基因改造是什麼?

作者: 
郭華仁/國立臺灣大學名譽教授、主婦聯盟環境保護基金會顧問
 
 
 
 
基因改造的定義
 
簡單地說,凡是採用了試管核酸技術,把DNA打入細胞,來改變生物的基因組成,這就是在進行基因改造。當然法規上的定義就比較嚴格。
 
基因改造生物(Genetically modified organism, GMO)在國際公約《生物安全議定書》上的用詞是改造活生物體(Living Modified Organism, LMO),也就是活的基因改造生物。
 
根據該公約的定義,LMO指的是使用現代生物技術,所得到其基因材料具有新組合的活生物體。而所謂現代生物技術,指的是為了克服自然生理、生殖或重組障礙,而採用試管核酸技術,包括重組DNA及核酸之直接注入細胞/胞器,或者不同科之間的細胞融合等,但傳統育種及選拔所使用的技術則排除在外。

各國基改定義簡述

歐盟的定義也大同小異,GMO指的是採用各種非天然方式的重組核酸操作等技術,所造成遺傳物質被改變的生物體。但是用雜交或天然重組的天然方式所做出來的就不算。
 
我國《食品安全衛生管理法》對於基因改造的定義的是:「使用基因工程或分子生物技術,將遺傳物質轉移或轉殖入活細胞或生物體,產生基因重組現象,使表現具外源基因特性或使自身特定基因無法表現之相關技術。但不包括傳統育種、同科物種之細胞及原生質體融合、雜交、誘變、體外受精、體細胞變及染色體倍增等技術」。
 
也就是說,在歐盟或生物安全議定書,只要用遺傳工程、生物技術創造出來,發生基因重新改變/重新組合的生物,都是基因改造生物,但我國的定義,除了採用遺傳工程、生物技術造成基因重新改變/重新組合外,還多了個條件,就是該改造過的生物須要含有外源基因特性,或者自身特定基因無法表現。
 
在美國法規,都把GMO稱為「遺傳工程genetically engineered」或「生物工程bioengineered」。所謂生物工程是指在體外進行DNA重組的技術,而且其改變並非經由傳統育種或者自然產生者。
 
日本法規稱為「遺伝子組換え生物」,指的是該生物體的細胞被轉入另一生物體的一部分DNA,並表達轉入基因的特性,或者將分類學上不同科生物之間行細胞融合技術,所製成的生物。
 
中國法令《農業轉基因生物安全管理條例》中,規定「轉基因生物」,是指利用基因工程技術改變基因組構成,用於農業生產或者農產品加工的動植物、微生物及其產品。
 

基因改造的種類

製造基因改造生物的技術,分成兩種,分別是第一代的「基因轉殖」,與第二代的「基因編輯」。


<基改生物依據方法與結果,可分為①②③④不同種類,說明請看下方內文>

  1. 基因轉殖

基因轉殖技術所產生的基因改造生物,可再分成兩大類,一類會產出本來沒有的蛋白質,另一類會產出本來沒有的雙股RNA。這些基改生物可稱為「基轉基改生物」。

目前上市的基轉基改植物,大多數是以可產出本來沒有的蛋白質者為主(①),包括可製造出毒蛋白來殺蟲的,以及可製造出能忍受除草劑酵素的玉米、黃豆、棉花、油菜等。在動物方面,也有會製造較多生長素,長得較快,已可在美國、加拿大上市的基改鮭魚。

會產出雙股RNA的基轉基改作物(②)目前上市的較少,包括了切了放久,也不會呈現褐色的Arctic蘋果、果肉粉紅色的鳳梨、以及減少還原糖與天門冬醯胺含量的Innate馬鈴薯,這種馬鈴薯號稱經過烤後產生較少的丙烯酰胺。

  1. 基因編輯

透過基因編輯製造出來的基改生物,做得比較多的是破壞某個基因,使該基因無法產生某個蛋白質(酵素) ,因此產生了特殊的性狀(③)。目前在美國已經上市的有一種抗硫醯尿素類除草劑油菜,以及一種高油酸大豆。這類「基編基改生物」包括可能即將出現的如抗除草劑水稻、抗病馬鈴薯等等,種類還不少。

其目的是產生新蛋白質的基編基改生物(④)目前尚未有上市者。

依照我國法律,③是自身特定基因無法表現,④是外源基因特性的表現,因此這些基因編輯出來的生物,依法當然也是基改生物。

 

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