生物技術(shù)安全

目　錄
章　導(dǎo)　論 
1 
一、生物安全 
1 
二、生物技術(shù) 
3 
（一）生命科學(xué)與生物技術(shù)重要進(jìn)展 
3 
（二）生物技術(shù)對科技發(fā)展的推動作用 12 
三、生物技術(shù)安全 13 
（一）生物技術(shù)兩用性問題的產(chǎn)生 13 
（二）生物技術(shù)兩用性研究類型 15 
（三）生物技術(shù)兩用性管控措施 17 
第二章　病原生物功能獲得 21 
一、流感病毒功能獲得性研究 22 
（一）流感病毒GOF 
研究類別 22 
（二）相關(guān)案例 25 
（三）美國評估與審議行動 28 
二、其他方面 30 
（一）免疫調(diào)節(jié) 30 
（二）多重抗性相關(guān)基因 32 
（三）DNA改組和定向進(jìn)化 32 
（四）蛋白質(zhì)工程 34 
 
（五）基因改造破壞材料微生物 34 
三、相關(guān)法規(guī) 35 
（一）美國當(dāng)前監(jiān)管措施 35 
（二）NSABB調(diào)研發(fā)現(xiàn) 40 
（三）我國監(jiān)管措施 42 
第三章　病原生物工具 49 
一、微生物生物防治 49 
（一）哺乳動物生物控制 49 
（二）昆蟲生物控制 51 
（三）植物生物控制 54 
二、基因治療 54 
（一）技術(shù)概述 54 
（二）技術(shù)應(yīng)用 56 
（三）技術(shù)風(fēng)險 57 
（四）濫用可能性 57 
（五）治理措施 58 
三、RNA干擾 60 
（一）技術(shù)概述 60 
（二）技術(shù)應(yīng)用 62 
（三）濫用可能性 63 
（四）治理措施 64 
四、其他方面 65 
（一）載體疫苗 65 
（二）細(xì)菌載體的生物治療應(yīng)用 66 
（三）細(xì)菌作為DNA 疫苗載體 66 
（四）細(xì)菌介導(dǎo)的基因治療策略 67 
（五）用于RNAi 遞送的細(xì)菌載體 68 
 
目　錄
（六）溶瘤病毒 68 
（七）植物“基因治療” 69 
第四章　合成生物學(xué) 79 
一、概述 79 
（一）從分子生物學(xué)到合成生物學(xué) 80 
（二）合成生物學(xué)研究領(lǐng)域 83 
二、病毒基因組合成 88 
（一）發(fā)展歷史 88 
（二）濫用的可能性 92 
三、標(biāo)準(zhǔn)件合成生物學(xué) 94 
（一）技術(shù)概述 94 
（二）濫用的可能性 95 
四、治理措施 97 
（一）意識到兩用潛力 98 
（二）現(xiàn)有治理措施 99 
第五章　轉(zhuǎn)基因植物 111 
一、植物轉(zhuǎn)基因技術(shù)現(xiàn)狀 111 
（一）概述 111 
（二）技術(shù)類型 112 
二、植物轉(zhuǎn)基因風(fēng)險 115 
（一）植物轉(zhuǎn)基因的影響 115 
（二）遺傳工程作物的環(huán)境效應(yīng) 117 
（三）轉(zhuǎn)基因作物對人類健康的影響 118 
三、植物轉(zhuǎn)基因監(jiān)管 123 
（一）美國 124 
（二）歐盟 125 
 
（三）我國相關(guān)法規(guī) 126 
第六章　轉(zhuǎn)基因動物 132 
一、動物轉(zhuǎn)基因技術(shù)現(xiàn)狀 132 
二、動物轉(zhuǎn)基因風(fēng)險 135 
（一）技術(shù)風(fēng)險 135 
（二）食品安全問題 137 
（三）環(huán)境問題 138 
（四）動物健康與福利 139 
三、動物轉(zhuǎn)基因監(jiān)管 140 
第七章　克隆技術(shù) 144 
一、克隆技術(shù)發(fā)展 144 
（一）相關(guān)技術(shù) 144 
（二）主要進(jìn)展 145 
（三）克隆技術(shù)的應(yīng)用 152 
二、克隆技術(shù)的安全與倫理問題 154 
（一）克隆動物安全與倫理問題 154 
（二）克隆人安全與倫理問題 155 
三、克隆技術(shù)政策 157 
（一）動物克隆 157 
（二）人類克隆 159 
第八章　干細(xì)胞研究 167 
一、干細(xì)胞技術(shù)發(fā)展與應(yīng)用 167 
（一）干細(xì)胞來源 168 
（二）干細(xì)胞的作用 170 
 
目　錄
二、干細(xì)胞研究的倫理與安全問題 172 
（一）胚胎的道德狀況 173 
（二）影響婦女 173 
（三）干細(xì)胞治療的倫理問題 174 
三、干細(xì)胞相關(guān)政策 174 
第九章　人類基因組 180 
一、基因組測序 180 
（一）技術(shù)發(fā)展 180 
（二）主要測序計劃 183 
二、人類基因組信息應(yīng)用 185 
（一）系統(tǒng)發(fā)育分析 185 
（二）遺傳檢測和診斷 187 
（三）精準(zhǔn)醫(yī)療 188 
（四）法醫(yī)學(xué) 190 
（五）基因治療 191 
（六）基因組編輯 191 
三、生物安全與倫理問題 191 
四、監(jiān)管措施 194 
第十章　基因編輯 200 
一、基因編輯技術(shù)發(fā)展 200 
（一）鋅指核酸酶 201 
（二）TALENs 201 
（三）CRISPR 202 
二、基因編輯的應(yīng)用 204 
（一）基礎(chǔ)研究應(yīng)用 204 
（二）體細(xì)胞基因編輯 205 
 
（三）生殖細(xì)胞基因編輯 206 
三、生物安全與倫理問題 207 
（一）人類基因編輯研究及其臨床應(yīng)用的總體原則 209 
（二）種系基因編輯 210 
（三）增強(qiáng)功能 213 
（四）兩用性問題 215 
四、監(jiān)管政策 215 
（一）基礎(chǔ)研究中的道德和監(jiān)管問題 215 
（二）體細(xì)胞基因編輯 216 
（三）種系基因編輯 217 
第十一章　基因驅(qū)動 226 
一、基因驅(qū)動技術(shù)發(fā)展 226 
（一）概述 226 
（二）基因驅(qū)動技術(shù)手段 228 
二、基因驅(qū)動技術(shù)應(yīng)用 230 
（一）案例1：使用埃及伊蚊和白紋伊蚊控制登革熱 230 
（二）案例2：使用岡比亞按蚊用于瘧疾防控 231 
（三）案例3：在夏威夷使用致倦庫蚊抗禽類瘧疾 231 
（四）案例4：控制非本地鼠類以保護(hù)島嶼生物多樣性 232 
（五）案例5：控制非本土矢車菊以保護(hù)牧場和森林的
生物多樣性 233 
（六）案例6：控制莧菜提高農(nóng)業(yè)產(chǎn)量 234 
（七）案例7：斑馬魚用于基因驅(qū)動研究 234 
三、基因驅(qū)動的安全考慮 235 
（一）種群間的物種擴(kuò)散和基因流 235 
（二）對非目標(biāo)物種的潛在影響：水平基因轉(zhuǎn)移 236 
（三）去除或大量減少目標(biāo)物種 236 
 
目　錄
（四）進(jìn)化考慮 237 
（五）生物安全問題 237 
四、基因驅(qū)動技術(shù)治理 239 
第十二章　生物技術(shù)安全治理 251 
一、生物技術(shù)安全治理措施 251 
（一）國際公約 251 
（二）國家生物安全相關(guān)法規(guī) 254 
（三）軟法和非正式措施 260 
二、生物技術(shù)安全展望 261 
（一）總體態(tài)勢 261 
（二）主要風(fēng)險點(diǎn) 262 
（三）對策思路與具體舉措 263 
縮略詞表 268 
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