TNUMBERKC(基因编辑肉类)基因编辑肉类走入餐桌上,你敢吃吗,你的食材可能将被基因编辑过了,安全可靠吗?,
出品丨虎嗅科技组 作者丨苏北溥善寺蜜 撰稿丨陈尤里
你想过吗?工作日午饭软气餐里的蔬菜,也许是DNA撰稿过的。隐匿在日常生活里的微生物控制技术正在以更加日常的节奏踱步步入你的日常生活。
这个月,一款特别的芝麻(mustard greens)即将上市,它将不再保有原先呛辣的味道,还能保有更为丰富的营养素。用到的辅助工具就是CRISPRDNA撰稿控制技术。
作为细菌免疫系统的天然组成部分,2012年CRISPR首次被用作DNA撰稿辅助工具。从那时起,生物学家们就开始探索其不同的用途:如果能调整真菌的遗传密码,理论上就能把有利特性无限度地植入真菌及食材当中。比如,可以栽种产量更高、抗病虫害或需水量更少的农作物。
在这个饥饿仍在部分土地肆虐的世界,生物学家将化解而此问题的期望投射其中,但提及DNA工程,普通人的认知常与“不安全可靠”相关联,同样是撰稿发生改变DNA,CRISPR的可取之处能翻越这道安全可靠鸿沟吗?
CRISPR vs DNA工程,孰优孰劣?
提及在DNA撰稿食材和真菌,我们并不陌生。早年间广告中被突出强调的“非DNA工程”豆油,让DNA工程此项控制技术一直笼罩在负面影响当中。
事实上,DNA工程中的“转”已经道尽了此项控制技术的玄机——将源自另一个亚种的DNA或合成的DNA插入真菌或动物的DNA组中。
该控制技术出现于1990二十世纪,并于2000二十世纪初慢慢步入市场。英国栽种的大部分DNA工程农作物用作牲畜肉类,但也有一些直接用作人类文明饮食,比如小麦淀粉、小麦蜂蜜、小麦油、植物油、菜籽油和蔗糖。
德国大众对于DNA工程肉类是否安全可靠始终争议不断,核心是对不同亚种的DNA融合所产生的副产物抱有揣测。
这是一个什么研究中心英国皮由研究中心2014年的一份调查显示,有将近90%的英国生物学家指出DNA工程肉类是安全可靠的,但是英国德国大众持此种观点的人数比例只有不到40%。
反对者主要指出DNA工程产品能够增加产出、减少农药的使用以及改进食材的营养价值。
在我国粮食供应越来越依赖进口的背景下,DNA工程肉类有利于保证中国的粮食供应安全可靠,反对者们指出DNA工程粮食供应和非DNA工程粮食供应在本质上没有区别,国家应该力推DNA工程农作物的生产。
很多DNA工程反对者害怕,DNA工程会对消化系统健康存在威胁。比如,一些顾客害怕,既然甾体DNA工程可以杀死害虫,那会不会对消化系统有害?
DNA工程农产品由于DNA结构发生发生改变,可能对消化系统导致过敏。所以,FDA对每一类DNA工程肉类都要经过严格审查,确保它们无毒且对消化系统不会导致过敏。
尽管如此,很多谨慎的顾客还是对DNA工程肉类的安全可靠性抱有戒心。有点近似于 “进化论”和“上帝造人论”之争,各自派系彼此互不相让。
但仅从自然科学的角度出发,现有自然科学研究对DNA工程肉类安全可靠性的推论是“至今没有自然科学的证据证明DNA工程对环境或者肉类和肉类安全可靠有更高的风险”,这是欧盟耗资2亿欧元展开研究所得到的推论。
那么,CRISPR改建的真菌能打碎两个派系的对立吗?
CRISPR是一类称作聚集规则间隔短圣塞雷县重复字符串(Clustered Regularly Interspaced Short Palindromic Repeats)控制技术的缩写。它使用一类被称作分子“剪刀”的酶在特占位对其他DNA字符串展开撰稿。
通过此种形式,微生物控制技术公司能够撰稿、增加或去除引发特定疾病、特征的DNA,多应用在治疗微弯细胞贫血病(SCD)和输血依赖性β地中海贫血(TDT)。
因此CRISPRDNA撰稿食材并不所含外来亚种的DNA,而只是对原先亚种的DNA展开修饰,近似于传统农业交叉杂交的育种控制技术,但却能以更快、成本更低的形式展开。
在DNA安全可靠方面,亚种implantation的DNA改建而非带出其他“亚种”的DNA而此形式化解了DNA工程不安全可靠性的底层逻辑,减轻了相关揣测和隐患。
在英国,CRISPRDNA撰稿肉类不受与DNA工程微生物相同的法规约束,只要简单的DNA删除或某些DNA字母交换就能实现撰稿。因此,CRISPRDNA撰稿肉类不必被从里到外。
相比之下,我国《肉类安全可靠法》明确规定,DNA工程微生物需被标记为“微生物科技”或“源自微生物科技”等标签,由此可见德国大众对CRISPRDNA撰稿肉类的接受程度远高于DNA工程工程肉类。
CRISPRDNA撰稿肉类离我们有多远?
看似天方夜谭的DNA撰稿控制技术,也许早已步入人类文明日常生活。
早在2021年年底,源自东京的Sanatech Seed公司推出了首款经由CRISPR撰稿的黄瓜。此种黄瓜所含大量的y-methamphetamine(y-aminobutyric acid,GABA)。
GABA是消化系统大脑中天然存在的化合物,可阻断神经细胞之间的信号。Sanatech声称吃所含GABA的黄瓜可以帮助缓解压力、降低血压并减缓失眠情形。
位于北卡罗来纳州的Pairwise公司,除了即将在这个月推出第二款口味更“平易近人”的芝麻之外,也尝试着利用CRISPR控制技术开发不含种子的黑莓与樱桃。
国内CRISPR撰稿肉类可能无法第一时间走上我们的餐桌,但它早已在动物改建和植亚栽种方向发挥着作用。
比如,稻瘟病是危害水稻最严重的病害之一,中国农业自然科学院农作物自然科学研究曾利用CRISPR/Cas9控制技术靶向敲除相关致病DNA,所培育的水稻在苗期对稻瘟病菌的抗性有了大幅提升。
无独有偶,埃及伊蚊是登革热病毒、黄热病病毒和寨卡病毒等的主要传播媒介,对常用杀虫剂有一定的抗药性。有不少研究者试图通过DNA撰稿来阻断蚊子传播疾病,但存在DNA变异率低、改建后的蚊子存活率低、被破坏的DNA无法稳定遗传等问题。
英国生物学家通过“DNA剪刀”CRISPR,培育出了多个特征发生发生改变的埃及伊蚊。研究人员先是对埃及伊蚊展开DNA改建,再使用CRISPR控制技术,干预或破坏蚊子体内与表皮、翅膀和眼睛发育有关的DNA,最终培育出了黄色的、保有三只眼睛、翅膀畸形的蚊子,从而控制蚊虫数量,帮助预防和控制蚊媒传播疾病。
还有,研究人员使用CRISPR控制技术,去除在山羊胚胎纤维母细胞中导致羊奶过敏的β-乳球蛋白DNA(BLG),提升羊奶的品质,具有进一步医疗、农业应用的潜力。
也有生物学家利用CRISPR撰稿鲶鱼(catfish)的肌肉生长抑制素(MSTN)DNA,使得长成鲶鱼的平均体重增加了29.7%。
去年,英国批准使用经CRISPRDNA撰稿的牛用作肉类生产,Acceligen公司使用DNA撰稿辅助工具使得奶牛的被毛短而光滑,因此这些牛可能可以更好地承受高温。
可见,除了用它治疗疾病,CRISPR控制技术在日常生活各个方向的应用并不少见。可能在未来的某一天,你会品尝着DNA撰稿后的食材,惊讶于看似复杂的微生物控制技术其实早已融入你的日常生活。
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