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2021年9月17日,日本批準(zhǔn)了一條有關(guān)基因編輯真鯛魚魚肉的銷售申請(qǐng)。根據(jù)日本2019年出臺(tái)的相關(guān)規(guī)定:該食物無需進(jìn)行安全審查,正式批準(zhǔn)之后就可以在市場(chǎng)上進(jìn)行銷售流通。基因編輯之后的真鯛(下)此次申報(bào)的基因編輯魚來自京都大學(xué)的初創(chuàng)單位Reg
2021年9月17日,日本批準(zhǔn)了一條有關(guān)基因編輯真鯛魚魚肉的銷售申請(qǐng)。
根據(jù)日本2019年出臺(tái)的相關(guān)規(guī)定:該食物無需進(jìn)行安全審查,正式批準(zhǔn)之后就可以在市場(chǎng)上進(jìn)行銷售流通。
基因編輯之后的真鯛(下)
此次申報(bào)的基因編輯魚來自京都大學(xué)的初創(chuàng)單位Regional Fish。
隨著申請(qǐng)通過,Regional Fish將成為世界上首家獲準(zhǔn)銷售基因編輯動(dòng)物的公司。
Regional Fish公開的信息表示,他們使用合成生物學(xué)中的基因編輯技術(shù),修改了真鯛魚體內(nèi)一個(gè)控制肌肉生長(zhǎng)的基因,據(jù)京都大學(xué)相關(guān)研究人員稱,基因編輯之后的真鯛魚相對(duì)原物種,魚肉的含量上漲了20%,并且口感也更加勁道。
在日本,由于有基因編輯番茄通過審查的案例在前,Regional Fish的銷售申請(qǐng)并沒有受到什么實(shí)質(zhì)性的阻礙,并且最早將在今年10月就進(jìn)行銷售。
日本與合成生物學(xué)
合成生物學(xué)是一種交叉學(xué)科。該學(xué)科最終的目的是通過設(shè)計(jì)和組裝生物原件,從而制造出新的生物系統(tǒng)。
過去的十幾年合成生物學(xué)處于高速發(fā)展期,在能源、醫(yī)療和環(huán)保方面都有不少成果。
隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和生活水平的提高,人們對(duì)食品安全、營養(yǎng)和風(fēng)味等愈加重視,這也是合成生物學(xué)進(jìn)入食品領(lǐng)域的一個(gè)重大推動(dòng)力量。
在世界范圍內(nèi)來說,日本對(duì)于基因編輯技術(shù)的寬松程度也排得上號(hào)。
早在2019年,日本成立的專家小組發(fā)布報(bào)告指出, 基因編輯食品的管制相對(duì)于轉(zhuǎn)基因食品應(yīng)當(dāng)更加寬松,按照新品種登記就可以銷售了。
在報(bào)告推出的同年,使用了基因編輯技術(shù)的番茄就已經(jīng)端上了日本人的餐桌。
相對(duì)日本的寬松,歐美各國則是另外一種局面了。
歐洲法院在2018年裁定, 合成生物學(xué)等同于轉(zhuǎn)基因技術(shù), 應(yīng)接受歐盟相關(guān)法律的監(jiān)管。
而美國農(nóng)業(yè)部也在當(dāng)年發(fā)表聲明,僅放寬基因編輯農(nóng)作物的監(jiān)管,但是肉類制品依舊處于限制狀態(tài)。
合成生物學(xué)在食品領(lǐng)域的應(yīng)用
實(shí)現(xiàn)腸道微生物功能的靶向調(diào)控是目前合成生物學(xué)比較成熟的應(yīng)用領(lǐng)域。
利用合成生物學(xué)策略改造益生菌,可以增強(qiáng)乳球菌在黏蛋白聚苯乙烯板上的黏附能力,同時(shí)抑制了大腸桿菌和腸炎沙門氏菌的黏附。
其次,低熱量的甜味劑的生產(chǎn)也開始依賴這種技術(shù)。
現(xiàn)在較為先進(jìn)的一種方法就是以釀酒酵母為底盤,基于合成生物學(xué)策略,通過敲除半乳糖激酶基因GAL1,異源表達(dá)木糖還原酶和半乳糖脫氫酶并對(duì)它們的表達(dá)進(jìn)行優(yōu)化,最終使塔格糖產(chǎn)量達(dá)到 37.69gL。
但是值得注意的是,目前廣泛使用的合成生物學(xué)技術(shù)主要還是使用基因編輯技術(shù)改造植物與微生物,并且間接使用這種改造后的生物產(chǎn)生的產(chǎn)品,并不是直接送入嘴巴。
之前大火的“人造肉”實(shí)際上也只是改造了大豆植物根部的血紅素生產(chǎn)機(jī)制,提升人造肉的風(fēng)味標(biāo)準(zhǔn)。
可以說目前來說倫理道德和安全性等因素,還是限制合成生物學(xué)想動(dòng)物產(chǎn)品和直接食用方面發(fā)展的最主要因素。
合成生物學(xué)的風(fēng)險(xiǎn)
關(guān)于合成生物學(xué)對(duì)生物多樣性風(fēng)險(xiǎn),這幾年已經(jīng)有大量的文獻(xiàn)報(bào)告可以參考。
中國與美國也先后出臺(tái)了大量規(guī)范,提前進(jìn)行生物學(xué)風(fēng)險(xiǎn)防范。
目前國內(nèi)安全的合成生物學(xué)上限操作是近期由中國科學(xué)家完成的人工合成單條巨大酵母染色體,這仍是在原有的酵母細(xì)胞內(nèi)進(jìn)行的遺傳操作,而非真正意義上的完全體外合成后再轉(zhuǎn)入活細(xì)胞內(nèi)。
酵母是較低級(jí)的單細(xì)胞真核生物,人工合成高等生物的基因組仍然面臨巨大挑戰(zhàn)。
而有關(guān)基因驅(qū)動(dòng)的研究目前仍處于實(shí)驗(yàn)室的研究水平, 尚未進(jìn)行大規(guī)模的野外釋放實(shí)驗(yàn),還有很多理論和實(shí)際問題尚未觸及和解決。
合成生物技術(shù)開發(fā)與應(yīng)用總體仍處于量的積累階段,尚難斷言某些具體應(yīng)用會(huì)對(duì)生物多樣性產(chǎn)生深度影響。
以針對(duì)瘧原蟲傳播載體按蚊的基因驅(qū)動(dòng)為例,研究人員開發(fā)的帶有子代致死基因蚊蟲在實(shí)驗(yàn)室實(shí)現(xiàn)了對(duì)子代種群數(shù)量的控制(97%子代個(gè)體死亡),同時(shí)他們也發(fā)現(xiàn)部分子代發(fā)生突變而不會(huì)死亡,導(dǎo)致該基因驅(qū)動(dòng)可能在遺傳數(shù)代之后失效。
并且蚊的野外釋放伴隨的個(gè)體擴(kuò)散極可能導(dǎo)致遺傳多樣性的改變,環(huán)境變化的潛在風(fēng)險(xiǎn)應(yīng)引起足夠的重視并作系統(tǒng)性的科學(xué)研究來進(jìn)行綜合判斷。
如果基因驅(qū)動(dòng)技術(shù)應(yīng)用于生態(tài)位更為重要的嚙齒動(dòng)物(如鼠類)的種群控制,其潛在風(fēng)險(xiǎn)可能更為顯著。鑒于合成生物技術(shù)的發(fā)展速度超乎尋常,目前具體應(yīng)用可能產(chǎn)生的潛在風(fēng)險(xiǎn)及影響程度非常缺乏針對(duì)性研究和應(yīng)對(duì)預(yù)案準(zhǔn)備。
總結(jié)
從科研角度看來,日本的本次基因編輯魚允許流入市場(chǎng)本身就充滿著莽撞的氣息。
京都大學(xué)通過成立子公司的方式,將基因編輯魚作為一種新品種而非新物種投入市場(chǎng)。
并且在任何可見的報(bào)告中,對(duì)于生物多樣性風(fēng)險(xiǎn)管控僅限于養(yǎng)殖場(chǎng)的源頭管控,對(duì)于基因編輯魚發(fā)生事故進(jìn)入自然水體缺乏應(yīng)急預(yù)案。
文章的最后,希望日本的科研人員認(rèn)真地讀過:“生命科學(xué)是一門需要敬畏之心的科學(xué)”這句話。
金悅明
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