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多家公司争相研发基因编辑作物:可大大增加作物产量

2018-09-05 | 人围观 | 评论:暂无评论

 
 基因编辑技术可大大增加作物产量,并使作物拥有多种受人青睐的特征,如更美味的西红柿、含麦麸较少的小麦、不会氧化变色的苹果、耐干旱大豆、或适合低温储存的土豆等等。

  新浪科技讯 北京时间9月5日消息,据国外媒体报道,在美国明尼阿波利斯郊区的一家实验室中,有一家从未盈利过的小公司正力争打败世界上最大的农业企业,率先发布基因编辑领域的下一款突破性产品。

  这家小公司名叫Calyxt Inc,由一位遗传学教授共同创立,至今已有了8年发展史。该公司利用尖端基因编辑技术替代传统转基因技术,对大豆基因进行了修改,希望能生产出更健康的大豆油。

  今年春天,78位农民在南达科塔州和明尼苏达州种植了1.7万亩这些经过基因编辑的大豆。这些大豆有望打败“财富500强”企业,成为首类在市场上出售的大豆。

  转基因农作物技术出现于上世纪90年代,此后该领域一直由孟山都、先正达、陶氏杜邦等育种巨头所主导。但这些大公司也面临着来自初创企业和其它小公司的竞争,因为基因编辑作物的研发成本已经大大降低,而且美国农业部已经决定不对其进行监管。Calyxt、Cibus、Benson Hill Biosystems等公司尽管名不见经传,但也在推进自己的基因编辑项目,争取在这项革命性技术领域取得主导地位。

  基因编辑技术以生物体内的特定基因为干涉目标,要么阻碍其产生不良特征,要么对其进行修改、使其朝着积极的方向变化。

  “对于一家如此年轻的公司来说,眼下正是一个十分令人激动的时刻。” Calyxt公司CEO费德里克·特里波迪(Federico Tripodi)表示,他手下管理着45名员工,“这么小的一家公司竟能取得这样大的成就,已经吸引了行业内部人士的兴趣。”

  基因编辑技术以生物体内的特定基因为干涉目标,要么阻碍其产生不良特征,要么对其进行修改、使其朝着积极的方向变化。而传统的转基因技术是指将一种生物的某个基因移植到另一种生物的基因组中,这种技术尚未得到消费者的充分认可。

  基因编辑技术可大大增加作物产量,并使作物拥有多种受人青睐的特征,如更美味的西红柿、含麦麸较少的小麦、不会氧化变色的苹果、耐干旱大豆、或适合低温储存的土豆等等。

  贝伦贝格银行分析师尼克·安德森(Nick Anderson)指出,目前全球生物科技种子市场总量约150亿美元,而这些技术进步可以在十年内使市场总值再翻一倍。

美国农业部已经决定,不需要对基因编辑作物进行监管。

  美国农业部已经决定,不需要对基因编辑作物进行监管。因此与传统转基因作物相比,基因编辑作物的研发公司可以节省大量时间与财力。在目前的23种基因编辑作物中,只有3种是由大型农业公司开发的。孟山都公司发言人卡米莉·林恩·斯科特(Camille Lynne Scott)表示,随着该领域的竞争日趋激烈,大企业与小企业之间可能会达成越来越多的合作关系和许可协议,大学及其它公共研究机构也将进一步参与其中。

  孟山都近日由德国药企拜耳收购,今年向初创公司Pairwise Plants投资了1亿美元,用于促进基因编辑作物的研发。

  位于北卡罗来纳州的Benson Hill公司成立于2012年,以两名科学家的名字命名,主要负责将作物技术授权给其它公司。但考虑到研发成本已经大幅降低,该公司已决定培育自己的高产玉米植株。

  生物科技企业希望该技术能够避免传统转基因作物在消费者心目中留下的“怪物食物”的印象,但监管人员和全球消费者对该技术的接受程度目前还是个未知数。

  Calyxt公司计划将自己研发的基因编辑大豆出产的大豆油出售给食品企业,此外还将开发十多种基因编辑作物,包括高纤维小麦、以及保鲜期更长的土豆等等。

  Benson Hill公司执行总裁马特·克里斯普(Matt Crisp)指出,传统转基因作物的研发和营销费用轻轻松松就能突破1.5亿美元,只有少数几家大公司能够承担。而利用基因编辑技术,成本最多可下降90%。

  “如今有许多机构对基因编辑领域产生了兴趣。”克里斯普表示,他指的是传统作物培育企业、以及科技企业和食品企业,“这足以说明这项技术的重要性,也说明我们正处在食品体系现代化的关键时刻。”

  基因编辑技术的支持者称,该技术比传统转基因技术更加精细准确。

  先正达公司最常使用的基因编辑技术之一为CRISPR技术。科学家先是将一个RNA分子和一种酶转移到作物细胞中,当RNA遇到目标DNA链后,就会与之相连,再由酶将细胞DNA切断。然后细胞会修复受损DNA,使不受青睐的特征无法表达出来,或是表达出人们想要的新特征。

  生物科技企业希望该技术能够避免传统转基因作物在消费者心目中留下的“怪物食物”的印象,但监管人员和全球消费者对该技术的接受程度目前还是个未知数。

  欧盟法院于今年7月25日发布规定,基因编辑技术也需按转基因作物的规则接受监管。该规定将限制基因编辑技术在欧盟的研究,并将商业种植列为非法行为。

  德国化工行业协会指出,这项决定“对进步充满敌意”。美国农业部部长桑尼·珀杜(Sonny Perdue)也抨击这项规定对创新造成了不必要的障碍,用针对转基因作物的那套“落后而过时”的规定管理基因编辑技术,无疑是对基因编辑技术的羞辱。

  美国农业部的一份文件显示,该机构目前尚无对动物产品基因编辑进行监管的计划。但美国食品药品管理局却计划对动植物基因编辑技术均进行监管。

  美国食品药品管理局局长斯科特·戈特利布(Scott Gottlieb)在六月的一篇博文中表示,该机构计划用一种“创新而灵活”的方式监管基因编辑技术,在确保该技术对人体和动物安全的同时,也要允许企业把有益于消费者的产品推广上市。

  而美国农业部则选择不对基因编辑作物进行监管,因为该技术培育出的作物特征与传统植物培育技术“相差无几”,只不过传统技术耗时更长而已。

  虽然基因编辑技术尚未遭遇消费者的广泛反对,但转基因作物的反对者对任何修改DNA的做法都保持怀疑态度。“加拿大生物科技行动网络”协调员露西·沙拉特(Lucy Sharratt)指出,这项新技术有可能使食品供应链发生意外变化,因此需要增加监管强度。

  正因为存在此类反对的声音,农业巨头嘉吉公司(Cargill Inc)在研发基因编辑技术时一直格外谨慎。今年2月,嘉吉宣布将与Precision BioSciences公司合作,共同研发更健康的芥花油。但该公司食品安全、质量与监管部门副总裁兰道尔·吉鲁(Randal Giroux)表示,由于其它公司的基因编辑作物仍在等待监管部门的明确规定,有关储存和运输这些作物的协议目前进展缓慢。

  “我们真的很希望基因编辑技术能够在市场上遍地开花,”吉鲁表示,“我们还要观察消费者对这些产品的接受度如何,然后再对这些产品做出反应。”

  其它大型农业生物科技公司的行动则更加激进,希望借目前监管不严的东风,加紧进行研发。

  先正达公司种子培育部门主管丹·戴尔(Dan Dyer)指出,在美国,基因编辑作物从研发到商业种植可能仅需5年时间,而传统转基因作物则需历时12年之久。该公司全球种子部门总裁杰夫·罗威(Jeff Rowe)称,先正达正致力于培育口味更好、保鲜期更长的番茄,希望在2025年前后发布首种基因编辑作物。

  与此同时,位于美国中西部的陶氏杜邦公司正在对蜡质种玉米开展田间测试。这种玉米专为工业用途培植,经过基因编辑之后可获得更高产量。该公司计划明年春天将这款产品发布上市。

  在这些公司竞相将下一代基因编辑食品推广上市的同时,小公司们也不甘落后、紧紧跟随。正如温哥华岛大学的罗伯特·瓦格(Robert Wager)所说的那样:“对于计划进入该市场的大学与小型初创企业而言,美国农业部监管的缺乏将改变整个行业局面。”

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