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操控基因的工具就在手邊:CRISPR基因編輯工具將帶來怎樣的未來?──《基因編輯大革命》

天下文化_96
・2018/10/18 ・3304字 ・閱讀時間約 6 分鐘 ・SR值 594 ・九年級

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編按:CRISPR技術的誕生,讓人類有機會隨心所欲編輯基因體,這項技術將替我們帶來怎樣的未來?在這樣的未來中,又有哪些挑戰與爭議等著我們去克服?泛科學本月選書《基因編輯革命》除了簡介 CRISPR 技術的前因後果,作者珍妮佛・道納更嘗試借本書揭開關於此項重大技術的爭端與討論。

人類從未如今日主宰了生物世界

數十億年來,生命的發展基本上依循達爾文的演化論:

生物體透過一連串的隨機遺傳變異而發展,當中有些變異賦予生物生存、競爭和繁殖上的優勢。

到目前為止,人類這個物種也受到這種過程的塑造。一萬年前農業活動出現時,人類開始對動植物進行選擇育種,產生一股推動演化的力量,不過演化的初始材料,也就是構成遺傳變異的隨機 DNA 突變,仍然來自於自發的隨機過程。人類這個物種改變自然的力量僅止與此,只取得有限的成功。

今日的世界則徹底改觀,不能再與過去同日而語。科學家成功掌握上述原始過程,完全將其轉化成由人類來控制的局面。利用強大的生物技術工具來修復活細胞內的 DNA,科學家現在可以操縱並合理修改定義地球上每個物種的遺傳密碼,包括我們自己的在內。

圖/Wikimedia Commons

在種種基因工程工具中,最新且堪稱最有效的,便是 CRISPR-Cas9(簡稱 CRISPR)。生物包含的所有DNA,包括所有基因,稱為基因體,CRISPR 這項技術幾乎可以編輯生物體的整個基因體,而且就像編輯文章的一個小段落那樣容易。

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只要知道特定表徵的遺傳密碼,科學家就可以利用 CRISPR 技術,在幾乎任何動植物的基因體中,進行插入、編輯或刪除相關基因的操作。這個過程比現有的其他基因操作技術要簡單得多,而且更為有效。這是一個革命性的時代,其可能性只受到我們集體想像力的限制。

改造動物與植物

動物界是這項基因編輯新工具最早大展身手的地方,也可說是迄今為止這項技術最大的實證場域。比方說,科學家利用 CRISPR 編輯山羊的基因體,使其生長出更多的肌肉(也就是產生更多的肉)和更長的毛(意味著產生更多的喀什米爾羊絨纖維)。甚至有遺傳學家使用 CRISPR,讓亞洲象的 DNA 變成接近長毛猛象的 DNA,希望有一天能使這種滅絕的巨獸死而復生。

與此同時,CRISPR 也進入植物界,廣泛應用在作物基因體的編輯上,為農業進展開創一條新路,可望大幅改善世人的飲食營養,確保世界糧食安全。基因編輯實驗已經產生了抗病稻米、成熟速度緩慢的番茄、具有更多健康的多元不飽和脂肪酸的大豆,以及神經毒素(含量較低)的馬鈴薯。食品科學家目前正在直接改變生物體自身 DNA 密碼中的幾個字母,微調其遺傳特徵,達到改良的目的;而不是以基因轉殖技術,將一物種的 DNA 剪接到另一物種的基因體中。

消滅人類的疾病

儘管在全球動植物上的這些應用令人興奮不已,然而基因編輯技術對我們這個物種的影響,才是真正備受矚目的焦點。

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嗚嗚,這才不是說好的「人源化」。圖/imdb

在最近的實驗中,已經利用CRISPR 來將豬的 DNA「人源化」(也就是讓豬的 DNA 更接近人類的 DNA),未來可望將這些動物轉變成人體器官的捐贈者。CRISPR 也進入到新的蚊子品系中,在一項將新表徵快速傳到野生蚊子族群的計畫理,動用到這項技術來處理蚊子的基因體。科學家希望最終能夠消除蚊子傳播的疾病,如瘧疾和茲卡病毒感染症等,甚至是消滅那些攜帶病原的病媒蚊。

在許多疾病的治療上,CRISPR 有直接在人類患者身上編輯和修復突變基因的潛力。在實驗室培養的人類細胞中,已可用這種基因編輯新技術來修正由基因突變造成的種種疾病,如囊腫纖維症、鐮形血球貧血症、和嚴重複合型免疫缺乏症等。CRISPR 得以讓科學家在構成人類基因體的三十二億個DNA密碼中,尋找並修復不正確的單一密碼,而且還可以用於進行更複雜的修改。研究人員可以只移除突變基因的受損區域,完全沒有碰觸到基因其他部分,就能治療因為 DNA 錯誤而引起的杜顯肌肉萎縮症。

圖/publicdomainpictures

基因編輯的治療用途,正在不斷擴充。由於CRISPR技術能夠精確,並且相對直接的編輯DNA,這無異是將過去無法治療的每種遺傳疾病轉化成可治療的目標,至少在那些我們確知是由基因突變造成的疾病可以如此應用。

編輯下一代的DNA?

此外,一旦我們具備有能夠將胚胎的突變基因轉化為「正常」基因的技術,肯定會有人想要將正常基因再升級為所謂的「超級」基因。我們應該要編輯未出世的孩子的基因,來降低他們日後罹患阿茲海默症、糖尿病或癌症的機率嗎?那麼加強未出世的孩子的有益特質,例如更有力量、增強認知能力,或是改變身體特徵,好比說眼睛和頭髮的顏色呢?在人類基因的操縱上,要在哪裡定出底線,這是基因編輯技術讓我們不得不面對的棘手議題。

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訂製嬰兒在現在或許不再是遙不可及的空談,但這引來激烈的討論。圖/pexels

大的癥結點是,現代人類存在的近十萬年來,智人的基因體一直僅受到隨機突變和天擇這兩股力量所塑造。如今,人類首次擁有編輯每一個個體的DNA的能力,不僅是現存的族群,還可以編輯下一代的DNA,基本上可說是達到控制我們這個物種演化的程度。

這麼重大的技術,必須開啟各方討論

2012 年,我和其他科學家一起發表了一篇奠定 CRISPR 基因編輯技術的研究報告,從此控制人類物種演化的想法,就在我腦海中徘徊不去。

基因編輯猴都有了,那麼人體試驗的時日還有多遠?圖/Alexas_Fotos@pixabay

當科學家把 CRISPR 技術運用在靈長類動物胚胎上,來創造第一隻基因編輯猴時,我自問,距離那些離經叛道的科學家嘗試人體試驗的時日還會有多遠

過去,我傾向將這些討論留給真正具備生物倫理學背景的人,自己專心留在有趣的 CRISPR 生化研究上。但身為開發此一領域的一份子,我深覺有責任協助引導關於這些技術應用的對談,討論其應用的可能性與限制。

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最重要的是,我想要確保這些討論不僅是在研究人員和生物倫理學家進行,還得擴及到社會科學家、政策決策者、宗教領袖,監督機構和公眾等種種利益相關者。鑑於此項科學發展足以影響到全人類,似乎有必要廣納社會各界的聲音。更重要的是,我覺得在進一步應用這項技術前,應當即刻展開對話。

關於這項技術,仍有許多未竟之處需要詳加研討。圖/pxhere

因此,在 2015 年,當我一邊在柏克萊運作自己的實驗室,並且在世界各地參加學術界的各項討論會和研討會時,也開始花更多的時間回覆對我來說全然陌生的主題。我回答了記者的種種提問,從設計嬰兒、人豬雜交,到以基因工程打造「超人」的想法。我向加州州長、白宮科技政策辦公室,乃至於中央情報局簡介紹何謂 CRISPR,甚至到美國國會的會議廳中講解這一切。

我籌劃了首次針對基因編輯技術,特別是 CRISPR 的倫理議題會議,討論這項在生殖生物學、人類遺傳學,到農業、環境和保健各領域愈來愈活躍的技術。那時我希望這場針對這項議題的首次會議能夠拋磚引玉,由此激發出更大型的國際高峰會,集結美國、英國、中國和世界各地的科學家,與其他領域的人士,一起來討論人類基因編輯的議題。

 

 

 

 

本文摘自《基因編輯大革命:CRISPR如何改寫基因密碼、掌控演化、影響生命的未來》,遠見天下文化出版股份有限公司,2018 年 5 月出版。

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天下文化_96
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天下文化成立於1982年。一直堅持「傳播進步觀念,豐富閱讀世界」,已出版超過2,500種書籍,涵括財經企管、心理勵志、社會人文、科學文化、文學人生、健康生活、親子教養等領域。每一本書都帶給讀者知識、啟發、創意、以及實用的多重收穫,也持續引領台灣社會與國際重要管理潮流同步接軌。

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出身決定了你的成就嗎?科學家不相信優生學?——《為何信任科學》
貓頭鷹出版社_96
・2024/05/24 ・1605字 ・閱讀時間約 3 分鐘

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社會主義遺傳學家對優生學的反對,根植於他們的政治觀點,但即使不是社會主義者(或社會主義科學家),也可以看出優生學研究中的瑕疵。具體來說,很多遺傳學家都指出把基因與結果混為一談的謬誤。如艾倫所說,偉大的英國統計學家皮爾森本身支持優生學,卻強烈批評 ERO 的工作,認為他們「構想和執行都草率又懶散,和科學平常的嚴謹一點都不像。」

美國遺傳學家詹寧斯任教於約翰霍普金斯大學,他在一九三○年發表了著名的《人類本質的生物基礎》。看書名會以為他同意遺傳決定論的論述,但書中討論了基因與環境交互作用的科學案例。詹寧斯反對遺傳決定論,他寫道:

文明是從人的遺傳組成與環境的交互作用之中產生的,環境包括知識、發明與傳統。改變後面這些因素會對文化系統造成劇烈的影響,這在歷史上已經發生過很多次⋯⋯沒有一個文化系統能單純從遺傳組成中發展出來。

他也反對環境決定論:

(環境決定論者認為)只要把任何人丟到差異夠大的不同環境,接受不同的訓練和指導,每個人都能成為⋯⋯「醫生、律師、商人、領袖」⋯⋯對於這樣的言之鑿鑿,生物學不予置評。有見地的生物學觀點會補充⋯⋯儘管任何正常人只要在人生早期有得到適當引導都能成為醫生,不過要達成這個結果,每個人需要的待遇不同。

圖/envato

優生學學者在邏輯上和方法上犯了許多錯誤,包括過度受到沒有言明的假定影響( 「暗含此意,但不明說」),忽略反對其立場的證據,並且「在發現某些結論有誤之後,還是深信不疑」。詹寧斯特別批判所謂的「並非由實驗判斷的謬誤」,並指出幾乎所有人對遺傳和演化都有一些想法,而正因如此「把預設觀念先放一旁,以實驗證據為基礎建立觀點,才更形重要。」

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但大多數優生學主義者沒有做到這點,他們堅持預設的想法,忽略與之不符的證據。詹寧斯還指出一個常見的問題,現在稱為「排除中間解謬誤」:因為某些表徵證實可以遺傳,就假定所有表徵都是遺傳而來;或反之,認為所有事情都是環境影響。這讓人回想起錢柏林的話:「當實際上有許多因素時,卻錯把事情歸於單一因素。」

對詹寧斯來說,先天/後天辯論的答案很清楚,就是都有。他在一九二四年的一篇論文中表明這點,他拿物品來類比:

對任何物體來說,無論是一塊鋼材、一塊冰塊、一部機器、一個生物體,組成物體的材質和這個物體所處的環境都很重要。在相同環境下不同材質的表現會不同,在不同環境下相同材質的表現也會不同⋯⋯任何事都不會單單由物品的材質或環境而構成,永遠都需要綜合考量。

生物體也是如此,「個體是在基因和環境條件的互動下產生的,因此同樣的基因在不同環境下,可能造就不同的人格特質。」優生學註定會失敗,因為「行為必然與環境相關,不能只以基因論之。一組特定的基因在某個環境下可能導致犯罪,在其他環境下可能造就一個有用的公民。」

詹寧斯只是一例,如果篇幅允許,這類批評我們還可以講很多。以果蠅基因研究獲得諾貝爾獎的摩根在一九二○年代便強調,比起選擇性生育,社會改革可以更快達成優生學主義者想要的改變。很多非科學家也從方法學上或倫理上提出反對。(其他國家也有很多反對聲音,在此沒有討論。)重點是優生學是政治運動,它許多重要的面向都與科學理解有衝突,優生學並沒有得到科學家的共識。

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We have been authorized by Princeton University Press to use this conten. 該內容由普林斯頓大學出版社授權使用

——本文摘自《為何信任科學:科學的歷史、哲學、政治與社會學觀點》,2024 年 04 月,貓頭鷹出版,未經同意請勿轉載。

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討論功能關閉中。

貓頭鷹出版社_96
65 篇文章 ・ 26 位粉絲
貓頭鷹自 1992 年創立,初期以單卷式主題工具書為出版重心,逐步成為各類知識的展演舞台,尤其著力於科學科技、歷史人文與整理台灣物種等非虛構主題。以下分四項簡介:一、引介國際知名經典作品如西蒙.德.波娃《第二性》(法文譯家邱瑞鑾全文翻譯)、達爾文傳世經典《物種源始》、國際科技趨勢大師KK凱文.凱利《科技想要什麼》《必然》與《釋控》、法國史學大師巴森《從黎明到衰頹》、瑞典漢學家林西莉《漢字的故事》等。二、開發優秀中文創作品如腦科學家謝伯讓《大腦簡史》、羅一鈞《心之谷》、張隆志組織新生代未來史家撰寫《跨越世紀的信號》大系、婦運先驅顧燕翎《女性主義經典選讀》、翁佳音暨曹銘宗合著《吃的台灣史》等。三、也售出版權及翻譯稿至全世界。四、同時長期投入資源整理台灣物種,並以圖鑑形式陸續出版,如《台灣原生植物全圖鑑》計八卷九巨冊、《台灣蛇類圖鑑》、《台灣行道樹圖鑑》等,叫好又叫座。冀望讀者在愉悅中閱讀並感受知識的美好是貓頭鷹永續經營的宗旨。

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用迷幻藥治憂鬱?基因編輯療法將通過批准?——2023 最值得關注十大科學事件(上)
PanSci_96
・2023/01/30 ・2348字 ・閱讀時間約 4 分鐘

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在 2022 年裡,我們見證了低軌通訊衛星在戰爭中的作用、Omicron 肆虐與次世代疫苗、韋伯太空望遠鏡捕捉系外生命印記、銀河中心黑洞初次現身、人類精準回擊小行星、台灣 CAR-T 首例、特斯拉的平價人形機器人、與超強的 LaMDA 跟 ChatGPT AI 語言模型!

2023 年能更刺激嗎?有哪些值得我們關注的科學大事呢?

我們綜合整理了 Nature、Science、Scientific American、NewScientist、富比世雜誌、經濟學人雜誌,結合泛科學的觀察與期待程度,提出這份「2023 最值得關注十大科學事件」;今年的科學界將會熱鬧非凡,令人目不暇給!

No.10 病原體通緝名單

2022 年 11 月,法國科學家在 bioRxiv 上發表了從西伯利亞永凍土中復活的多種病毒;這些「殭屍病毒」中最古老的已經有 48500 歲,在溫度升高後,這些病毒都復甦了過來……。雖然這批古老病毒只能感染變形蟲,但也暗示著,冰層之下存在更多正在休眠、極可能對哺乳動物或人類造成危險的病毒。

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隨著氣溫與海溫升高,這些不定時病毒炸彈正在醞釀著。

世界衛生組織將在今年發布修訂後的「重點病原體清單」,至少 300 位科學家嚴謹審查超過 25 個病毒與細菌家族的各種證據,針對目前還未知、但可能造成全球疫情的未知疾病 Disease X 做出預測,擬出一份優先名單。被列入名單的病原體通緝犯將會被重點研究調查,以利未來開發疫苗、治療與診斷技術。

被列入優先名單的病原體將會被重點研究調查。圖/Envato Elements

No.9 新一代 mRNA 疫苗

乘著在 COVID-19 大流行間快速成熟的 mRNA 疫苗研發平台,許多疫苗正蓄勢待發。

BNT 在 2023 年初針對瘧疾、肺結核和生殖器皰疹的 mRNA 疫苗開始了首次人體實驗;也與輝瑞合作,研發能降低帶狀皰疹發病率的疫苗。另一家 mRNA 大廠莫德納,也在研發能預防生殖器皰疹和帶狀皰疹病毒疫苗。

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除此之外,莫德納開發的黑色素瘤 mRNA 疫苗與默克的藥物合併療法,在去年底公布中期臨床試驗結果,顯示能降低 44% 的死亡率及復發風險,臨床試驗也將在 2023 年進入最後階段。

這些將在 2023 年揭曉的成果,將拓展人類使用 mRNA 疫苗對抗疾病的手段。

新一代 mRNA 疫苗正蓄勢待發。圖/Envato Elements

No.8 CRISPR 療法獲批准

由於之前的臨床試驗結果很不錯,CRISPR 基因編輯療法極有可能會在今年首次正式通過批准!

這種 exagamlogene autotemcel(exa-cel)療法,是由美國波士頓的 Vertex Pharmaceuticals 和英國劍橋的 CRISPR Therapeutics 公司共同開發。用超簡化的方式來説,治療方法就是先收集一個人自己的幹細胞,接著用 CRISPR-Cas9 編輯修正幹細胞中有缺陷的基因,最後再把這些細胞輸回人體。

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Vertex 公司預計會在 3 月向美國 FDA 申請批准,讓 exa-cel 療法可以用於治療 β-地中海貧血或鐮狀細胞病的患者。

然而,隨著療法上市,相關的討論預期也將甚囂塵上……。

CRISPR 基因編輯療法極有可能在今年正式通過批准。圖/Envato Elements

No.7 阿茲海默有藥醫

美國 FDA 將在年初宣布,Eisai 製藥公司和 Biogen 生技公司開發的 lecanemab,是否可以用來治療阿茲海默患者。

該藥物就像一台大腦專用的掃地機器人,為單克隆抗體,可以清除大腦中積累的 β 澱粉樣蛋白;在包含了 1785 名早期阿茲海默患者的臨床試驗中顯示,比起安慰劑,能減緩認知能力下降的速度約 27%。不過,有些科學家認為這效果只能說是還好,也有些擔心藥物不夠安全。

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無獨有偶,另一款由美國的 Anavex Life Sciences 開發的阿茲海默藥物 blarcamesine,目前也正在臨床試驗階段;它能啟動一種可提高神經元穩定性及相互連接能力的蛋白質,就像是幫神經元升級了連線速度與品質,估計在今年會持續帶來新消息。

blarcamesine 能幫神經元升級連線速度與品質。圖/Envato Elements

No.6 迷幻療法

2023 年,也極可能立下迷幻藥被用於醫療用途的里程碑。

多個相關臨床研究都進展到第三期,例如為 PTSD 創傷後症候群設計的新療法,結合了心理治療與 MDMA 亞甲二氧甲基苯丙胺,也就是所謂的搖頭丸,在臨床三期中,67% 的患者不再被診斷有 PTSD。

而來自迷幻蘑菇的裸蓋菇素,則被用來治療難治型憂鬱症,其臨床二期結果令人鼓舞。233 名難治型憂鬱症患者分成三組,在服用不同劑量裸蓋菇素後,每一組的憂鬱症量表分數都降低;而劑量最重的那組,其降幅最顯著。

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最後是 K 他命,竟然成為對抗酒精使用障礙的療法!酒精使用障礙包括酗酒、酒精依賴、成癮等,86% 的臨床試驗病人,在接受新療法後六個月,持續戒除酒精。

然而,也有科學家警告這些樂觀訊息中有炒作成份,就讓我們持續關注吧!

迷幻藥能有效治療病情!?圖/Envato Elements

看到這你可能會想,第六到十名怎麼都是跟醫療健康有關的大事件呢?別急!在下一篇中,我們接著介紹更精采的第五到第一名!

也歡迎大家跟我們分享,你知道的、即將在 2023 年發生的科學大事件!

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期待在 2023 年即將發生的科學大事件!圖/GIPHY

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PanSci_96
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你知道基因改造,那知道「基因編輯」技術嗎?讓專家一次告訴你!
台灣科技媒體中心_96
・2022/06/29 ・3505字 ・閱讀時間約 7 分鐘

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英國環境食品與鄉村事務部(DEFRA)於 2022 年提出的《基因技術(精準育種)法案》。
圖/envato

英國環境食品與鄉村事務部(DEFRA)於今(2022)年 5 月 25 日提出的《基因技術(精準育種)法案》(Genetic Technology (Precision Breeding) Bill),6 月 15 日已過二讀討論,6 月 28 日將進入下一個審議階段。該法案針對精準育種的動植物,以及由這些動植物生產出的食品與飼料,提供開放銷售相關的風險評估。

台灣科技媒體中心邀請專家說明目前的研究與技術,4 位專家皆解釋精準育種技術更能縮短育種作物的時程,並指出該法案可供臺灣參考的面向。

法案修訂,提升糧食生產策略的重要性

臺灣大學生物科技研究所教授 兼 生物資源暨農學院副院長 劉嚞睿 表示,目前各國用基因編輯技術,做為基礎開發的新興精準育種技術產品,管理方式並不一致。所以目前國際上,是否以基因改造生物的規範來管理新興的精準育種技術產品,仍未達成共識,會影響新興精準育種技術產品的開發。

成功大學生物科技與產業科學系副教授 郭瑋君 指出,過去,美國對科技作物相對開放,而多年來歐盟強力反對。英國作為歐洲的三大強權之一,提出此修訂案,開放精準育種作物的產業研發及銷售,反應出此技術不再只是美國自身的國際貿易考量,而是提升未來糧食生產的重要策略。

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英國開放精準育種技術,可能是提升糧食產量的重要策略。圖/envato

郭瑋君認為,這對全球有顯著的指標作用,相信此舉也會帶動歐盟未來思量修改相關法案。但郭瑋君也指出,該法案所提的專一基因編輯,在臺灣的精準育種技術只在研究單位進行,以分析作物的基因功能為主,目前仍未發展於產業育種。

郭瑋君表示,精準育種技術可以直接修改植物的基因,因此最大的潛力是可以去除造成植物生長弱勢的基因,而提高生長能力及永續栽培方法的應用。她說,精準育種技術可以顯著縮短育種時程,從 10 年縮短到 1 年半,這在因應氣候變遷造成每年極端氣候,加快培育有抗性的作物品種,有極大的助益。

郭瑋君舉例,自精準育種技術於 2013 年成功改變植物基因後,2017 年美國食品藥物管理局(FDA)即已核準了精準育種可抗旱的大豆、増加含油量的亞麻,及不會變黑的蘑菇上市。

臺灣大學農藝學系副教授 蔡育彰 表示,英國提出修訂精準育種法案,是繼美國、澳洲、日本等國之後,將基因編輯作物與基因改造作物做出區別。

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目前已訂定法規中允許的精準育種作物,主要是影響作物本身特定的基因表現。

精準育種可以大幅縮短育種時程、因應快速來臨的極端氣候。圖/envato

蔡育彰認為,這種改變原本特定基因表現的作物,與現行一般育種方法所育成的作物相似,若再輔以目前成熟的全基因組定序分析技術,可完整的比對出精準育種作物與對照品種的基因組序列差異,後續相關安全性評估可與過去一般品種育成的流程相似。

臺灣海洋大學水產養殖學系副教授/前系主任 龔紘毅,同時也是執行科技部、農委會與多項產學合作的計畫主持人。龔紘毅指出,精準育種技術幫助我們減少對農藥及抗生素的依賴,減少對環境的影響並改善動物福利,增加動植物的營養價值,從而提高糧食系統的生產力、復原力及可持續性。

龔紘毅說明,臺灣現在發展的精準育種技術有「基因體選育」(Genome selection)與「基因體編輯技術」,前者需要有明顯不同性狀的族群樣品並選育物種,但相對也會投入很高的成本,較適合少數高產量與高經濟規模的物種。

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臺灣現在發展的精準育種技術有「基因體選育」(Genome selection)與「基因體編輯技術」。
圖/envato

龔紘毅表示,臺灣在農業基因體學和遺傳技術有豐沛的能量及基礎研究,可借鏡英國法規,制定輕度監管的方式,釋放研發及促進農業產業發展的能量,且制定符合台灣最大效益的規則。龔紘毅提到,日本專家及政府在制訂精準育種法規的前瞻性、推廣經驗與鼓勵新創,也值得臺灣加以借鏡學習。

他指出,日本與臺灣均為水產消費大國,日本雖然在基因改造生物(GMO)法規上嚴格管理,但學界與政府認為基因編輯技術在精準育種具有龐大的發展潛力,因此在基因編輯法規超前部署,制定明確且兼顧產業發展與生物安全的法規制度。同時在科學教育及注重新興技術與民眾溝通、宣導和知的權利。

精準育種,相對縮短培育時程

劉嚞睿說明,依臺灣「食品安全衛生管理法」定義,基因改造是指使用基因工程或分子生物技術,將遺傳物質轉移或轉殖到活細胞或生物體,產生基因重組現象。基因改造技術食品含有外源基因,對人體健康與環境生態可能有影響。

不過他舉例,三種基因編輯技術中,其中兩種技術的衍生產品,不含有外源基因。所以除了歐盟仍以基因改造生物的規範進行管理以外,大多數國家認定風險與安全性應與傳統育種無異,故認為不屬於基因改造產品。

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劉嚞睿指出,基因編輯技術可在不含外源基因的情況下,精準快速的改變生物體內特定的基因序列,大幅縮短育種時間,帶動新興精準育種技術的發展。但此精準育種技術,透過人為的操控物種基因體,甚至影響物種的基因多樣性,仍引起諸多道德倫理與社會價值的矛盾與衝突。

用人為方式改變生物基因的精準育種技術,仍有道德倫理上的疑慮。圖/envato

蔡育彰說明,精準育種使用的基因編輯技術,與傳統基因改造不同,傳統基因改造是經由外加的基因。他指出,實際應用的困難在於,精準育種此技術應用在不同作物、品種和品系上,效率也都不同。由於目前法規允許的精準育種技術有限制 DNA 序列的變異型式,應用於許多現行栽培的作物種類上可能預期效果較有限。蔡育彰也提醒,精準育種技術的應用也需要對目標作物的基因組序列有完整的了解。

郭瑋君指出,基因改造主要技術核心是,永久放置「非植物」的基因片段於農作物體內,如抗病或抗蟲或抗農藥基因,可能來源是昆蟲或細菌,以提高基因改造作物的產量。因此這些外來基因在作物內會產生外來的蛋白質,可能栽種時造成其它生物如昆蟲的生長或演化上的變異,在食用時可能成為人類食物的過敏源。

郭瑋君解釋,精準育種技術是直接去除或變異「植物」本身的基因片段,最終的育種作物不會有外來的基因或蛋白質。

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與基因改造不同,精準育種的基因編輯技術,只會剔除、不會新增外來基因到農作物體內。圖/envato

龔紘毅解釋,精準育種中的基因編輯技術,讓科學家能幫助農民和生產者開發出有益處的植物和動物品種,這些也能通過傳統育種和自然過程發生,但基因編輯可以更有效和更精準的大幅縮短選育新品種所需的時間。

台灣科技媒體中心表示,目前英國的精準育種技術仍屬於基因改造生物(GMO)法規的監管下,若此法案通過,將有利於精準育種技術與產業發展,但是,使用精準育種技術的作物是否納入或獨立於「基改作物」的法規規範,仍待持續關注與討論。雖然英國、紐西蘭、澳洲等都有專家長年持續的討論基因改造作物與基因編輯作物的技術,但在臺灣仍十分缺少對此科學議題的專業看法與討論

台灣科技媒體中心總結,透過科學家說明目前的研究與技術,能幫助在科學技術被誤解之前,提供正確的資訊以利討論。雖然這次是在英國提出的精準育種法案,但未來臺灣若有相關發展,也可以做為參考的資料。

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