基因生物风险、决议与评价论坛综述,”,为了推进转基因生物风险及其决议相关研究和学术交流，全方面深入了解转基因技术、转基因生物风险及其评价，恰当地进行相关决议方便健康地推广转基因生物，中科院硕士院人文学院于年5月16日，在玉泉路园区行政楼第一会议室举行了以,“,转基因生物风险、评价与决议,”,为主题,“,第一次当代科技与社会论坛,”,。,来自中国科学院、中国社会科学院、清华大学、北京师范大学等单位教授，科学（美国）、科课时报、科技导报、中国经济导报、世界博览、新知客等杂志记者，环境NGO人士、文化学者和硕士，共70余人出席了此次论坛。在论坛上，共有16名教授学者及各方人士做了主题讲话。,第39页,“,转基因主粮决议应该扩大公众和社会参加,”,依据国际经验，转基因技术健康发展需要公众和社会参加。这种参加不但仅是科学界向公众和社会普及科学知识，而且科学界需要倾听公众意见，形成对话，公众意见应该反应到决议过程中。,中国转基因主粮决议也应该扩大公众和社会参加，方便创造一个民主和对话环境，促进决议科学化和民主化，形成一个政府,-科学家,-公众各尽其责、共同管理转基因主粮发展机制。,-,中科院科技政策与管理科学研究樊春良研究员,第40页,“,试论转基因作物生态风险,”,转基因作物对生物多样性影响主要有：转基因作物将破坏自然生态系统；转基因生物对非目标生物尤其有益生物产生危害；降低生物多样性和食物多样性；转基因作物造成,“,超级杂草,”,。,另外，转基因作物对生态环境影响还有：转基因作物作为,“,新物种,”,侵占新环境，表现不折不扣入侵性；转基因作物产生基因环境污染等。,所以，不应该贸然将转基因作物大面积投放到环境中。,-中国科学院植物研究所蒋高明研究员,第41页,“,从预防标准看转基因技术及其伦理问题,”,预防标准关键是：主动预防原理与举证责任转移原理。尽管这些标准可能会造成成本和速度问题，不过在风险社会中宁愿以此换取风险降低。,转基因作物对人体健康长久累积性影响、尤其是对环境潜在影响，含有非常大不确定性。,所以，非常有必要把预防标准作为指导转基因技术使用和决议基本伦理标准。探讨了预防标准基本内涵、价值诉求以及在转基因决议上利用。,-中国社会科学院哲学研究所杨通进教授,第42页,“,转基因与生物武器,”,转基因技术蕴含着一些特殊性技术，比如,“,开启开关,”,技术（现在已经用到植物上了），一旦用到动物身上，就很轻易演变成生物武器。,所以,我们不但需要关注转基因技术在民用领域应用，同时也要关注国外转基因技术在军事领域应用，要警觉国外利用转基因技术来制造生物武器。,-文化学者刘仰,第43页,“,从风险社会视角看转基因技术安全问题,”,在转基因技术引发种种风险问题上，支持转基因技术大规模使用者，往往以科学理性自居，这是严重违反风险控制逻辑。,传统科学技术认识模式，不足以准确把握风险，甚至是越含有科学精神，越轻易忽略风险。,所以，在转基因技术安全控制问题上，必须将民主监督、审查和控制标准应用到技术研发、应用各个步骤之中。,-清华大学科技与社会研究所蒋劲松副教授,第44页,“,转基因生物安全管理与公众参加,”,我国转基因法律法规是比较严格和健全，主要问题在于监管，早在年我们在湖北就发觉了非法种植转基因水稻。,依据实地调查表明，转基因作物长久安全性问题已经暴露且非常严重。在他看来，应对转基因生物安全需要加强公众参加。,-绿色和平组织食品与农业项目主任方立锋,第45页,“,科课时代回光,转基因问题首先不是科学问题,”,转基因主粮作物研究及种植包括政治、经济、国家战略以及科学、技术和社会关系等很多问题。,所以，在转基因问题上，从事转基因作物研究科学家们，并不是唯一教授，也不是最主要教授。,转基因好不好，不需要转了才知道。我们完全能够经过历史、哲学以及伦理方式，有所预见。并深入指出，对于科学及其技术创造出来人类历史上、自然历史中都没有过新东西，我们首先应该做不是欢呼，而是警觉！,-北京师范大学哲学与社会学学院田松副教授,第46页,二、转基因引发安全性事件,47,转基因作物安全性争论，国际上有5个经典事件：,英国Pusztai事件，,美国帝王蝶事件，,加拿大“超级杂草事件”事件，,墨西哥玉米事件，,中国Bt抗虫棉事件,山西省农业厅对山西、吉林动物异常现象调查一文所反应情况调查说明,美国转基因玉米MON863事件,美国转基因长粒米污染事件,转基因玉米品种对大鼠肾,湖北省农业厅关于转基因水稻监管申明,第47页,、Pusztai,事件,Pusztai博士,Killer,“转雪花莲凝集素基因马铃薯能够对大鼠免疫系统造成损害”1998年,第48页,49,英国皇家学会评论 1999.5,不能确定转基因和非转基因马铃薯化学成份有差异,饲喂转基因土豆大鼠未补充蛋白质以预防饥饿,动物数量少，喂几个不一样食物，且都不是大鼠标准食物，极少统计意义,试验设计差，未作双盲测定,统计方法不妥,试验结果无一致性,英国苏格兰Rowett研究所研究人员ArpadPusztai1998年秋在电视台宣称，他用转雪花莲凝集素基因马铃薯饲喂大鼠，“造成大鼠体重及器官重量严重减轻，免疫系统被损坏”。从此引发了国际上对转基因作物安全性争论。英国皇家学会对此十分重视，组织了专门同行评议，并于1999年5月公布汇报,第49页,花粉,Bt玉米,马利筋,斑蝶幼虫死亡44%（室内）,、斑蝶事件,第50页,51,斑蝶事件,1999.5 康乃尔大学研究组报道，撒在马利筋草叶片上,Bt玉米花粉，可使44%斑蝶幼虫死亡,Science、Nature 拒绝发表斑蝶文章，审稿人指出这并不代表田间情况,加拿大Guelph 大学环境生物学系主任Mark Sears教授认为，康乃尔大学研究没有说服力，研究是在试验室内完成，且没有公开其使用花粉数量,转,Bt,基因玉米造成,帝王蝶死亡嗎,?,第51页,52,对斑蝶影响,玉米花粉大而重，扩散不远。玉米地里可发觉150个花粉/cm,2,草叶，玉米地边缘有 80100个，玉米地以外5米，只找到 1个花粉,斑蝶通常不吃玉米花粉，在玉米散完粉后才大量产卵,美国中西部,Bt玉米占40，但斑蝶群体数量很大,斑蝶因杀虫剂而死亡数量大大超出玉米花粉,结论：转基因玉米对斑蝶不是一个威胁；,在过去几年里,尽,管,Bt,玉米种植面积增加了,40%,但与此同时大斑蝶种群也增加了,30%,。,第52页,、墨西哥,玉米基因污染事件,年,11,月,29,日,“,轉基因,DNA,滲入墨西哥,Oaxaca,當地傳統玉米品種”一文在,Nature,上發表,第53页,Nature,436,760(11 August,),Emma Marris,Corn found to be free of GM contamination.,第54页,55,A Brazil-nut Allergen in Transgenic Soybeans,2S methionine-rich albumin transferred from Brazil nut to soybeans,2S albumin is a major Brazil nut allergen,Patients allergic to Brazil nuts showed positive reactions to extracts of transgenic soybeans,Transgenic soybeans never reached the market,Nordlee et al.,The New England Journal of Medicine,March 1996:688-692,、巴西坚果过敏事件,第55页,Skin Prick Testing Brazil Nut,Source:University of Toronto,第56页,57,年，南京环境科学研究所与绿色和平组织在北京召开会议，南京环境科学研究所、绿色和平组织顾问薛达元在会上发表了题为“转Bt基因抗虫棉环境影响研究综合汇报”。绿色和平组织也于当日在其网站上登载了薛达元长达26页英文汇报，从而再次引发国际争论，在欧、美产生巨大反响，成为国际上争论GMO安全性重大事件之一。,德国农业报文章标题深入升级，称”Chinese Research：Large Environment Damage by Bt Cotton”。绿色和平组织“中国项目主管”卢思聘声称，棉农“将面对不受控制超级害虫，转基因抗虫棉不但没有处理问题，反而制造了更多问题”，“棉农将被迫使用更多、更毒化学农药”。抗虫棉在中国实践多年，深受广大棉农欢迎，相信不会同意他这些结论。,中国、美国、德国、加拿大、比利时、印度等国科学家已在网上纷纷发表评论，反驳绿色和平组织观点。,、中国Bt抗虫棉事件,第57页,58,因为基因漂流，在加拿大油菜地里发觉了个别油菜植株能够抗1-3种除草剂，因而有些人称此为“超级杂草”。实际上，这种油菜在喷施另一个除草剂2,4-D后即被全部杀死。应该指出是，“超级杂草”并不是一个科学术语，而只是一个形象化比喻，当前并没有证据证实已经有“超级杂草”存在。,同时，基因漂流并不是从转基因作物开始，而是从来都有。假如没有基因漂流，就不会有进化，世界上也就不会有这么各种植物和现在作物栽培品种。即使发觉有抗各种除草剂杂草，人们还能够研制出新除草剂来对付它们。科学进步历史就是这么。当然，油菜是异花授粉作物，为虫媒传粉，花粉传输距离比较远，且在自然界中存在相关物种和杂草，能够与它杂交，所以对其基因漂流后果需要加强跟踪研究。,、加拿大“超级杂草”事件,第58页,59,、,山西、吉林动物异常现象调查,.9，网络上出现相关国际先驱导报对本省晋中市榆次区张庆乡出现因为种植、饲喂“先玉335”玉米而造成动物出现异常现象报道（以下简称报道），引发较大反响。,报道中所称“当地另外怪事：母猪产仔少了，不育假育、流产情况比较多”，这与当地实际严重不符。调查组对乡、村防疫员和养猪户进行了问询，杨村、演武村乃至张庆乡近年来都未发觉有普遍母猪产仔少、死亡率高现象。少数养殖户出现这种现象，其成因复杂，包括管理、疾病、气候、营养等多方面原因。,报道中所称“晋中羊主要饲料是醋糟”、“醋糟中主要成份是玉米”、“以前母羊一胎能生两到三只”，这与当地实际严重不符。羊本身是单胎动物，普通每胎一只，少数每胎两到三只，羊主要饲料是秸秆和饲草，也有少数养殖户在羊饲料中添加醋糟，但醋糟主要成份是稻谷壳或高粱壳，有少许玉米也在酿造过程中基本消耗完。,报道中所提老鼠变少变小现象，乡、村干部和农民普遍认为是因为猫喂养量增加产生生物抑制作用，以及农村基础设施和村民住房由砖瓦结构改进为水泥结构，老鼠不易打洞做窝而造成。,总之，我们经过调查，认为报道所述因果关系缺失科学依据。,第59页,60,、美国转基因玉米MON863事件,年5月22日，英国独立报披露了转基因研发巨头孟山都企业一份秘密汇报。据汇报显示，吃了转基因玉米老鼠，血液和肾脏中会出现异常。最终迫于压力，应欧盟要求，公布了完整1139页试验汇报。欧盟对安全评价材料及补充试验汇报进行分析后，认为将“Mon863”投放市场不会对人和动物健康造成负面影响，于年8月8日决定授权进口该玉米用于动物饲料，但不允许用于人类食用和田间种植。,年10月，欧洲食品安全局转基因生物小组按照转基因植物及相关食品和饲料风险评定指导方法及复合性状转基因植物风险评定指导方法提出标准对转基因抗虫和耐除草剂玉米Mon89034 x NK603用于食品和饲料进口和加工申请给出了科学意见。欧洲食品安全局在总结汇报中说，当前相关MON89034 x NK603玉米信息代表了各组员国对该品种玉米科学观点，在对人类和动物健康及环境影响方面，这种玉米与其非转基因亲本一样安全。所以，EFSA转基因小组认为这种玉米品种不大可能在应用中对人类和动物健康或环境造成任何不良影响。,第60页,61,、美国转基因长粒米污染事件,年8月，拜耳企业对外公布未经同意转基因水稻LLRice601少许混入商品稻米中，马上引发日本和欧盟采取紧急办法限制进口美国大米。,8月21日本厚生劳动省马上宣告停顿进口美国长粒米。,8月23日，欧盟采取紧急办法，要求只有提交独立试验室按照认可检测方法出具检测汇报证实不含有LLRice601，美国长粒大米才能进入欧盟市场。,结果造成美国米出口下挫41%，农民控告拜耳企业要求赔偿超出25件，多国禁止美国长粒米进口，许多国家要求测试进口米，对中粒和短粒米市场也造成影响，美国米可能再也无法以“非转基因稻米”出售。所以，年底，美国经严格安全评价同意了该产品种植。,第61页,62,、湖北省农业厅关于转基因水稻监管申明,7月20日，经济观察网发表题为绿色和平：违法转基因稻米疑已污染湖北国家粮库消息称，怀疑本省个别大米加工企业有转基因稻米，并指责“湖北省一直没有采取切实有效办法，将违法转基因水稻污染及时阻截”。我们认为绿色和平组织言论是严重失实新闻炒作。,湖北省农业厅一直严格按照农业转基因生物安全管理条例、种子法等法律法规相关要求，认真推行监管职责，严格农业转基因生物试验室研究和安全评价试验监管，加强种子市场执法检验，开展稻米市场抽样检测监控，严厉查处非法生产销售转基因水稻案件。到当前为止，湖北省没有发觉商业化种植和销售转基因水稻及其制品事件。,第62页,三、转基因技术发展是一场技术革命,63,第63页,Transformed foreign genes into plants mediated by agrobacterium,、转基因育种技术,第64页,Plant biotechnology is an extension of this traditional,plant breeding with one very important difference-plant biotechnology allows for the transfer of a greater variety of genetic information in a more precise,controlled manner.,Adapted from:Council for Biotechnology Information,第65页,转基因作物种类：,主要为大豆、玉米、棉花和油菜等，以,转基因大豆,面积最大。,第66页,The first GM tomato(Flavor savor)in 1994,第67页,第68页,.,增产型,(,增加作物对环境抵抗性,):,如耐除草剂抗病虫害,抗逆境而达到增产效果,.,2.营养,型,(促进,作物之营养成份,):,如黃金米,含高铁蛋白食米,.,3.,控熟型,(,控制作物之发育,):,提早或延迟果实之成熟,减缓,老化,如,flavar savar,番茄,.,、转基因育种内容,第69页,加工型,(,改变作物代谢品质,):,利于从事食品加工之需要,如高淀粉之马铃薯,含高月桂酸之芥子油,.,保健型,(开发,植物化学工厂,):,如口服疫苗,(eddible vacine),工业用生产酵素,及预防疾病之食物成份,如去咖啡因茶,降胆固醇大豆等,.,新品种,:,改进原产品品质、质地、风味或颜色,.,其它,:,如改变作物授粉特征,养,份吸收甚至改进环境污染等,(phytoremediation).,转基因胡萝卜能预防乙肝,转基因生菜含铁量高(日本),第70页,71,转 基 因 西 红 柿,散发柠檬香味和玫瑰芳香转基因西红柿,第71页,72,第72页,73,由中国农科院生物工程中心开发Bt棉对棉铃虫有显著抗性。与对摄影比降低农药用量80，并降低用工150个/hm,2,，以上二者可使每公顷节约1500元，Bt转基因棉种深受棉农欢迎。,第73页,74,转 基 因 甜 椒,转基因辣椒可在冬季生长(以色列),第74页,75,无子转基因茄子(意大利),第75页,76,第76页,77,第77页,四、世界转基因作物种植与发展,1983,年世界上第一例转基因植物,一个含有抗生素药类抗体烟草在美国成功培植。,1993,年:世界上第一个转基因食品,转基因晚熟西红柿正式投放美国市场,1996,年:世界转基因作物种植总面积仅为,170,万公顷,年:全球转基因农作物种植面积已扩大到,5870,万公顷。,迄今,全世界已经有近,50,个国家和地域开展转基因作物种植试验，有,16,个国家近,600,万农民以种植转基因作物为主。,转基因烟草,贮存保鲜番茄,第78页,自从1983年第一株转基因烟草取得以来，至今已经有120种植物转基因取得成功。1996年全球大面积种植，并不停扩大。,25个国家种植了1.34亿公顷转基因作物，比年增加了7%,。,美国最大，种植面积为6400万公顷；其次是巴西，2140,万,；根廷，2130万；印度，840万；加拿大，820万；中国，370万；巴拉圭，220万；南非，210万。,第79页,80,第80页,81,第81页,82,第82页,83,GMC,出口额,GMC,出口量,转基因产品国际贸易势不可挡,151,万吨,1996,1248,万吨,1997,3570,万吨,1998,5467,万吨,1999,7.2,亿美元,1996,41.1,亿美元,1997,87.8,亿美元,1998,102.5,亿美元,1999,第83页,84,第84页,国际农业生物技术应用服务组织(ISAAA)日前公布全球转基因作物育种产业发展最新统计数据显示，年全球有25个国家商业化种植转基因作物，包含玉米、大豆、棉花、油菜等24种转基因作物种植面积继续快速增加，总面积已达1.34亿公顷，较产业化初始1996年增加近79倍。,第85页,86,全球转基因植物生态效益、经济效益十分显著,1996至年，全球转基因作物累计收益高达440亿美元，其中发展中国家220亿美元，发达国家220亿美元，累计降低使用杀虫剂有效成份35.9万吨。年，全球共有55个国家同意了24种转基因作物进入市场销售，市场价值到达75亿美元。其中，发达国家57亿美元，发展中国家18亿美元。,转基因技术所操作和转移普通是经过明确定义基因，功效清楚，后代表现可准确预期。所以，将转基因技术与常规育种技术紧密结合，可相得益彰，能够培育多抗、优质、高产、高效新品种，大大提升品种改良效率，并在降低农药、肥料投入，对缓解资源约束、保障食物安全、保护生态环境、拓展农业功效等方面显示出巨大潜力。,、,减轻病虫害危害，改进农业生态环境。全球转基因技术研发与应用表明，抗虫和抗除草剂等转基因作物种植不但在提升农作物产量方面成效显著，而且在改进农业生态环境方面也显示出巨大优势。培育抗病虫、抗除草剂、抗旱、耐盐碱、养分高效利用等转基因新品种，将显著降低农药、化肥和水使用，缓解养殖污染，改进生态环境,。,第86页,87,、降低生产成本，增加农民收入。因为转基因新品种在增产、优质优价、低耗等方面优势，已使全球转基因作物种植农户累计取得纯经济效益340亿美元，农民增收25%左右。抗除草剂转基因大豆应用，实现了密植和免耕，有利于水土保持。我国棉农也因种植转基因棉花，每亩减支增收130元，累计实现农民增收200多亿元。,、拓展产业形态，提升产品附加值。当前，功效性和治疗性转基因食品、转基因生物能源和环境保护产品相继研制成功，部分转基因药品上市销售，使转基因品种正在由简单性状改良向复杂性状改良、由农业领域向医药、加工、能源、环境保护领域拓展等方向发展。,全球转基因植物生态效益、经济效益十分显著,第87页,88,Agricultural,Biotechnology,can meet the growing demand for,food,第88页,转基因在实现可连续发展战略中作用,资源保护,环境污染和控制,生态恢复,全球环境保护,防灾减灾,消除贫困,人类居住区可连续发展,卫生和健康,消费与社会服务,人口与教育,交通发展,连续可再生能源,连续农业发展,清洁生产与环境产业,产业政策,转基因在实现可连续发展战略中作用,预计到年，生物经济规模就将到达15万亿美元，超出信息经济，成为世界上最强大经济力量。,第89页,90,转基因作物产业化十多年来，转基因食品已经进入我们生活方方面面。近年来，相关转基因技术和转基因食品争议不但没有平息，反而越来越激烈。,因为对转基因技术认识上误区，转基因技术发展也面临了许多迷惑，转基因生物安全管理引发了很大争议。,迄今为止，没有发觉同意应用转基因植物不安全；,也不是说，转什么基因都是安全。,所以，第一，转基因技术是新技术革命，势不可当；,第二，国家严加监管，严格评价后才可环境释放,五、正确认识转基因生物及其安全性,第90页,.1 转基因食品安全性问题,转基因食品可能含有毒性;,转基因食品可能产生过敏反应;,抗生素标识基因可能使人和动物产生抗药性;,病毒重组,发生基因重组,产生新病毒,产生变异,或产生新病毒,过敏原进入体内,粪便中分离变异菌株,第91页,.2 转基因作物生态安全性,转基因作物生态安全性问题，包括转基因作物释放到田间去，是否会将基因转移到野生植物中,是否会造成原有生态平衡破坏,改变物种间竞争关系和生物多样性等。转基因作物所引发生态安全性问题，已经有部分在试验室水平得以证实或发生了实例.,转基因作物本身可能演变为农田杂草,超级杂草,靶生物,非靶生物,第92页,.3 对生物多样性威胁,转基因作物作为外来品种进入自然生态系统，往往含有较强“选择优势”,可能会影响植物基因库遗传结构，淘汰原来栖息地上物种及其它遗传资源,致使物种呈单一化趋势，造成生物数量剧减,甚至会使原有物种灭绝，造成生物多样性丧失,第93页,94,人们对转基因技术和转基因食品认识有何误区？,不了解什么是转基因技术；,混同不一样研制阶段转基因食品安全性；,将不一样安全等级转基因产品混为一谈,认为只要是转基因生物,就很危险；,要求转基因食品“零风险”；,不了解什么是转基因成份，转基因成份是否会降低营养价值；,认为转基因生物只有风险没有好处，宁可不发展；,认为转基因技术是安全，不需要管理。,第94页,1、不了解什么是转基因技术,“转基因”亿万年来一直在进行,地球生命从简单原始单细胞生物到现在物种丰富多彩生物圈，一直不停地进化发展着，物种进化历程本身就是个基因不停转变过程。,比如，细菌能够经过各种路径进行种内外细胞间“转基因”，如接合、转化、转导和细胞融合。动植物物种内、物种之间也经常发生基因流动，某一个植物能够经过基因流动从另一个群甚至另一物种中取得原来不拥有基因，这种自然界“转基因”在生物进化史上造成了新物种出现。,转基因技术与传统育种技术有两点主要区分。第一，传统杂交育种技术只能在相同生物物种内进行基因转移，而转基因技术则不受生物物种生殖隔离限制，能够在不一样物种间转移基因。第二，传统杂交育种转移往往是一次转移大量基因，对于后代表现较难预期和把握。转基因技术只转移一个或少数含有明确功效基因，后代表现轻易预期和把握。可见，转基因技术是传统育种技术发展。,和延伸。,第95页,96,、将不一样安全等级转基因产品混为一谈,只要是转基因生物,就很危险,转基因生物依据其危险程度分为个等级。,级转基因生物是安全，甚至是愈加健康和环境保护。,级转基因生物含有一定风险，不过很轻易管理和控制，经过适当办法就能实现安全使用。当前进入市场转基因生物基本上都属于以上两类。,和级转基因生物含有显著风险，甚至较大风险，可能危害人体健康或环境安全，不能释放到环境中，但能够在控制环境中生产和利用，普通在工厂设施内，密闭温室内才能生产。,第96页,97,、要求转基因食品,“零风险”,汽车会压死人是否要生产汽车？,任何科学技术发展过程中存在一定风险，转基因技术也不例外。将,“转基因”混同于农药中毒、食品污染是认识误区,科学家经过科学研究，已经排除或澄清了许多风险问题，要求转基因生物“零风险”等提法并不科学。科学、理性态度是加强管理、深入研究，在努力预防和躲避风险同时加紧发展。,有些人提出，转基因产品动物试验只做了5年，那么你怎么确保50年后安全？确保100年后安全？假如这么去问话，没有一个产品能够用。实际上，当前世界上数亿人口食用多年，并未真正发觉转基因产品对身体健康产生损害，全球种植转基因作物累计6.9亿公顷，未发觉生态环境遭到破坏，年美国含转基因成份食品超出3000种，说明当今科学技术完全