基因工程與我們(影片111).ppt

* 在 GMO 生物技術的應用上，科學家可藉由轉殖或改造不同的基因，使得園藝種植的花朵不易凋謝，也可讓乳牛在產乳時製造出營養成分更豐富的牛乳或是剔除牛乳中易讓人類不適的成分。並可使養殖的鮭魚體型變得更巨大以增加養殖生產，或是讓農作物譬如豆類在長期保存的過程中不易被昆蟲蛀食。 赫爾曼驚奇牛 美國加州生物技術公司-GenPharm 轉殖出赫爾曼驚奇牛，牠擁有人乳鐵蛋白 (鐵蛋白） 的基因。人的乳鐵蛋白提供抗菌和輸運鐵的蛋白給人類。許多赫爾曼的母牛其後代目前生產牛奶含有人類乳鐵蛋白，GenPharm 公司打算建立一個轉基因乳牛畜群，並商業化量產人類乳鐵蛋白。 防枯萎康乃馨 乙烯是植物的激素，它會造成鮮花枯萎，為的是進行植物繁衍下一代的功能-故讓果實成熟。普渡大學的研究人員已經發現使花瓣回應乙烯而執行枯萎動作的基因，並且代之以一種對乙烯不敏感的基因。結果一般康乃馨切割後只能持續3天，他們生產的轉基因康乃馨卻可持續3週。 超級鮭魚 加拿大漁業科學家已將人生長激素重組基因轉殖到發育中的鮭魚胚胎，創造出第一個轉殖基因鮭魚。這些轉基因魚不僅縮短了生產週期，同時平均比一般非轉殖基因鮭魚大11倍！對於漁業產業和全世界的糧食生產是的影響是顯而易見的。 防象鼻蟲豌豆 來自美國和澳大利亞的科學家工作團隊設計了只會在豌豆種子表現的基因。這種基因編碼出的「酶抑製劑」能抑制象鼻蟲咬食。 全世界有高達40％的糧食儲存損失是來自害蟲，而象鼻蟲是最臭名昭彰的。基因技術不僅提供農業病毒和病蟲害防治技術，它也提供倉儲技術防治病蟲害。 * 據世界衛生組織 (WHO) 2008 年統計每年將近有 1000 萬 5 歲以下的兒童死亡-每小時約超過 1000 名死亡。而全世界約有 2000 萬 5 歲以下的兒童有嚴重營養不良的現象，尤其是以米為主食的開發中國家最為嚴重，這使兒童對疾病承受力脆弱，並且過早死亡。2004 年 WHO 估計缺乏維生素 A 使每年約有50萬名兒童因而失明，1-2 百萬兒童因而喪生。 基改食物的生產國，試圖以黃金米幫助第三世界的居民，這是一個初始理想很好的概念。 圖中是一般的米和營養強化的黃金米。 黃金米： 轉基因米-由蘇黎士植物科學研究所之瑞士生物工程師 Ingo Potrykus 和他的研究團隊所研製。 由洛克斐勒 (Rockefeller) 基金會支援此計畫。 為了解決以米食為主食的人口其缺鐵和缺維生素A的現象。 Potrykus 首先分析米之所以缺鐵的原因如下： 米的胚乳中含鐵量極少：故將攜鐵蛋白基因從豆類轉入米，攜鐵蛋白是一種含鐵量非常高的蛋白質。 米含有高量的植酸：植酸會抑制小腸吸收鐵。故需從真菌把肌醇六磷酸酶-植酸酶基因轉入米，以合成出分解破壞植酸的-植酸酶。 米只含少量的硫：硫對於吸收鐵而言是不可或缺的，故將金屬硫蛋白基因從野米轉入米，使米富含足夠的硫。 對於開發中國家缺乏 VitA 的問題， Potrykus 以相同的作法先行分析： 米只能完成β-胡蘿蔔素製造的部分過程。米缺乏製造β-胡蘿蔔素的最後四個步驟的酶，故將4種β-胡蘿蔔素合成酶的基因從黃水仙轉入米。 鐵和維生素A缺乏症是一個嚴重的問題，轉殖基因米提供了改善發展中國家其人民食用米食的保證和希望。 超級米的思考： 這個產品生在台灣的我們不需要吃它，為什麼呢?它加了攜鐵蛋白，可讓食用者的鐵質吸收多一點，但是我們豬肉牛肉等肉類食品都足夠了，多數台灣民眾不會缺鐵，然而第三世界窮苦國家的人民，因為他們飲食中動物性蛋白質匱乏，沒有足夠的鐵質攝取，因此希望藉由此產品，就提供能吸收到足夠營養的食物。 然而，遺憾的是，各位同學可曾看過消費市場上有任何「黃金米」販售？沒有！為什麼呢？因為有些轉殖的基因早已被生技公司註冊了專利，若要大量推廣貧困地區栽種，這些地區的民眾無法負擔龐大的專利使用費，這也是為什麼黃金米自培育出後，始終無法推廣種植，無法達到研發者的初衷。更何況還有行銷通路、政治層次等相關問題，因此生物科技的發展，伴隨著非常複雜的社會與法律問題，其中更不乏許多商業利益和科學研究成果實現的角力。 * 抗除草劑 GMO 也是農作物中相當常見的遺傳改造植物。殺草劑與如何使植物具抗殺草劑能力的原理如下：植物利用 EPSP 合成酵素生產芳香族胺基酸，殺草劑可抑制植物 EPSP 合成酵素活性，使植物無法產生所需芳香族胺基酸而致死。 科學家知道，有一種 EPSP synthetase，這是一種酶，植物需要利用這種酶來合成它的必要氨基酸-芳香族氨基酸。也就是 EPSP 合成酶是芳香族氨基酸合成途徑中的關鍵酶。 除草劑裏面的主要的成份，是 Glyphosate-嘉磷塞，生長中的植物需要產生很多蛋白質，嘉磷塞會破壞 EPSP synthetase 這種酵素，使植物無法製造蛋白質，最後植物因無法製造出所需的芳