转基因技术和基因编辑的区别(简述基因编辑和转基因技术的区别)

我们的记者李燕杰在北京报道。
随着中央“有序推进生物育种产业化”和“攻克种源‘卡脖子’关键问题”的提法，“基因编辑”等术语再次引起关注。
“生物育种包括基因编辑技术、转基因技术和全基因组选择技术。在我看来，最关键的技术是基因编辑技术。”2020年12月29日，中科院上海植物逆境生物学研究中心主任、美国科学院院士朱健康在第九届全国媒体转基因报告沙龙上表示，如果利用好生物育种技术，中国种业可以赶上世界，解决农业面临的瓶颈问题。
不少专家呼吁，对基因编辑育种的监管不要按照转基因育种来管理，而是要适度放开。
基因编辑是转基因吗？故障
基因编辑和转基因经常被混淆。但是，两者的差距是很大的。
中科院院士、中科院遗传与发展研究所研究员李家洋介绍，通过写文章打比方，编辑修改把关，插了一大段，是转基因；如果只修改了一个或几个词，比如“作出了重要贡献”到“作出了突出贡献”，改变了一个词，对文章的结构没有影响，但意义不同，这就是基因编辑。
李佳阳说，通过修改基因中的一个碱基或一个氨基酸，可以让大米从硬米变成软米，甚至糯米。也正是通过基因改造，中科院遗传所科学家高彩霞带领研究组应用“CRISPR-Cas9”基因编辑技术，实现了小麦抗白粉病的重大突破。
“CRISPR-Cas9是一个工具，就像基因剪刀一样，可以剪切DNA的内切酶。最大的神奇之处在于，你想切哪里就切哪里，它还能准确定位需要切的地方。切割后基因断裂，然后细胞修复断裂，应急修复过程中出现错误。很多时候，错误效应会使基因失活，基因通过切割发生突变，使其失去作用。这是减法。”朱健康说，99.9%的基因编辑是通过减法完成的。
基因编辑是转基因吗？故障
朱健康说，基因编辑工具是生物诱变剂。与传统的化学诱变和物理诱变相比，原理基本相同，都是引起DNA损伤和DNA断裂，导致细胞修复过程中的遗传变异。
“有人说生物诱变剂的人工操作打破了细胞和生物本身的平衡，造成了潜在的危险？其实不是这样的。真正打破平衡并引起巨大变化的是传统的化学和物理诱变。”朱健康说，例如，基因组可能在数千个位点被核辐射打断，基因编辑就是要准确定位需要突变的位点。
李佳阳介绍，人类传统的育种方法是通过对农作物的驯化来选择我们需要的基因，但驯化过程很漫长；如果人类能够精确地编辑和修改每个基因，那么任何野生的东西都可以通过编辑技术驯化，这就是所谓的人工快速驯化。“过去需要几千年、几万年的驯化，现在几年就搞定了。更难做的可能是十年八年成功。简而言之，它非常快速有效。”
据朱健康介绍，基因编辑技术与转基因技术的区别在于，虽然在基因编辑的过程中需要进行基因操作，但基因编辑的产物最终并不含有外源基因，编辑完成后可以分离外源工具。“它相当于传统的诱变产品，不含外源基因，在很多国家免于监管。”
中国商业网-凤凰网2021年1月2日附录：
编辑基因创造「超级种族」是否违反伦理？我不这么认为：时至今日，渐冻症仍然是一种“不治之症”。目前中国渐冻人超过8万人。还有一种随处可见的症状，那就是近视。近视的症状大约有一半是遗传自父母，或者是遗传和生活习惯诱发的并发症。目前没有医学手段可以治愈近视，即使是激光手术，手术的后遗症也是非常明显的。对近视的学习、生活、工作、婚姻、爱情都有严重影响。很多职业根本不对近视的人开放。
近视患者永远当不了宇航员。
如何消除人类的遗传病，是一个非常棘手的世界性难题。原本的问题看似无解，直到基因编辑技术的出现，终于迎来了彻底解决的希望。科学家发现，细菌进化出了一种叫做CRISPR-Cas9的免疫系统，可以抵御外来病毒。这种免疫系统可以悄悄地从自己的基因组中切割病毒基因，而不会留下任何负面影响。科学家们利用了这种免疫系统，最有效、最方便地编辑活细胞中的任何基因，去除一些导致疾病的DNA。那么，基因编辑技术和转基因有什么区别呢？最简单来说，转基因是指转移一个不属于生物本身的基因，转移的基因来自外部。而基因编辑技术则是对生物体本身的基因组进行编辑，通常是敲除某个基因，添加或删除碱基。编辑过的DNA都是原来的DNA。而且，基因编辑远比转基因复杂。假设转基因技术相当于用菜刀切肉，基因编辑技术相当于用激光切肉。基因编辑的安全性在于，基因组编辑只是分子层面的基因微调技术，不可能瞬间改写人类基因。如果我们很好地利用这项技术，我们可以一劳永逸地解决遗传疾病。
中科院江涛：基因编辑的红线是不能设计“超人”摘录。基因编辑之所以有争议，是因为切割基因的“手术刀”能否指向人类胚胎。在这方面，中国科学家成了“第一个吃螃蟹的人”。黄军利用CRISPR基因编辑技术改造人类胚胎，被不少学术界认为逾越了基因研究的伦理和安全红线。近日，英国生育监管部门宣布批准科学家通过编辑的方式修改人类胚胎基因，将“胚胎基因编辑”推向舆论高峰。对此，江涛表示，人类的许多遗传性疾病是无法通过自然选择消除的。“有害基因是否应该干预，如果可以如何调整”是人类今天面临的一个严峻的伦理问题和技术挑战。所以人类胚胎进行基因编辑的前提是这个胚胎是否有先天性遗传疾病。“人类的进化不再是生物层面的进化，更多的是社会和文化的进化。基因编辑对于控制甚至消除人类有害基因的积累和人类文明的进步具有重要意义。”姜伟说。
自闭症儿童的父母渴望基因编辑技术的应用。
同时他指出，基因编辑也有一条不可逾越的红线，那就是不能人工设计出超级胚胎，也就是设计出更好的“超人物种”。然而，江涛补充说，就目前的技术而言，定制超级胚胎还不能实现。“现在人类更容易判断一个基因是否有害，但要判断一个基因是否更好，没有技术能保证获得这样的信息。”
如果没有转基因：如何监管中国的转基因作物？摘录：早在2011年，欧盟就对新的育种技术进行了一系列的监管讨论，还召开了一次国际研讨会，对定点基因组编辑技术进行了分类，并给出了监管建议。然而，欧洲联盟的快速反应并没有扭转局势。这几年连基因编辑技术的研究都受到了影响，更别说应用了。“在欧洲，当我们引入它时，研究人员不习惯使用这种新技术，它在欧洲相对保守。在中国，我们在植物基因组编辑方面的研究在世界上仍然是领先的，并且得到了迅速而广泛的应用。”邱金龙说。数据显示，从2007年到2011年，基因编辑的科学出版物有35%来自欧洲，但后来被美国超越。有评论认为，这可能是因为美国的科技创新环境更加开放和包容。
基因组编辑
格雷戈里孔科等人认为，与欧盟相比，美国对基因工程技术的态度相对宽松。美国美国食品药品监督管理局一直将重组DNA技术获得的食品和饲料与传统育种技术获得的产品等同起来，注重对其产品的评价，通过非正式协商考虑其成分的等效性、毒性、过敏和抗营养。美国环保局重点关注抗虫特性，关注表达的抗虫蛋白“植物杀虫剂”3354对环境的影响。作为该框架的主要监管机构，美国农业部发明了“植物害虫”一词，重点关注植物病原体是否被用于转基因作物的创造。至于新兴的植物编辑技术，目前，白宫已下令农业部、美国食品药品监督管理局和环境保护局更新其生物技术监管的协调框架，以应对新技术的变化，同时广泛收集公众的意见。传统育种已经无法满足日益增长的粮食需求和气候变化等环境挑战。如果发现了自然突变育种，甚至加上60年前发展起来的突变育种，作物改良是不可持续的。“传统的杂交育种，假设你运气好找到了抗病植株，但一般它的产量不高，所以你需要和产量高的那个杂交。假设能杂交，要经历多代优化分离，一般至少要十年。”邱金龙说。20世纪90年代发展起来的转基因技术作为传统技术的补充，创造了一大批抗虫、抗病、抗除草剂品种，至今已商品化23年。根据国际农业生物技术应用服务组织(ISAAA)发布的数据，2016年，全球26个国家的转基因作物种植面积超过1.8亿公顷，而在美国，种植的90%以上的大豆和玉米含有一种或多种转基因，使其对昆虫或除草剂具有抗性。然而，2012年欧洲科学家Maria Lusser等人发表在《自然生物技术》杂志上的一篇文章指出，不利的监管环境导致成本高(每个转基因事件3500万美元)且耗时(耗时5.5年完成)，以至于只有一些高利润的作物被大规模种植，如棉花、大豆和玉米；蔬菜和园艺品种等一些冷门作物被忽略。“我认为如果基因编辑的法规足够宽松，大公司没必要去做，有利于中国小公司创新。我们给科学院写过材料，用个俗词，说可以实现中国养殖业的弯道超车；中国有2000多家种子公司，大多是小公司，无法与外国跨国公司竞争。”邱金龙向《知识分子》表示。是否建立一个科学的、以产品为基础的管理体系，已经摆在了世界各国政府的面前。在植物育种领域，我们正站在变革的十字路口，或许是双重范式的转变：一方面，潜力巨大的植物编辑技术正在革新行业的面貌；另一方面，这个过程-
基因编辑和转基因都是人类防癌的福音摘录：基因编辑小麦为什么能防癌？丙烯酰胺一直是食品安全的隐患，其安全分类级别为“可能致癌”。这种物质存在于多种经过高温油炸或烘烤的农作物和农作物衍生食品中，包括土豆、咖啡和重要主食之一的小麦。
图片来源：seedworld.com
丙烯酰胺(AM)，剧毒。吸入蒸汽或经皮进入人体可引起中毒、神经中枢紊乱和肝损伤，对皮肤有腐蚀性，对眼睛有刺激性。1994年，国际癌症研究机构(IARC)将AM列为2A类致癌物，即“人类致癌物”。2002年4月，瑞典科学家首次发现油炸土豆中存在AM。2003年，食品药品监督管理局(FDA)公布的数据显示，一些碳水化合物含量高的食物(如土豆、饼干、咖啡等。)经高温(120)处理，如煮、炸、烤，AM含量最高可达2300g/kg，远远超过世界卫生组织规定的日常饮用水中AM 0.5g的限量。面包、馒头、饼干、面条……恐怕没有多少人能逃过“小麦”的美食地图。这也让研究人员产生了疑问，高温处理后，有什么办法可以降低小麦及其衍生食品中丙烯酰胺的含量？自20世纪90年代以来，英国洛桑研究所一直是作物生物技术研究的先驱。这一次，研究人员利用基因编辑工具试图解决这个问题。小麦之所以在热加工后会产生丙烯酰胺，是因为小麦中含有的氨基酸天冬酰胺在加工后转化为致癌物丙烯酰胺。项目负责人奈杰尔哈尔福德(Nigel Halford)教授表示，这一研究项目的最终目标是生产出天冬酰胺含量超低的基因编辑小麦。研究人员“敲除”了天冬酰胺合酶基因TaASN2。“我们认为，小麦中的天冬酰胺水平可以大大降低，而不会影响营养成分。这将有利于消费者，减少饮食中丙烯酰胺的摄入，帮助食品企业达到相关产品的丙烯酰胺限量要求。”研究成员萨拉拉凡博士说。进入长期田间试验阶段。目前，这种基因编辑小麦已经获得了英国环境、食品和农村事务部的批准，将开始一系列的田间试验。据项目成员介绍，初步实验表明，与未经编辑的植物相比，经过编辑的植物种子中天冬酰胺的浓度显著降低。
高彩霞：为什么基因编辑技术受到农业专家的青睐？节选：基因编辑技术在农业上的应用可以加速农作物的遗传改良，有望成为解决粮食问题的重要方法。《生物工程学报》:你认为基因编辑的动物/植物作为食物(肉)或食品安全吗？如果安全，为什么安全？高彩霞：基因编辑动植物是用来定点敲除或修改动植物的基因组，从而改变原有的不良性状，实现精准育种。不需要外来基因的整合，所以我认为基因编辑的动植物是安全的。《生物工程学报》:近日，日本和美国FDA分别批准了转基因番茄的销售申请和转基因猪用于食品和医疗。这对相关领域有什么影响？高彩霞：像欧盟和中国一样，日本对基因编辑动植物的定义也是一样的。欧盟对基因编辑动植物的监管仍按转基因对待，而日本采取了更先进、更科学的方式。日本批准转基因番茄上市，说明日本对待转基因植物与对待转基因生物是不同的，这对于我国相关政策的出台也会有很好的启发。这一领域的科学家都希望中国也尽快出台不同于转基因生物的基因编辑动植物的监管政策，以提高公众的信任度，促进中国基因编辑领域的良性发展。
著名科学家高彩霞研究员
《生物工程学报》:在基因编辑技术的研发和应用上，中外是否处于同一起跑线？如果有差距，主要是哪些方面？高彩霞：目前，与国外相比，中国的基因编辑技术基本上处于同一起跑线上。从某种意义上说，我们可能仍然是领导者。比如中国两种主要粮食作物(水稻和小麦)的基因编辑技术研究，在国际上处于领先地位。但如果未来基因编辑产品的监管做得不好，基因编辑产品可能无法顺利走向市场，被消费者使用，必然会削弱科研的动力。现有的监管政策可能成为基因编辑技术在中国应用的瓶颈。《生物工程学报》:围绕四个方面，基因编辑可能对中国的农业和医学起到什么作用？目前科研人员推动技术转化需要什么样的支持？有什么建议？高彩霞：四个面向主要是指世界科技前沿、经济主战场、国家重大需求、人民生命健康。基因编辑技术本身就是面向世界科技前沿的新技术；基因编辑技术在农业中的应用可以加速农作物的遗传改良，有望成为解决粮食问题的重要方法。粮食安全是国家的重大需求，与国民经济主战场息息相关。基因编辑技术在医学领域的应用是面向人的生命健康。从科学的角度，呼吁国家尽快出台对基因编辑动植物的前瞻性监管政策，不要错失发展良机。同时建议我国高校和科研机构的科研人员在技术改造中加强与企业的交流与合作。《生物工程学报》:我国科技领域有很多瓶颈问题亟待解决。基因编辑领域有没有卡脖子的问题？如果有，你有什么建议？高彩霞：在当前中美贸易摩擦的情况下，建议中国加大对基因编辑基础研发和技术进步的投入。我们一方面努力开发全新的基因编辑系统或工具，但目前国际竞争激烈，难度很大。另一方面，从2020年诺贝尔化学奖授予两位开发基因组编辑方法的女性科学家可以看出，技术和方法的进步对科学的发展起着非常重要的作用。
清华著名教授：基因编辑婴儿技术应尽快突破伦理约束。节选：人类的基因可以分为三部分。有些是垃圾基因。如果这些基因被破坏或改变，对生物没有影响。所以这些基因往往是多种多样的，人与人是不一样的。它们可以用于亲子鉴定和进化时钟，因为它们随时间的变化是有规律的。另一部分是致命基因。这部分基因发生突变，生物体死亡。基因往往与发育有关，发育是一个串联的过程。如果中间环节不行，个体就停止发展，就完蛋了。这种基因变化非常缓慢，有的甚至几亿年不变，生物之间差别很小或没有差别。第三是性状基因，被改造的物种不会死亡，但性状会发生变化。育种主要靠这个基因，但数量远不如前两个。因此，当基因组受到随机突变的无差别攻击时，性状不变或死亡的概率远大于性状改变的概率。这就是“全或无现象”的由来。
作者：清华大学赵南元教授
我们来看看这个基因编辑事件。人们最担心的是基因编辑的脱靶现象，但基于之前的模型可以发现，脱靶造成可怕后果的概率微乎其微。因为脱靶对基因组的影响相当于极小剂量的辐射，脱靶导致的突变率可能比人类基因的自然突变率还要小，主要影响垃圾基因，风险会淹没在背景噪音中。就算失败了，从“全或无现象”的案例来看，也无非是出生而已。有些人不在乎，哪怕风险很小，我也会万无一失。那不难。你听说过无创DNA检测吗？出生前可以做胎儿基因检查，可以抽血做全基因组测序。因此，更先进的方法是从分裂成多个细胞的胚泡中取出一个细胞，对整个基因组进行测序。如果它没有错过目标，就把胚泡放在子宫里。如果不方便，就一分为二，分别开发。一个胚胎可以用于全基因测序，另一个胚胎如果测试没有问题就可以植入子宫。总之，方法很多，专家肯定有比以上更好的方法。不能阻止发展。有人认为这次编辑抗艾滋病基因，收益太小，风险太大，不应该做。我的回答是，这取决于主体的想法。因为下一次有人想编辑这个基因的时候，可能就是单基因遗传病患者来寻求治疗了。归根结底，如何评估编辑一个基金会的收益和风险，取决于客户的三三五四。每个人都有自己的价值观和判断，伦理学家无权接手。从这种做法来看，两个编辑活了下来，一个没中目标，正好可以验证我上面的说法。有的人为露露和娜娜流汗，没必要。毕竟自然受精卵的着床率只有50%，流产多，普通试管婴儿成功率也不算太高。基因编辑已经相当好地实现了这个结果。出生后出问题的概率比胚胎时小很多。
通过科技的进步，未来的人类会比施瓦辛格更适合。
只要消除了伪伦理，前途无量。看到微博里有人问：我男朋友是试管婴儿。我该怎么办？以后可能会问：男朋友是转基因人，怎么办？我该怎么办？他比原来的那个好。做你喜欢做的。