基因工程 Genetic engineering
基因工程是一種將生物細胞體中的遺傳物質作出改變的實驗技術,透過人為控制、改造以及重組,藉以改造有關生物。
基因工程技術於1970年代開始興起,發展至今已在多個範疇中應用,例如:
範疇 | 內容 |
農業 | 基因改造食物可以提升農作物產量、為食物注入不同的營養,亦有抗蟲及抗疾病的等特質。比較常見的品種包括番茄、粟米、稻米和木瓜等。 |
醫療科技 | 基因工程技術已於醫學上使用,包括治療癌症、心臟病等疾病的藥物。它能夠對有缺陷的基因進行診斷及修復,以至對病人作出治療及預防工作。 |
生活娛樂 | 改造生活上不同的事物,例如薰衣草色的康乃馨、螢光魚等。 |
環境保護 | 淨化環境中有害的病毒和細菌等污染物。 |
範疇 農業 |
內容 基因改造食物可以提升農作物產量、為食物注入不同的營養,亦有抗蟲及抗疾病的等特質。比較常見的品種包括番茄、粟米、稻米和木瓜等。 |
範疇 醫療科技 |
內容 基因工程技術已於醫學上使用,包括治療癌症、心臟病等疾病的藥物。它能夠對有缺陷的基因進行診斷及修復,以至對病人作出治療及預防工作。 |
範疇 生活娛樂 |
內容 改造生活上不同的事物,例如薰衣草色的康乃馨、螢光魚等。 |
範疇 環境保護 |
內容 淨化環境中有害的病毒和細菌等污染物。 |
基因工程發展進程(重要事件)
年份 | 事件 |
1866年 | 奧地利的生物學家孟德爾通過豌豆實驗,發現在遺傳學中兩個重要的規律,奠定了遺傳學的基礎。 |
1909年 | 丹麥植物遺傳學家約翰遜以「基因」一詞取代過去沿用的「遺傳因子」。 |
1944年 | 有證據顯示DNA才是生物的遺傳物質。 |
1978年 | 利用DNA重組技術,使大腸桿菌製造出胰島素。 |
1980年 | 美國最高法院裁定由基因改造所製造的生物可以申請專利。 |
1996年 | 世界上首隻複製羊誕生,名為多莉(Dolly)。 |
2000年 | 完成人類基因的序列草圖。 |
2012年 | 全球的基因改造食物種植面積達到約1.7億公頃。 |
2018年 | 中國南方科技大學生物系副教授賀建奎為一對嬰兒胚胎進行CCR5的基因改造。 |
年份 1866年 |
事件 奧地利的生物學家孟德爾通過豌豆實驗,發現在遺傳學中兩個重要的規律,奠定了遺傳學的基礎。 |
年份 1909年 |
事件 丹麥植物遺傳學家約翰遜以「基因」一詞取代過去沿用的「遺傳因子」。 |
年份 1944年 |
事件 有證據顯示DNA才是生物的遺傳物質。 |
年份 1978年 |
事件 利用DNA重組技術,使大腸桿菌製造出胰島素。 |
年份 1980年 |
事件 美國最高法院裁定由基因改造所製造的生物可以申請專利。 |
年份 1996年 |
事件 世界上首隻複製羊誕生,名為多莉(Dolly)。 |
年份 2000年 |
事件 完成人類基因的序列草圖。 |
年份 2012年 |
事件 全球的基因改造食物種植面積達到約1.7億公頃。 |
年份 2018年 |
事件 中國南方科技大學生物系副教授賀建奎為一對嬰兒胚胎進行CCR5的基因改造。 |
基因工程發展帶來的正面影響
提升農作物營養
經基因改造的食物營養價值有所提升,為市民在選擇食物方面帶來更多的健康營養益處,有助改善整體的公眾健康。例如,科研人員研發一種具有高番茄紅素的菠蘿,有助降低患上多種癌症的風險。番茄紅素是一種抗氧化物,他們利用基因改造技術,將菠蘿內的番茄紅素基因增加,同時抑制其他影響有關變化的內源體,從而達致防癌的效果。
降低農民的損失
種植基因改造作物可以減少農民在使用農藥、肥料及清理雜草等成本,而且基因改造作物一般抵抗力較強,面對自然環境帶來的破壞會有較高防禦力。所以農民便可以在降低損失的風險下,多種植不同作物,提升生產量,生產成本得以減少。
減少遺傳性疾病的機會
有科學家使用鹼基編輯技術,對胚胎的基因作出改變,排除了引致遺傳疾病的錯誤,如地中海貧血疾病。這種技術的出現,可以令本身有遺傳病的父母安心生育下一代,對嬰兒將來的健康增加信心,某程度上對人類的健康有正面的影響。
豐富生活體驗
將基因工程應用於娛樂消閒活動可以豐富娛樂體驗,促進行業競爭力。例子有變色花卉、複製寵物和研發觀賞魚等。透過基因轉殖技術,讓不少廣受歡迎的花卉可以克服其原生種源的限制,例如發展出不同色系的玫瑰花(藍色玫瑰)和白色牽牛花等。這些新色系花卉的出現,在休閒娛樂市場甚具吸引力,除了能滿足不同人的生活體驗及滿足感外,更能成功將它商品化,增加基因改造技術的市場收益。
減少環境污染
透過對微生物作出改造,加強牠們分解原油的能力,甚至製造出可以去除油污的新菌種,藉以減低石油對環境的污染。
基因工程所引起的爭議
基因工程的發展及進步能改善我們的生活素質,也為世界帶來重要的改變,但同時存在不少問題值得我們深思。
擾亂大自然規律
基因工程隨人類的需要而隨便對農作物或人類進行基因改造,除了影響自然界的規律外,也影響各種生命體的關係。中國南方科技大學的科學家賀建奎早前就做了一個頗具爭議的基因編輯(gene editing)工程,引致科學界對其研究作出強烈批評。事件由他為兩名嬰兒改造基因而起,透過基因編輯的方法,將一對仍在胚胎期的雙胞胎進行基因改造,藉以讓她們具有抵禦愛滋病的能力。但事件受到各界批評,認為這種行為嚴重違反道德倫理,影響大自然規律。
不少人擔心,若人類的基因改造成為普遍現象,未來便會有更多人希望利用基因改造改變下一代的特質,這將擾亂人類的生物自然規律,所帶來的負面後果難以預測。
構成未知的健康風險
不少基因改造農作物都會加入新的基因,但這種技術可能會造成過敏原或新的病毒出現。例如,曾經有一間美國種子公司將一種基因改造大豆的產品植入巴西果仁的蛋白質,研究發現該產品有機會對食物過敏的人構成過敏反應,嚴重影響人類的健康。
有違道德倫理
基因工程的發展可使人類透過相關技術改變自然生態的法則,但由此也衍生出一連串道德問題。例如,經基因編輯後的胚胎成功誕生的人類,能否視作為正常的人類?假若由於基因編輯而產生的健康問題,責任該由誰來承擔?經基因編輯而誕生的人類,他們所繁殖的下一代在基因上又會否與其他人類有所不同?社會又將如何界定他們的身份?一連串的疑慮正正是基因工程所帶來的道德倫理爭議。
上載日期:2020年10月7日
《生物多樣性公約》
《生物多樣性公約》( 公約)是一份有關保護生物多樣性,可持續地使用自然資源及公平合理分享由利用遺傳資源產生的惠益的國際公約。現時有超過190個公約締約方。中國自1993年起就是公約的締約方,而公約自2011年起適用至香港。
《卡塔赫納生物安全議定書》
議定書為可能對生物多樣性的保護及可持續性使用產生不利影響的基因改造生物,獲得安全的轉移、處理及使用訂定相關要求。議定書要求締約方在法律、行政及其他方面,採取必要和適當的措施,確保在進行基因改造生物的研製、處理、運輸、使用、轉移及釋放(尤其是越境轉移)時,防止或減少基因改造生物對生物多樣性的保護和可持續使用產生的不利影響。
目前有170個議定書締約方。中國自1993年起就是議定書的締約方。除了中國外,香港大部分的貿易伙伴,包括日本及歐盟,也是締約方之一。議定書自2011起擴展適用至香港。
《基因改造生物(管制釋出)條例》
香港法例第607章《基因改造生物(管制釋出)條例》(條例)及其附屬法例第607A章《基因改造生物(進出口須備的文件)規例》(規例)於2011年3月1日起生效。條例的目的是在香港落實執行《卡塔赫納生物安全議定書》,管制基因改造生物的環境釋出及越境轉移,並就相關事宜訂定條文。
條例為向環境釋出的基因改造生物建立向漁農自然護理署申請事先核准的機制,及規定載有基因改造生物的貨物批次,在輸入及輸出時須附同訂明文件。