基因編輯技術VS轉基因技術

遺(yi)傳(chuan)工程（genetic engineering）它(ta)(ta)是一種利(li)用生(sheng)物(wu)(wu)(wu)技(ji)術直接操縱(zong)有機基(ji)因組和改變細(xi)胞的遺(yi)傳(chuan)物(wu)(wu)(wu)質的技(ji)術。它(ta)(ta)包括(kuo)同(tong)一物(wu)(wu)(wu)種和跨物(wu)(wu)(wu)種的基(ji)因轉移，以(yi)產生(sheng)改良或新的生(sheng)物(wu)(wu)(wu)體。

遺傳工(gong)程(cheng)人們談論更多的是轉基因技術(shu)和(he)基因編輯技術(shu)。今天(tian)，作者比較(jiao)了(le)(le)這兩種技術(shu)在植物(wu)領域的應(ying)用，并解釋了(le)(le)各國的監督。

轉基(ji)因(yin)(yin)技術(shu)是利用現代生物技術(shu)將人(ren)們期(qi)望的目標基(ji)因(yin)(yin)人(ren)工(gong)分離(li)和(he)重(zhong)組，引入并整(zheng)合到(dao)生物體的基(ji)因(yin)(yin)組中(zhong)，以(yi)改善生物體的原始特征或賦予其新的優良(liang)特征。除(chu)了轉移(yi)到(dao)新的外(wai)源性(xing)基(ji)因(yin)(yin)外(wai)，生物體的遺(yi)傳(chuan)特征還(huan)可以(yi)通過(guo)轉基(ji)因(yin)(yin)技術(shu)進行加工(gong)、去除(chu)和(he)屏蔽，以(yi)獲得人(ren)們想要(yao)的特征。

該技術的主要過程包括(kuo)外源基因的克隆、表達載(zai)體(ti)的構(gou)建、遺傳(chuan)轉(zhuan)化(hua)系(xi)統的建立、遺傳(chuan)轉(zhuan)化(hua)體(ti)的篩選、遺傳(chuan)穩定(ding)性的分(fen)析(xi)和

轉基(ji)(ji)因(yin)生(sheng)(sheng)(sheng)物(wu)是指通過轉基(ji)(ji)因(yin)技術改(gai)變基(ji)(ji)因(yin)組成的生(sheng)(sheng)(sheng)物(wu)。轉基(ji)(ji)因(yin)生(sheng)(sheng)(sheng)物(wu)又稱(cheng)基(ji)(ji)因(yin)修(xiu)飾生(sheng)(sheng)(sheng)物(wu)（genetically modified organi ** , GMO）。轉基(ji)(ji)因(yin)生(sheng)(sheng)(sheng)物(wu)又稱(cheng)基(ji)(ji)因(yin)工(gong)程(cheng)生(sheng)(sheng)(sheng)物(wu)、現代(dai)生(sheng)(sheng)(sheng)物(wu)技術生(sheng)(sheng)(sheng)物(wu)、遺(yi)傳改(gai)良(liang)生(sheng)(sheng)(sheng)物(wu)、遺(yi)傳工(gong)程(cheng)生(sheng)(sheng)(sheng)物(wu)、新生(sheng)(sheng)(sheng)物(wu)、改(gai)性生(sheng)(sheng)(sheng)物(wu)等。

在(zai)作(zuo)物(wu)性狀(zhuang)(zhuang)方面，常見的轉基因作(zuo)物(wu)包括耐除草劑性狀(zhuang)(zhuang)（HT）、抗(kang)蟲性狀(zhuang)(zhuang)（IR）、堆(dui)疊(die)性狀(zhuang)(zhuang)（ST）等(deng)。2018年全球轉基因作(zuo)物(wu)市場價(jia)值karrylady.cn億美元，Coherent Market Insights預計(ji)到(dao)2027年將到(dao)達karrylady.cn預計(ji)微信年復合增長率(lv)將達到(dao)1億美元karrylady.cn。

表1 各國(guo)轉(zhuan)基因作物的(de)研發應用和(he)法規(gui)管理模式

資料來(lai)源：《轉基因(yin)糧油作物(wu)研發育種(zhong)技術發展(zhan)戰(zhan)略研究》

基(ji)(ji)因(yin)編(bian)(bian)輯(ji)，又稱(cheng)基(ji)(ji)因(yin)組工程，是一種遺(yi)傳工程，是指(zhi)活體基(ji)(ji)因(yin)組DNA插入、刪除、修改或替換技術(shu)。與早(zao)期遺(yi)傳工程技術(shu)術(shu)不同，早(zao)期的(de)遺(yi)傳工程技術(shu)是將基(ji)(ji)因(yin)物質隨(sui)機(ji)插入宿(su)主(zhu)的(de)基(ji)(ji)因(yin)和基(ji)(ji)因(yin)組，而(er)基(ji)(ji)因(yin)編(bian)(bian)輯(ji)是指(zhi)定(ding)的(de)修改基(ji)(ji)因(yin)組。目前主(zhu)要(yao)有 鋅指(zhi)核酸酶(mei)（zinc-finger nucleases， ZFNs）、轉(zhuan)錄激(ji)活因(yin)子樣(yang)效應物核酸酶(mei)（transcription activator-like effector nucleases， TALEN）以(yi)及相關核酸酶(mei)9（clustered regularly interspaced short palindromic repeat/CRISPR-associated nuclease 9，CRISPR/Cas9）。

自(zi)2013年(nian)CRISPR/Cas9被Science自(zi)年(nian)度十大科學突破之一(yi)以來(lai)，它一(yi)直(zhi)保(bao)持著快(kuai)速發展(zhan)，在(zai)醫療(liao)、農業生產和(he)環(huan)境保(bao)護方(fang)面具有(you)巨大的(de)應用潛力(li)。它是當前(qian)生物技術(shu)研究的(de)熱點和(he)未(wei)來(lai)的(de)發展(zhan)方(fang)向。預計到2025年(nian)，全(quan)球基因編輯市場將(jiang)達到81億美元。

與轉(zhuan)基因植(zhi)物管理(li)明(ming)顯不(bu)(bu)同與轉(zhuan)基因植(zhi)物管理(li)明(ming)顯不(bu)(bu)同，主(zhu)要分為三類(lei)。

第(di)一(yi)(yi)類(lei)是基(ji)于最終結果(guo)的(de)控制，根據(ju)傳統品(pin)(pin)種(zhong)監督基(ji)因編(bian)輯(ji)產(chan)品(pin)(pin)。以色列、美國、阿根廷(ting)、智(zhi)利、巴(ba)西和哥倫比亞(ya)認為，如果(guo)基(ji)因編(bian)輯(ji)產(chan)品(pin)(pin)不插入(ru)外源(yuan)基(ji)因，它們可以像(xiang)傳統作物(wu)品(pin)(pin)種(zhong)一(yi)(yi)樣監督，而不是轉基(ji)因生(sheng)物(wu)。

世界貿(mao)易組織（WTO）2018年11月，由(you)14個國(guo)(guo)(guo)家政府或組織簽署(shu)的(de)(de)國(guo)(guo)(guo)際(ji)聲(sheng)明(ming)(ming)(ming)指出：必要的(de)(de)監(jian)管方法應基(ji)于(yu)科(ke)學和風(feng)險(xian)、透明(ming)(ming)(ming)、可預測、及時，并滿足(zu)相(xiang)(xiang)關(guan)國(guo)(guo)(guo)際(ji)貿(mao)易義務盡(jin)量(liang)減少(shao)與精密生物技(ji)(ji)術產品監(jian)管相(xiang)(xiang)關(guan)的(de)(de)不必要的(de)(de)貿(mao)易障礙。參與者包括美國(guo)(guo)(guo)、阿(a)根(gen)廷、澳大利亞、巴(ba)西、加拿大、越南、哥倫比亞、多(duo)明(ming)(ming)(ming)尼加、瓜地***拉(la)、洪(hong)都拉(la)斯、約旦、巴(ba)拉(la)圭、烏拉(la)圭和西非國(guo)(guo)(guo)家經(jing)濟共同體。這些國(guo)(guo)(guo)家已經(jing)將基(ji)因編(bian)輯技(ji)(ji)術確(que)定為非轉基(ji)因植物育種技(ji)(ji)術，并決定不包括通過基(ji)因編(bian)輯技(ji)(ji)術開發的(de)(de)作物。

第二(er)類是基(ji)于過程控制，將基(ji)因(yin)編輯(ji)視為轉(zhuan)基(ji)因(yin)技(ji)術，并根據轉(zhuan)基(ji)因(yin)相(xiang)關法律(lv)進行監督。 ** 裁定包括基(ji)因(yin)編輯(ji)在內的基(ji)因(yin)誘變技(ji)術應視為轉(zhuan)基(ji)因(yin)技(ji)術，原(yuan)則(ze)上(shang)應受到歐盟轉(zhuan)基(ji)因(yin)相(xiang)關法律(lv)的監管，但這一裁決(jue)引起了科學界和(he)工(gong)業界的廣泛質疑。

第三類是日本、澳(ao)大利亞、印度、菲律賓等國家(jia)，正在(zai)討(tao)論基(ji)(ji)因編輯(ji)產(chan)品的監管(guan)法規。日本相關政策的重點是，不(bu)包括外(wai)源序(xu)列的基(ji)(ji)因編輯(ji)產(chan)品不(bu)屬于(yu)轉(zhuan)(zhuan)基(ji)(ji)因生物，不(bu)受轉(zhuan)(zhuan)基(ji)(ji)因產(chan)品的監管(guan)。

2016年，李嘉陽院士提出了(le)基(ji)因(yin)(yin)組(zu)(zu)編(bian)輯技(ji)術的(de)(de)管理框架(jia)，包括五個(ge)要點(dian)：（1）每個(ge)試驗環(huan)(huan)節(jie)應(ying)(ying)在隔離(li)的(de)(de)封閉環(huan)(huan)境(jing)中進(jin)行，以防(fang)止(zhi)材料傳播到外(wai)部世界；（2）如(ru)果(guo)在產品早(zao)期引(yin)入 Cas 核酸酶(mei)等(deng)外(wai)源 DNA，必(bi)須(xu)確保最終產品不(bu)含外(wai)源基(ji)因(yin)(yin)；(3)記錄目標(biao)基(ji)因(yin)(yin)的(de)(de)靶點(dian) DNA 如(ru)果(guo)引(yin)入外(wai)源，序列變化(hua) DNA，必(bi)須(xu)注明供體與受體之(zhi)間的(de)(de)親(qin)屬(shu)關系(xi)。如(ru)果(guo)親(qin)屬(shu)關系(xi)很(hen)遠，應(ying)(ying)根據具體情況進(jin)行分析；（4）通(tong)過全基(ji)因(yin)(yin)組(zu)(zu)測序記錄除靶點(dian)以外(wai)的(de)(de)所有序列變化(hua)，分析脫(tuo)靶效應(ying)(ying)，防(fang)止(zhi)預期以外(wai)的(de)(de)編(bian)輯；（5）咨詢師(shi)應(ying)(ying)詳細(xi)說明上述4點(dian)。基(ji)因(yin)(yin)組(zu)(zu)編(bian)輯產品在滿足上述五個(ge)基(ji)本條件時，可以按照(zhao)常規育種品種進(jin)行處理，無需監督。

劉昌林等。(生物工程學報， 2019, (6): 微信)認為基(ji)(ji)因(yin)組編(bian)輯(ji)作物應(ying)根(gen)據中(zhong)(zhong)間材(cai)料或產品基(ji)(ji)因(yin)組中(zhong)(zhong)是否含(han)有(you)外(wai)源(yuan)編(bian)輯(ji)酶(mei)蛋白(bai)(bai)等轉基(ji)(ji)因(yin)成分(fen)(fen)進(jin)行分(fen)(fen)類管理(li)(li)。含(han)有(you)外(wai)源(yuan)編(bian)輯(ji)酶(mei)蛋白(bai)(bai)的(de)材(cai)料應(ying)與傳統的(de)轉基(ji)(ji)因(yin)產品管理(li)(li)方(fang)法一致；中(zhong)(zhong)間材(cai)料或產品基(ji)(ji)因(yin)組不含(han) Cas9 根(gen)據編(bian)輯(ji)位(wei)點的(de)特點，編(bian)輯(ji)酶(mei)等轉基(ji)(ji)因(yin)成分(fen)(fen)應(ying)進(jin)行分(fen)(fen)類管理(li)(li)。

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