《园林植物安全与检疫》备课笔记

园林植物安全与检疫备课笔记第一章绪论几个重要概念园林植物landscapeplant。适用于园林绿化的植物材料。包括木本和草本的观花、观叶或观果植物，以及适用于园林、绿地和风景名胜区的防护植物与经济植物。室内花卉装饰用的植物也属园林植物。园林植物分为木本园林植物和草本园林植物两大类。此外还包括蕨类、水生、仙人掌及肉质多浆类、食虫类等植物种类。植物种类相互之间有所重叠。生物安全biologicalsafety。是指对由现代生物技术的开发和应用可能产生的负面影响，所采取的有效预防和控制措施，目的是保护生物多样性、生态环境和人体健康。为预先防范和控制转基因生物可能产生的各种风险，保护全球的生物多样性和人类健康，联合国环境规划署和《生物多样性公约》秘书处从1994年开始组织制定“生物安全议定书”，共组织了10轮工作组会议和政府间谈判。我国政府十分重视“议定书”的谈判。国家环保总局牵头编制的《中国国家生物安全框架》，提出了我国生物安全管理体制、法规建设和能力建设方案，受到联合国有关部门的高度评价。2000年8月，我国政府正式签署《〈生物多样性公约〉的卡塔赫纳生物安全议定书》。生物安全是《生物多样性公约》最重要的议题之一。议定书的内容包括：目标和适用范围、提前知情同意程序、风险评估和风险管理、信息交换所、能力建设、公众意识和参与、赔偿责任和补救、监测与报告等。议定书适用范围包括由现代生物技术产生的、拟作田间和商品生产的转基因活生物体的越境转移。封闭使用、药品和用于食品、饲料及其他加工材料（无繁殖能力）的转基因活生物体国际贸易并不包括在议定书范围之内。生物安全并非杞人忧天。2000年8月8日，中国常驻联合国代表王英凡在纽约联合国总部代表中国政府签署了《(生物多样性公约)的卡塔赫纳生物安全议定书》，使我国成为签署该议定书的第70个国家，同时也表明我国政府将切实加强生物安全管理，以保护生态环境和人体健康。据美国生物技术产业组织今年7月发表的调查报告估计，尽管第一个医药生物技术产品问世至今还不到20年，但全世界已有约27亿人从利用生物技术制造出来的药物和疫苗中受益。然而，现代生物技术在造福人类的同时，也可能对生物多样性、生态环境和人体健康产生潜在的不利影响。尤其是当人类不能确保正确合理操作和应用这些技术时，其后果将是灾难性的，这一问题已引起国际社会的高度重视。目前，世界各国对生物安全的担忧主要集中在转基因(又称基因改造)生物，特别是转基因植物和转基因食品上，导致这种担忧愈演愈烈的事件首推1998年8月，英国阿伯丁的罗威特研究所教授普兹泰发现老鼠食用转基因土豆之后免疫系统受到破坏。普兹泰进一步推论，许多消费者也像被用于实验的老鼠一样食用没有经过严格鉴定的转基因食品。该消息的发布，给世界各国如日中天的转基因热潮蒙上了一层阴影。人们开始疑惑，转基因技术是改造自然还是破坏自然?是造福人类还是给人类带来灾难性毁灭?今年1～3月间，世界绿色和平组织数百名成员多次聚集在相关国际会议会场外游行示威，他们戴着“牛头”、“马面”，抗议国际社会以牺牲环境和人类健康为代价，允许一些国家大量种植和出口转基因作物，片面追求经贸利益。据悉，转基因食品最近在澳大利亚也引发了争论。争论的焦点正是如何看待这种食品的安全性。民意测验显示，65％的澳大利亚人表示不愿转基因食品出现在他们的餐盘里，93％的人支持强制性地为这种食品贴上标签。与澳大利亚人持相似态度的目前还有英国、法国、菲律宾等数十个国家的公民。从本世纪80年代世界上第一例转基因植物诞生，到目前全世界大约有2780万公顷转基因作物。品种涵盖棉花、玉米、大豆、土豆、小麦、西红柿、甜椒等数十种。此外，人们还利用转基因动物作“生物反应器”大量生产医用蛋白。总之，人类利用最新生物技术――转基因技术(即把来源于任何生物甚至人工合成生物的基因插入另一种生物)应用于医药、食品、农业领域以摆脱自然对传统作业的限制。这种改造目前已被证实在增强动植物抗病能力、缩短生长周期、提高营养含量或使用性能、改变动植物的外观形态、产生具有高效作用的酶等方面具有积极意义。但是，以目前的科学水平还不能精确地预测转基因生物可能出现的所有表现性状与遗传变异效应，而且，通过转基因技术插入宿主的基因可以在不同的物种间转移，这些新的生物效应和基因转移对生态环境和人类健康的影响还难以预测。例如，基因插入技术。迄今为止，生物工程技术还不能预测基因的插入位点并准确地做到使外源基因定点整合，因此，就不能防止和减少插入基因的可能发生的多效性与次生效应。所谓基因多效性及其次生效应即是转基因作物在获得目标表现性状的同时，也可能获得无关的甚至有害的遗传性状，结果导致健康危害。近日，国家环保总局有关负责人向新闻界通报说，近10多年来，我国的生物技术有了较快的发展。转基因抗虫、抗病毒、品质改良农作物和林木已有22种进行了大田试验，其中抗虫棉、抗病毒西红柿、甜椒等4个农作物品种已开始商品化生产。据统计，我国转基因作物大田试验和商品化生产的面积仅次于美国、阿根廷、加拿大而居世界第4位。此外，我国也从国外进口大豆等品种的转基因活生物体，一些外国公司也以多种形式在我国开展转基因研究和试验。这位负责人说，目前我国对生物安全问题的宣传和认识还不够，许多公众对生物安全了解很少。另外，法规体系不健全，管理机制不尽合理。目前，世界主要发达国家和部分发展中国家都制定了对转基因生物的管理法规，例如，在美国分别由农业部、环保署以及联邦食品和药物管理局负责环境和食品各方面安全性评价和审批。而我国的生物安全管理工作相对滞后，到目前为止，只有两部基因工程安全管理规章，即1993年12月原国家科委发布的《基因工程安全管理办法》和1996年7月农业部发布的《农业基因工程安全管理实施办法》。而且，中国大陆目前正在进行研究的基因工程受体生物达92种，而申报的只有22种，从事此类研究的单位80多个，申报安全评价的只有19个。而且最令人担忧的是基因工程安全评价没有一个完全合理的办法。前不久，北京生物技术和新医药产业促进中心邀请部分在京的转基因专家，就生物安全问题展开讨论。北京农业大学的李宁教授说，基因工程生物代谢产物的变化非常微量，以目前的技术手段难以明确测定，而这些微量变化对环境可能造成影响。现在一些基因工程微生物被用于环境治理，但这些微生物进入环境后如何控制又是问题。有些事情对大众宣传是一方面，科学家自己更要有所准备。北京大学的李松刚教授希望，国家能在法规方面确立一个体制，把安全性评价作为一个单独的项目分离出来，设立一些专门机构进行安全性评价，而不要过多地涉及其他方面。他说，从科学的角度而言，一些重大发现在一开始的时候，都觉得没有什么问题，但在使用几年几十年后，其长期效果才能显示出来。从另一方面说，我们不能坐等事情的一些长期效果都比较清楚了再做，这也不现实。据最新消息，我国目前已编制完成《中国国家生物安全框架》，提出了相关政策体系、法规体系和能力建设的国家方案，并将尽快建立监管系统和技术支持系统。可以说，中国老百姓切实享受到既先进又安全的高科技生活的那一天应该为时不远了。生物安全性biosafety。在特定的时空范围内，由于自然或人类活动引起的外来物种迁入，并由此对当地其他物种和生态环境造成改变和危害。或指人为造成环境的剧烈变化而对生物的多样性产生影响和威胁。或指在科学研究、开发、生产和应用中对人类健康、生存环境和社会生活产生危害的程度。生物安全性是指生物体对人是否安全，一般特指生物体经过基因工程改造后对人是否还依然安全。所属学科：生物化学与分子生物学（一级学科）；总论（二级学科）。检疫quarantine。定义1：以立法手段防止有害生物进入或传出一个国家或地区的措施。所属学科：昆虫学（一级学科）；昆虫生态学（二级学科）。定义2：为了防止外来动植物病虫害、外来传染病和寄生虫病而制定的隔离观察检查制度。所属学科：生态学（一级学科）；保护生态学（二级学科）。定义3：对生物体及运输工具等进行的医学检验、卫生检查和隔离观察，是防止某些传染病和虫害在国内蔓延和国际间传播所采取的一项措施。所属学科：水产学（一级学科）；水产生物病害及防治（二级学科）。植物检疫（plantquarantine）。以立法手段防止植物及其产品在流通过程中传播有害生物的措施。植物保护工作的一个方面，其特点是从宏观整体上预防一切（尤其是本区域范围内没有的）有害生物的传入、定植与扩展。由于它具有法律强制性，在国际文献上常把“法规防治”、“行政措施防治”作为它的同义词。植物检疫是通过法律、行政和技术的手段，防止危险性植物病、虫、杂草和其他有害生物的人为传播，保障农林业的安全，促进贸易发展的措施。它是人类同自然长期斗争的产物，也是当今世界各国普遍实行的一项制度。由此可见，植物检疫是一项特殊形式的植物保护措施，涉及法律规范、国际贸易、行政管理、技术保障和信息管理等诸多方面，为一综合的管理体系。植物检疫是一项传统的植物保护措施，但又不同于其他的病虫防治措施。植物保护工作包括预防或杜绝、铲除、免疫、保护和治疗等五个方面。植物检疫是植物保护领域中的一个重要部分，其内容涉及植物保护中的预防、杜绝或铲除的各个方面，也是最有效、最经济、最值得提倡的一个方面，有时甚至是某一有害生物综合防治（IPM）计划中唯一一项具体措施。但植物检疫具有的特点却不同于植物保护通常采用的化学防治、物理防治、生物防治和农业防治等措施。植物检疫学。主要研究有害生物的生物学、生态学、流行学、防治学；研究它们的检验和检测技术及相关的杀灭与除害等检疫处理技术。是一门为保护植物的健康，阻止某些对植物（含种子、种苗等繁殖材料及植物产品，下同）有严重危害的有害生物随植物或其他应检物调运而传播，对有害生物进行风险分析，提出检疫对策、制定与执行检疫法律、法规的科学。植物检疫学是一门与法律、法规和贸易密切有关的综合性科学，是植物保护领域中的新兴科学。植物检疫学是高等农林院校植物保护学科中的一门新兴课程。中国加入世界贸易组织(wTO)后，中国与世界各国的贸易量急剧增加，其中农林产品和植物种苗的数量尤为显著。许多有害生物都会随着农林植物及植物产品、填充物、包装材料和土壤等传到异国他乡。如果遇到适生的生态环境，这些有害生物就可能在异地定殖落户，给当地的农林生产带来损害，有的甚至造成严重的经济和环境的重大损失。在国际贸易中，世界各国在遵循逐步取消关税壁垒的同时，为保护本国利益，都在设法不断提高检验检疫等技术性要求来限制进口商品对本国经济和农林生产的冲击。动植物检疫不仅是国际贸易中的国门卫士，而且也是重要的技术保障，检验与检疫的重要性已明显地提高，各国政府和科技部门都在加强研究如何确保国际贸易和植物种苗调运中的安全与有序，这就是植物检疫的主要任务。植物检疫工作关系到国家及各地区农业安全生产、人民身体健康等问题。近年来备受重视。各高等院校、生物专业、食品专业、生物工程专业以及农林院校植保专业都将“植物检疫学”作为必修课列入教学计划，其目的是为了适应市场对人才的需求，拓宽专业面。随着社会的快速前进，国内改革开放形势的不断深入，科学技术日新月异地发展，国内外交流频繁深入，市场经济蒸蒸日上，国内外流通的植物种子、苗木、农产物及其制品数量剧增，需要大量从事检疫工作的高级技术人才；在岗的人员也需要不断知识更新，提高业务水平，对各类出入境植物危险性病、虫、杂草，进行严格的检疫检验，以适应国内外形势的变化。国家农业部曾出资举办过数十次培训班，对检疫工作人员进行技能强化和提高，浙江大学是定点培训基地之一，为此曾做出过很大的贡献。中国农业大学（北京）及西北农林科技大学商鸿生教授、南京农业大学许志刚教授等曾先后主编有专著和教材。农业部植物检疫研究所也编写出版了《植物检疫手册》等著作，都是很好的专业工具书籍。本课程的主要内容、研究范围及与其他学科的关系随着人类经济、社会的不断发展，人类对资源利用加剧，现代科学技术的进步，尤其是现代生物技术的飞速发展，转基因生物和外来种入侵等对生物的生存、发展和利用造成了现实和潜在的威胁，生物安全问题已上升到一个国家、民族的安全问题，成为国家安全的一个重要组成部分。植物是人类、动物和许多其它生物的主要食物来源，在自然环境条件下，植物经常会遭到各种有害生物的袭击，导致作物的大幅度减产和农产品品质的变劣。加强对植物的保护，确保农产品生产的安全，是满足人类日常生活需要的一项重要系统工程。植物检疫是植物保护的一个重要组成部分，它是以法律为依据，行政和技术手段相结合，防止危险性有害生物的传播蔓延，保护农林生产安全的一项重要措施。植物检疫经历了一百多年的发展历程，其法规和技术措施都得到不断完善。尤其是近十多年来，国际交流日益频繁，各国为保护本国的农业生产安全和促进对外贸易发展，通过加强研究使植物检疫各项措施与制度更趋完善，在贸易过程中实施强制性的检疫制度已为世界各国所接受。我国加入WTO以后，对外贸易和交流得到快速的发展，每年进出境的农副产品及调运植物种苗数量和范围在不断扩大，危险性有害生物传入的风险性也在加大。同时，世界各国对检疫也提出更加严格的要求，使检验检疫面临着更加严峻的挑战。

生物安全主要研究生物安全问题的由来，资源过度利用、环境变化、气候变化、生物入侵和转基因生物等对生物安全的危害和影响及生物安全在国家和社会可持续发展方面的重要性。植物检疫学主要研究有害生物的生物学、生态学、流行学、防治学；研究它们的检验和检测技术及相关的杀灭与除害等检疫处理。因此植物检疫学是一门与法律、法规和与贸易密切相关的综合性科学，是植物保护领域中的新兴学科。本学科与法律学、政治经济学、商品贸易学、生物学、植物学、植物保护学、动物学、昆虫学、生态学、微生物学、植物病理学、分子生物学、地理学、气象学、信息学等许多学科有关的一门学科。第三节主要参考文献【1】国家环境保护局.

中国生物多样性国情研究报告.

北京：中国环境科学出版社,1998【2】刘谦,

朱鑫泉.

生物安全.

科学出版社,2001【3】樊龙江,

周雪平.

转基因作物安全性争论与事实.

北京：中国农业出版社,

2001【4】曾北危.

转基因生物安全.

北京：化学工业出版社,

2004【5】方舟子.

基因时代的恐慌与真相.

北京：文本师范大学出版社,

2005【6】魏伟,

钱迎倩.

转基因生物安全吗.

北京：中国林业出版社,

2006【7】徐汝梅，叶万辉.生物入侵（理论与实践）.北京：科学出版社，2003【8】徐汝梅，叶万辉.生物入侵（数据集成、数量分析与预警）.北京：科学出版社，2003【9】吴晖.动植物检验检疫学.北京：中国轻工业出版社，2008【10】许志刚.植物检疫学（第3版）.北京：高等教育出版社，2003【11】朱西儒、徐志宏、陈枝楠主编.植物检疫学.北京：化学工业出版社，2004【12】李孟楼，张立钦.森林动植物检疫学.北京：农业出版社，2008【13】洪霓.植物检疫方法与技术.北京：化学工业出版社，2006【14】李志红,杨汉春,沈佐锐.动植物检疫概论.北京：中国农业大学出版社，2004【15】植物检疫手册编委会.植物检疫手册.北京：中国林业出版社，2006。第二章生物安全概述第一节生物安全的定义生物安全是指现代生物技术的研究、开发、应用以及转基因生物的跨国越境转移可能会对生物多样性、生态环境和人体健康产生潜在的不利影响，特别是各类转基因活生物体释放到环境中可能对生物多样性构成潜在风险与威胁。研究和监测表明，转基因生物可能对生物多样性、生态环境和人体健康产生多方面的负面影响。生物安全是国家安全的组成部分，它是指与生物有关的各种因素对国家社会、经济、人民健康及生态环境所产生的危害或潜在风险。在这个定义中，与生物有关的因素是生物安全问题的主体，社会、经济、人类健康和生态环境是承载生物安全的客体。现实危害或潜在风险是生物安全的外在表现（或称效应）。与生物有关的因素主要有，自然界天然的生物因子、转基因生物和生物技术：自然界天然的生物因子。主要包括动物、植物、微生物。由微生物特别是致病性微生物所导致的安全问题，如生物武器、生物恐怖、重大传染病的暴发流行等，是人类社会所面临的最重要和最现实的生物安全问题。2、转基因生物。主要包括转基因动物、转基因植物和转基因微生物。随着生物技术的广泛应用，转基因生物安全问题正日益受到国际社会的广泛关注。3、生物技术。人们在利用生物技术造福人类的同时，也可能带来意想不到的安全问题（如转基因食品、基因治疗技术等），特别是生物技术的滥用对人类健康、生态环境以及社会、经济有可能造成严重危害，已经成为国际社会一个重大的安全问题。目前国际社会关注的主要问题有以下几点：转基因生物对非目标生物的影响：抗虫和抗病类转基因植物，除对害虫和病菌致毒外，对环境中的许多有益生物也将产生直接或间接的影响和危害。增加目标害虫的抗性：研究表明，第三代、四代害虫已对转基因抗虫作物产生抗性。因此，转基因抗虫作物的大规模种植，有可能需要喷洒更多的农药，将会对农田和自然生态环境造成更大的药害。此外，目标害虫还可能转移到其他作物上进行危害。杂草化：转基因植物通过传粉进行基因转移，可能将一些抗虫、抗病、抗除草剂或对环境胁迫具有耐性的基因转移给野生近缘种或杂草。如果杂草获得转基因生物体的抗逆性状，将会变成超级杂草，从而严重威胁其他作物的正常生长和生存。对生物多样性和生态环境的影响：由于可以使动物、植物、微生物甚至人的基因进行相互转移，转基因生物已经突破了传统的界、门的概念，具有普通物种不具备的优势特征，若释放到环境，会改变物种间的竞争关系，破坏原有自然生态平衡，导致生物多样性的丧失。转基因生物通过基因漂移，会破坏野生和野生近缘种的遗传多样性。此外，种植耐除草剂转基因作物，必将大幅度提高除草剂的使用量，从而加重环境污染的程度并使农田生物多样性丧失。对人体健康的威胁和影响：转基因活生物体及其产品作为食品进入市场，可能对人体产生某些毒理作用和过敏反应。例如，转入的生长激素类基因就有可能对人体生长发育产生重大影响；转基因生物体中使用的抗生素标记基因，如果进入人体，也可能使人体对很多抗生素产生抗性。由于人体内生物化学变化的复杂性，有些影响，需要经过长时间才能表现和监测出来。目前，国内有代表性的生物安全定义有以下三种：第一，生物安全是指现代生物技术的研究、开发、应用，以及转基因生物的跨国越境转移，可能会对生物多样性、生态环境和人民健康产生潜在的不利影响。特别是各类转基因活生物体释放到环境中可能对生物多样性构成潜在风险与威胁。第二，生物安全是指生命科学领域特别是现代生物技术，在研究、开发、应用及产业化过程中，在造福人类的同时，对人类健康及生态环境所产生的不利影响。第三，生物安全是特指致病微生物的实验室安全防护与管理，其主要目的是防止实验室工作人员感染，或意外泄漏导致环境污染和社区人群感染。很显然，以上三种定义都是对生物安全某个方面的概述和界定，都不是全面的生物安全定义。在以上三个定义中以定义一使用最多，影响最大，以至于将生物安全等同于生物物种或生物资源的安全。尽管该定义强调了转基因活生物体环境释放对生物多样性的威胁，但定义中生物安全的主体是生物技术和转基因生物，客体是生态环境及人民健康，而不仅仅是生物多样性的安全问题。对生物安全的片面理解可能主要源于对《卡塔赫纳生物安全议定书》的不当认识。实际上，该议定书是生物安全领域有关转基因活生物体环境释放对生物多样性不利影响的“卡塔赫纳议定书”。换言之，它只是生物安全领域有关某一问题的单项议定书，而不是关于生物安全所有问题的议定书。把《卡塔赫纳生物安全议定书》简称为《生物安全议定书》可能是不妥当的。生物安全问题的由来和发展趋势1、引言转基因生物安全问题在国内外已经引起极大的关注，不同领域的专家都从自己的专业角度对这个问题进行了很多研究，积累了丰富的文献。这些研究主要集中在生态学、科技伦理、环境科学等方面，主要通过技术层面来分析转基因生物的安全性问题。随着研究的深入，人们一致认为，生物安全是一个综合性的问题，它对于人类社会的深远影响已经超过人们的预期，原来那种希望仅仅依靠科学技术的完善来解决人们对生物安全的疑虑和不安的想法已经显得过于简单。近年来，中国出现了一系列涉及到转基因生物及其产品的案件和纠纷，如雀巢转基因食品标识纠纷，美国转基因大豆进口许可证风波等，还有如今沸沸扬扬的转基因稻米市场化争议，国内越来越多的学者开始意识到生物安全法律问题研究的重要性，在生物安全立法、管理体制等方面作了很多开创性的研究工作，但是与国外的研究现状相比，我国对生物安全的法学理论研究滞后于实践的状况比较严重。因此在生物安全法律规制的框架构建上缺乏足够的法学理论支撑。就现有的极少量相关研究成果而言，大都出自生物技术专家之手，而非出自法律专家。从采取的研究方式来看，长期以来仅仅引进和介绍国外相关研究成果，研究范围狭窄，层次相对单薄，没有建立起独立和成熟的转基因生物安全法律研究框架和法学理论。作为转基因生物安全法律问题研究的逻辑起点，转基因生物安全的概念界定是一个核心问题和工作基础。笔者有感于国内学者对转基因生物安全概念理解的不一致，结合转基因生物安全问题的科技背景和转基因生物安全问题的演变，试图对转基因生物安全的概念作一梳理和探究。2、“转基因”词源和“生物安全”的由来“转基因生物”一词的最初来源是英语“TransgenicOrganisms”，因为在上世纪70年代，重组脱氧核糖核酸技术（rDNA）刚开始应用于动植物育种的时候，常规的做法是将外源目的基因转入生物体内，使其得到表达，因而在早期的英语文献中，这种移植了外源基因的生物被形象地称为“transgenicOrganisms”，即“转基因生物”。但随着分子生物技术的不断发展，尤其是上世纪90年代末以来，科学家们能够在不导入外源基因的情况下，通过对生物体本身遗传物质的加工、敲除、屏蔽等方法也能改变生物体的遗传特性，获得人们希望得到的性状。在此类情形下，没有转入外源基因，严格说就不能再称为转基因，称为“基因修饰”更加合适和全面，因此现在开始用“GeneticallyModifiedOrganisms（简称GMO）”，即“基因修饰生物”，来代替早期的“TransgenicOrganisms”。因此，现在我们所指的“转基因生物”，其概念已经为“基因修饰生物”所涵盖。但因为“转基因”一词已经普遍为人们接受，而且外源基因导入仍然是目前分子生物技术在作物育种领域中所采用的主要方法之一，“转基因生物”一词就沿用至今。基于此，本文继续沿用“转基因”一词，不过是在“基因修饰生物”的意义上加以使用。早在1956年，Crick和Watson对生物遗传物质的结构的揭示极大地促进了现代生物技术的发展。到1968年，美国科学家PaulBerg成功地将两段没有遗传相关性的DNA片段连接，引起生物学界的轰动，该科学家也因此获得了诺贝尔奖。随后，他试图开展将这段重组脱氧核糖核酸（rDNA）导入真核生物细胞核的实验，由于实验采用的DNA来源于一种非常危险的病毒，一旦DNA片段在真核细胞内恢复了生物活性，后果不堪设想，此时，有同行意识到该实验的危险性，向他发出了警告，PaulBerg在仔细斟酌后暂时放弃了这项可能再度让他问鼎诺贝尔奖的实验。而在1972年，生物学家Boyer从大肠杆菌中提取了一种限制性内切酶，命名为EcoRi酶，这种酶能够在特定编码区域将DNA链切断，这使得不同遗传物质之间的重组变得愈加可行。在这种情况下，科学家们再次考虑到生物实验的安全性问题，并且于1975年召开了著名的Asilomar会议，专门讨论生物安全问题。在Asilomar会议召开后不久，美国国立卫生研究院（NIH）就制定了世界上第一部专门针对生物安全的规范性文件，即《NIH实验室操作规则》。在《NIH实验室操作规则》中，第一次提到生物安全（biosafety）的概念，可以说，以后生物安全概念的变动和发展，都是基于这一概念。但是要注意的是，此处的生物安全是指“为了使病原微生物在实验室受到安全控制而采取的一系列措施”（Aseriesofproceduresinthelaboratorytoensurethatpathogenicmicrobesaresafelycontained）。可见，就生物安全问题的起源来说，有两个基本要素：其一，生物安全与生物技术紧密相连，如果没有现代分子生物技术的发展，没有对遗传物质在物种间进行转移的科技能力，就不会有生物安全问题的出现；其二，生物安全是基于转基因生物及其产品而导致的确定或不确定的潜在风险。综合上文对转基因生物概念的分析，可以看到，《NIH实验室操作规则》对生物安全概念的界定，主要针对的是转基因生物，所调控的是一种狭义的生物安全，即将病源性微生物控制在实验室内的安全使用。在我国法学界，什么是生物安全？不同的学者有各自不同的解释。如有的学者认为，“生物安全，是指生物的正常生存和发展以及人类的生命和健康不受人类的生物技术活动和其他开发利用活动侵害和损害的状态”；有的学者认为，“生物安全是指生物种群的生存发展处于不受人类不当活动干扰、侵害、损害、威胁的正常状态……所谓人类不当活动是指违背自然生态规律的人类活动，包括开发、利用生物资源的生产活动、交易活动和技术活动”，等等。这些概念的界定是否准确？是否具备了法律上的特征？正如很多其它科技发展带来的法律问题一样，对生物安全概念的界定，不能脱离生物安全问题的科技背景，否则就不能准确找到法律层面的切入点。正如前文所述，生物安全的最初概念可以等同于转基因生物安全的概念，但是随着生物安全被人们重视的程度不断提高，越来越多的问题被归入到生物安全的范畴中去。比如外来生物入侵，这是一个传统的生态危害问题，而且已经为人们认识到了，但是在转基因生物的生态危险性尚未显现以前，没有人把生物入侵看成是生物安全问题。即便现在看来，转基因生物安全问题还是生物安全的主要方面，当前在调整生物安全过程中体现的一系列原则，如“审慎预防原则(precautionaryprinciple)”，“实质等同性原则(substantialequivalence)”，“事先知情同意(AdvanceInformedAgreement)”等都是在调整和规范转基因生物安全的过程中被强调和研究的。而值得进一步考虑的是，从上文所引的国内两种代表性观点看，似乎“生物安全”一词中的“生物”是作为被保护的对象来说的，使其保持在一个不被“干扰、侵害、损害、威胁”的状态。但事实并非如此。从生物安全概念的起源来看，我们可以很明确地知道这里的“生物”指的不是“需要保护的生态环境内的生物”，而恰恰是“能够引起不安全状态的病原生物”；所谓的“安全”则是指对采取措施使得这类危险的生物被控制在“安全”状态而言的。如果不明确这一点，就会对生物安全作扩大的解释。与生物技术无关的人类活动，比如滥捕野生动物、过度砍伐树木等行为，即使是产生了对生物界的危害，也不应被纳入生物安全的范畴。3、生物安全概念的演变和发展《NIH实验室操作规则》第一次提出生物安全的概念，但如果生物安全概念只停留在这个层面上，转基因生物停留在实验室里而没有产业化的价值和意义，那么所谓的转基因生物安全法律问题无非是一些实验室的操作规范而已，法律所能起到的作用就会微乎其微。实际上，随着农业绿色革命的风起云涌，传统的农业栽培和育种模式的潜力已经挖掘怠尽，日益精细的耕作和大量的农药、化肥投入使得原本已经脆弱不堪的生态环境遭到进一步的恶化，同时世界日益增长的人口又使得温饱问题的解决雪上加霜。此时，人们认识到生物科技对于农业的运用所能带来的巨大的利益，在很大程度上能够对以上问题的缓解作出贡献。农业产业的独特生产特性使得转基因生物获得了极大的应用前景，尤其在一些气候恶劣、病虫频发的地域，转基因作物显现出传统作物所难以企及的优势，市场化推进速度惊人。不能否认的事实是，在1996至2004年的九年期间，全球累加的转基因作物价值为240亿美元。专家预测，2005年，全球转基因作物(仅指官方登记认可的，不包括非法栽培的转基因作物)的价值预计将超过50亿美元一年。而全球全部转基因生物产品（包括农作物、药品等）总产值从1984年来以每年25%的速度增长，至2003年，已经达到450亿美元之巨。这也是目前生物安全研究的主要对象恰恰是转基因农业作物的根源。转基因生物技术在很大程度上能对农业生产产生很大的促动，但是任何事物都有其两面性，现代生物技术可以将无关联的生物品种，包括植物、动物和微生物中的遗传材料相互转移(并且可以指定要转移的基因)，产生出新型的植物、动物和微生物。因此技术本身还是存在一些不能确证但却危害巨大的隐患，包括对生态环境和公众健康的威胁。在生态方面，如果转基因作物的外源基因向亲缘野生种转移，就会污染到整个种子资源基因库。1997年，人们在玉米的原产地—墨西哥山区的野生玉米内检测到转基因成分，但转基因玉米的栽培地却是在离山区几百里之遥的美国境内。人们由此觉得转基因生物的负面生态影响必须得到重视。在食品健康方面，人们担心转入了其它基因的作物含有对人体不利的成分。尤其是美国王斑蝶(Monarchbutterfly)事件和英国普斯陶教授(ArpadPusztai)的转基因土豆毒性研究报告的发布，更加使人们对转基因作物及其产品的安全性问题充满了忧虑。这种利益和风险之间的冲突必然会大大促进生物安全概念的发展。生物安全已经不再仅仅是实验室内的一种安全操作规则，而是演变成为政治、经济、伦理、法律诸方面相胶合的综合性问题，在深度和广度上都被极大地扩展了。可以看到，生物安全又是一个动态的概念，它所涉及的具体内容有一定的时空范围，又随自然界的演进、社会和经济活动的变化及科学技术的发展而变化。从国际法的层面上来看，第一次提出生物安全问题的是1990年制定的《生物多样性公约》。该公约是从保护生物多样性的角度来理解生物安全的。在术语一章中没有为生物安全作出定义，而是把生物安全和外来生物入侵、恶意生物资源勘探等活动一样作为危害到生物多样性的一种原因而加以关注，它的内容还是十分单一，很大程度上是对生态风险的强调。但在2000年根据公约制定的《卡塔赫纳生物安全议定书》中，生物安全的概念就得到极大的拓展，虽然《议定书》也没有给出生物安全的确切概念，但在《议定书》的目标中提到，“本议定书……协助确保在安全转移、处理和使用凭借现代生物技术获得的、可能对生物多样性的保护和可持续使用产生不利影响的改性活生物体领域内采取充分的保护措施，同时顾及对人类健康所构成的风险并特别侧重越境转移问题”；在“术语解释”中，“现代生物技术”被定义为包括两种技术，“其一，试管核酸技术，包括重新组合的脱氧核糖核酸(DNA)和把核酸直接注入细胞或细胞器；其二是指超出生物分类学科的细胞融合，此类技术可克服自然生理繁殖或重新组合障碍，且并非传统育种和选种中所使用的技术”；“改性活生物体”是指“任何具有凭借现代生物技术获得的遗传材料新异组合的活生物体”。可见，目前国际法上对生物安全的概念界定，主要规范的还是与生物技术紧密相关的转基因生物，但议定书对生物安全产生最深影响的，是将生物安全的内容和范围由实验室扩展到更广的范围。根据议定书，生物安全涉及到GMOs越境转移的程序、风险评估与风险管理、国家间生物安全信息资料交换、GMO损害的责任与赔偿等方面。在这里，转基因生物安全是一个系统的概念，即从实验室研究到产业化生产，从技术研发到经济活动，从个人安全到国家安全，都涉及到生物安全性问题。4、结论总之，转基因生物安全首先是一个科学的概念，转基因生物从实验室到栽培实验地，到大田，到食品加工厂，到超级市场，到我们的餐桌上，随着消费者离转基因生物及其产品的距离越来越近，在这各个过程中，生物安全涉及到实验室安全、项目审批、大田栽培风险评估、市场准入、运输隔离、食品标签等一系列问题。而在法律的视野中，转基因生物安全包括着两个层面的安全：其一是生态和健康上的风险防范。因为“科学不确定性”的存在，使得法律对转基因生物的风险规制努力只能是“防范”而非“根除”隐患；其二，是指一旦转基因生物造成了损害，法律是否加以救济，提供怎么样的法律框架予以救济。这也是生物安全的另一个方面，是法律框架内的安全。由此我们可以得到这样的转基因生物安全概念，“转基因生物安全，是指为使转基因生物及其产品在研究、开发、生产、运输、销售、消费等过程中受到安全控制、防范其对生态和人类健康产生危害、以及救济转基因生物所造成的危害、损害而采取的一系列措施的总和”。相应地，调整和规范其中每一个过程中产生的法律关系的法律，其总和也就构成了转基因生物安全法。生物安全对人类的重要性随着现代生物技术的快速发展，人类在通过利用各种生物技术来改变生物的生物学特性的同时，存在着对生物多样性、生态环境以及人体健康产生潜在危险的可能性。自人类创建了基因重组技术之后，这种人为对自然的干预会不会潜在着尚不能预知的某些危险？会不会导致生态环境的失衡？会不会对人类的健康乃至生命造成伤害？这些既关系到人类自身的安全，也关系到人类生存环境的安全。由此，生物安全已成为各国政府、科技界、社会公众普遍关注的焦点。1、生物安全的涵义及特点目前，当人们谈到生物安全问题时，马上就会联想到转基因植物及食品的安全。事实上，生物安全并不只包含这些内容，比较一致的观点认为，所谓生物安全应该是指：人们对于由动物、植物、微生物等生物体给人类健康和赖以生存的自然环境可能造成不安全的防范，目的在于防其弊，用其利。因此，①、外来物种迁入导致对当地生态系统的不良改变或破坏：②、人为造成的环境剧烈变化危及生物的多样性；③、科学研究开发生产和应用中，经遗传修饰的生物体和危险的病原体等可能对人类健康、生存环境造成的危害等，均属生物安全问题。生物安全是一个系统的概念。即从实验室研究到产业化生产，从技术研发到经济活动，从个人安全到国家安全，都涉及到生物安全性问题。生物安全又是一个动态的概念，它所涉及的具体内容有一定的时空范围，又随自然界的演进、社会和经济活动的变化及科学技术的发展而变化。2、加强生物安全工作的重大意义1.产业发展的需要加强生物安全工作，有利于科技创新与产业化发展，有利于经济、社会发展，对生物经济产业和国民经济命脉有重要影响。生物技术的产业化首先是从医药行业开始的。自1981年第一种单抗诊断试剂和1982年第一个基因工程药物———重组人胰岛素在美国获准生产销售以来，以基因工程药物为主的各种生物技术产品的广泛应用在全球形成了生物技术产业发展的“第一次浪潮”。现代生物技术研究最多、发展最快的是治疗药物。目前，美国大约1300家生物技术公司的70％以上、欧洲生物技术公司的50％以上，都在从事医学生物制品的研究开发，主要是用于治疗癌症、心脑血管疾病、艾滋病、遗传病等各种重大疾病而用常规方法又难于获得的药物。全球生物技术药品市场销售额年均保持12％的增长速度，已由1996年的150亿美元上升到2000年的300亿美元。在农业生物技术方面，随着动植物细胞工程和基因工程技术的不断发展，生物技术产业发展的“第二次浪潮”已在农业领域迅速掀起。2000年前，美国农业生物技术产品销售额年均增长率达到50％，其中2000年农业生物技术产品的销售额约为150亿美元，超过农产品市场的10％，这些新品种具有抗病、抗虫、抗除草剂、抗逆境、高蛋白、高营养等特点，其种植面积从1996年的170万公顷猛增到2001年的5260万公顷，为农业增产、农民增收、保护生态环境和丰富人类生活等发挥了重要的作用。在病原体研究方面，由于种种原因，实验室获得性感染事件时有发生，截至1976年共发生实验室获得性感染事件3000多例。在病原体研究实验中，工作人员的发病率比普通人群高5－7倍。病原体逃逸出设施造成他人和动物感染的事例也有报道。因此，为确保医药、农业等行业中生物技术的健康迅速发展和应用，生物安全工作的研究和管理迫在眉睫。这个问题对我国也十分重要。如处理得当，将能促进我国生物技术产业健康发展，跟上世界科技发展前沿和主流，在新世纪的国际竞争中占据主动。如果处理不当，将有可能造成不良后果，或是束缚发展，使我国刚有起色的生物技术产业失去转瞬即逝的机遇。2.国际贸易、国际交流与对外合作的需要加强生物安全工作的研究，能够使我国在国际贸易和对外合作交流中处于主动，利于我国经济发展的贸易规则，保证我国经济贸易的正常运转。3.国家主权、执法的需要生物安全也涉及到国家的安全，在维护国家主权、领土完整、资源保护中，加强生物安全工作显得尤为重要，符合国家利益、政治与政权的需要。4.提高国家地位的需要生物安全已逐渐成为一门专门的分支学科，需要专门的知识和人才。加强生物安全工作的研究，在国际贸易和经济合作中，展示和提高我国形象。3、亟待解决的主要问题综上所述，本人认为应尽快采取有效措施，切实加强我国生物安全的技术及管理工作，主要针对以下几个问题：制定安全标准，完善法律建设。由于近年来生物技术的迅猛发展，原有法规已不能适应发展的要求。在立法的同时，应考虑以下几项原则：国家利益、科学和公正三者相结合的原则。以国家利益为基础，建立权威性的科学评价体系，公平、合理地评价已出现的或各种潜在的生物安全问题。主动预防为主的原则。建立立项审查、专家论证的制度及对立项的研究项目实行全程监督的制度，在执行过程中严格履行生物安全评价和相应的检测工作，及时发现问题，并采取相应的预防措施，做到防患于未然。国家生物安全法规与地方生物安全法规相结合的原则。以国家生物安全法规为准绳，并严格执行，同时要允许地方研究单位，根据自己的研究项目和实际情况，制定相应的生物安全执行细则，做到统而不死，放而不乱，积极有效的推进生物科学的研究与开发。公众参与和专业培训的原则。提高公众的生物安全意识，普及生物安全知识，使公众对所接触的生物技术新产品与自然生物产品之间的特性差异有所了解，合理地保护自己的消费权。同时，对从事生物科学研究的专业人员要进行必要的生物安全知识培训，以消除或减少研究过程中产生的废物对环境和社会的危害，也使研究产物符合生物安全的要求，从而促进生物科学研究在我国的健康发展。系统管理、个案处理和逐步完善相结合的原则。随着生物科学研究的不断发展，可以随意地将某物种的基因在其他物种中转移和表达，制备出人类所需要的产品。由于基因的多样性和复杂性，难以预测研究结果可能含有的潜在威胁。另外，随着国际贸易和国际旅游的不断发展，可能会把国外一些有害的生物体（高等生物、病原微生物等等）带入国内，造成难以预料的后果。生物安全的系统管理和个案处理时解决这些问题有效方式，在这个过程中积累经验，逐步完善已有的生物安全法规。2.理顺管理体系，明确有关部门职能。生物安全管理环节多，部门职能交叉，缺乏明确统一的协调管理构架。安全管理力度不够，特别是在病原体的安全管理方面一直没有实验室生物安全等级要求的相关法规、指南。建议加强部门间的协调配合，进一步明确有关部门在综合交叉问题上的职责，形成有关部门各司其职、有机配合的工作格局。同时，在部门职责未明确界定之前，建议成立跨部门、跨学科的专家评审委员会，以保证对交叉问题的准确评价。3.加大投入，切实加强生物安全工作的能力建设。由于缺乏全面的、系统的生物安全评价标准和监控体系，以及研究和技术支撑条件。建议进一步加大对生物安全工作的支持，将生物安全研究列入国家相关计划；建立一套既符合我国国情，又与国际接轨的、科学合理的生物安全评价、监控体系；加强政策研究；培养一支相对稳定的精干队伍；全面加强生物安全科研能力建设，以适应生物技术产业发展和生物安全监控的需求。加大科技投入，支持科研能力建设，在科技部设立办公室，加强部门间的协调、配合，形成有关部门各司其职，重大问题有机配合的工作格局。同时，建立健全生物安全管理体系，明确科技部、农业部、卫生部、国家环保总局、外经贸部、国家进出口检疫局等部门各自的职能。4.综合考虑国家利益，适时适度推进产业化。由于没有专门的生物安全经费渠道，资金投入不足，无法满足生物安全工作对技术、人才和设施等方面的要求。综合生物安全、进出口贸易、市场竞争能力以及促进民族产业发展等问题，对我国主要农作物逐一进行认真研究，以确定研究开发的重点和产业化的时机。对我国技术成熟且国外同类产品已进入中国的转基因作物，采取有效措施，大力推

进产业化，国家应给予必要的鼓励和扶持政策。对我国拟产业化但技术尚不成熟，暂时无法达到产业化的，则可在若干年内以生物技术“高门槛”延缓国外产品进口，同时采取必要措施加快我国产品的研究与开发，蓄势待发，—旦自主开发的产品成熟，再放开市场，以保证我方在市场竞争中占据主动。对可能存在较大生态风险，或我国准备以非转基因产品占据国际市场的物种，可以在一定时间内以该产品在我国禁止产业化为由，阻止国外产品进口。对在已批准环境释放和商品化生产时，应考虑适当集中、分区种植，以利跟踪监测，加强研究，积累数据，确保生物安全。5.加强对生物安全宣传工作的管理。建议指定有关部门对有关转基因农作物的报道进行审核把关。同时加强对现代生物技术和生物安全知识的科普宣传，以防止不适宜的新闻炒作，减少负面影响。第三章生物技术概述1、生物技术的定义生物技术biotechnology。定义：应用生命科学研究成果，以人们意志设计，对生物或生物的成分进行改造和利用的技术。现代生物技术综合分子生物学、生物化学、遗传学、细胞生物学、胚胎学、免疫学、化学、物理学、信息学、计算机等多学科技术，可用于研究生命活动的规律和提供产品为社会服务等。所属学科：生物化学与分子生物学（一级学科）；方法与技术（二级学科）。生物技术（biotechnology）也译成生物工程，生物学研究与应用的技术方面，包括，基因工程、细胞工程、发酵工程和酶工程，现代生物技术发展到高通量组学（omics）芯片技术、基因与基因组人工设计与合成生物学等系统生物技术。生物技术（biotechnology），有时也称生物工程，是指人们以现代生命科学为基础，结合其他基础科学的科学原理，采用先进的科学技术手段，按照预先的设计改造生物体或加工生物原料，为人类生产出所需产品或达到某种目的。生物技术是人们利用微生物、动植物体对物质原料进行加工，以提供产品来为社会服务的技术。它主要包括发酵技术和现代生物技术。因此，生物技术是一门新兴的，综合性的学科。近些年来，以基因工程、细胞工程、酶工程、发酵工程为代表的现代生物技术发展迅猛，并日益影响和改变着人们的生产和生活方式。所谓生物技术（Biotechnology）是指“用活的生物体（或生物体的物质）来改进产品、改良植物和动物，或为特殊用途而培养微生物的技术”。生物工程则是生物技术的统称，是指运用生物化学、分子生物学、微生物学、遗传学等原理与生化工程相结合，来改造或重新创造设计细胞的遗传物质、培育出新品种，以工业规模利用现有生物体系，以生物化学过程来制造工业产品。简言之，就是将活的生物体、生命体系或生命过程产业化的过程。生物工程包括基因工程、细胞工程、酶工程、发酵工程、生物电子工程、生物反应器、灭菌技术以及新兴的蛋白质工程等，其中，基因工程是现代生物工程的核心。基因工程（或称遗传工程、基因重组技术）就是将不同生物的基因在体外剪切组合，并和载体（质粒、噬菌体、病毒）的DNA连接，然后转入微生物或细胞内，进行克隆，并使转入的基因在细胞或微生物内表达，产生所需要的蛋白质。目前，有60%以上的生物技术成果集中应用于医药产业，用以开发特色新药或对传统医药进行改良，由此引起了医药产业的重大变革，生物制药也得以迅速发展。生物制药就是把生物工程技术应用到药物制造领域的过程，其中最为主要的是基因工程方法。即利用克隆技术和组织培养技术，对DNA进行切割、插入、连接和重组，从而获得生物医药制品。生物药品是以微生物、寄生虫、动物毒素、生物组织为起始材料，采用生物学工艺或分离纯化技术制备，并以生物学技术和分析技术控制中间产物和成品质量而制成的生物活化制剂，包括菌苗、疫苗、毒素、类毒素、血清、血液制品、免疫制剂、细胞因子、抗原、单克隆抗体及基因工程产品（DNA重组产品、体外诊断试剂）等。目前，人类已研制开发并进入临床应用阶段的生物药品，根据其用途不同可分为三大类：基因工程药物、生物疫苗和生物诊断试剂。这些产品在诊断、预防、控制乃至消灭传染病，保护人类健康中，发挥着越来越重要的作用。2、生物技术的类别传统生物技术包括：显微镜技术玻片标本制作与染色技术同位素标记示踪技术无土栽培技术作物育种技术显微镜技术光电显微镜技术电子显微镜技术。现代生物技术一般包括基因工程、细胞工程、酶工程、发酵工程和蛋白质工程。20世纪未，随着计算生物学、化学生物学与合成生物学的兴起，发展了系统生物学的生物技术-即系统生物技术（systemsbiotechnology），包括生物信息技术、纳米生物技术与合成生物技术等。基因工程基因工程是指在基因水平上，按照人类的需要进行设计，然后按设计方案创建出具有某种新的性状的生物新品系，并能使之稳定地遗传给后代。基因工程采用与工程设计十分类似的方法，明显地既具有理学的特点，同时也具有工程学的特点。生物学家在了解遗传密码是RNA转录表达以后，还想从分子的水平去干预生物的遗传。1973年，美国斯坦福大学的科恩教授，把两种质粒上不同的抗药基因"裁剪"下来，"拼接"在同一个质粒中。当这种杂合质粒进入大肠杆菌后，这种大肠杆菌就能抵抗两种药物，且其后代都具有双重抗菌性，科恩的重组实验拉开了基因工程的大幕。DNA重组技术是基因工程的核心技术。重组，顾名思义，就是重新组合，即利用供体生物的遗传物质，或人工合成的基因，经过体外切割后与适当的载体连接起来，形成重组DNA分子，然后将重组DNA分子导入到受体细胞或受体生物构建转基因生物，该种生物就可以按人类事先设计好的蓝图表现出另外一种生物的某种性状。1．DNA重组技术的物质基础（1）目的基因基因工程是一种有预期目的的创造性工作，它的原料就是目的基因。所谓目的基因，是指通过人工方法获得的符合设计者要求的DNA片段，在适当条件下，目的基因将会以蛋白质的形式表达，从而实现设计者改造生物性状的目标。（2）载体目的基因一般都不能直接进入另一种生物细胞，它需要与特定的载体结合,才能安全地进入到受体细胞中。目前常用的载体有质粒、噬菌体和病毒。质粒是在大多数细菌和某些真核生物的细胞中发现的一种环状DNA分子，它位于细胞质中。许多质粒含有在某种环境下可能是必不可少的基因。噬菌体是专门感染细菌的一类病毒，由蛋白质外壳和中心的核酸组成。在感染细菌时，噬菌体把DNA注入到细菌里，以此DNA为模板，复制DNA分子，并合成蛋白质，最后组装成新的噬菌体。当细菌死亡破裂后，大量的噬菌体被释放出来，去感染下一个目标。质粒、噬菌体和病毒的相似之处在于，它们都能把自己的DNA分子注入到宿主细胞中并保持DNA分子的完整，因而，它们成为运载目的基因的合适载体。因此，基因工程中的载体实质上是一些特殊的DNA分子。（3）工具酶基因工程需要有一套工具，以便从生物体中分离目的基因，然后选择适合的载体，将目的基因与载体连接起来。DNA分子很小，其直径只有20埃（10-10米），基因工程实际上是一种“超级显微工程”，对DNA的切割、缝合与转运，必须有特殊的工具。1968年，科学家第一次从大肠杆菌中提取出了限制性内切酶。限制性内切酶最大的特点是专一性强，能够在DNA上识别特定的核苷酸序列，并在特定切点上切割DNA分子。70年代以来，人们已经分离提取了400多种限制性内切酶。有了它，人们就可以随心所欲地进行DNA分子长链切割了。1976年，5个实验室的科学家几乎同时发现并提取出一种酶，作DNA连接酶。从此，DNA连接酶就成了“粘合”基因的“分子粘合剂”。2.DNA重组技术的一般操作步骤一个典型的DNA重组包括五个步骤：（1）目的基因的获取目前，获取目的基因的方法主要有三种：反向转录法、从细胞基因组直接分离法和人工合成法。反向转录法是利用mRNA反转录获得目的基因的方法。现在用这种方法人们已先后合成了家兔、鸭和人的珠蛋白基因、羽毛角蛋白基因等。从细胞基因组中直接分离目的基因常用"鸟枪法"，因为这种方法犹如用散弹打鸟,所以又称"散弹枪法"。用"鸟枪法"分离目的基因，具有简单、方便和经济等优点。许多病毒和原核生物、一些真核生物的基因，都用这种方法获得了成功的分离。化学合成目的基因是20世纪70年代以来发展起来的一项新技术。应用化学合成法，可在短时间内合成目的基因。科学家们已相继合成了人的生长激素释放抑制素、胰岛素、干扰素等蛋白质的编码基因。（2）DNA分子的体外重组体外重组是把载体与目的基因进行连接。例如，以质粒作为载体时，首先要选择出合适的限制性内切酶，对目的基因和载体进行切割，再以DNA连接酶使切口两端的脱氧核苷酸连接，于是目的基因被镶嵌进质粒DNA，重组形成了一个新的环状DNA分子（杂种DNA分子）。（3）DNA重组体的导入把目的基因装在载体上后，就需要把它引入到受体细胞中。导入的方式有多种，主要包括转化、转导、显微注射、微粒轰击和电击穿孔等方式。转化和转导主要适用于细菌一类的原核生物细胞和酵母这样的低等真核生物细胞，其他方式主要应用于高等动植物的细胞。（4）受体细胞的筛选由于DNA重组体的转化成功率不是太高，因而，需要在众多的细胞中把成功转入DNA重组体的细胞挑选出来。应事先找到特定的标志，证明导入是否成功。例如，我们常用抗生素来证明证明导入的成功。（5）基因表达目的基因在成功导入受体细胞后，它所携带的遗传信息必须要通过合成新的蛋白质才能表现出来，从而改变受体细胞的遗传性状。目的基因在受体细胞中要表达，需要满足一些条件。例如，目的基因是利用受体细胞的核糖体来合成蛋白质，因此目的基因上必须含有能启动受体细胞核糖体工作的功能片段。这五个步骤代表了基因工程的一般操作流程。人们掌握基因工程技术的时间并不长，但已经获得了许多具有实际应用价值的成果，基因工程作为现代生物技术的核心，将在社会生产和实践中发挥越来越重要的作用。细胞工程关于细胞工程的定义和范围还没有一个统一的说法，一般认为，细胞工程是根据细胞生物学和分子生物学原理，采用细胞培养技术，在细胞水平进行的遗传操作。细胞工程大体可分染色体工程、细胞质工程和细胞融合工程。1．细胞培养技术细胞培养技术是细胞工程的基础技术。所谓细胞培养，就是将生物有机体的某一部分组织取出一小块，进行培养，使之生长、分裂的技术。细胞培养又叫组织培养。近二十年来细胞生物学的一些重要理论研究的进展，例如细胞全能性的揭示，细胞周期及其调控，癌变机理与细胞衰老的研究，基因表达与调控等，都是与细胞培养技术分不开的。体外细胞培养中，供给离开整体的动植物细胞所需营养的是培养基，培养基中除了含有丰富的营养物质外，一般还含有刺激细胞生长和发育的一些微量物质。培养基一般有固态和液态两种，它必须经灭菌处理后才可使用。此外，温度、光照、振荡频率等也都是影响培养的重要条件。植物细胞与组织培养的基本过程包括如下几个步骤：第一步，从健康植株的特定部位或组织，如根、茎、叶、花、果实、花粉等，选择用于培养的起始材料（外植体）。第二步，用一定的化学药剂（最常用的有次氯酸钠、升汞和酒精等）对外植体表面消毒，建立无菌培养体系。第三步，形成愈伤组织和器官，由愈伤组织再分化出芽并可进一步诱导形成小植株。动物细胞培养有两种方式。一种叫非贴壁培养：也就是细胞在培养过程中不贴壁，条件较为复杂，难度也大一些，但是容易同时获得大量的培养细胞。这种方法一般用于淋巴细胞、肿瘤细胞和一些转化细胞的培养。另一种培养方式是贴壁培养：也称为细胞贴壁，贴壁后的细胞呈单层生长，所以此法又叫单层细胞培养。大多数哺乳动物细胞的培养必须采用这种方法。动物细胞不能采用离体培养，以人的皮肤细胞培养为例，动物细胞培养的主要步骤如下：第一步，在无菌条件下，从健康动物体内取出适量组织，剪切成小薄片。第二步，加入适宜浓度的酶与辅助物质进行消化作用使细胞分散。第三步，将分散的细胞进行洗涤并纯化后，以适宜的浓度加在培养基中，37℃下培养，并适时进行传代。在细胞培养中，我们经常使用一个词——克隆。克隆一词是由英文clone音译而来，指无性繁殖以及由无性繁殖而得到的细胞群体或生物群体。细胞克隆是指细胞的一个无性繁殖系。自然界早已存在天然的克隆，例如，同卵双胞胎实际上就是一种克隆。基因工程中，还有称为分子克隆(molecularcloning)的，是科恩等在1973年提出的。分子克隆发生在DNA分子水平上，是指从一种细胞中把某种基因提取出来作为外源基因，在体外与载体连接，再将其引入另一受体细胞自主复制而得到的DNA分子无性系。2．细胞核移植技术由于克隆是无性繁殖，所以同一克隆内所有成员的遗传构成是完全相同的，这样有利于忠实地保持原有品种的优良特性。人们开始探索用人工的方法来进行高等动物克隆。哺乳动物克隆的方法主要有胚胎分割和细胞核移植两种。其中，细胞核移植是发展较晚但富有潜力的一门新技术。细