本报记者 李艳洁 北京报道
随着中央“有序推进生物育种产业化”“开展种源‘卡脖子’技术攻关”的提法出台，“基因编辑”等名词再度引起关注。
“生物育种包括基因编辑技术、转基因技术、全基因组选择技术，在我看来最关键的是基因编辑技术。”2020年12月29日，中国科学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道沙龙上表示，生物育种技术用好了，我国的种业就能够赶超世界，就能够解决农业面临的瓶颈问题。
多位专家呼吁，对基因编辑育种的监管不应该按照转基因育种管理，应适度放开。
基因编辑是转基因吗？不是
基因编辑和转基因常常被混为一谈。然而，两者之间的差距是非常大的。
中国科学院院士、中国科学院遗传与发育研究所研究员李家洋介绍，用写文章来打比方，编辑人员修改把关，把一大段插进去，这是转基因；而如果只是修改一个或少数字词，例如“作了‘重要’贡献”改成“作了‘卓越’贡献”，改了一个词，对文章结构没有影响，但是意义不一样，这就是基因编辑。
李家洋表示，通过修改基因中的一个碱基或者是一个氨基酸，大米就能从硬米变软米甚至变成糯米。同样是通过修改基因，中科院遗传发育所科学家高彩霞率课题组应用“CRISPR-Cas9”基因编辑技术，实现了小麦抗白粉病的重大突破。
“CRISPR-Cas9是一种工具，像基因剪刀，能够剪切DNA的内切酶，最大的神奇之处是你让它剪什么地方就可以剪什么地方，可以精准定位到需要剪的地方，剪了以后基因断裂了，之后细胞修复断裂，紧急修复过程中产生误差，绝大多数时候误差效果使基因失活，通过剪切基因产生变异，让基因不起作用，这是一个减法。”朱健康表示，99.9%的基因编辑都是做减法。
基因编辑是转基因吗？不是
朱健康表示，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对比，原理基本是一模一样的，都是造成DNA损伤和DNA断裂、细胞修复过程中产生遗传变异。
“有人说生物诱变剂人为操作是不是打破细胞和生物自身的平衡、造成潜在的危险？其实不是这样的。真正打破平衡造成巨大改变的是传统的化学和物理诱变。”朱健康表示，例如基因组可能被核辐射在成千上万个位点打断，而基因编辑是很精准地定位打断需要变异的位点。
李家洋介绍，人类传统的育种方式通过对农作物的驯化选择我们人类需要的基因，但是驯化过程很漫长；如果人类能够对各个基因进行精准的编辑改造的话，对任何一个野生的东西只要能用编辑技术都可以驯化它，这叫人工快速驯化。“过去要几千年上万年的驯化，现在几年就做完了，比较难做的也许是十年八年就能成功，总之是非常快速有效的。”
朱健康介绍，基因编辑技术与转基因技术不一样的地方是，虽然基因编辑过程中需要转入基因的操作，但是基因编辑的产品最后是不含外源基因的，在编辑完成后可以把外源的工具分离出去。“它等同于传统的诱变产品，不含外源基因，在很多国家属于免监管的。”
中国经营网-凤凰网 2021年1月2日
附录：
基因编辑制造“超级人种”违背伦理？我不这样看
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时至今日，渐冻人症仍然是一种“不可治”之症。目前我国大约有8万多渐冻人症患者。
还有一种病状，大家都随处可见，那就是近视。大约一半以上的近视症状是源于父祖辈遗传，或者源于遗传和生活习惯诱发的并发症。目前，还没有任何医疗手段可以治愈近视，哪怕是激光手术也不行，而且手术的后遗症也非常明显。近视对人的学习生活工作婚恋都造成严重影响。很多职业根本不向近视患者开放。
近视患者永远做不了宇航员
如何消灭人类中的遗传疾病，是一个非常棘手的世界性难题。原本这样的难题似乎是不可解的，直到出现了基因编辑技术，终于迎来了彻底解决的希望。
科学家们发现，细菌为了抵御外来病毒，进化出一种叫做CRISPR-Cas9的免疫系统，这种免疫系统可以不动声色地把病毒基因从自己的基因组上切除，而不会留下任何负面效应。科学家就利用了这种免疫系统，在活细胞中最有效、最便捷地“编辑”任何基因，把某些造成疾病的DNA去除。
那么，基因编辑技术与转基因有何区分呢？
最简单地说，转基因指将本身不属于该生物的一段基因转入，转入的基因是从外面来的。而基因编辑技术，是对该生物本身的基因组进行编辑，通常是将某一个基因进行敲除，对碱基进行增删。基因编辑的DNA，全部是自己原有的DNA。而且，基因编辑远比转基因要精细复杂。假设转基因技术相当于拿菜刀切肉，基因编辑技术就相当于拿激光切肉。
基因编辑的安全性体现在，基因组编辑只是一种分子水平的基因微调整技术，不可能在瞬间改写人类基因。如果我们运用好这种技术，就可以一劳永逸地解决遗传疾病。
中科院姜韬：基因编辑的红线，是不能设计“超人”
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基因编辑之所以争议不断，关键问题就是切割基因的“手术刀”是否可以指向人类胚胎。
在这方面，中国科学家成了“第一个吃螃蟹的人”。黄军就利用CRISPR基因编辑技术改造人类胚胎，被不少学界人士认为逾越了基因研究的伦理和安全红线。而近日，英国生育监管部门宣布批准科学家通过编辑来修改人类胚胎基因，又将“胚胎基因编辑”推向舆论高峰。
对此，姜韬表示，人类有许多很多遗传性疾病无法通过自然选择淘汰，“有害基因要不要干预和如果可以干预又该如何调整”是人类如今面临的严峻伦理课题和技术挑战，因此，人类胚胎基因编辑的前提条件就是这一胚胎是否具有先天遗传性疾病。
“人类的演化已经不是生物水平的演化了，更多的是社会、文化的演化，基因编辑对控制甚至消除人类有害基因的积累，对于人类文明进步具有重大意义。”姜韬说。
自闭症儿童的父母都非常渴望基因编辑技术的应用
他同时指出，基因编辑也有一条不可逾越的红线，那就是不可人为设计一个超级胚胎，即所谓设计一个更加优秀的“超人种”。不过，姜韬补充道，就目前技术来看，定制超级胚胎还无法实现，“人类现在判断一个基因是不是有害比较容易，但要判断一个基因是否更加优秀，现在还没有技术能确保得到此类信息。”
若无任何转基因：基因编辑作物在中国该如何监管
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早在2011年，欧盟便有了一系列新育种技术的监管讨论，还召开了一次国际研讨会，对定点基因组编辑技术做了几种分类，给出了监管建议。然而，欧盟的迅速反应并没有扭转局势，几年下来，甚至连基因编辑技术的研究都受到了影响，更遑论应用。
“在欧洲，我们去介绍的时候，科研人员还不习惯使用这一新技术，在欧洲相对比较保守。在中国，我们的植物基因组编辑研究在国际上还是领先的，并且得到了快速、广泛的应用。”邱金龙说。数据显示，从2007年到2011年，35%的基因编辑的科学出版来自欧洲，但之后被美国超过，有评论认为，这或许是得益于美国对于技术创新更加开放和宽容的环境。
基因编辑
Gregory Conko等人认为，与欧盟相比，美国对待基因工程技术的态度相对要宽松。美国食药监局一直把重组DNA技术获得的食物和饲料与传统育种技术所获得的产品对等，集中评价其产品，通过非正式的咨询考虑其组分的等同性、毒性、过敏性、抗营养等方面。美国环保署集中考虑抗虫特性，关注“植物杀虫剂”——也就是表达的抗虫蛋白对环境的影响。而作为框架领头的监管机构，美国农业部发明了“植物害虫”（Plant pest）一词，关注在基因工程作物的创制过程中，是否用到了植物病原体。对于新兴的植物编辑技术，目前，白宫命令农业部，食药局，环保署更新其生物技术监管的协调框架来应对新技术的变革，与此同时广泛收集民众的意见。
传统育种已经无法满足不断增长的食物需求和气候变化等环境挑战。如果还是通过发现自然的变异后杂交育种，甚至加上60年前发展的诱变育种，作物改良也将不可持续。“传统的杂交育种，假设很幸运能找到一个抗病植株，但一般它产量不高，那就需要和产量高的进行杂交，假设能够杂交，还要经过多代的优化分离，一般要至少十年以上。”邱金龙说。
作为传统技术的补充，上世纪90年代发展出来的转基因技术，创制了一大批抗虫抗病，抗除草剂，富含某些营养元素的品种，已有长达23年的商业化种植历史。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个国家转基因作物的种植面积超过1.8亿公顷，而在美国，90%以上种植的大豆和玉米包含了一个或多个转基因，使得它们能抗虫或者除草剂。
然而，欧洲的科学家Maria Lusser等人2012年发表在Nature Biotechnology的一篇文章指出，不利的监管环境导致的高成本（每转基因事件3500万美元）和费时（需要5.5年才能完成），使得只有一些高利润的作物获得大规模种植，如棉花，大豆和玉米；一些冷门的作物比如蔬菜和园艺品种则无人问津。
“我觉得基因编辑如果法规足够宽松，不需要大公司去做，很利于中国的小公司去创新。我们给科学院写过材料，用了一个很俗的名词，说可以实现中国育种产业的弯道超车；中国有2000多家种子公司，大都是小公司，没法和国外的跨国公司竞争。” 邱金龙向《知识分子》表示。
能否建立以科学为导向，以产品为基础的管理体系已经摆在了各国政府面前。在植物育种领域，我们正站在一个变革的十字路口，也许是一场双重的范式转换：一方面，潜力巨大的植物编辑技术正在革新行业面貌；另一方面，以过程为基础的监管策略已经不合时宜。
基因编辑和转基因，都是人类预防癌症的福音
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基因编辑小麦为什么可以预防癌症？
丙烯酰胺一直是食品安全中的隐患，其安全分类级别为“可能致癌”。该物质存在于多种经过高温油炸或烘烤的作物及作物衍生食品中，包括马铃薯、咖啡以及重要主粮之一小麦等。
图片来源：seedworld.com
丙烯酰胺Acrylamide（AM），剧毒。吸入其蒸汽或经皮进入人体，可引起中毒，产生神经中枢障碍及肝损伤，同时对皮肤有腐蚀性，对眼睛有刺激性。1994年，国际癌症研究机构（International Agency for Research on Cancer，IARC）将AM列为2A类致癌物， 即 “人类可能致癌物” 。2002年4月，瑞典科学家在油炸马铃薯中首次发现AM的存在。2003年，美国食品药品管理局（Food and Drug Administration，FDA）公布的数据显示，一些含高碳水化合物食物（如马铃薯、饼干、咖啡等）经高温（>120℃）处理，如烹饪、煎炸、烘烤，AM含量最高可达2300μg/kg，远超过世界卫生组织规定的日常饮用水中AM的限值0.5μg/L。
面包、馒头、饼干、面条… …恐怕没有多少人能够逃出“小麦”的美食地图。这也让研究人员想破了头，到底有什么办法，能够降低经过高温处理后的小麦及其衍生食品中丙烯酰胺的含量？
生物技术华丽登场
英国洛桑研究所（Rothamsted research） 自上世纪90年代以来，一直是作物生物技术研究的先驱。研究人员这一次采用了基因编辑工具，尝试解决这一问题。小麦之所以会在热加工后产生丙烯酰胺，是因为小麦中含有的氨基酸天冬酰胺，在加工处理后转化为致癌物丙烯酰胺。
项目负责人Nigel Halford教授说，这个研究项目的最终目标是生产超低天冬酰胺含量的基因编辑小麦。研究人员“敲除”了天冬酰胺合成酶基因TaASN2。“我们相信，在不影响营养物质含量的情况下，小麦中的天冬酰胺水平可以大幅降低。这将使消费者受益，降低从饮食中摄入丙烯酰胺的含量，帮助食品企业满足相关产品中丙烯酰胺限量要求。”研究成员Sarah Raffan博士表示。
进入长周期田间试验阶段
目前，这种基因编辑小麦已经获得英国环境、食品及农村事务部（Department for Environment, Food and Rural Affairs）的批准，将开启一系列的田间试验。据项目成员介绍，初步试验表明，与未经过编辑的植物相比，经过编辑的植物的籽粒中天冬酰胺的浓度显著降低。
高彩霞：为什么基因编辑技术被农业专家喜爱？
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基因编辑技术在农业领域的应用，可加速作物的遗传改良，有望成为解决粮食问题的重要方法。
《生物工程学报》：您认为基因编辑动物/植物，作为食品 （肉类）或者粮食安全吗？如果安全，为什么安全呢？
高彩霞：基因编辑动植物是通过对动植物自身的基因组进行定点敲除或修饰，进而改变原来不良的性状，实现精准育种，无需外源基因的整合，所以我认为基因编辑动植物是安全的。
《生物工程学报》：近期日本和美国 FDA 分别批准了基因编辑番茄的销售申请和基因编辑猪用于食品和医疗，这对相关领域有什么影响？
高彩霞：日本与欧盟、中国一样，对基因编辑动植物的定义是相同的。欧盟在对基因编辑动植物的监管上仍按照转基因生物处理，而日本在对基因编辑动植物监管上采取了更先进更科学的做法，此次日本批准基因编辑番茄上市说明日本将基因编辑植物与转基因生物区别对待，这也将对我国相关政策的出台有很好的启发作用。本领域的科学家都希望我国也尽早出台不同于转基因生物，而是针对基因编辑动植物的监管政策，这样可以提高公众的信任度，进而促进我国基因编辑领域的良性发展。
知名科学家高彩霞研究员
《生物工程学报》：目前我国与国外基因编辑技术研发和应用方面是否在一个起跑线？如果有差距，主要表现在哪些方面？
高彩霞：目前我国基因编辑技术与国外相比基本在一个起跑线上，在某种意义上来说我们可能还是领跑的，如基因编辑技术在我国两种主要粮食作物 (水稻和小麦) 方面的研究处于世界领先地位。但是，如果将来对基因编辑产品监管做不好，可能造成基因编辑产品不能顺利走向市场、不能被消费者使用，势必会削弱科研的动力。现有的监管政策可能会成为我国基因编辑技术应用的瓶颈。
《生物工程学报》：围绕四个面向，基因编辑在我国农业和医学方面，可能发挥哪些作用？科研人员目前在推进技术转化时，需要哪些支持，您有哪些建议？
高彩霞：四个面向主要是指面向世界科技前沿、面向经济主战场、面向国家重大需求、面向人民生命健康。基因编辑技术本身是面向世界科技前沿的新技术；基因编辑技术在农业领域的应用，可加速作物的遗传改良，有望成为解决粮食问题的重要方法，粮食安全问题是国家重大需求，同时与国家经济主战场息息相关；基因编辑技术在医学领域的应用即是面向人民生命健康。站在科学的角度， 我们呼吁国家尽快出台具有前瞻性的基因编辑动 植物的监管政策，以免错失发展良机。同时建议我国的大学和科研机构的科研人员在进行技术转化 时应加强与企业的交流合作。
《生物工程学报》：我国科技领域有很多的卡脖子问题亟待解决，基因编辑领域是否存在卡脖子问题？如果有，您有什么建议呢？
高彩霞：在目前中美贸易摩擦的大环境下，建议我国更要加大基因编辑基础研发和技术进步的 投入。一方面，力争开发出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了开发基因组编辑方法的两位女科学家，可以看出技术和方法领域的进步在科学的发展中发挥着非常重要的作用。
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：
人的基因可以分为三部分。一部分是垃圾基因，这些基因如果被摧毁或改变，对生物没影响。所以这类基因往往变化多端，人各不同，可以用来做亲子鉴定，也可以做进化时钟，因为他们的经时变化有一定规律。
另一部分是致死基因，这部分基因有一个突变，生物就死了。致死基因往往和发育相关，发育是个串行过程，中间一个环节不工作，个体就停止发育，完蛋了。这种基因变化极慢，有的甚至亿万年不变，生物个体之间的差别也很小甚至没有。
第三种是性状基因，被改变了物种也不会死，但是性状会变。育种主要就靠这种基因，但是与前两种相比其数量要少得多。所以在基因组受到随机突变的无差别攻击时，性状不变或者死掉的概率远大于性状改变的概率。这就是“全或无现象”的来由。
本文作者：清华大学教授赵南元
我们再看看本次基因编辑事件。人们最担心的问题是基因编辑发生脱靶现象，但基于前面这个模型，可以发现脱靶造成可怕后果的概率是微乎其微的。因为脱靶对基因组的影响相当于极小剂量的一次射线照射，引起的突变率可能比人类基因自然突变率还要小，主要影响垃圾基因，风险也就淹没在背景噪声之中了。就算失败，从“全或无现象”的案例看，也无非是生不出来而已。
有人不依不饶，说风险小也不行，我就要万无一失。那也不难办到，听说过无创DNA检测吗？可以在出生前作胎儿基因检查，抽血作全基因组测序。所以，更前置的方法是从分裂成多个细胞的囊胚中取一个细胞，做全基因组测序，没脱靶的话把囊胚放子宫里去。如果不方便，就干脆在一分为二时分开，各自发育，其中一个胚胎作为全基因测序用，测试没问题再把另一个植入子宫即可。总之方法很多，内行肯定有比上述所言更好的方法。
发展拦不住
有人认为这次编辑防艾滋病基因，实在收益太小风险太大，所以不该做。我的回答是，这个要看被试者的想法。因为下次别人要编辑的未必是这个基因，可能是单基因遗传病患者求治疗。编辑一个基的因收益和风险如何评估，归根结底还得听客户的——每个人都有自己的价值观和判断力，伦理学家无权越俎代庖。
从这次的实践来看，编辑成活两个，有一个脱靶，正好可以验证我上面的说法。很有些人为露露和娜娜捏一把汗，大可不必，毕竟天然的受精卵着床率也不过50%，流产的也不少，普通的试管婴儿成功率也不太高，基因编辑做到这个成绩相当不错了。到出生后再出问题的概率比胚胎期小多了。
通过科技进步，未来的人类将比施瓦辛格更加健美
只要扫清了伪伦理，前途无量。
微博上看到有人问：我的男友是试管婴儿，怎么办？
将来可能会问：我的男友是转基因人，怎么办？
怎么办？比原来的他更优秀，你看着办。
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