第一篇:生物安全課程論文
關(guān)于生物安全科學(xué)性與社會(huì)性的討論
摘要:本文通過對(duì)生物行業(yè)主要技術(shù)(包括轉(zhuǎn)基因技術(shù)、克隆技術(shù))、現(xiàn)象(包括外來入侵現(xiàn)象)的闡釋和安全性評(píng)估,在肯定其科學(xué)研究?jī)r(jià)值的基礎(chǔ)上,對(duì)其可能給社會(huì)生態(tài)環(huán)境帶來的風(fēng)險(xiǎn)作出預(yù)測(cè),同時(shí)闡明構(gòu)建生物安全法律體系的重要性。
關(guān)鍵詞:生物安全;轉(zhuǎn)基因;克??;外來入侵種
近年來 ,隨著現(xiàn)代生物技術(shù)特別是基因工程技術(shù)的興起和迅速發(fā)展,生物安全問題逐漸成為全球社會(huì)普遍關(guān)注的熱點(diǎn)。生物安全是指在科學(xué)研究、開發(fā)、生產(chǎn)和應(yīng)用中造成對(duì)人類健康、生存環(huán)境和社會(huì)生活有害的影響;在一個(gè)特定的時(shí)空范圍內(nèi),由于自然或人類活動(dòng)引起的外來物種遷入,并由此對(duì)當(dāng)?shù)仄渌锓N和生態(tài)系統(tǒng)造成改變和危害;人為造成環(huán)境的劇烈變化而對(duì)生物的多樣性產(chǎn)生有害的影響。凡此種種均屬于“生物安全”的范疇[1]。隨著生物技術(shù)的迅猛發(fā)展,在給人類帶來利益的同時(shí) ,也存在著誤用和濫用的風(fēng)險(xiǎn),給人類健康、倫理道德等社會(huì)領(lǐng)域帶來生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)。本文僅以轉(zhuǎn)基因技術(shù),克隆技術(shù)及外來入侵現(xiàn)象三方面所涉及的生物安全問題闡釋生物安全的科學(xué)性與社會(huì)性。
1.轉(zhuǎn)基因生物的應(yīng)用概況與安全性
1.1轉(zhuǎn)基因生物的發(fā)展歷程
1983 年,世界第一例轉(zhuǎn)基因作物——煙草問世;1986年,首批轉(zhuǎn)基因作物——抗蟲和抗除草劑棉花進(jìn)入田間試驗(yàn)。1993 年,第一例轉(zhuǎn)基因作物——延熟番茄獲得美國(guó)農(nóng)業(yè)部批準(zhǔn)進(jìn)入商業(yè)化生產(chǎn)種植;1994 年,第一個(gè)轉(zhuǎn)基因植物產(chǎn)品——延熟番茄獲得美國(guó)食品與藥物管理局批準(zhǔn)進(jìn)入市場(chǎng)。之后,轉(zhuǎn)基因作物的研究和應(yīng)用得到了迅猛發(fā)展,可以說分子農(nóng)業(yè)的時(shí)代已經(jīng)到來[2]。
1.2關(guān)于轉(zhuǎn)基因生物的安全性爭(zhēng)論
毫無疑問,生物工程技術(shù)將取代傳統(tǒng)工藝和技術(shù),為農(nóng)業(yè)、醫(yī)藥、食品、環(huán)保、輕工業(yè)等部門帶來無限商機(jī),成為21 世紀(jì)的支柱產(chǎn)業(yè)之一。但是重組 DNA 也可能帶來一些潛在的、目前還難以預(yù)測(cè)的危險(xiǎn)。
1.2.1轉(zhuǎn)基因生物的環(huán)境安全性
由于可以使動(dòng)物、植物、微生物甚至人的基因進(jìn)行相互轉(zhuǎn)移, 轉(zhuǎn)基因生物已經(jīng)突破了傳統(tǒng)的界、門概念,實(shí)現(xiàn)了在自然狀態(tài)下無法實(shí)現(xiàn)的基因轉(zhuǎn)移和基因突變, 具有普通物種不具備的優(yōu)勢(shì)特征, 若釋放到環(huán)境, 會(huì)破壞原有的自然生態(tài)平衡, 改變物種間的競(jìng)爭(zhēng)關(guān)系,并可能導(dǎo)致對(duì)其他動(dòng)植物的傷害和長(zhǎng)期生態(tài)平衡的打破。一些實(shí)驗(yàn)和事實(shí)已經(jīng)部分證明了這種擔(dān)憂,其中加拿大的超級(jí)雜草事件、墨西哥玉米基因污染事件、美國(guó)斑蝶事件和中國(guó)轉(zhuǎn)Bt棉事件是國(guó)際上關(guān)于轉(zhuǎn)基因作物污染爭(zhēng)論中最具影響力的四大事件[3]。另外,在轉(zhuǎn)基因生物的研究和利用中,遺傳穩(wěn)定性是一個(gè)非常重要的問題。而轉(zhuǎn)基
因生物當(dāng)代或后代中常出現(xiàn)一些變異,主要表現(xiàn)為轉(zhuǎn)基因沉默和染色體變異。一旦這種不穩(wěn)定性大規(guī)模出現(xiàn)并傳播起來, 也不亞于一場(chǎng)災(zāi)難。但由于目前技術(shù)上的局限和轉(zhuǎn)基因生物出現(xiàn)的時(shí)間不夠長(zhǎng)等原因,人類確實(shí)還無法對(duì)轉(zhuǎn)基因技術(shù)的安全性作出確實(shí)可靠的評(píng)價(jià),只能說基因工程在動(dòng)植物上的應(yīng)用具有風(fēng)險(xiǎn)性。但基因產(chǎn)業(yè)作為朝陽產(chǎn)業(yè),盲目地禁止或阻止轉(zhuǎn)基因生物的研究是不可取的。只有通過對(duì)其潛在威脅進(jìn)行研究,在現(xiàn)有的技術(shù)能力和條件下加以控制, 最大化地保證轉(zhuǎn)基因生物的安全性, 使之為人類的生活造福,才是正確的對(duì)待方法[3,4]。
1.2.2轉(zhuǎn)基因食品的安全性
轉(zhuǎn)基因食品就是用轉(zhuǎn)基因生物生產(chǎn)和加工的食品,它可以是活體的,也可以是非活體的。轉(zhuǎn)基因植物由于采用遺傳工程操作的特殊手段,可能存在無法預(yù)測(cè)的其他性狀的改變,從而帶來某些轉(zhuǎn)基因植物食品的安全性問題。在自然條件下存在著許多過敏源 ,在基因工程中如果將控制過敏源產(chǎn)生的基因轉(zhuǎn)入新的植物中,將會(huì)對(duì)過敏人群造成不利的影響[5],如為了改變大豆的營(yíng)養(yǎng),人們?cè)?jīng)將巴西豆的基因轉(zhuǎn)入大豆,而有些人對(duì)巴西豆蛋白過敏。1996年,Nordlee等報(bào)道,轉(zhuǎn)基因大豆含有巴西豆的過敏源,可以引起部分人群發(fā)生過敏反應(yīng),該產(chǎn)品投放市場(chǎng)的計(jì)劃因此終止[6]。
1.2.3轉(zhuǎn)基因食品對(duì)一些社會(huì)倫理觀念及道德規(guī)范造成的危害
人們對(duì)于轉(zhuǎn)基因食品在倫理方面的主要擔(dān)憂包括:將人類基因轉(zhuǎn)入食用動(dòng)物是不合適的;用含人類基因的生物體作為動(dòng)物飼料是對(duì)人類的一種不尊重;將轉(zhuǎn)基因動(dòng)物器官移植給人體受到了倫理學(xué)上的異議,有人認(rèn)為這對(duì)于人類和動(dòng)物都是不仁道的;將動(dòng)物基因轉(zhuǎn)入食用植物可能會(huì)引起一些素食者的特別關(guān)注;將某些宗教團(tuán)體禁止食用的動(dòng)物基因轉(zhuǎn)入他們通常食用的動(dòng)物中可能會(huì)觸怒這些宗教團(tuán)體等[7,8]。
總之,對(duì)轉(zhuǎn)基因生物的安全性應(yīng)當(dāng)科學(xué)的認(rèn)知。科學(xué)技術(shù)的發(fā)展是不可逆轉(zhuǎn)的,以轉(zhuǎn)基因技術(shù)為代表的現(xiàn)代生物技術(shù)具有不可估量的社會(huì)價(jià)值,應(yīng)以辯證的眼光正確對(duì)待。
2.克隆技術(shù)的應(yīng)用概況與安全性
2.1克隆技術(shù)的發(fā)展歷程
“克隆”一詞,是“clone”的譯音,其含義簡(jiǎn)單地說就是無性繁殖,指的是生物用體細(xì)胞進(jìn)行無性生殖。1996年3月英國(guó)科學(xué)家維爾穆特和坎貝爾領(lǐng)導(dǎo)的科研小組利用克隆技術(shù)“克隆”出了“多莉”羊??寺⊙虻恼Q生,證明了動(dòng)物細(xì)胞和植物細(xì)胞一樣具有全能性。這一成果被譽(yù)為 20世紀(jì)最偉大、最有價(jià)值的科技突破之一。2001年11月25日位于美國(guó)馬薩諸塞州伍斯特的先進(jìn)細(xì)胞公司序宣布 ,該公司利用克隆技術(shù)獲得了含有6個(gè)細(xì)胞的人類早期胚胎[9]。
2.2關(guān)于克隆技術(shù)的安全性爭(zhēng)論
克隆技術(shù)在選種育種、醫(yī)學(xué)、免疫學(xué)、人類壽命、挽救瀕危珍稀生物等方面有著不菲的價(jià)值。然而,克隆技術(shù)的負(fù)面效應(yīng)也是非常明顯的。首先,通過有性生殖所得到的個(gè)體,其生命力強(qiáng)于無性生殖的后代,通過克隆技術(shù)產(chǎn)生的個(gè)體生存能力必然會(huì)下降 ,這對(duì)進(jìn)化是十分不利的。其次,克隆人是對(duì)性倫理、家庭倫理、社會(huì)倫理的認(rèn)識(shí) ,對(duì)文明社會(huì)幾千年形成的一套家庭、血緣等倫理道德觀造成致命的沖擊,同時(shí),在法律上責(zé)任的認(rèn)定也會(huì)變得模糊不清[9]。另外,動(dòng)物克隆技術(shù)本身也還存在許多問題。如“多莉”是在克隆出 227 頭羊中誕生的唯一健康的動(dòng)物。可是 ,2002 年1 月6 日蘇格蘭愛丁堡羅斯林研究所的科學(xué)家發(fā)現(xiàn)了5歲半的“多莉”患有嚴(yán)重的關(guān)節(jié)炎,科學(xué)家推測(cè)這一疾病過早出現(xiàn)在“多莉”身上,很可能是克隆時(shí)造成的基因缺失[10]。
3.外來生物入侵及對(duì)生態(tài)安全的影響
3.1外來生物入侵概況
我國(guó)對(duì)外來人侵植物種類的調(diào)查始于20世紀(jì)90年代中期。調(diào)查發(fā)現(xiàn),我國(guó)外來雜草有108種,隸屬23科、76屬,其中被認(rèn)為是全國(guó)性或是地區(qū)性的有15種。中國(guó)科學(xué)院植物所、動(dòng)物所開展了外來植物 的調(diào)查、編目,發(fā)現(xiàn)我國(guó)至少有300種入侵植物。雖然到目前為止,國(guó)內(nèi)尚沒有外來入侵動(dòng)物種類的系統(tǒng)報(bào)道,但諸如美國(guó)白蛾松突圓蚧、濕地松粉蚧、稻水象甲、班潛蠅、松材線蟲、蔗扁蛾、蘋果綿蚜、葡萄根瘤蚜、二斑葉螨、馬鈴薯甲蟲、桔小實(shí)蠅、白蟻、紅脂大小蠹等均屬于外來有害生物,給農(nóng)林業(yè)發(fā)展帶來了數(shù)以百億計(jì)的經(jīng)濟(jì)損失[11]。
3.2外來入侵種的安全性問題
3.2.1外來入侵種對(duì)本地生態(tài)系統(tǒng)影響
在自然界長(zhǎng)期的進(jìn)化過程中,生物與生物之間相互制約、相互協(xié)調(diào),將各自的種群限制在一定的棲境和數(shù)量,形成了穩(wěn)定的生態(tài)平衡系統(tǒng)。當(dāng)一種生物傳入一新的棲境后,如果脫離了人為控制逸為野生,在適宜的氣候、土壤、水分及傳播條件下,極易大肆擴(kuò)散蔓延,形成大面積單優(yōu)群落,破壞本地動(dòng)植物相,危及本地瀕危動(dòng)植物的生存,造成生物多樣性的喪失。外來入侵種影響生態(tài)系統(tǒng)的機(jī)理及其帶來的生態(tài)學(xué)影響有:競(jìng)爭(zhēng)、占據(jù)本地物種生態(tài)位,使本地種失去生存空間[12];與當(dāng)?shù)胤N競(jìng)爭(zhēng)食物或直接殺死當(dāng)?shù)匚锓N,影響本地物種生存;分泌釋放化學(xué)物質(zhì),抑制其他物種生長(zhǎng);通過形成大面積單優(yōu)群落,降低物種多樣性,使依賴于當(dāng)?shù)匚锓N多樣物種生存的其他物種沒有適宜的棲息環(huán)境;大量利用本地土壤水分,不利于水土保持;影響遺傳多樣性[13]。
值得注意的是,與人類對(duì)環(huán)境的破壞不同,外來入侵物種對(duì)環(huán)境的破壞及對(duì)生態(tài)系統(tǒng)的威脅是長(zhǎng)期的、持久的。當(dāng)人類停止對(duì)某一環(huán)境的污染后,該環(huán)境會(huì)很快 開始并逐漸恢復(fù),而當(dāng)一種外來物種停止傳入一個(gè)生態(tài)系統(tǒng)后,已傳入的該物種個(gè)體并不會(huì)自動(dòng)消失,而大多會(huì)利用其逃脫了原有的天敵控制的優(yōu)勢(shì)在新的環(huán)境中大肆繁殖和擴(kuò)散,對(duì)其控制或清除往往十分困難。而由于外來物種的排斥、競(jìng)爭(zhēng)導(dǎo)致滅絕的本地特有物種則是不可恢復(fù)的。因而外來物種對(duì)生物多樣性的威脅應(yīng)引起足夠的重視[14]。
3.2.2外來入侵種的傳入途徑
外來入侵種傳入途徑包括有意引入、隨人類活動(dòng)無意傳入、自然傳入三種,其中無意傳入又包括隨人類交通工具帶人如豚草多發(fā)生于鐵路公路兩側(cè),最初是隨火車從朝鮮傳入[15];壓倉(cāng)水帶來了近百種外來海洋生物,尤其是外來赤潮生物種加劇了我國(guó)沿海赤潮現(xiàn)象 的發(fā)生;隨國(guó)際農(nóng)產(chǎn)品和貨物中帶人假高粱是20 世紀(jì) 70—80年代從美洲國(guó)家 的進(jìn)口糧食中傳人我國(guó)的。我國(guó)海關(guān)多次查獲號(hào)稱“松樹癌癥”的松材線蟲;動(dòng)植物引種中帶人如毒麥傳人我國(guó)便是隨小麥引種帶人,它與小麥的形態(tài)極為相似,很易混雜于引種的小麥中;旅游者帶人如我國(guó)海關(guān)多次從入境人員攜帶的水果中查獲地中海實(shí)蠅、桔小實(shí)蠅等;北美車前可能是由旅游者的行李粘附帶人我國(guó)[14]。
3.2.3外來入侵種的擴(kuò)散機(jī)制
一般認(rèn)為外來種的傳入擴(kuò)散過程分為傳入、定植(殖)和擴(kuò)散三個(gè)階段,但有人對(duì)此進(jìn)行了更為細(xì)致的劃分,如傳入期、歸化期、促進(jìn)期、停滯期、擴(kuò)張期、與本地生物互動(dòng)期和穩(wěn)定期等。雖然很多人承認(rèn)入侵過程中存在有“停滯期”,但有關(guān)停滯期出現(xiàn)在那一個(gè)階段,也有不同的認(rèn)識(shí)。有人認(rèn)為在傳入和定植之間有“停滯”現(xiàn)象,而更多的人認(rèn)為在定植和擴(kuò)散之間存在停滯期。事實(shí)上,每一種入侵種生物都有其自身的入侵特性,擴(kuò)散過程也不盡一致,不可能有統(tǒng)一的模式準(zhǔn)確闡明每一個(gè)入侵過程[16]。
3.2.4對(duì)策
控制外來人侵種,應(yīng)在明確入侵種的傳人、擴(kuò)散機(jī)理,采取有針對(duì)性的措施,才能有效的加以控制。例如在制定外來種管理法規(guī)時(shí),應(yīng)充分考慮到入侵種傳入的各個(gè)環(huán)節(jié),針對(duì)每一傳入途徑制定相應(yīng)的法制管理對(duì)策。尤其是對(duì)生物引種(包括動(dòng)物、植物、微生物和轉(zhuǎn)基因生物)、交通運(yùn)輸、國(guó)際貿(mào)易貨物、旅游等加強(qiáng)立法監(jiān)管。樹立和提高生物安全意識(shí)尤為重要。
4.我國(guó)生物安全法律體系的構(gòu)建
生物安全問題表現(xiàn)為一種科學(xué)上具有不確定性的環(huán)境風(fēng)險(xiǎn),而這種環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)的發(fā)生將給人類賴以生存和發(fā)展的自然生態(tài)系統(tǒng)造成重大或者不可逆轉(zhuǎn)的災(zāi)難。實(shí)施生物安全的法律保護(hù),需要突破行為與后果之間具有確定性因果關(guān)系的傳統(tǒng)法律觀念,確立和運(yùn)用風(fēng)險(xiǎn)防范法律原則。原國(guó)家科學(xué)技術(shù)委員會(huì)1993年12月發(fā)布了《基因工程安全管理辦法》,農(nóng)業(yè)部1996年7月發(fā)布了《農(nóng)業(yè)生物基因工程安全管理實(shí)施辦法》,這兩部生物安全法規(guī)對(duì)保護(hù)我國(guó)的生態(tài)環(huán)境和人體健康發(fā)揮了重要作用。但是我國(guó)的生物安全管理存在著很多急需解決的問題:缺乏一部國(guó)家級(jí)的綜合性生物安全法規(guī);生物安全的法規(guī)體系、風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估和管生物安全管理機(jī)構(gòu)之間缺乏有效的協(xié)調(diào)和溝通等。特別是環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估和管理沒有得到足夠的重視。另外,《議定書》一旦通過 我國(guó)必須結(jié)合國(guó)情將《 議
定書》 的核心內(nèi)容和基本原則融入我國(guó)的生物安全法規(guī)才能與國(guó)際生物安全發(fā)展形勢(shì)接軌 使我國(guó)的生物安全管理有法可依,保障我國(guó)生物技術(shù)的健康發(fā)展[17]。
參考文獻(xiàn)
[1] 劉謙,朱鑫泉.生物安全[M].北京,科學(xué)出版社,2000.[2]王仁祥,雷秉乾.農(nóng)業(yè)轉(zhuǎn)基因生物的應(yīng)用概況與安全性爭(zhēng)論[J].湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào).社會(huì)科學(xué)出版,2002,3(003):26-29.[3] 張麗霞,劉慧.轉(zhuǎn)基因生物安全性新探[J].安徽農(nóng)業(yè)科學(xué), 2007,35(003):678-679.[4]李尉民,岳寧,夏紅民.轉(zhuǎn)基因生物及其產(chǎn)品的風(fēng)險(xiǎn)與管理[J].生物技術(shù)通報(bào),2000(3):41-44,46
[5] 魏偉,錢迎倩,馬克平,等.轉(zhuǎn)基因食物安全性評(píng)價(jià)的研究進(jìn)展[J].自然資源學(xué)報(bào),2001,16(2): 184~188
[6] 賈士榮.轉(zhuǎn)基因植物的環(huán)境及食品安全性[J].生物工程進(jìn)展,1997,17(6):37-42.[7] 朱楨,劉翔.轉(zhuǎn)基因作物—惡魔還是救星[J].農(nóng)業(yè)生物技術(shù)學(xué)報(bào),2000,1(8):22-23.[8]賈士榮.轉(zhuǎn)基因作物的安全性爭(zhēng)論及其對(duì)策[J].生物技術(shù)通報(bào),1999,15(6):1-7,38.[9] 馬丹煒, 鄺先慧,王躍華.生物安全問題的社會(huì)生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)分析[J].西南民族大學(xué)學(xué)報(bào),人文社科版, 2003,24(12).[10] 白玄.基因的革命[M].北京,中央文獻(xiàn)出版社,2000
[11] 強(qiáng)勝,曹學(xué)章.中國(guó)異域雜草的考察與分析[J].植物資源與環(huán)境學(xué)報(bào),2000,9(4):34—38
[12]黃忠良,曹洪麟,等.不同生境和森林內(nèi)薇甘菊的生存與危害狀況[J].熱帶亞熱帶植物學(xué)報(bào),2000,8(2):131—138.[13] 萬方浩,關(guān)廣清.豚草及豚草綜合治理.北京,中國(guó)科學(xué)技術(shù)出版社,1993.[14] 丁建清,王韌.外來種對(duì)中國(guó)生物多樣性的影響,中國(guó)生物多樣性國(guó)情研究報(bào)告.北京,中國(guó)環(huán)境科學(xué)出版社,1998:58—61
[15] 關(guān)廣清,韓亞光.豚草替代控制研究.豚草及豚草綜合治理.北京,中國(guó)科學(xué)技術(shù)出版社,1993:227—241.[16] 丁建清.外來生物的入侵機(jī)制及其對(duì)生態(tài)安全的影響[J].北京,中國(guó)農(nóng)業(yè)科技導(dǎo)報(bào),2002,4(4).[17] 劉標(biāo),薛達(dá)元.國(guó)際生物安全現(xiàn)狀與我國(guó)的生物安全對(duì)策[J].農(nóng)村生態(tài)環(huán)境,2000,16(001): 34-37.
第二篇:生物專業(yè)英語 課程論文
干細(xì)胞的初探與展望
材料與化工學(xué)院生物工程系
【摘要】干細(xì)胞是一類具有自我更新和多向分化潛能的細(xì)胞群體。近年來干細(xì)胞的應(yīng)用幾乎涉及到所有生命科學(xué)和生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域。本文概述了干細(xì)胞的生物學(xué)特性,并綜述了干細(xì)胞的可塑性、分離培養(yǎng)及其在基礎(chǔ)研究及臨床上的應(yīng)用的研究進(jìn)展。最后,展望了今后研究的方向。
【關(guān)鍵詞】干細(xì)胞;生物學(xué)特性;可塑性;分離培養(yǎng);應(yīng)用
干細(xì)胞(stem cells)是一類具有自我更新、高度增殖和多向分化潛能的細(xì)胞群體,即這些細(xì)胞可以通過細(xì)胞分裂維持自身細(xì)胞群的大小,同時(shí)又可以進(jìn)一步分化成為各種不同的組織細(xì)胞,從而醫(yī)學(xué)界稱之為“萬用細(xì)胞”。1981年英國(guó)的Evans和Kaufman用延緩著床的胚泡首次成功地分離了小鼠胚胎干細(xì)胞,從而在全球掀起了有關(guān)干細(xì)胞的研究熱潮。1997年2月英國(guó)蘇格蘭羅斯林研究所威爾穆特博士等成功克隆出“多利”綿羊,1998年11月,美國(guó)Thomson和Gearhart分別用不同的方法獲得人胚胎干細(xì)胞及胚胎生殖細(xì)胞,此后,干細(xì)胞的研究便進(jìn)入了一個(gè)全新的時(shí)代。1999年,有關(guān)干細(xì)胞的研究被Science評(píng)為1999十大科學(xué)進(jìn)展之首。2000年12月干細(xì)胞研究再次被《科學(xué)》雜志評(píng)為該世界十大科學(xué)成就之一。下面就近幾年來干細(xì)胞的研究進(jìn)展綜述如下。
1.干細(xì)胞的生物學(xué)特性
根據(jù)干細(xì)胞的發(fā)育階段,可將其分為胚胎干細(xì)胞(Embryonic Stem Cell,ES)和成體干細(xì)胞(Adult Stem Cell,AS)。胚胎干細(xì)胞即具有分化為機(jī)體任何一種組織器官潛能的細(xì)胞,包括胚胎干細(xì)胞、胚胎生殖細(xì)胞(Embryonic Germ Cell,EG)。成體干細(xì)胞即具有自我更新能力,但通常只能分化為相應(yīng)組織器官組成的“專業(yè)”細(xì)胞,它是存在于成熟個(gè)體各種組織器官中的干細(xì)胞,包括神經(jīng)干細(xì)胞(Neural Stem Ce11,NSC)、血液干細(xì)胞(Hematopoietic Stem Cell,HSC)、骨髓間充質(zhì)干細(xì)胞(Mesenchymal Stem Cell,MSC)、表皮干細(xì)胞(EPidexmis Stem Cell)、肝干細(xì)胞(Hepatic Stem Cell)等。
1.1胚胎干細(xì)胞的生物學(xué)特性
胚胎干細(xì)胞最早是直接從小鼠早期胚胎分離建系的,它們具有其自身的生物學(xué)特性。與其他細(xì)胞系相比較, 胚胎干細(xì)胞的特點(diǎn)在于:(1)具有不斷增殖分化的能力,所以,在體外培養(yǎng)條件下可以建立穩(wěn)定的干細(xì)胞系,并保持高度未分化狀態(tài)和發(fā)育潛能性。1999年Soiter等利用這個(gè)特性將ES/EBs及其分化細(xì)胞作為有關(guān)藥物的針對(duì)篩選系統(tǒng),進(jìn)行藥物毒性檢測(cè)實(shí)驗(yàn)。(2)具有高度的發(fā)育潛能和分化潛能。體內(nèi)外可分化出外、中、內(nèi)三個(gè)胚層的分化細(xì)胞,可以誘導(dǎo)分化為成體細(xì)胞內(nèi)各種類型的組織細(xì)胞。胚胎干細(xì)胞含有正常二倍染色體,具有種系傳遞功能,能廣泛參與宿主胚胎各組織器官的生長(zhǎng)發(fā)育,并形成包括生殖系在內(nèi)的合體后代生殖細(xì)胞。(3)能進(jìn)行體外培養(yǎng)擴(kuò)增,還可以對(duì)其進(jìn)行遺傳操作選擇, 如導(dǎo)入異源基因、報(bào)告基因或標(biāo)志基因,誘導(dǎo)某個(gè)基因突變等。擴(kuò)增、遺傳操作及凍存均不喪失其多能性。凍存的細(xì)胞可在需要時(shí)隨時(shí)解凍,繼續(xù)培養(yǎng)不失其原有特性。
1.2成體干細(xì)胞的生物學(xué)特征
干細(xì)胞在分化為特化細(xì)胞之前常產(chǎn)生一種或幾種祖細(xì)胞,然后由祖細(xì)胞分化產(chǎn)生特化細(xì)胞。與胚胎干細(xì)胞相比較,成體干細(xì)胞有以下幾個(gè)特點(diǎn):(1)成體干細(xì)胞體積小,細(xì)胞器稀少,RNA含量較低,在增殖過程中處于相對(duì)靜止?fàn)顟B(tài),在組織結(jié)構(gòu)中位置相對(duì)固定。(2)成體干細(xì)胞數(shù)量很少,其基本功能是參與組織更新,創(chuàng)傷修復(fù)及維持機(jī)體內(nèi)環(huán)境穩(wěn)定。研究結(jié)果表明,即使在含量豐富的骨髓中,每10,000~15,000個(gè)骨髓細(xì)胞中只有一個(gè)造血干細(xì)胞[1],人和動(dòng)物皮膚中的干細(xì)胞含量?jī)H為7%~8%[2]。(3)成體干細(xì)胞常處于一個(gè)有干細(xì)胞細(xì)胞基質(zhì),對(duì)干細(xì)胞的增殖和分化起調(diào)控作用的各種信號(hào)分子的特定微環(huán)境或稱生物位(nich)中,干細(xì)胞是自我復(fù)制還是分化為功能細(xì)胞取決于所在的微環(huán)境和自身的功能狀態(tài)。
(4)成體干細(xì)胞沒有確定的來源。有科學(xué)家推測(cè),成體干細(xì)胞是胚胎發(fā)育過程中保存下來的未分化的細(xì)胞[1],這揭示成體干細(xì)胞與胚胎干細(xì)胞可能會(huì)有更多的相似性與同源性。
2.干細(xì)胞的可塑性
干細(xì)胞的可塑性主要是指成體干細(xì)胞的可塑性。人們把成體干細(xì)胞具有分化為其他類型組織細(xì)胞的能力的這種現(xiàn)象稱為干細(xì)胞的可塑性(plasticity),橫向分化(transdifferentiation)或轉(zhuǎn)決定(transdetermination)[3]。
1995年,Pereira等證明,小鼠骨髓細(xì)胞在體外培養(yǎng)后具有向骨、軟骨和肺基質(zhì)轉(zhuǎn)化的能力。1999年,Bjornson等將胚胎和成年小鼠神經(jīng)干細(xì)胞,以及在體外克隆的神經(jīng)干細(xì)胞移植給亞致死劑量照射的小本論鼠,結(jié)果證明神經(jīng)干細(xì)胞可轉(zhuǎn)化為造血細(xì)胞。同年Jackson等用 Hoechst333422-lowSP純化的小鼠造血干細(xì)胞進(jìn)一步證明它可遷移到肌肉損傷部位,在參與肌肉再生的同時(shí)也參與血管的再生。2002年Vescovi 等報(bào)道神經(jīng)干細(xì)胞除有向神經(jīng)元、星形細(xì)胞與少突膠質(zhì)細(xì)胞分化能力以外,還可分化為造血細(xì)胞譜系。
肝干細(xì)胞也是干細(xì)胞可塑性的主要可靠證據(jù)之一。2000年Alison等和Lagasse等分別報(bào)道HSC可在體內(nèi)分化成肝細(xì)胞。2001年Shen等在骨髓移植的試驗(yàn)中發(fā)現(xiàn),肝臟干細(xì)胞能表達(dá)供體造血細(xì)胞的遺傳標(biāo)志。
這一系列的證據(jù)表明干細(xì)胞存在可塑性。然而,近幾年來,部分研究學(xué)者對(duì)干細(xì)胞的可塑性提出了不同的看法:(1)細(xì)胞自發(fā)融合導(dǎo)致“可塑性”。英國(guó)科學(xué)家2002年,Ying等的研究結(jié)果表明, 胚胎干細(xì)胞在體外與神經(jīng)或HSC共同培養(yǎng)時(shí),能自發(fā)地發(fā)生神經(jīng)或HSC與胚胎干細(xì)胞之間的融合,誘導(dǎo)NSC或HSC“橫向分化”為胚胎樣干細(xì)胞,然后展現(xiàn)出胚胎干細(xì)胞的表型特征與相應(yīng)功能。同年美國(guó)科學(xué)家Terada等用充分的證據(jù)證明,骨髓細(xì)胞的多向分化是因?yàn)榕c胚胎干細(xì)胞融合所致,而不是骨髓細(xì)胞直接橫向分化的結(jié)果。這兩者的研究結(jié)果都表明,是由于發(fā)生了細(xì)胞融合,使所謂的成年組織干細(xì)胞具有了“可塑性”潛能。(2)成體干細(xì)胞的橫向分化是成體組織中余存的胚胎原始干細(xì)胞所致。2002年Jiang等的研究結(jié)果證實(shí),在成體組織中余存著一種數(shù)量稀少的胚胎樣原始干細(xì)胞,表達(dá)胚胎干細(xì)胞的標(biāo)志如Oct-
4、Rex-1及SSEA-1,體外培養(yǎng)條件也類似于胚胎干細(xì)胞,所謂的成體組織干細(xì)胞的“可塑性”很可能是這些細(xì)胞所為。(3)2002年,在Science和Nature上連續(xù)刊發(fā)的幾篇文章指出,成體干細(xì)胞可塑性可能是實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)不嚴(yán)謹(jǐn),判斷錯(cuò)誤所致,認(rèn)為所謂的成體干細(xì)胞可塑性缺乏科學(xué)依據(jù)。
3.干細(xì)胞的分離培養(yǎng)
由于干細(xì)胞的數(shù)目很少,因此需要在體外對(duì)干細(xì)胞進(jìn)行非分化性增殖。干細(xì)胞的分離培養(yǎng)的理論基礎(chǔ)是其生物學(xué)特征,包括形態(tài)和結(jié)構(gòu)特征及其生物學(xué)表型。干細(xì)胞的分離培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)主要是建立在老鼠的實(shí)驗(yàn)上,早在二十世紀(jì)七八十年代就已從小鼠中分離出胚胎干細(xì)胞并在體外進(jìn)行培養(yǎng)成功。近年來,國(guó)內(nèi)在這方面的研究也取得了一定的進(jìn)展,主要是在神經(jīng)干細(xì)胞等成體干細(xì)胞的研究上。2002年陳雷等[4]應(yīng)用無血清培養(yǎng)技術(shù)從胎鼠脊髓分離到的神經(jīng)系統(tǒng)的干細(xì)胞具有不斷分裂增殖的能力, 可被神經(jīng)干細(xì)胞特異性抗體所標(biāo)記, 并在血清條件下分裂為神經(jīng)系統(tǒng)多種細(xì)胞。2004年馮玉萍等[5]用胰酶消化加機(jī)械吹打分離大鼠大腦皮質(zhì)及皮質(zhì)下組織,之后用懸浮培養(yǎng)法、有限稀釋法獲得來源于同一細(xì)胞的亞細(xì)胞系克隆;2005年肖美玲等[6]用同樣的方法分離新生昆明種小鼠(出生24 h 內(nèi))的大腦組織,利用無血清培養(yǎng)基懸浮培養(yǎng)細(xì)胞,獲得具有自我增殖能力的細(xì)胞克隆,兩者經(jīng)用免疫細(xì)胞化學(xué)法鑒定為神經(jīng)干細(xì)胞。
雖然老鼠的干細(xì)胞體外培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)已經(jīng)取得了可喜的進(jìn)展,但人的干細(xì)胞的體外培養(yǎng)直到1995年,Thomson等從恒河猴的囊胚中分離,建立了第一個(gè)靈長(zhǎng)類動(dòng)物的胚胎干細(xì)胞株后,才獲得成功并得到迅速的發(fā)展。1998年,Thomson和Gearhart分別用胚胎干細(xì)胞和胚胎生殖細(xì)胞建立了人的胚胎干細(xì)胞系,在體細(xì)胞與生殖細(xì)胞間架起了橋梁,為研究胚胎干細(xì)胞的發(fā)育,在體外培養(yǎng)人體細(xì)胞和組織,利用ES細(xì)胞治療疾病提供了廣闊的發(fā)展前景。在報(bào)道分離了人的胚胎干細(xì)胞這一重大成果后不久,美國(guó)Advance Cell Technology(ACT, Worcester, M)的研究者宣稱,他們通過使人的皮膚細(xì)胞和牛的卵細(xì)胞雜交,培育出了人的胚胎干細(xì)胞。所用的方法與克隆實(shí)驗(yàn)中采用的方法相似,基本上是對(duì)人的細(xì)胞重新編程并使其回到它最初的原始狀態(tài)。該發(fā)現(xiàn)可能導(dǎo)致許多新方法的產(chǎn)生,如通過移植和細(xì)胞治療來醫(yī)治疾病。2002年李巍等[7]采用無血清培養(yǎng)技術(shù), 成功地分離培養(yǎng)了人胚胎大腦皮層神經(jīng)干細(xì)胞,且能被誘導(dǎo)分化成神經(jīng)元和神經(jīng)膠質(zhì)細(xì)胞。經(jīng)傳12代后仍具干細(xì)胞特性。2004年王共先等[8]以器官捐獻(xiàn)者的正常前列腺為研究對(duì)象,利用免疫磁珠細(xì)胞成功從前列腺基底細(xì)胞中分離前列腺干細(xì)胞。同年汪泱等[9]和羅樹偉等[10]均成功分離培養(yǎng)了人胚腦神經(jīng)干細(xì)胞,并進(jìn)行進(jìn)一步的檢測(cè)和研究。
4.干細(xì)胞的應(yīng)用
胚胎干細(xì)胞是細(xì)胞的源頭,具有多能或全能性,并能夠無限分化,能夠制造機(jī)體需要的全部細(xì)胞,因此在醫(yī)學(xué)和生物學(xué)上具有巨大潛力,應(yīng)用前景廣闊。但它存在著移植免疫排斥的限制和倫理學(xué)方面的困擾, 而成體干細(xì)胞只能在體外有限擴(kuò)增,多系分化效力低,通過體外的擴(kuò)增培養(yǎng)雖能夠提高轉(zhuǎn)化效率, 然而體外轉(zhuǎn)化是否會(huì)引起干細(xì)胞遺傳特性的改變尚不清楚。但這類干細(xì)胞存在于宿主體內(nèi),可直接從患者自身獲得,故無移植免疫排斥的限制也無倫理學(xué)方面的困擾,因此胚胎干細(xì)胞和成體干細(xì)胞的研究對(duì)生命科學(xué)領(lǐng)域而言,都具有極重要的意義。
4.1為發(fā)育生物學(xué)研究提供良好的體外模型系統(tǒng)哺乳動(dòng)物胚胎體積較小,而且在子宮內(nèi)進(jìn)行發(fā)育,因此很難在動(dòng)物體內(nèi)連續(xù)動(dòng)態(tài)地研究其早期胚胎發(fā)育、細(xì)胞組織分化及基因表達(dá)調(diào)控,而來源于胚胎的胚胎干細(xì)胞具有發(fā)育全能性、可操作性及無限擴(kuò)增的特性,因此胚胎干細(xì)胞提供了在細(xì)胞和分子水平上研究個(gè)體發(fā)育過程中極早期事件的良好材料和方法。隨著分子生物學(xué)的發(fā)展,通過比較胚胎干細(xì)胞不同發(fā)育階段的干細(xì)胞和分化細(xì)胞的基因轉(zhuǎn)錄和表達(dá),可確定胚胎發(fā)育及細(xì)胞分化的分子機(jī)制、發(fā)現(xiàn)新基因。結(jié)合基因打靶技術(shù),可發(fā)現(xiàn)不同基因在生命活動(dòng)中的功能等。
4.2在醫(yī)學(xué)上的應(yīng)用理論上講,干細(xì)胞可以用于臨床細(xì)胞移植治療各種疾病和構(gòu)建人工組織或器官,其最適合的疾病主要是組織壞死性疾病如缺血引起的心肌壞死、腫瘤,退行
性病變?nèi)缗两鹕C合征,自體免疫性疾病如胰島素依賴型糖尿病等。應(yīng)用干細(xì)胞治療疾病較傳統(tǒng)方法具有很多優(yōu)點(diǎn):低毒性或無毒性,一次藥有效;不需要完全了解疾病發(fā)病的確切機(jī)理;不存在傳播疾病的風(fēng)險(xiǎn):還可能應(yīng)用自身干細(xì)胞移植,避免產(chǎn)生免疫排斥反應(yīng)。
1999年Horwitz等[11]用骨髓間充質(zhì)干細(xì)胞(BMSC)治療遺傳性骨缺陷病,并取得了一定效果。2004年9月,意大利一名5歲、患有地中海貧血癥的男孩盧卡,科學(xué)家通過從其弟弟的胎盤血中提取干細(xì)胞移植到盧卡身上,使其戰(zhàn)勝病魔,完全治愈。
4.3生產(chǎn)克隆動(dòng)物的高效材料胚胎干細(xì)胞是動(dòng)物克隆的優(yōu)良核供體。胚胎干細(xì)胞可以無限傳代和增殖而不失去其基因型和表現(xiàn)型,以其作為核供體進(jìn)行核移植后在短期內(nèi)可獲得大量基因型和表現(xiàn)型完全相同的個(gè)體。胚胎干細(xì)胞與胚胎嵌合生產(chǎn)克隆動(dòng)物可解決哺乳動(dòng)物遠(yuǎn)緣雜交的困難問題。另外,由于體細(xì)胞克隆動(dòng)物存在成功率低、早衰、易缺陷易突變等問題,且多是致命的,使胚胎干細(xì)胞的克隆研究仍十分重要。1999年Wakayaama等[12]用長(zhǎng)期傳代的小鼠胚胎干細(xì)胞克隆出31只小鼠,14只存活,存活率比體細(xì)胞克隆高。
5.問題與展望
近年來,隨著生物細(xì)胞實(shí)驗(yàn)技術(shù)及分子生物學(xué)的發(fā)展,干細(xì)胞研究領(lǐng)域取得了突破性進(jìn)展,某些方面已有初步的臨床應(yīng)用。但是目前干細(xì)胞的研究尚處于初期階段,許多理論問題亟待解決:(1)干細(xì)胞的許多機(jī)制還沒完全清楚,比如在干細(xì)胞可塑性機(jī)理的研究上還存在著分歧。如何使干細(xì)胞在體外大量擴(kuò)增,并誘導(dǎo)其分化是干細(xì)胞在醫(yī)學(xué)臨床上應(yīng)用的關(guān)鍵。
(2)干細(xì)胞如何到達(dá)不同的靶目標(biāo),并分化為正確的細(xì)胞類型及正確的細(xì)胞數(shù)量、比例以及在正確的位置與正確的靶組織建立正確的聯(lián)系而無任何錯(cuò)誤連接等。(3)干細(xì)胞移植的安全性問題:胚胎干細(xì)胞移植時(shí)會(huì)發(fā)生不適宜的分化,產(chǎn)生免疫排斥作用,但成體干細(xì)胞則沒有這個(gè)問題,其主要的機(jī)理還沒完全明白,因此干細(xì)胞在臨床應(yīng)用前需要進(jìn)行全面的評(píng)估。
相信隨著細(xì)胞分子生物學(xué)技術(shù)的應(yīng)用,不久的將來干細(xì)胞許多相關(guān)機(jī)制將被逐漸闡明,人類將有可能人為地控制影響干細(xì)胞分化的各項(xiàng)因素,但我們也應(yīng)該清楚的認(rèn)識(shí)到,仍有許多懸而未決的問題,干細(xì)胞的臨床應(yīng)用還有很長(zhǎng)的路要走。干細(xì)胞用于治療許多疑難癥狀在動(dòng)物實(shí)驗(yàn)已經(jīng)取得了可喜的成就,如果經(jīng)人體臨床試驗(yàn)成功,其潛在的效益將溢現(xiàn)出來,造福人類。
目前,我國(guó)在干細(xì)胞研究上相對(duì)落后,國(guó)家已經(jīng)重視干細(xì)胞的研究,將干細(xì)胞的研究列入973項(xiàng)目,并成立了干細(xì)胞研究所,加強(qiáng)干細(xì)胞的基礎(chǔ)知識(shí)與臨床應(yīng)用方面的研究,這將使我國(guó)在此領(lǐng)域的理論和實(shí)踐應(yīng)用上得到更大的發(fā)展,在世界上占有一席之地。
參考文獻(xiàn)
[1] Weissman I L.Stem cells: units of development, units of regeneration, and units in evolution.Cell,2000,100(1):157-168.[2] Tani H, Morris R J, Kaur P.Enrichment for murine kera tinocyte stem cells on cell surface phenotype.Proc Natl Acad Sci USA,2000, 97(20): 10960-10965.[3] Krause DS, Theise ND, Collector MI,et al.Multi-organ, multi-lineage engraftment by a single bone marrow-derived stem cell.Cell,2001,105(3):369-377.[4]陳雷,路來金,孟曉婷,等.胎鼠脊髓神經(jīng)干細(xì)胞的分離、培養(yǎng)和鑒定.吉林大學(xué)學(xué)報(bào)(醫(yī)學(xué)版),2002, 28(6): 580-582.[5]馮玉萍,李倬,劉建雄.大鼠神經(jīng)干細(xì)胞的分離培養(yǎng)和分化.中國(guó)獸醫(yī)科技,2004,34(3):56-59.[6]肖美玲,羅煥敏,王成蹊,等.新生小鼠神經(jīng)干細(xì)胞的分離、培養(yǎng)和鑒定.暨南大學(xué)學(xué)報(bào)(醫(yī)學(xué)
版),2005,26(2):215-220.[7]李巍,蔡文琴,吳康,等.人胚胎大腦皮層神經(jīng)干細(xì)胞的分離培養(yǎng).解剖學(xué)報(bào),2002,33(3):241-244.[8]王共先,傅斌,汪泱,等.人前列腺干細(xì)胞的分離培養(yǎng).江西醫(yī)學(xué)院學(xué)報(bào),2004,44(1):1-4.[9] 汪泱,鄧志鋒,賴賢良,等.人腦神經(jīng)干細(xì)胞的分離培養(yǎng)及鑒定的研究.江西醫(yī)學(xué)檢驗(yàn),2004,22(1): 11-12.[10] 羅樹偉,謝常青,盧光.人胚神經(jīng)干細(xì)胞的分離培養(yǎng)和鑒定.中南大學(xué)學(xué)報(bào)(醫(yī)學(xué)版),2004,29(2):129-131.[11] Horwitz EM, Prockop DJ, Fitzpatrick LA,et al.Transplantability and therapeutic effects of bone marrow-derived mesenchymal cells in children with osteogenesis imperfecta.Nat Med,1999 Mar 5;(3):309-313.[12] Wakayama T, Rodriguez I, Perry AC,et al.Mice cloned from embryonic stem cells.Proc Natl Acad Sci USA,1999 Dec 21;96(26):14984-14989.Knowledges and Advances in study of stem cells
Chen Fan
Materials and Chemical Engineering College of Engineering
Abstract :Stem cells are non-specialized cells which have the ability of self-renewal and multiple differentiation potential.The application of stem cells has nearly involved in all the research field on life sciences and biomedicine in recent years.This article summarizes the biological characteristic of stem cells, and reviews the latest progress in the study on stem cell’s plasticity, isolation, culture in vitro, and its extensive application in basic research and clinical application.The prospects of stem cells are also discussed.Key words:stem
vitro;application cells;biological characteristic;plasticity;isolation;culture in
第三篇:轉(zhuǎn)基因生物安全論文
轉(zhuǎn)基因食品的發(fā)展現(xiàn)狀及安全性評(píng)價(jià)
摘要:近年來隨著大量的轉(zhuǎn)基因食品被批準(zhǔn)商業(yè)化使用,轉(zhuǎn)基因食品在給人們帶來資源滿足的同時(shí),人們對(duì)轉(zhuǎn)基因食品安全性的關(guān)注也日益加強(qiáng)。轉(zhuǎn)基因食品與普通食品的重要差異在于前者含有采用 DNA 重組技術(shù)導(dǎo)入的外源基因。而現(xiàn)有的科技水平難以預(yù)測(cè)外源基因在新的生物體中會(huì)產(chǎn)生何種作用,這也使得轉(zhuǎn)基因食品的安全性從開始便引起廣泛爭(zhēng)議,本文將從轉(zhuǎn)基因食品的現(xiàn)狀,問題,以及安全性評(píng)價(jià)等幾個(gè)方面淺談轉(zhuǎn)基因食品。關(guān)鍵詞:轉(zhuǎn)基因食品、分類、現(xiàn)狀、問題、安全性評(píng)價(jià)
正文:隨著現(xiàn)代社會(huì)生物技術(shù)的不斷進(jìn)步,轉(zhuǎn)基因食品的種類和數(shù)量也不斷增加,有關(guān)轉(zhuǎn)基因食品安全性的爭(zhēng)論也備受關(guān)注。同時(shí)由轉(zhuǎn)基因食品引起的政治問題與安全性的關(guān)系,目前的爭(zhēng)論從本質(zhì)上講不僅是純粹科學(xué)的問題,而更多的是政治和貿(mào)易問題。轉(zhuǎn)基因食品的安全性實(shí)際上已成為一種貿(mào)易壁壘,成為各國(guó)之間貿(mào)易的障礙。
什么是轉(zhuǎn)基因食品?從轉(zhuǎn)基因食品的定義來看,轉(zhuǎn)基因食品就是指利用轉(zhuǎn)基因技術(shù),將某些生物的基因轉(zhuǎn)移到其他物種中去,改造它們的遺傳物質(zhì),使其在性狀、營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)、消費(fèi)品質(zhì)等方面向人們所需要的目標(biāo)轉(zhuǎn)變。這種以轉(zhuǎn)基因生物為直接食品或?yàn)樵霞庸どa(chǎn)的食品就是轉(zhuǎn)基因食品(genetically modified food,GMF),又稱基因工程食品或基因修飾食品(簡(jiǎn)稱GM食品)。轉(zhuǎn)基因生物包括轉(zhuǎn)基因植物、轉(zhuǎn)基因動(dòng)物和轉(zhuǎn)基因微生物,由此而來的轉(zhuǎn)基因食品也相應(yīng)地分為轉(zhuǎn)基因微生物源食品、轉(zhuǎn)基因植物源食品、轉(zhuǎn)基因動(dòng)物源食品。[1]轉(zhuǎn)基因技術(shù)在農(nóng)作物上的應(yīng)用,不但可以使農(nóng)作物獲得新的農(nóng)藝特性而增加農(nóng)作物的產(chǎn)量,并可改變食品的品質(zhì),同時(shí)不遠(yuǎn)的將來還可利用轉(zhuǎn)基因植物或動(dòng)物生產(chǎn)藥物等。正是這些將某些生物的基因轉(zhuǎn)移到其它物種中去,改造它們的遺傳物質(zhì),使其在性狀、營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)、消費(fèi)品質(zhì)等方面向人們所需要的目標(biāo)轉(zhuǎn)變,這才使得轉(zhuǎn)基因技術(shù)又逐漸成熟,從而因此而帶來的安全問題也日漸凸顯。1轉(zhuǎn)基因食品的分類:
根據(jù)原料的來源可以把轉(zhuǎn)基因食品分為:植物性轉(zhuǎn)基因食品、動(dòng)物性轉(zhuǎn)基因食品、微生物性轉(zhuǎn)基因食品和特殊轉(zhuǎn)基因食品。
(1)植物性轉(zhuǎn)基因食品。如轉(zhuǎn)基因的玉米、大豆等, 是轉(zhuǎn)基因食品中種類較多的一類,主要是為了提高食品的營(yíng)養(yǎng)及抗蟲、抗病毒、抗除草劑和抗逆境生存以降低農(nóng)作物的生產(chǎn)成本和改良品質(zhì), 以及提高單位面積的產(chǎn)量122。(2)動(dòng)物性轉(zhuǎn)基因食品。轉(zhuǎn)基因動(dòng)物獲取的主要技術(shù)指從目的供體物種體內(nèi)獲得帶有特定優(yōu)良遺傳性狀的日的基因(DNA片段),通過載體或直接導(dǎo)入被改造物種即“受體物種”的胚胎內(nèi),培養(yǎng)出優(yōu)良的新品種。[3]如轉(zhuǎn)基因的魚、肉類等, 主要是通過轉(zhuǎn)入適當(dāng)?shù)耐庠蚧驅(qū)ψ陨淼幕蚣右孕揎椃椒?從而使動(dòng)物肉質(zhì)得到改善, 或獲得風(fēng)味及營(yíng)養(yǎng)價(jià)值符合消費(fèi)者需求的食品132。(3)微生物性轉(zhuǎn)基因食品。如: 轉(zhuǎn)基因微生物發(fā)酵而制得的葡萄酒、啤酒、醬油等, 此類食品是利用轉(zhuǎn)基因微生物(如轉(zhuǎn)基因酵母和酶)的作用而生產(chǎn)出來的食品。(4)特殊轉(zhuǎn)基因食品: 特殊轉(zhuǎn)基因食品是指具有某些特殊功效的轉(zhuǎn)基因植物、動(dòng)物、微生物產(chǎn)生的食物或利用相應(yīng)原料生產(chǎn)的食品及食品添加劑。目前科學(xué)家利用基因工程技術(shù),將普通的果蔬產(chǎn)品、糧食、動(dòng)物食品等變成能預(yù)防疾病的神奇的“疫苗食品”。[2]
2轉(zhuǎn)基因食品研制開發(fā)、現(xiàn)狀及發(fā)展特點(diǎn):
世界上最早的轉(zhuǎn)基因作物于 1983 年在美國(guó)誕生, 1986年轉(zhuǎn)基因作物被批準(zhǔn)進(jìn)行田間試驗(yàn), 1993 年底第 1 個(gè)延熟保鮮番茄在美國(guó)批準(zhǔn)上市。進(jìn)入21世紀(jì)以后轉(zhuǎn)基因技術(shù)發(fā)展更為迅速,就我國(guó)來看,我國(guó)轉(zhuǎn)基因作物研究始于20世紀(jì)80年代?,F(xiàn)正在研制的轉(zhuǎn)基因作物有50種以上,基因達(dá)100種以上。包括水稻、玉米、馬鈴薯等糧食作物,棉花、大豆、油菜、亞麻、向日葵等經(jīng)濟(jì)作物,番茄、辣椒、黃瓜、芥菜、甘藍(lán)、花椰菜、胡蘿卜、茄子、葉用萵苣、芹菜等蔬菜作物。轉(zhuǎn)基因棉花已經(jīng)大規(guī)模商品化生產(chǎn),抗蟲棉的育成,特別是雙價(jià)抗蟲棉的育成,標(biāo)志著我國(guó)轉(zhuǎn)基因生物研究進(jìn)入了世界先進(jìn)行列,已審定十多個(gè)品種,累計(jì)推廣種植面積占棉田總面積的1/3。轉(zhuǎn)基因耐貯藏番茄是我國(guó)第一個(gè)批準(zhǔn)商品化生產(chǎn)的轉(zhuǎn)基因植物,在室溫(15~35℃)下貯藏56 d,好果率達(dá)70%以上。轉(zhuǎn)基因抗病番茄和甜椒商品化,是將黃瓜花葉病毒(CMV)的外殼蛋白基因(coat protein gene,CPG)導(dǎo)人番茄和甜椒,選育出抗病毒品種。[3]
目前轉(zhuǎn)基因食品發(fā)展的特點(diǎn):首先轉(zhuǎn)基因食品的種類越來越多,從 1983年世界首例轉(zhuǎn)基因植物轉(zhuǎn)基因煙草問世,到1986年首次批準(zhǔn)抗蟲和抗除草劑的轉(zhuǎn)基因棉花進(jìn)入田間試驗(yàn)以來。到如今科學(xué)家們利用轉(zhuǎn)基因技術(shù)所培育出的轉(zhuǎn)基因種類已大大增加,這主要包括糧食作物(如水稻、大豆、小麥等)、經(jīng)濟(jì)作物(如棉花、向日葵等)、蔬菜(如番茄、黃瓜、甘藍(lán)、胡蘿卜、茄子等)、瓜果(如蘋果、核桃、草莓、香蕉等)。其次轉(zhuǎn)基因食品的商品化速度明顯加快,主要商品化轉(zhuǎn)基因植物(如大豆、玉米、棉花、油菜、馬鈴薯、西葫蘆和番木瓜),轉(zhuǎn)基因大豆,轉(zhuǎn)基因玉米等,其商品化的程度已占有我國(guó)非轉(zhuǎn)基因大豆油,玉米等的絕大部分。再者也就是轉(zhuǎn)基因食品可開發(fā)特殊營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)和保健作用的“功能食品”,這將對(duì)食品加工業(yè)有很大的促進(jìn)作用,使其生產(chǎn)出更多的高附加值食品,擴(kuò)大消費(fèi)者的效益群體。如利用轉(zhuǎn)基因技術(shù)提高蔬菜,水果中的維生素含量,利用轉(zhuǎn)基因技術(shù)可培育無過敏原的植物食品。以及利用轉(zhuǎn)基因技術(shù)培育的無籽果實(shí),使得其具有良好的品質(zhì)、口感、易加工等特點(diǎn),總之,目前轉(zhuǎn)基因食品已走進(jìn)了尋常百姓家中,它可以為人們提供質(zhì)量更高、營(yíng)養(yǎng)成份搭配更合理的農(nóng)作物品種、以及瓜果蔬菜。3.轉(zhuǎn)基因食品所帶來的社會(huì)問題:
世界各國(guó)對(duì)轉(zhuǎn)基因食品持有不同態(tài)度, 歐洲一些國(guó)家對(duì)轉(zhuǎn)基因作物十分敏感,同時(shí)反對(duì)進(jìn)口轉(zhuǎn)基因食品,如,1998年歐洲一些國(guó)家拒絕進(jìn)口美國(guó)的轉(zhuǎn)基因玉米,就使美國(guó)減少玉米出口2億美元。同年加拿大對(duì)歐洲出口的菜子油也因同樣的原因減少3000萬美元。[4]但是為了本國(guó)利益,各國(guó)都愿意發(fā)展適合本國(guó)國(guó)情的農(nóng)業(yè)和食品業(yè)。這也就使得轉(zhuǎn)基因技術(shù)的技術(shù)開發(fā)與壟斷問題成為首要問題,但是人們一直在擔(dān)心,引進(jìn)轉(zhuǎn)基因作物及其食品將會(huì)給本國(guó)農(nóng)業(yè)帶來巨大沖擊,最終可能被幾個(gè)擁有轉(zhuǎn)基因技術(shù)的跨國(guó)公司所壟斷,對(duì)經(jīng)濟(jì)造成嚴(yán)重影響。
其次,便是消費(fèi)者的心理、利益和風(fēng)險(xiǎn)等問題。1997年和1999年分別在英國(guó)和比利時(shí)發(fā)生的瘋牛病和二(口惡)英事件,使一些人對(duì)目前還沒有完全解開奧秘的科學(xué)產(chǎn)生恐懼感,把轉(zhuǎn)基因和瘟疫、病毒、有毒化學(xué)混為一談。[4]此外,目前由于轉(zhuǎn)基因作物的大多數(shù)品種只對(duì)種植者有利,對(duì)消費(fèi)者并沒有多大好處。一些人認(rèn)為,消費(fèi)者食用轉(zhuǎn)基因食品有可能要承擔(dān)有害健康的風(fēng)險(xiǎn)。這使得商人們從中獲取了頗豐的收益,而消費(fèi)者卻在承擔(dān)著風(fēng)險(xiǎn),這顯然不合理也不公平,還有,環(huán)境保護(hù)組織的擔(dān)心,在轉(zhuǎn)基因技術(shù)的研究實(shí)驗(yàn)和轉(zhuǎn)基因作物種植過程中,如果發(fā)生基因漂移等,會(huì)產(chǎn)生意想不到的結(jié)果,例如,抗除草劑的基因通過作物花粉被無意地轉(zhuǎn)移到雜草上,或抗蟲害基因被轉(zhuǎn)移到另一種昆蟲上,這種新的雜草和昆蟲將會(huì)無法控制地蔓延和繁殖,造成生態(tài)系統(tǒng)的破壞。4.轉(zhuǎn)基因食品的安全性問題:
由轉(zhuǎn)基因作物所引發(fā)了新的綠色革命,在給廣大大眾帶來便利的同時(shí),其安全性問題不容忽視,專家預(yù)計(jì):2l世紀(jì),很可能美國(guó)的每一種食品中都含有一定量基因工程技術(shù)的成分。此外,阿根廷、加拿大等國(guó)家也迅速發(fā)展了轉(zhuǎn)基因農(nóng)業(yè)生產(chǎn)。我國(guó)的轉(zhuǎn)基因研究也有較大的發(fā)展。轉(zhuǎn)基因食品的關(guān)鍵問題是其安全性還沒最后確定。轉(zhuǎn)基因食品的生產(chǎn)是通過人為對(duì)基因的改造,而不是通過自然的途徑,其基因組合不是自然形成的。人們把本屬于不同品種的性質(zhì)的基因結(jié)合在一起:如高產(chǎn)的和抗病的,好吃的和有營(yíng)養(yǎng)的等等,生產(chǎn)出同時(shí)具有多種優(yōu)良品質(zhì)的作物和食品。我們現(xiàn)在食用的是人類經(jīng)過千百年經(jīng)驗(yàn)證明為安全可靠的食品,而轉(zhuǎn)基因食品還沒有經(jīng)歷時(shí)間的考驗(yàn)。我們吃了以后能保證不出問題嗎?也許我們現(xiàn)在吃了沒有事,會(huì)不會(huì)有潛伏性的危害?我們這一代人吃了沒問題,能保證以后對(duì)后代沒有影。這些經(jīng)過改造的基因會(huì)不會(huì)通過轉(zhuǎn)基因食品,將有害的基因傳給人類?有不少人對(duì)此有所擔(dān)心。5目前迫切需要解決的問題:
根據(jù)規(guī)定,目前國(guó)內(nèi)市場(chǎng)上出售的轉(zhuǎn)基因食品實(shí)行標(biāo)志制度,更多的是為了尊重消費(fèi)者的知情權(quán),不標(biāo)注轉(zhuǎn)基因不代表轉(zhuǎn)基因食品就不安全。美國(guó)采取的就是自愿標(biāo)志制度,即轉(zhuǎn)基因食品可以不標(biāo)注轉(zhuǎn)基因,而歐盟采取的是強(qiáng)制性標(biāo)志制度。這只是不同國(guó)家采取的管理手段不同而已。但因?yàn)槲覈?guó)已經(jīng)制定了相關(guān)轉(zhuǎn)基因食品的法規(guī)文件,對(duì)轉(zhuǎn)基因食品的安全管理更為重要。對(duì)于轉(zhuǎn)基因食品可能造成的遺傳基因污染,導(dǎo)致不可預(yù)測(cè)的物種出現(xiàn)改變生態(tài)平衡,使人類食物營(yíng)養(yǎng)結(jié)構(gòu)改變,從而給人類生存和健康帶來的危害,這些都是轉(zhuǎn)基因食品的明顯缺陷和值得慎重考慮的問題。[5] 因此可以從如下幾個(gè)方面來解決:
1)制定轉(zhuǎn)基因食品安全法規(guī):目前相關(guān)的管理法規(guī)對(duì)轉(zhuǎn)基因食品的管理均尚缺乏可操作性, 急需制定專門的法規(guī), 并確保法規(guī)隨技術(shù)發(fā)展而不斷修訂。這是當(dāng)前食品快速發(fā)展所必需的。2)建立完善轉(zhuǎn)基因食品的安全管理機(jī)構(gòu)體系:目前, 我國(guó)新食品的管理歸衛(wèi)生部, 轉(zhuǎn)基因生物種植和商業(yè)化生產(chǎn)的管理歸農(nóng)業(yè)部審批, 加工食品的管理歸國(guó)家輕工業(yè)局, 而食品銷售則涉及國(guó)內(nèi)貿(mào)易部, 進(jìn)出口由外經(jīng)貿(mào)部、進(jìn)出口檢疫局等部門負(fù)責(zé)。迫切需要建立合理的機(jī)制。3)建立轉(zhuǎn)基因食品的安全性評(píng)價(jià)的技術(shù)支撐體系轉(zhuǎn)基因食品的安全性評(píng)價(jià)涉及到農(nóng)業(yè)、食品等多個(gè)領(lǐng)域, 目前任何一個(gè)科研單位都無法獨(dú)立完成, 需要單獨(dú)設(shè)立或授權(quán)有關(guān)機(jī) 構(gòu)具體承擔(dān)。同時(shí), 應(yīng)建立我國(guó)關(guān)于生物安全性評(píng)價(jià)數(shù)據(jù)庫,并定期更新和維護(hù)。
4)大力加強(qiáng)有關(guān)轉(zhuǎn)基因食品安全性的基礎(chǔ)性研究工作:通過基礎(chǔ)性研究的深入和發(fā)展, 推動(dòng)我國(guó)轉(zhuǎn)基因安全性評(píng)價(jià)工作的順利開展。
[1] 丁曉雯,柳春紅主編.食品安全學(xué).中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)出版社,2011.07.p203 [2]張建新,沈明浩主編.食品安全概論.鄭州大學(xué)出版社,2011.02.p100~101 [3]葉志彪主編.園藝產(chǎn)品品質(zhì)分析.中國(guó)農(nóng)業(yè)出版社,2011.07.p63 [4] 鐘明華 吳素香主編.醫(yī)學(xué)與人文.廣東人民出版社,2006年04月第1版.p21 [5]劉海珍主編.營(yíng)養(yǎng)與食品衛(wèi)生.廣東旅游出版社,2009.01.[6]霍飛, 江國(guó)虹, 常改轉(zhuǎn)基因食品的發(fā)展現(xiàn)狀及安全性評(píng)價(jià) 中國(guó)公共衛(wèi)生 2003.9: 1133-1134
第四篇:生物冶金課程論文撰寫要求
摘要與關(guān)鍵詞
論文摘要
論文摘要應(yīng)概括地反映出論文的目的、內(nèi)容、方法、結(jié)果和結(jié)論。中文摘要一般為120~150字,并翻譯成英文。關(guān)鍵詞
關(guān)鍵詞一般3~5個(gè)。書寫規(guī)范
2.1 論文文字和字?jǐn)?shù)
字?jǐn)?shù)2500~4000字。
2.2 論文書寫
論文一律用激光打印機(jī)打印在A4紙上,單面印刷。
2.3 字體和字號(hào)
(1)論文題目:4號(hào)黑體;(2)章標(biāo)題:小4號(hào)黑體;(3)節(jié)標(biāo)題:5號(hào)黑體;(4)正文:5號(hào)宋體;(5)頁碼:5號(hào)宋體;(6)數(shù)字字母: Times New Roman體。
2.4 封 面
論文封面要求書寫題目(二號(hào)黑體撰寫)、班級(jí)(三號(hào)黑體撰寫)、姓名(三號(hào)黑體撰寫)
2.5 論文頁面設(shè)置
2.5.1 頁 眉
頁眉為
生物冶金技術(shù)概論 第 X 頁。2.5.2 頁邊距
論文的上邊距:30 mm;下邊距:25 mm;左邊距:25 mm;右邊距:25 mm;行間距為1.5倍行距。2.6 摘 要
2.6.1 中文摘要
摘要(5號(hào)黑體,左頂格排),摘要內(nèi)容5號(hào)楷體。摘要正文后下空一行打印“關(guān)鍵詞”三字(5號(hào)黑體,左頂格排),關(guān)鍵詞5號(hào)楷體,每一關(guān)鍵詞之間用分號(hào)分開,最后一個(gè)關(guān)鍵詞后無標(biāo)點(diǎn)符號(hào)。2.6.2 英文摘要
英文摘要內(nèi)容及關(guān)鍵詞應(yīng)與中文摘要一致,并要符合英語語法,語句通順,文字流暢。英文為Times New Roman體,字號(hào)與中文摘要相同。
2.7 圖、表及參考文獻(xiàn)
表、圖要跟在文字之后。采用三線表,表序、表題應(yīng)在表的上方,表注在表下方;圖注、圖序及圖題在圖的下方,圖的大小要適中(寬60~1300mm)。
采用國(guó)家法定計(jì)量單位及符號(hào)(正體)。外文字母的大小寫、上下角標(biāo)要分清。
參考文獻(xiàn)格式:(在文章中以上角標(biāo)按引用順序注明序號(hào))書籍:著者.書名.出版地:出版者,出版年
期刊:作者.文名.刊名,出版年,卷(期):頁碼
示例:
[1] 金顯賀,王昌長(zhǎng),王忠東,等. 一種用于在線檢測(cè)局部放電的數(shù)字濾波技術(shù)[J] .清華大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版),1993,33(4):62-67.
第五篇:生物安全與核能 論文
生物安全
摘要:
北京時(shí)間3月15日消息,據(jù)《英國(guó)每日郵報(bào)》報(bào)道
○1,日本強(qiáng)震海嘯引發(fā)的核事故讓原子能狂熱者不可避免地遭到當(dāng)頭一盆冷水。他們一直認(rèn)為核能是最安全同時(shí)最可靠的能源?,F(xiàn)在,“熔毀”一個(gè)詞就讓他們不得不重新審視自己的想法。熔毀是核工程師最為擔(dān)心的事故之一。這一事故具體是指反應(yīng)堆芯內(nèi)發(fā)生無法抑制的連鎖反應(yīng),熔化的放射性金屬燒穿安全殼,導(dǎo)致大規(guī)模放射性裂變產(chǎn)物泄露到周圍環(huán)境。關(guān)鍵詞:
導(dǎo)致大規(guī)模放射性裂變產(chǎn)物泄露到周圍環(huán)境。
3,3月11日,日本發(fā)生強(qiáng)烈地正題:北京時(shí)間3月17日消息○震并引發(fā)海嘯,福島第一核電站也在地震中受損并引發(fā)核事故。國(guó)際原子能機(jī)構(gòu)(IAEA)的國(guó)際核安全和輻射事件等級(jí)(以下簡(jiǎn)稱INES)共分7個(gè)等級(jí)。以下是根據(jù)INES等級(jí)列出的史上最為嚴(yán)重的十大核事故,嚴(yán)重程度從小到大位列其中。1.1986年前蘇聯(lián)切爾諾貝利核災(zāi)難(INES 7)○2.2011年日本福島第一核電站事故(INES4+)3.2004年日本美浜核電站事故(INES1)
3.4.2002年美國(guó)戴維斯-貝斯反應(yīng)堆事故(INES3)4.5.1961年美國(guó)國(guó)家反應(yīng)堆試驗(yàn)站事故(INES4)
5.6.1977年捷克斯洛伐克Bohunice核電站事故(INES4)6.7.1993年前蘇聯(lián)托姆斯克-7核燃料回收設(shè)施事故(INES4)○2012-12-14 ○
4,剛剛發(fā)生的福島核事故也○
生物安全
7.8.1999年日本東海村鈾處理設(shè)施事故(INES4)8.9.1979年美國(guó)三里島核事故(INES5)9.10.1957年前蘇聯(lián)克什特姆核災(zāi)難(INES6)○1986年前蘇聯(lián)發(fā)生的切爾諾貝利核災(zāi)難嚴(yán)重程度超過克什特8,如果將核輻射擴(kuò)散程度作為測(cè)量標(biāo)準(zhǔn),這場(chǎng)核災(zāi)難姆核事故○的嚴(yán)重程度達(dá)到克什特姆核災(zāi)難的4倍。迄今為止,切爾諾貝利核電站的蒸汽爆發(fā)和反應(yīng)堆熔毀事故仍舊是歷史上唯一一場(chǎng)INES等級(jí)達(dá)到7級(jí)的核事故。
這場(chǎng)核災(zāi)難發(fā)生在1986年4月26日
9,當(dāng)時(shí)○
4號(hào)反應(yīng)堆的技術(shù)人員正進(jìn)行透平發(fā)電機(jī)試驗(yàn),即在停機(jī)過程中靠透平機(jī)滿足核電站的用電需求。由于人為失誤導(dǎo)致一系列意想不到的突然功率波動(dòng),安全殼發(fā)生破裂并引發(fā)大火,放射性裂變產(chǎn)物和輻射塵釋放到大氣中。當(dāng)時(shí)的輻射云覆蓋歐洲東部、西部和北部大部分地區(qū),有超過33.5萬人被迫撤離疏散區(qū)。此次核事故的直接死亡人數(shù)為53人,另有數(shù)千人因受到輻射患上各種慢性病。
10切
今天,切爾諾貝利周邊地區(qū)呈現(xiàn)出一種怪異的“反差”。○爾諾貝利和普里皮亞特這兩座遭到遺棄的城市慢慢走向衰亡,周圍林地和森林地區(qū)的野生動(dòng)物卻因?yàn)槿祟惖某冯x呈現(xiàn)出一片欣欣向榮的景象。有報(bào)道稱,當(dāng)?shù)厣踔猎俅纬霈F(xiàn)了已經(jīng)消失幾個(gè)世紀(jì)的猞猁和熊,它們的出現(xiàn)說明大自然擁有驚人的恢復(fù)能力,生命即使在最為可怕的環(huán)境下也有能力適應(yīng)并進(jìn)行調(diào)整。
切爾諾貝利已經(jīng)成為核事故的一個(gè)代名詞,反原子能抗議者經(jīng)常用“另一個(gè)切爾諾貝利”這樣的字眼兒警告世人,就像反戰(zhàn)人士經(jīng)常喊出“另一場(chǎng)越戰(zhàn)”的口號(hào)一樣。切爾諾貝利核電站所在地區(qū)被稱之為“疏散區(qū)”,烏克蘭政府很難阻止自稱“潛行者”的人進(jìn)入這一地區(qū)冒險(xiǎn)取樂。對(duì)于這些不知危險(xiǎn)為何物的家伙,2012-12-14
生物安全
我們要送他們一句話——一些看不見的東西會(huì)讓你們“很受傷”。
前蘇聯(lián)切爾諾貝利核災(zāi)難是歷史上唯一一場(chǎng)INES等級(jí)達(dá)到7級(jí)的核事故,但誰也無法保證不會(huì)發(fā)生另一場(chǎng)達(dá)到7級(jí)甚至更為嚴(yán)重的核災(zāi)難。自然災(zāi)害、人為失誤以及設(shè)備老化都是核工業(yè)無法回避的現(xiàn)實(shí)。全世界正在運(yùn)營(yíng)以及建造中的核電站共有近500座,我們當(dāng)前面臨的問題并不是未來是否會(huì)發(fā)生另一場(chǎng)核事故,而是“何時(shí)”發(fā)生。
11類 1979年,部分熔毀導(dǎo)致美國(guó)賓夕法尼亞州三里島核事故,○似的爆炸事故導(dǎo)致了1986年切爾諾貝利核災(zāi)難。這兩起事故促使公眾呼吁放棄建造核電站,仍處在“進(jìn)行時(shí)”的日本核事故則讓這種呼聲愈發(fā)強(qiáng)烈。11日,日本發(fā)生歷史上震級(jí)最大的地震并引發(fā)海嘯,可能導(dǎo)致數(shù)萬人死亡,現(xiàn)在的日本已經(jīng)掉進(jìn)“原子深淵”。顯而易見,1945年后的日本對(duì)核能是一種又愛又恨的態(tài)度。
12由于日本反應(yīng)堆自身的設(shè)計(jì)以及當(dāng)局快速
慶幸的是,○而有組織的反應(yīng),這種事故并不會(huì)發(fā)生。為了防止公眾攝入可導(dǎo)致癌癥的放射性物質(zhì),日本政府向公眾發(fā)送碘丸。現(xiàn)在,幾乎沒有任何跡象表明福島核電站將變成“切爾諾貝利第二”。一種被大打折扣的可能性是,熔化的反應(yīng)堆芯燒穿地面,在另一端發(fā)生泄漏。但即使出現(xiàn)全面熔毀這種可怕事故,也會(huì)很快得到抑制并自然冷卻。英國(guó)曼徹斯特大學(xué)核燃料技術(shù)系教授蒂莫西·埃布拉姆○
埃布拉姆說:“通過對(duì)核電站周邊的空氣進(jìn)行取樣,就能知道這次事故到底釋放出多少放射物。除此以外,他們還將尋找燃料衰變的證據(jù)。如果燃料保存完好,它們釋放出來的放射能就會(huì)更低,而且這次爆炸可能只是由反應(yīng)堆回路里的蒸汽越積越多引起的。導(dǎo)致爆炸的罪魁可能是制冷劑,尤其當(dāng)它是水時(shí),會(huì)因?yàn)闇囟冗^高而迅速轉(zhuǎn)變成蒸汽?!?/p>
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他表示,這次事故可能不會(huì)引發(fā)更嚴(yán)重的問題,不過這取決于燃料的完整性,核電站的所有放射能幾乎都包含在核子燃料里。他認(rèn)為燃料遭到嚴(yán)重破壞的“可能性不大”。如果燃料確實(shí)被毀了,一些放射性材料可能會(huì)被釋放到初級(jí)電路里,然后排進(jìn)安全殼廠房里,產(chǎn)生壓力。他說:“即使最糟糕的情況也不外乎安全殼廠房里的壓力達(dá)到危險(xiǎn)水平,必須被釋放出來。你在釋放壓力的同時(shí),可能會(huì)把一些放射性物質(zhì)釋放到環(huán)境里。關(guān)于這個(gè)問題有多種假設(shè)?!?專家觀點(diǎn)
4人類無法舍棄核 不駕馭才是真正的危險(xiǎn)○ 最近,德國(guó)、瑞士公開表示將逐步放棄核能,日本也將對(duì)核能發(fā)展做部分調(diào)整。其實(shí),在世界核電發(fā)展史上,“談核色變”并非第一次,美國(guó)的三里島核電站事故以及蘇聯(lián)切爾諾貝利核泄漏事故也曾令核電發(fā)展迅速降溫,但痛定思痛后,全球核電建設(shè)還是從減緩發(fā)展進(jìn)入復(fù)蘇階段。
據(jù)中國(guó)科學(xué)院院士王乃彥介紹,核能不僅是一種環(huán)保、高效的能源,核電站技術(shù)的安全性也依然可靠。核電站有四道安全屏蔽。核燃料本身2800℃的高熔點(diǎn)就是一層天然的安全屏蔽,在其之外有一層優(yōu)質(zhì)鋯合金核燃料包殼,再往外是防止燃料元件包殼破漏擴(kuò)散的壓力殼,最外面還有一個(gè)將反應(yīng)堆、穩(wěn)壓罐、循環(huán)泵、蒸汽發(fā)生器都裝入其中的“大容器”——安全殼。另外,福島第一核電站的工作原理與中國(guó)不同。福島核事故的主要原因是備用的冷卻水電源遭海嘯破壞,反應(yīng)堆無法冷卻降溫?!岸壳霸谖覈?guó)采用的第三代核能技術(shù)AP1000與EPR中,反應(yīng)堆上方有一個(gè)無需外界電源的‘大水池’,它會(huì)在必要時(shí)為核反應(yīng)堆冷卻降溫,避免事故發(fā)生?!?/p>
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中國(guó)工程院院士杜祥琬在最近召開的“中國(guó)科學(xué)與人文論壇” 第128場(chǎng)報(bào)告會(huì)上稱,“人類無法棄核”。杜祥琬分析,堅(jiān)定核能發(fā)展戰(zhàn)略基于三方面考慮。首先,發(fā)現(xiàn)和認(rèn)識(shí)核能,是二十世紀(jì)人類最偉大的科學(xué)成就之一?!叭祟惣热徽J(rèn)識(shí)到核能的巨大潛力和價(jià)值,就不可能把它鎖在抽屜里,關(guān)在籠子里,必然會(huì)努力去開發(fā)它、掌握它,使之成為人類的馴服工具。不駕馭核能才是真正的危險(xiǎn)?!?/p>
其次,原理上核裂變能是可駕馭、可控制的,實(shí)踐也已證明了這一可控性。2010年底全球共有441座運(yùn)行的核裂變反應(yīng)堆,總裝機(jī)3.75億千瓦,年發(fā)電量占全球電力的15%,30個(gè)擁有核電的國(guó)家累計(jì)已有1.4萬堆年的運(yùn)行經(jīng)驗(yàn),實(shí)踐證明,裂變核電站是可以做到安全的,“但是并不是必然的安全,一定要非常小心地做好它,防止事故”。
15,放射性污染環(huán)境危害方面的國(guó)際專家對(duì)于“量”的問題○詹姆斯·孔卡在“福布斯”網(wǎng)站上撰文稱: 340克的薯片每袋都含有3500微微居里的伽馬射線,而我每年吃掉的薯片給我?guī)淼妮椛淞肯喈?dāng)于住在福島周邊大部分疏散區(qū)所接受的輻射劑量。但我并沒有像福島的老百姓一樣從家中撤離。在我們生活的世界中,“量”扮演著微妙的角色?!傲俊钡膯栴}至關(guān)重要,成就毒藥的是其劑量。凡事都有一個(gè)閾值。
孔卡的話和中科院院士、核物理學(xué)家王乃彥所說的如出一轍:“其實(shí)輻射無處不在,核電廠周圍居民每年受到的輻射量,比坐一小時(shí)飛機(jī)受到的輻射要小得多。我們要掌握正確的輻射防護(hù)知識(shí),而不是‘談核色變’。”
16,要使用核能的前提必須是安全,當(dāng)然任何事情沒有絕對(duì)○我們追求的安全只是一個(gè)非常非常高的安全系數(shù),比如要求核電2012-12-14
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站防9級(jí)地震,當(dāng)超過9級(jí)后,核電廠只能有其它的安全措施來防止核泄漏,如緊急停堆等。
目前的核電站都是在安全的使用核能,只是核電技術(shù)的不斷完善,我們能大大提高防御突發(fā)事故能力以及降低自身事故的發(fā)生概率。
安全的方式有很多,那么我們?cè)撛趺崔k安全使用很能呢?為了保證核能的安全使用我們要做什么工作呢?
17作為一種清潔的可再生資源在資源逐漸枯竭的當(dāng)核能○代越來越受到各國(guó)的重視。自核能利用以來,特別是三哩島和切爾諾貝利核事故之后,各國(guó)和有關(guān)國(guó)際組織都十分重視核安全,而日本大地震造成的福島第一核電站泄漏事故再次引起全球的集體關(guān)注,由此核安全的問題再次進(jìn)入人們的視野。對(duì)于中國(guó)而言,我國(guó)政府和核安全管理當(dāng)局制定了一系列有關(guān)核安全的政策、法規(guī)和導(dǎo)則。
第一、對(duì)核安全與風(fēng)險(xiǎn)的再思考核安全是安全的一個(gè)特定領(lǐng)域,對(duì)象是核能的利用,目標(biāo)是使得放射性釋放的潛在風(fēng)險(xiǎn)可行可控,符合和滿足核安全管理政策和法規(guī)要求。核安全除了一些基本原則和一些具體要求之外,還有一些不常被人們提及的特征或原則,如全局性、動(dòng)態(tài)性、適度性和均衡性。
第二、關(guān)于設(shè)計(jì)安全余量問題安全管理是一個(gè)全過程核安全的持續(xù)改進(jìn)應(yīng)當(dāng)從設(shè)計(jì)階段開始,核電機(jī)組的核安全水平,本質(zhì)上說是由設(shè)計(jì)先天賦予的。對(duì)于未來新建核電機(jī)組,業(yè)主和核安全管理部門都關(guān)心如何賦予它更高的安全性。在處理創(chuàng)新與成熟技術(shù)的關(guān)系時(shí),我們要找到技術(shù)進(jìn)步與成熟技術(shù)的點(diǎn),準(zhǔn)確理解與認(rèn)定成熟技術(shù)。同樣,也要考慮核安全監(jiān)督要不要與時(shí)俱進(jìn)的問題。
17核安全監(jiān)督問題核安全是綜合多種核科學(xué)的邊緣學(xué)科,它既是全局性的,第三、○又是動(dòng)態(tài)的,它要求核安全執(zhí)法者能融會(huì)貫通。只會(huì)按本本執(zhí)其一端,并不能從根本上提高安全水平。核安全管理必須貫穿全過程,從預(yù)防為主的策略出發(fā),不能只管后果,問過程。核安全監(jiān)督部門主要應(yīng)對(duì)業(yè)主的管理進(jìn)行監(jiān)督。但管理本身是無法監(jiān)督的,我們監(jiān)督的是管理所賴以存在的環(huán)境,同時(shí)監(jiān)督管理結(jié)果以及達(dá)成結(jié)果所依賴的過程。
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第四、安全標(biāo)準(zhǔn)問題我們應(yīng)當(dāng)清醒地認(rèn)識(shí)到,國(guó)家制定的核安全標(biāo)準(zhǔn)是核電營(yíng)運(yùn)者必須做到的最低限度要求,作為核電的運(yùn)行者,不能以滿足法規(guī)要求為滿足。應(yīng)當(dāng)不斷地追求卓越,實(shí)現(xiàn)更高的安全水平。作為監(jiān)管單位,在堅(jiān)持安全標(biāo)準(zhǔn)的同時(shí),更應(yīng)通過提倡和鼓勵(lì)運(yùn)行者建立與提高安全文化來實(shí)現(xiàn)更高的安全業(yè)績(jī),而不是簡(jiǎn)單地提高標(biāo)準(zhǔn)。
17安全文化問題我們的核安全管理體系,其主體部分是規(guī)章制度。但僅有制第五、○度是不夠的。核電工作者遵守規(guī)章,嚴(yán)格按安全規(guī)則辦事,不斷提高業(yè)務(wù)技能,同事間互相交流的習(xí)慣,是核安全法規(guī)能得到切實(shí)遵守的重要保證正如一個(gè)社會(huì)必須有法律,但還必須有社會(huì)公德和約定俗成的行為規(guī)范為支撐,是一個(gè)道理。
第七、結(jié)語核安全管理是一個(gè)全局性的動(dòng)態(tài)過程,它既有相當(dāng)穩(wěn)定的法規(guī)強(qiáng)制性,也有隨著技術(shù)的進(jìn)步而不斷改善的與時(shí)俱進(jìn)性。在安全第一的前提下,如何在進(jìn)一步 提升安全水平的同時(shí)提高核電的社會(huì)經(jīng)濟(jì)競(jìng)爭(zhēng)力,就需要我們把握住大局,在安 全總體要求思路中處理好個(gè)別的特殊問題。站得高,看得遠(yuǎn),想得細(xì),抓得實(shí),統(tǒng)攬全局,融17 會(huì)貫通,不拘泥于枝微末節(jié),這應(yīng)當(dāng)是我們核安全實(shí)踐者應(yīng)有的作風(fēng)?!?/p>
參考資源:
1.http://tech.huanqiu.com/astro/2011-03/1565893_2.html新浪科技
《專家稱日本福島核電站不會(huì)變成切爾諾貝利第二
2011-03-16 14:17》
2.http://tour.jschina.com.cn/system/2011/03/31/010894160.shtml?!侗P點(diǎn)十起最嚴(yán)重核事故:福島核電站上榜》,2011-03-31 10:51:04 來源:新浪科技
3.http://?!侗P點(diǎn)十起最2012-12-14
生物安全
嚴(yán)重核事故:日本福島核電站上榜 》 2011年03月17日09:48
來源:人民網(wǎng)
手機(jī)看新聞
5.http://news.sohu.com/20110318/n279888422.shtml?!度蚴髧?yán)重核事故回顧》
來源:新華網(wǎng) 2011年03月18日
6.http://.1986年前蘇聯(lián)切爾諾貝利核災(zāi)難
論壇出處:西陸東方軍事 作
9.http://culture.ycwb.com/2011-03/18/content_3384671_16.htm
盤點(diǎn)史上最嚴(yán)重的核泄漏
來源:環(huán)球網(wǎng)論壇 編輯:左左(03-18 10:18)
10.http://.前蘇聯(lián)切爾諾貝利核災(zāi)難
2011年9月13日
烏魯木齊在線
11.http://blog.eastmoney.com/yjsh/blog_170474692.html.核泄漏之后的能源戰(zhàn)略規(guī)劃(2011-03-15 23:18:18)
標(biāo)簽:能源 水務(wù) 市場(chǎng)占有率 千瓦 燃料 儲(chǔ)量 葛洲壩
12.http://tech.sina.com.cn/d/2011-03-***817.shtml。專家稱日本福島核電站不會(huì)變成切爾諾貝利第二
2011年03月15日 07:47 新浪科技
13.http://。三所英國(guó)大學(xué)核專家解密日本福島核泄漏
時(shí)間:2011-03-18 09:49:38
來源:留學(xué)e網(wǎng)
2012-12-14
生物安全
14.作者: 姜晨怡 《核能真的那么可怕嗎》 本篇文章來源于 科技網(wǎng)|。怎樣安全使用核能
2011-04-15 02:14 提問者: 張春
17.http://。關(guān)于核能的安全利用 作者;滿征 2009年9月11日
2012-12-14