转基因食品安全分析-课程-第四部分-转基因生物安全管理与检测

第四章转基因生物安全管理与检测转基因农作物种植情况主要内容转基因农作物种植情况1996-2011年全球转基因作物增长趋势1.48亿公顷，占全球农作物种植面积的10%主要转基因作物种植情况大豆玉米棉花油菜主要转基因农作物种植比例常规作物转基因作物转基因农作的主要性状转基因农作物种植分布2010年全球转基因植物面积达到1.48亿公顷,涉及24种作物184个品系，种植国家有29个，发达国家占10个。共有59个国家批准转基因作物的种植和进口，包括美国、日本、加拿大、墨西哥、澳大利亚、南非、欧盟、中国等。玉米最多有60个品系批准应用，其次是棉花（35）、油菜（15）、大豆（14）。转基因安全管理国际组织对转基因生物安全管理•国际食品法典委员会（CAC）–联合国粮农组织（FAO）和世界卫生组织（WHO）于1963年联合创立的，其职责在于保护消费者健康，保证开展公正的食品贸易和协调所有食品标准的制定工作。最早提出应用风险分析原则进行食品安全管理。165个成员国。–1999年食品法典委员会建立了政府间特设生物技术食品工作组,在转基因领域制定风险分析原则和指南–2000年发布了《关于转基因植物性食物的健康安全性问题》的文件，运用“实质等同性”概念建立有效的安全性评估框架。–并于2003年7月1日，在罗马召开的联合国食品标准署会议上，国际食品法典委员会通过了三项有关生物技术食品的原则和准则，即•“现代生物技术食品风险分析原则”（CAC/GL44-2003）•“重组DNA植物食品安全评估准则”（CAC/GL45-2003）•“重组DNA微生物食品安全评估准则”（CAC/GL46-2003）–食品法典委员会设立了食品标签法规委员会(TheCodexCommitteeonFoodLabelling，CCFL)•2006年CCFL第34届会议上通过建议一个实体工作组（physicalWorkingGroup）讨论转基因食品标识的主要问题国际食品法典委员会（CAC）•经济合作与发展组织（OECD）–经济合作与发展组织，简称经合组织（OECD），是由34个市场经济国家组成的政府间国际经济组织，旨在共同应对全球化带来的经济、社会和政府治理等方面的挑战，并把握全球化带来的机遇。1986年，蓝皮书《重组DNA安全性考虑》—转基因生物总体指南1992年，《生物技术安全性考虑—1992》—明确生物安全的概念和原则1992年，《生物技术作物田间试验安全考虑》—确定分阶段原则和个案原则1993年，《现代生物技术加工食品风险评估概念和原理》—实质等同原则，现在有67个国家把这一原则作为转基因食品安全评估的基本原则。1995年以来，风险评估信息共享，已出版65个生物安全共识文件•国际标准化组织(InternationalOrganizationforStandardization,ISO)–是一个全球性的非政府组织，1946年成立于瑞士日内瓦,负责制定在世界范围内通用的国际标准,ISO现有117个成员，包括117个国家和地区。–ISO转基因食品检测标准技术委员会（ISOTC34/SC16），主管转基因食品国际标准的制修订工作。技术委员会负责起草国际标准，通过一致的标准来消除现存的贸易壁垒，推进国际商品和服务的交流。目前为止，ISO制订6个转基因生物产品检测标准。转基因产品成分检测ISO标准一般性原则和要求蛋白检测采样核酸检测核酸提取定性PCR检测定量PCR检测核酸检测方法增补原则ISO24276:2006，GeneralrequirementsanddefinitionsISO21571:2005NucleicacidextractionISO21570:2005QuantitativenucleicacidbasedmethodsISO21572:2004ProteinbasedmethodISO/TS21098:2005InformationtobesuppliedandprocedurefortheadditionofmethodstoISO21569,ISO21570orISO21571prENISO21568:2005Sampling21569:2005Qualitativenucleicacidbasedmethods发达国家转基因生物安全管理规定•各国均以风险分析为基础，理念、内容、方法无明显差异，不同的战略选择和政策导向形成不同的管理模式•—美国模式，以产品为基础，风险分析中应用“可靠科学原则”–只要在科学上无法证明它有危险性，就不应该限制•—欧盟模式，以过程为基础，风险分析中应用预防原则–只要不能否定其危险性，就应该限制•—日本模式，以过程为基础，风险分析中应用“可靠科学”美、欧、日等，重视转基因生物的安全管理，通过立法和技术指南规范研发和应用行为欧盟转基因生物安全管理法律体系分为指令Directive和法规Regulation两个层次，颁布的法令在各国采纳后对采纳的国家有效，颁布的法规则直接有效。按照预防原则对转基因生物进行单独立法管理欧洲食品安全局负责风险评价，负责GMOs的审批和市场投放,实施从农田到餐桌的的各环节进行监控，保证转基因产品的可追溯性指令2001/18/EC《转基因生物有意环境释放》—规范任何可能导致转基因生物与环境接触行为法规1829/2003/EC《转基因食品和饲料管理条例》—转基因食品审批和执行制度法规1830/2003/EC《转基因生物追溯性及标识办法以及含转基因生物成分的食品及饲料产品的追溯性管理条例》—转基因食品追踪和标识制度欧盟法规美国转基因生物安全管理•1976年，国家卫生研究院（NIH）《重组DNA分子研究指南》全球首个转基因技术安全管理法规–全球首个转基因技术安全管理法规，对重组DNA研究项目的进行审查、评价和监控•1986年颁布了《生物技术法规协调框架》–将基因工程工作纳入现有法规进行管理，由农业部、环保署和食品药品管理局在现有的法规框架下协调管理转基因生物。–农业部（USDA），管理目的是确保转基因生物（GMOs）的安全种植。有两个机构涉及该项工作，即：动植物检疫局（APHIS）和食品安全及检查局（FSIS）。–环保署（EPA），负责管理转基因生物的环境释放。依照《联邦杀虫剂、杀菌剂、杀鼠剂法》、《联邦食品、药物和化妆品法》对杀虫剂（包括植物杀虫剂，即转抗虫、抗病基因产生的蛋白质）进行管理。具体负责杀虫剂对农业的影响和确定或免除杀虫剂在食品中最高残留量的管理。–食品与药物管理局（FDA），依照《联邦食品、药物和化妆品法》，负责食品和食品添加剂的安全管理，确保所转基因生产的蛋白质对人类健康的安全。--负责食品标识管理。美国管理部门日本转基因生物管理、法规日本在1979年制定了《重组DNA实验管理条例》，开始生物技术的安全管理。所涉及的部门主要是科学技术厅、通产省、农林水产省和厚生劳动省。•科学技术厅：依照《重组DNA实验准则》，规范实验室和封闭温室的研究，负责审批试验阶段的重组DNA研究。•厚生劳动省（MHLW)：依照《重组DNA准则》，负责对重组DNA技术生产药品和食品的管理-食用安全。•通产省（MITI)。：依照《遗传工程体工业化准则》，对将重组DNA技术的成果应用于工业化活动进行管理-饲料安全。•农林水产省（MAFF）：依照《农、林、渔及食品工业应用重组DNA准则》负责管理GMO在农业、林业、渔业和食品工业中应用-环境、饲料安全。•MAFF和MHLW分别颁布了食品标识体系，规范转基因食品标识标准。中国法律法规和制度要求•特点：与国际组织及多数国家的理念、要求、做法一致中国生物安全网，–2001年，国务院《农业转基因生物安全管理条例》–2002年，农业部《农业转基因生物安全评价办法》–2002年，农业转基因生物进口管理办法》–2002年，农业转基因生物标识管理办法》–2006年，农业转基因生物加工审批办法》–2004年，质检总局《进出境转基因产品检验检疫管理办法》——一个《条例》，5个办法规范了农业转基因生物安全评价、进口安全管理、标识管理、加工审批、产品进出境检验检疫工作，形成了一整套适合我国国情并与国际接轨的法律法规、技术规程和管理体系。我国的法律法规制度–国务院部际联席会议，由农业、科技、环境保护、卫生、外经贸、检验检疫等有关部门负责人组成。–农业部农业转基因生物安全领导小组–农业部科技教育司（农业部农业转基因生物安全领导小组办公室）–国家农业转基因生物安全委员会及其秘书处管理机构•农业部科技发展中心（农业部农业转基因生物安全监管中心、农业部植物新品种测试中心），承办国家生物安全专家委员会秘书处的日常联络工作，是全国转基因标准化技术委员会秘书处挂靠单位，全国转基因检测体系和机构能力建设、检测监测--农业部转基因生物安全监督检验测试中心等。基因安全管理处，负责生物安全评价等具体技术工作，承办两个秘书处及生物安全网的具体事务。农业转基因生物安全检定处，负责转基因检测体系及机构能力建设、检测标准、全国性监测的具体技术工作。技术支撑机构技术标准转基因产品检测技术全球主要国家转基因产品标识管理情况国家/地区标识类别标识阈值国家/地区标识类别标识阈值中国强制0%印度尼西亚强制性5%欧盟强制性0.9%台湾强制性5%俄罗斯强制性0.9%泰国强制性5％新西兰强制性1%菲律宾自愿性5%巴西强制性1%泰国强制性5％沙特强制性1%加拿大自愿性5％韩国强制性3%中国香港自愿性5%日本强制性5%南非自愿无具体说明以色列强制性1%阿根廷自愿性无具体说明智利强制性2%美国自愿性无具体说明如何进行转基因产品的检测？染色体水平转录组水平蛋白组水平代谢组水平GM——Non-GM？转基因产品检测一般流程提取核酸或蛋白质核酸检测蛋白质检测或定性PCR定量PCR芯片检测核酸测序侧向流动试纸条酶联免疫吸附转基因生物检测基于蛋白的转基因检测方法1.酶联免疫吸附法（ELISA）ELISA可用于测定抗原，也可用于测定抗体。在这种测定方法中有三个必要的试剂：（1）固相的抗原或抗体，即免疫吸附剂（immunosorbent）；（2）酶标记的抗原或抗体，称为结合物（conjugate）；（3）酶反应的底物。最常见的检测方法是夹心法。将样品提取液加入包被有目标蛋白抗体的微孔板中，转基因植物表达的外源蛋白的抗体与被检测样品中的外源蛋白结合。加入用酶（辣根过氧化物酶）标记的目标蛋白抗体，抗原抗体产生特异性结合。洗涤以后，加入底物显色。辣根过氧化物酶催化底物成有色产物，根据颜色反应的程度进行该抗原的定性或定量分析。ELISA检测基本原理标记有蛋白抗体的酶标板根据转基因标准物质绘制的标准曲线根据外源蛋白标准绘制的标准曲线××××根据抗原抗体特异性结合的原理工作。2、侧向流动型免疫试纸条方法原理•快速检测试纸条法应用了双抗体夹心法，首先将CP4EPSPS（抗草甘膦）蛋白特异的抗体，偶连于显色试剂，并参入试纸条。当试纸条被插入含有CP4EPSPS蛋白的植物组织的小量萃取物时，偶连抗体与蛋白之间就发生了结合，与偶连于显色试剂上的某些但不是全部抗体形成夹心物。膜片含有两个捕获区，一个捕获区可捕获结合的CP4EPSPS蛋白，另一个捕获区可捕获显色试剂。当夹心物和未反应的显色试剂被膜片上的特定区捕获时，这些捕获区就显现出红色。若膜片上仅存在一条红色对照线，便说明受检样品为阴性样品，若存在两条线，便说明受检样品为阳性样品。蛋白检测试剂盒蛋白检测特点•ELISA具备了酶反应的高灵敏度和抗原抗体反应的特异性，具有简便、快速、费用低等特点，但易出现本底过高的问题，且只能检测目的蛋白抗原性没有明显变化的粗加工产品。•侧向流动免疫测定试纸条