Если у вас возникли сложности с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой - мы готовы помочь.
Предоплата всего
Подписываем
Проблема биобезопасности в науке и обществе. Проблемы безопасности биотехнологических исследований при получении генетически модифицированных организмов сегодня привлекают внимание все более широких слоев как научной, так и гражданской общественности. Начало дискуссии по проблеме биобезопасности в науке и обществе положили основатели нового направления - биоинженерии. В 1974 году 11 ведущих молекулярных биологов мира во главе с отцом генной инженерии американцем П. Бергом, создавшим первую рекомбинантную молекулу ДНК, обратились к мировому сообществу с письмом через журнал «Science», в котором предложили отказаться от экспериментов с рекомбинантными ДНК до проведения международной конференции по этой проблеме. Однако уже в 1975 году на конференции в Асиломаре (США) ученые пришли к выводу о том, что эксперименты в области генной инженерии — новейшей биотехнологии — не более опасны, чем аналогичные работы в других отраслях, но при этом, как и везде, необходим строгий контроль за соблюдением мер безопасности. В 1976 году в США были приняты первые правила, регламентирующие работу с рекомбинантными микроорганизмами, которые запрещалось выпускать за стены лабораторий. В конце 70-х годов в большинстве стран мира было разработано соответствующее законодательство. Постепенно эти правила корректировались в сторону смягчения жесткости требований, так как 30 лет интенсивных работ по генетической инженерии свидетельствуют о безопасности этих исследований. Безопасность может быть биологической, экологической, экономической, продовольственной, военной и другой в зависимости от внутренних и внешних факторов, масштабы, направленность и степень воздействия которых угрожают деятельности, существованию и самой жизни объектов (человека, общества, государства, цивилизации в целом). Проблемы биобезопасности существуют в мире давно, так как и в природе, и в производстве в различных необходимых человеку и обществу веществах (продуктах питания, лечения, гигиены и др.) нередко встречаются опасные для здоровья и жизни соединения. Во всех государствах мира разработаны и применяются различные методы контроля за технологическими процессами и качеством вновь вовлеченных в сферу использования человеком новых биологических объектов и веществ, их токсичностью, аллергенностью и общей безопасностью для здоровья людей и состояния окружающей среды. Большую опасность для здоровья и жизни людей до сих пор представляет употребление в пищу ядовитых грибов как следствие безграмотности и беспечности граждан. Наиболее опасными и часто трагичными являются проблемы алкогольной и наркотической токсикации людей.
Биобезопасность в клеточных, тканевых и органных биотехнологиях. Главное, чего добиваются клеточные биотехнологи, — получение комплексно устойчивых генотипов сельскохозяйственных растений. Распространение в производстве неустойчивых к вредным организмам и абиотическим факторам среды сортов и гибридов сельскохозяйственных растений может привести к большим потерям урожая. В этой связи лабораторный и полевой контроль за полученными клеточными регенерантами растений является крайне важным с точки зрения экологической безопасности при использовании в производстве. Система государственного испытания и регистрации сортов и гибридов при строгом соблюдении утвевержденных методов и критериев оценки позволяет значительно ограничить подобную опасность. Технология получения продуктов вторичного метаболизма в биореакторах на основе культуры клеток и суспензий дает возможность непрерывно автоматически контролировать и своевременно выявлять различные отклонения от нормы по основным параметрам и качеству получаемой продукции, не допускать возникновения опасных нарушений в любом звене технологического процесса. Биотехнологи, работающие с клетками (их суспензиями) и тканями животных, отмечают случаи накопления токсичных веществ в последних при нарушении техники и технологии их хранения и использования. В растениеводстве в целом складывается безопасная ситуация при использовании клеточных биотехнологий в селекции, получении продуктов вторичного метаболизма для фармацевтической и пищевой промышленности. В то же время в животноводстве требуется проводить более жесткий контроль за производством и качеством продукции, получаемой на основе клеточных и тканевых технологий.
Генетический риск и биобезопасность в биоинженерии. Встраивание в ДНК реципиентной клетки чужеродного донорского гена сопряжено с определенными трудностями, главными из которых являются обеспечение точной адресной вставки гена или группы генов, а также их нормального функционирования — экспрессии. Эта проблема существует постоянно и ее решение во многих случаях пока носит в значительной степени случайный характер. Еще более важной является проблема генетического риска, возможного получения мутантов с содержанием токсичных или аллергенных для человека белков или других опасных соединений. Реальный риск, связанный с проявлением чужеродного гена в реципиентной клетке, гипотетически всегда существует. Все это дает основание считать теоретически возможным возникновение при трансгенозе генотипов, опасных для здоровья и жизни человека. Риск получения таких мутантов значительно возрастает при использовании искусственных, синтетических генов для получения трансгенных растений, животных и микроорганизмов с улучшенными и принципиально новыми свойствами. В то же время доказана многолетняя стабильная биобезопасность в биоинженерии, которая обусловлена следующими основными явлениями и закономерностями:— использованием природных генов, которые на протяжении всей эволюции участвовали и участвуют в рекомбиногенезе, подвергаются отбору и элиминации, вследствие чего выработались механизмы на всех уровнях организации биологических объектов, обеспечивающие устойчивый характер репарации нарушенных процессов биосинтеза белков; — разработкой и постоянным применением эффективных методов мониторинга за качеством получаемых трансгенных организмов и прежде всего за составом и свойствами белковых компонентов вновь созданных генотипов, что позволяет заблаговременно, на этапе создания ГМО выявлять опасные для человека и окружающей среды генотипы и не допускать их выпуска из лаборатории для использования в производстве и продовольственном обороте; — отбором известных, проверенных природных генов и их регуляторных генетических структур и созданием на их основе векторов, обеспечивающих получение трансгенов с заданными свойствами. В целом ситуация с генно-инженерными исследованиями и работами по трансгенозу должна находиться под строжайшим контролем ученых и государства. По мнению большинства генных инженеров, методическая оснащенность мониторинга за качеством ГМО нуждается в дальнейшем совершенствовании. Должны быть разработаны новые методики для углубленного и своевременного выявления токсичных и аллергенных веществ у трансгенных объектов, охватывающие соответствующие группы и классы соединений. Мониторинг за использованием ГМО должен продолжаться и после их регистрации.
Критерии, показатели и методы оценки биобезопасности генетически модифицированных организмов (ГМО) и получаемых из них продуктов. Важным этапом оценки биобезопасности ГМО и полученных из них пищевых и других продуктов является санитарно-гигиеническая экспертиза, которую проводят в основном по ряду показателей: химическому составу исходных и трансгенных растений; биологической ценности и усвояемости приготовленных из ГМО продуктов; выявлению токсичных, канцерогенных, мутагенных и аллергенных веществ в продуктах, полученных на основе использования ГМО; оценке влияния ГМО на репродуктивные функции животных и человека. Обязательной и крайне важной является медико-биологическая оценка пищевой продукции, полученной из ГМО.
Государственный контроль и регулирование генно-инженерной деятельности и использования генетически модифицированных организмов (ГМО) и полученных из них продуктов. Во всех государствах с развитой генно-инженерной инфраструктурой в науке и производстве в настоящее время приняты законы и другие государственные акты, создающие нормативно-правовую базу для современной биотехнологии и биоинженерии. В большинстве своем национальные законы различных государств адаптированы по главным принципиальным вопросам к международным требованиям и правилам в этой области науки и производства, что зафиксировано в документах ООН, ФАО, ЮНЕСКО и других международных организаций соответствующего профиля.
Особенности государственного регулирования генно-инженерной деятельности и контроля за биобезопасностью продуктов, полученных из ГМО, в США. Масштабы и достижения биоинженерных работ в США значительно превосходят таковые в нашей стране и ближнем зарубежье. Это объясняется прежде всего устойчивой финансовой поддержкой био- и генно-инженерных работ со стороны государства, во много раз превышающей финансирование научных исследований в нашей стране. Кроме того, в США приняты законы и постановления конгресса и президента, разрешающие использование ГМО в производстве. Например, половина посевов сои и четвертая часть посевов кукурузы в фермерских хозяйствах США заняты трансгенными сортами и гибридами. США занимают первое место в мире по объемам производства и потребления генетически модифицированной продукции. Система государственного контроля за развитием генно-инженерных работ, созданием и использованием генно-инженерномодифицированных организмов в США имеет свои особенности. Так, в США за государственную регистрацию генетически модифицированных организмов отвечают три ведомства — Министерство здравоохранения, Министерство сельского хозяйства и Министерство экологии. Положительное заключение может быть принято только на основании согласия всех трех ведомств. Эти правила впервые были опубликованы и вступили в силу в США еще в марте 1993 года. Главное направление в биоинженерии США — создание генетически модифицированных сортов и гибридов сои, кукурузы, хлопчатника, сахарной свеклы, картофеля, томатов, рапса и ряда других культур, устойчивых к тотальному гербициду — раундапу (глифосату), грибным болезням и насекомым.
Реакция мировой общественности на ускоренное развитие биотехнологии и биоинженерии в ведущих странах мира. В ряде стран ЕЭС сложилось отрицательное отношение общественности к развитию биотехнологии, главным образом к созданию и использованию ГМО. Европарламент и правительство ЕЭС приняли ряд специальных документов, ограничивающих и даже запрещающих выпуск в окружающую среду генетически модифицированных растений и других организмов. В то же время в США, Великобритании, Франции, странах Восточной Европы приняты важные правительственные решения в поддержку биотехнологии и биоинженерии, разрешающие использование генно-модифицированных сортов и гибридов сельскохозяйственных культур. Среди активных противников биоинженерных модификаций, как правило, очень мало ученых. В большинстве своем это политики, предприниматели, представители средств массовой информации, причем научно обоснованными, проверенными аргументами против создания и использования ГМО и полученных из них продуктов они не располагают. Причины различного отношения людей, стран и даже континентов к проблеме современной биоинженерии и генетически модифицированной продовольственной продукции четко определил лауреат Нобелевской премии, профессор кафедры Международного сельского хозяйства в Техасском университете N. Borlaug. По его мнению, наука и биотехнология подвергаются нападкам в благополучных странах, где неверно информированные защитники окружающей среды утверждают, что высокопроизводительные сельскохозяйственные технологии, в том числе технологии производства генетически модифицированных растений, отравляют потребителей. Почему же так получается, что многие, на первый взгляд, образованные люди оказываются столь неграмотными в отношении науки? Судя по всему, существует определенный страх перед наукой, который растет по мере того, как научно-технические преобразования набирают.