【正文】 能僅僅依靠實(shí)驗(yàn)室數(shù)據(jù)。 轉(zhuǎn)基因生物及其爭(zhēng)論 中國(guó)抗蟲棉事件 ?2022年，南京環(huán)境科學(xué)研究所與綠色和平組織在北京發(fā)表 “轉(zhuǎn)Bt基因抗蟲棉環(huán)境影響研究綜合報(bào)告”，認(rèn)為： – 棉鈴蟲寄生性天敵 寄生蜂的種群數(shù)量大大減少； – 棉蚜、紅蜘蛛、盲蝽象、甜菜夜蛾等次要害蟲上升為主要害蟲； – Bt棉田中昆蟲群落的穩(wěn)定性低，害蟲爆發(fā)的可能性高； – 室內(nèi)觀察和田間監(jiān)測(cè)都表明，棉鈴蟲對(duì) Bt棉可產(chǎn)生抗性； – Bt棉在后期對(duì)棉鈴蟲的抗性降低，棉農(nóng)還是要噴 23次農(nóng)藥； ? 棉鈴蟲少了，導(dǎo)致寄生蜂數(shù)量減少，屬正?，F(xiàn)象； ? 抗蟲棉不是“無(wú)蟲棉”， Bt基因主要是針對(duì)鱗翅目的某些害蟲，并不殺死所有害蟲，只要適當(dāng)噴灑一般農(nóng)藥，即可控制這些害蟲； ? 抗蟲棉棉田中的節(jié)肢動(dòng)物多樣性比普通棉田中有所增加； ? 室內(nèi)經(jīng)多代人工選擇，棉鈴蟲對(duì)Bt棉的抗性提高，但經(jīng)我國(guó)五大棉區(qū) 23個(gè)點(diǎn)的田間監(jiān)測(cè)，尚未發(fā)現(xiàn)棉鈴蟲已經(jīng)對(duì) Bt棉產(chǎn)生抗性； ? 如果不種 Bt棉，噴藥次數(shù)高達(dá)1520次； 轉(zhuǎn)基因生物及其爭(zhēng)論 轉(zhuǎn)乙肝疫苗馬鈴薯 人體試驗(yàn)初步成功 2022年 2月美國(guó)州立亞利桑那大學(xué)生物學(xué)家 Charles Arntzen及其同事培育出了一種無(wú)需冷藏、可以食用的含乙肝疫苗馬鈴薯。 33名志愿者進(jìn)行臨床試驗(yàn)，其中 19人在吃了轉(zhuǎn)基因馬鈴薯后體內(nèi)產(chǎn)生了乙肝抗體， 1人的抗體水平上升了 56倍 。 轉(zhuǎn)基因生物及其爭(zhēng)論 美科學(xué)家培育出首只“人羊” 英國(guó) 《 每日電訊報(bào) 》 2022年 3月 25日?qǐng)?bào)道，美國(guó)內(nèi)華達(dá)大學(xué)的伊斯梅爾 贊加尼教授等 經(jīng)過(guò) 7年努力，耗資約 1000萬(wàn)美元 ， 將人類骨髓干細(xì)胞注入綿羊胚胎腹膜中 ， 培育出世界首只體內(nèi)含有 15％人類細(xì)胞的綿羊 (“chimera”)。 它的主要用途是為人類提供可供移植的器官。 器官移植者必須放棄生育權(quán) 轉(zhuǎn)基因生物及其爭(zhēng)論 科學(xué)技術(shù)是一把雙刃劍，它可以造福人類，也可以給人類帶來(lái)災(zāi)難 轉(zhuǎn)基因生物及其爭(zhēng)論 * 可再生； * 清潔能源，低污染； * 容易儲(chǔ)存、運(yùn)輸； * 廣布世界各地； 新能源 太陽(yáng)能 、 生物能源 、 風(fēng)能 、 水能 … 發(fā)展可再生能源 燃料酒精 ， 生物柴油 ， 生物氫能 21世紀(jì)生物質(zhì)能源 能源生物技術(shù) ? 生物質(zhì)能源是綠色植物通過(guò)葉綠素將太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能而貯存在生物質(zhì)內(nèi)部的能量。 生物轉(zhuǎn)換利用： 生物質(zhì)在微生物的發(fā)酵作用下，生成酒精、柴油、沼氣、氫氣等能源產(chǎn)品； 熱化學(xué)轉(zhuǎn)換利用： 生物質(zhì)經(jīng)高溫處理生成木炭、焦油和可燃?xì)怏w等品位較高的能源產(chǎn)品； 物理加工利用： 將生物質(zhì)壓制成一定型狀的燃料 (如塊型、棒型燃料 )，以便集中利用和提高熱效率。 21世紀(jì)生物質(zhì)能源 生物能源的來(lái)源 太陽(yáng)能 真核植物 糖類物質(zhì) 發(fā)酵制氫 酒精發(fā)酵 藍(lán) 綠 藻 光解水制氫系統(tǒng) 耐氧氫酶系統(tǒng) 光合受體系統(tǒng) 生物能源 生物廢棄物 熱解 甲烷發(fā)酵 氫氣 酒精 甲烷 生物油可燃?xì)? 21世紀(jì)生物質(zhì)能源 2022/2/11 生物質(zhì)制酒精關(guān)鍵技術(shù) 生物質(zhì)高效降解技術(shù)（纖維素、淀粉）； 高效產(chǎn)酒精工程菌株（耐高溫、耐高糖、耐高酒精度）； 發(fā)酵技術(shù)； 高效、低能耗的酒精分離技術(shù)； 酒精廢液處理技術(shù)； 21世紀(jì)生物質(zhì)能源 美國(guó) 舊金山 海灣的 杜氏藻 養(yǎng)殖場(chǎng) 21世紀(jì)生物質(zhì)能源 澳大利亞 利用濃縮海水大面積養(yǎng)殖杜氏藻 21世紀(jì)生物質(zhì)能源 2022/2/11 開發(fā)杜氏藻生物質(zhì)能源示意圖 陽(yáng)光 海水 杜氏藻 熱解 大氣 可燃?xì)? 生物質(zhì)油 21世紀(jì)生物質(zhì)能源 基因治療的 技術(shù)路線 脂質(zhì)體途徑 病毒途徑 基因敲除與基因治療 2022/2/11 細(xì)實(shí)線：正義 RNA片段 ， 虛線：反義 RNA片段 ， 粗實(shí)線：目標(biāo) mRNA片段 RNA干擾封閉基因 合成目的雙鏈 RNA（ dsRNA） dsRNA特異核酸內(nèi)切酶 (Dicer酶 ) 短干擾 RNA(siRNA) RNA誘導(dǎo)的沉默復(fù)合物 (RISC) RISC與 siRNA結(jié)合 siRNA解旋 與反義鏈結(jié)合的 RISC 與目標(biāo) mRNA結(jié)合 碎解的 mRNA RISC與目標(biāo) mRNA結(jié)合 RISC降解目標(biāo) mRNA 沉默是金： RNA干擾現(xiàn)象 ? 科學(xué)家 1990年在植物發(fā)現(xiàn)了雙鏈 RNA（ dsRNA）誘導(dǎo) RNA沉默的現(xiàn)象； ? 1995年 Guo和 Kemphues觀察到正義 RNA（含有基因信息的RNA單鏈）也具有很高的基因沉默活性； ? 1998年 . Fire和 . Mello將正義 RNA和反義 RNA（與正義 RNA互補(bǔ)的單鏈 RNA）同時(shí)注射到模式動(dòng)物秀麗隱桿線蟲體內(nèi)，其誘導(dǎo)基因沉默的效率比單獨(dú)注射反義 RNA高 10倍。人們將這一現(xiàn)象命名為 RNA干擾現(xiàn)象（ RNAi）； ? 2022年美國(guó)斯坦福醫(yī)學(xué)院的菲爾（ Andrew Z. Fire）教授和美國(guó)馬薩諸塞州醫(yī)學(xué)院梅洛（ Craig C. Mello）教授由于在 RNA干擾及基因沉默現(xiàn)象領(lǐng)域的杰出貢獻(xiàn)獲得諾貝爾生理 /醫(yī)學(xué)獎(jiǎng)； ? 頒獎(jiǎng)委員會(huì)： “ 他們發(fā)現(xiàn)了控制基因信息流通的基本機(jī)制” 。 《 Science》 雜志將 RNAi稱為 “ 2022年的重大突破 ”。 基因敲除與基因治療 2022/2/11 RNA干擾：基因關(guān)閉 ? 基因如何關(guān)閉？ ?dsRNA（內(nèi)生或外源的）被 dsRNA特異核酸內(nèi)切酶切割成長(zhǎng)約 2123bp的雙鏈短干擾 RNA(siRNA)， ?siRNA與 RNA誘導(dǎo)的沉默復(fù)合物 (RISC)結(jié)合， RISC使 siRNA解旋，生成僅帶有反義鏈的 RISC； ?反義鏈與目標(biāo) mRNA的配對(duì)， RISC降解目標(biāo) mRNA使其斷裂成碎片。 ? 目標(biāo)基因轉(zhuǎn)錄生成的 mRNA難以進(jìn)行翻譯，導(dǎo)致特定蛋白無(wú)法合成，從而達(dá)到實(shí)質(zhì)性地使目標(biāo)基因沉默或關(guān)閉的目的； ? RNAi在生物學(xué)和醫(yī)學(xué)領(lǐng)域具有開創(chuàng)性意義和極大的應(yīng)用前景。只要能夠關(guān)閉某特定基因，其缺失的功能就能從實(shí)驗(yàn)動(dòng)物身上反向地得到表現(xiàn)；若能關(guān)閉致病基因的表達(dá)則很多疾病將被治愈。 基因敲除與基因治療 ? 牛津大學(xué)著名遺傳學(xué)教授布萊恩 塞克斯 2022年 4月說(shuō)，人胚胎剛開始孕育時(shí)，人類的 “ 模板 ” 是女性，但 Y染色體上的 SRY基因表達(dá)后便造出男孩。在遺傳上，男人是由女人改良而來(lái)的； ? “ 每一代人， 1%的男人會(huì)有一次突變，突變讓他們的生育能力減少 10%。 …….但和其他染色體不同，Y染色體不能自己修復(fù)。如果繼續(xù)照這樣一代一代發(fā)展下去，最終將不會(huì)有任何起作用的 Y染色體，它將在大約 。 ” 人類基因組計(jì)劃和性染色體 人類基因組計(jì)劃和性染色體 世界第一個(gè)可自我復(fù)制的人造物種 ?科研人員在 15年間花費(fèi) 4000萬(wàn)美元才得以成功制造出了 “ 人造生命 ” 。 其中的難點(diǎn)就在于如何讓人造基因序列生成人造染色體。此次植入的 DNA片段包含約 850個(gè)基因； ?這是一個(gè)更宏大工程的第一小步，未來(lái)可以根據(jù)客戶需求提供 “ 定制 ” 的有機(jī)物，還可以制造出能夠產(chǎn)出石油或同化二氧化碳為的環(huán)境友好型 “ 人造生命 ” ； ?文特爾自信地說(shuō)， “ 人造生命 ” 將成為非常強(qiáng)大有用的生物學(xué)工具。 生命起源和人造細(xì)胞 “辛西婭”電鏡掃描圖 ? “辛西婭”（ Synthia），意為“人造兒” ?！靶廖鲖I”其實(shí)是一個(gè)人工合成的基因組，是第一個(gè)人工合成的細(xì)胞，也是第一種以計(jì)算機(jī)為父母的可以自我復(fù)制的生物。 生命起源和人造細(xì)胞 2022/2/11