時事議題:農業基因科技
【明報專訊】醫療範疇以外,基因科技亦應用於農業、食物製造業等,亦有應用於生活範疇如旅遊業等。
■農牧業
加快生長速度 增加產量
美國伊利諾伊州大學及美國農業研究局2019年1月在《科學》雜誌刊登實驗成果,研究人員以煙草做基因改造實驗,把微量藻類基因植入煙草,證明可將複雜的光呼吸(photorespiration)過程簡化,植物減少用於光呼吸的能量消耗,有利於生長。研究人員稱煙草基因已清楚為人理解,易於修改,生長周期又較快、種子又多,較易觀察成效。他們經兩年實地測試,發現基因改造的比普通煙草長得更快更高,莖大了,葉、花和種子俱增,總量增加約40%。研究計劃將於馬鈴薯應用同樣技術。
2020年3月,中國農業科學院中國水稻研究所院士錢前的團隊表示,植物株型是影響農作物產量的主要因素,育種家利用「矮化基因」改良水稻、小麥等糧食農作物,研發出高產育種。中國工程院院士、已故「雜交水稻之父」袁隆平1970年代起率領專家培育出雜交水稻,2021年5月研發的超級雜交稻「超優千號」測產驗收,平均畝產1004.83公斤。
增加營養
基因改造食物面世近20年,常見的包括大豆、粟米、棉花和芥花籽。科研人員通常開發基因改造農作物以令其擁有抵受除草劑和防蟲蛀等特性。亦有科研專家以基因改造技術增加大豆營養,如將大豆中的十八碳四烯酸(SDA)含量增高,從而提升基因改造大豆及衍生豆油的長鏈奧米加-3脂肪酸水平。這種基因改造大豆已通過多個食物安全當局的安全評估,歐盟國家、美國、澳洲、加拿大、日本和韓國均准予食用。
「黃金米」(Golden Rice)由瑞士及德國的科學家於2000年代共同研發,發明者在稻米中加入β-胡蘿蔔素,稱可解決發展中國家缺乏維他命A的問題。負責「黃金米」計劃的國際水稻研究所(IRRI)表明,不會就黃金米而獲得任何收益。2012年12月中國疾病預防控制中心等機構聯合公布,指出黃金大米於湖南省進行的實驗未經申報批准,並刻意隱瞞了試驗中使用的是轉基因大米,違反科研倫理原則。相關責任人已被撤職,25名食用黃金大米的兒童,每人獲補償8萬元人民幣。
改善環境
2020年8月美國佛羅里達州地方政府正式批准展開滅蚊先導計劃,分兩年在當地釋放7.5億隻基因改造蚊,以期減少可傳播登革熱或寨卡病等疾病的蚊。計劃以埃及伊蚊(Aedes aegypti)為目標,牠們能傳播登革熱、黃熱病及基孔肯雅熱,在佛州屬入侵物種,而當地許多埃及伊蚊族群已對殺蟲劑產生抗藥。
專家將釋出經基因改造的雄蚊「OX5034」,當牠們與野生雌蚊交配時,會將改造基因傳給後代,該種基因會產生一種蛋白質,會令為了產卵繁殖而叮人吸血的雌蚊在幼蟲期便死亡,截斷病毒傳播鏈。只以花蜜為食的雄蚊則能繼續存活,並將該種基因流傳下去。計劃期望區內埃及伊蚊料在一段時間後數量大減,人類染病風險亦隨之降低。
不過,不少市民批評當地政府將居民當白老鼠。國際科技研究中心及食物安全中心政策總監漢森(Jaydee Hanson)批評,美國正面對諸如新冠病毒疫情等緊急情G,卻亂用公帑做「侏羅紀公園實驗」。她亦批評美國國家環境保護局「違法地」拒絕分析基因改造蚊的環境風險,計劃後果難料。
旅遊景點
江西農業大學教授付東輝利用油菜花花粉與優良材料雜交、回交和自交等多種選育方法,使不同花色基因重新組合,4年內將單色的油菜花培育出眶給銢鶡@27種顏色,其中13種顏色已達穩定狀態,成為油菜花海旅遊新產品,並被江西新余、婺源等10個縣市引入,另有江蘇等10餘省份40多景點亦有需求。
.基因科技(圖)
●模擬試題
◆資料A:綜合報道
新聞一:血漿DNA診斷技術,或稱液體活檢,由最初限於查找胎兒性別和血型,技術後發展至所有母嬰受惠的無創產前診斷。只需利用孕婦的血液,即可驗測出有唐氏綜合症、地中海貧血症、血友病等基因缺陷的胎兒,而且可驗測癌症標靶、癌症篩查,以及監察器官移植排斥。
新聞二:變種新冠病毒流入社區疑似源頭曝光。理工大學醫療科技及資訊學系副教授蕭傑盚庤中尷R群組首名病人,即迪拜抵港印裔男的病毒基因,發現與入住檢疫酒店的鄰房住客的病毒基因幾乎相同。蕭料印男很大可能在酒店檢疫時被鄰房感染,其後將南非變種病毒傳入社區。
資料來源:綜合《明報》報道
◆資料B:評論節錄(經修改)
大眾都知道基因擁有很高的獨特性。只要有基因就能辨識個人身分。到底基因檢測後,基因如何及何時被銷牷A是一個需要受到嚴格監管的流程。
私隱專員公署有《收集及使用生物辨識資料指引》,不過它只是一份指引,並沒有實際執行上的標準及規管。更重要的是,現時私隱條例沒有具阻嚇的罰款,公署又沒有直接的懲處權力。市民未必獲合理保障。反觀外國法律,歐盟的《一般資料保護規範》有明確刑罰,亦涵括基因資料(Genetic Data)及生物特徵資料,比本港條文更全面。
資料來源:黃浩華〈基因有價 私隱須捍衛 政府須釐清權責〉,《明報》,2020.08.07
◆資料C:評論節錄(經修改)
當今歐洲對人類胚胎基因編輯研究管得最嚴,多國立法禁止以人類生殖細胞作研究,中國、印度等發展中國家相對寬鬆,法律規管有灰色地帶。美國法律禁止聯邦政府資助人類胚胎基因編輯研究,惟同樣沒有立法限制研究。美籍華裔科學家張鋒主張締結全球協議,禁止基因編輯嬰兒,可是基因工程競賽已經展開,能否成事全無把握。近年一些美國科學家已大談如何改造人類基因,以便適應火星環境生活。基因編輯嬰兒誕生,可能令更多人躍躍欲試。
資料來源:〈基因工程競賽白熱化 中美科技爭逐難回頭〉,《明報》社評,2018.11.29
■資料回應題
(1) 指出及解釋基因科技於醫學應用的好處。
(2) 資料B反映了基因科技應用於醫學的什麼潛在問題?
◆延伸回應題
(3) 「監管醫療創新科技,往往不利人類福祉。」你在多大程度上同意這說法?
解釋你的答案。
(答題指引見另文)
■相關概念
基因工程(genetic engineering)
醫療科技(medical technology)
醫學倫理(medical ethics)
健康風險(health risk)
[通通識 第719期]