原標題:基因編輯食品走上餐桌,你敢吃嗎?
Q:什么是基因編輯技術?
高強:基因指的是我們?nèi)梭w的細胞,尤其在細胞核里面,所攜帶的一類化學分子。我們把這些化學分子稱為DNA。一段DNA往往是由A、T、C、G四種不同的化學分子串聯(lián)起來形成的。那么不同長度的不同排列順序的這種DNA的分子就被稱為基因。
一般來講每一個基因它可以編碼一個蛋白質(zhì),這個蛋白質(zhì)會執(zhí)行一些不同的功能。而基因編輯就是我們能夠定點的找到一些想要改變的位點,然后通過我們所能夠后天人工改造的一些酶,把這些原有的這種DNA分子把它剪斷,剪斷之后,再通過復制粘貼的模式,把我們所想要實現(xiàn)的一個真正基因的排列順序,把它粘貼或者是替換上去,甚至是把原來一段刪除掉。這樣的話從而實現(xiàn)基因分子改造的一個目的。簡單來講就是通過化學的剪刀和化學的膠水,能夠用化學的原料把原有的一些基因上面的區(qū)段進行刪除、粘貼或者是替換。只不過這些過程中所采用的工具,都是由生物學上一些常見的,或者是能夠改造一些蛋白質(zhì)的酶類或者一些具體的化合物的原料而已。
Q:基因編輯技術如何改造食品?
高強:根據(jù)現(xiàn)有的報道,有一些基因編輯食品的審批在不同的國家獲得了成功。像美國是最早做基因編輯食品的一個國家,它在2015年的時候已經(jīng)審批通過了幾種基因編輯的作物,比如說基因編輯蘑菇,它已經(jīng)上市。美國和各國的科學家目前已經(jīng)實現(xiàn)了像基因編輯的水稻,基因編輯的西紅柿,以及基因編輯的魚類等。未來來講的話,這些基因編輯食品可能都會進入大家的餐桌。不過,短時間來看,還是以在實驗室里面進行科研為主,還沒有進入到一個大規(guī)模的產(chǎn)業(yè)化階段。
我們之所以進行基因編輯,其實更多還是想通過基因編輯的手段,對我們所關注的物種或者是材料進行一定的改造。那基因編輯,剛才講到就是我們找到一個靶標或者是靶點,這個靶點往往會決定了一個或多個的生物學的性格或者是性能,那么我們才對它進行一定的改造。舉個例子說,美國科學家做的番茄的一個基因編輯,主要目的是通過控制調(diào)整了一個跟番茄分枝和結果相關的基因,通過對這個基因進行編輯,實際上是使這個番茄在產(chǎn)生果實的時候,它的分枝會更少,會集中的往少量的果實里面來進行一個營養(yǎng)的運輸,這樣就會造成最終產(chǎn)生的這個番茄是又大營養(yǎng)又豐富,就是綜合營養(yǎng)價值會更高,這樣來講老百姓可能愿意去購買。
所以說,基因編輯的食品或者是材料,往往來講的話,都比原有的那個材料在某些方面性能會更好一些,或者是更符合最開始設計的一個目標。像基因編輯的蘑菇,它其實更多的是避免這個蘑菇進行褐化。換句話說,這個蘑菇能夠長時間的保持比較好的原有的色彩,這樣人們在買和吃的時候就會比較喜歡。這個是基因編輯食品和沒有編輯過的食品的一個差別。
根據(jù)不同的研究目標來看的話,其實都可以進行相應的改造。有的人可能喜歡吃酸的,有的人可能喜歡吃甜的,有的人可能喜歡營養(yǎng)價值更全面的,有的人可能是專門需要補充某些單獨的營養(yǎng)元素,如像維生素氨基酸等等,這些都可以把原有的這種食材作為基因編輯的原料,定向地來進行設計和加工,達到我們所預期產(chǎn)出的一個食品材料出來。所以從這種情況來講的話,基因編輯可以實現(xiàn)我們的定制化的一個食材的一個生產(chǎn)。
Q:基因編輯和轉(zhuǎn)基因有什么區(qū)別?
高強:廣義上來講的話,所有涉及到跟基因交流相關的,都可以稱之為轉(zhuǎn)基因。一般老百姓們所聽到或認知到的轉(zhuǎn)基因,往往指的是把原本不屬于一個物種的基因拿過來,放到另外一個物種里面去。這種“放”是通過一些生物學的手段把它導入進去或者插入進去的。這樣來講的話,轉(zhuǎn)基因,其實在某種程度上是使原有的材料多了一個不屬于它的一個基因。而基因編輯更多就是我們對原有的這個材料進行了一定的修改。
打個比方,就比如衣服,如果這個衣服上破了一個洞,我從別的衣服上剪了一塊來,打了一個補丁貼在上面,這有點類似于轉(zhuǎn)基因。基因編輯,更多是我拿了一些線針,把這個洞慢慢地編織,再把它織起來。當然從技術上來講的話,這是代表了生物學上的兩種不同的技術,不能說它們到底哪一個更好,或者是哪個有問題。因為技術本身都是雙刃劍,主要看怎么去使用它。不過,就目前來說,基因編輯比轉(zhuǎn)基因適用性會更廣一些,因為它的靈活度比轉(zhuǎn)基因要高很多。
Q:目前基因編輯有哪些應用?
高強:大家比較關注的其實還是在人的疾病模型的構建上面。人的很多疾病研究,往往都是從動物上面來進行開展,像小鼠模型。動物實驗的可靠性或者結果,其實有助于人們來判定這些藥物,或者這些治療的方法可不可以在人體上來進行。基因編輯目前在動物模型的構建上面其實有很多成功的案例,針對不同的疾病或者不同的靶點,都可以來設計編制相應的動物模型,這樣有助于化學藥物的一個測試或者是基因療法的一些測試。此前也有報道說,通過基因編輯的方法可以成功的消除艾滋病患者體內(nèi)的艾滋病病毒,從而達到治愈艾滋病的作用。
所以,從這個角度來講,基因編輯在人體上也是具備了這種成功應用的可能性的,只是說基因編輯用在人體上面需要更多的試驗,并且還需要公眾更多的一個認可和認知,這樣將來才會在生活當中發(fā)揮更大的作用。
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