2015年10月6日 星期二

三親的優點




卵細胞內的粒線體攜帶獨立一套DNA,能將基因缺陷遺傳下去。


美國的管理人員正在考慮是否允許爭論性協助-生殖技術的試驗,企圖協助婦女避免傳遞某些基因缺陷到她們的後代。

201310月,美國食品及藥物管理局在馬里蘭州銀泉安排會談,討論一種方法可以預防由母親到小孩粒線體(細胞的成分含有小量DNA)缺陷的傳遞,此種缺陷可引起致命性發育情況,每一年影響多達4000個美國出生的嬰兒。

該技術將婦女帶有粒線體缺陷卵的細胞核DNA置入一個已經去除細胞核DNA的捐獻卵中,但是其含有健康粒線體DNA,一旦卵受精後,在某方面而言產生的胚胎將具有三位親人,因為捐獻粒線體DNA將與母親及父親的細胞核DNA一起傳衍下去。

FDA被詢問到檢視美國奧瑞岡健康及科學大學發生生物學家蕭克哈瑞惕‧米塔利波夫(Shoukharat Mitalipov) 的議題,他在於2013年以該技術製造出早期人類胚胎,當處理過的卵受精後,一半的卵被偵測出有基因異常,但是其餘的38%似乎可以萃取出正常的胚胎幹細胞株,嘗試由未處理的卵獲得幹細胞得到類似的成功率,米塔利波夫2009年使用相同技術製造出明顯健康的恆河猴,如今他要開始一個人類的臨床試驗。

2001年,在研究人員在一小群不孕婦女使用新鮮粒線體協助她們受孕後,FDA開始管制該技術作為一種基因治療的型式,管理非常廣泛,但是不正確,報告如同禁令,FDA詢問研究人員申請許可測試臨床試驗的方法,但是沒有人如此作,直到如今,在此時,管理單位表示安全數據「不能說服人」,舉例基因異常的例子如在此技術製造的胎兒中發現損失的X染色體。

粒線體轉移在胚胎中所見的異常性產生,可能由於母親背後的生殖力議題而非技術本身,在美國紐澤西聖巴拿巴斯醫學中心協助生殖科學的主任胚胎學家賈奎斯‧寇漢(Jacques Cohen)說,此等治療在這裏進行。

但是由那時起已經有人提出其他安全性關切,在9月,一群演化學家由德國土賓根大學克勞斯‧瑞因哈特(Klaus Reinhardt)領導,表示如果來自不同婦女的粒線體及細胞核DNA證明不相容的話可能引起問題,他們指出在幾十個實驗中,小鼠、果蠅及其他動物個體有不同基因背景,其混合的細胞核及粒線體DNA由有時會導致生長遲緩、早期死亡、快速老化或減少生殖能力。

米塔利波夫及其他科學家反對說,那些實驗是大部分由混合的血親交配品系所作,在人類這種動物,個人是由不同基因背景自由相互交配沒有疾病影響,倫敦醫學研究委員會國家醫學研究所發生基因學家羅賓‧羅威爾-貝茲(Robin Lovell-Badge)表示:由混合人種的夫妻出生的小孩及他們成功的後代,要比相同人種夫妻出生的小孩更佳。

美國戴維斯加州大學的幹細胞科學家保羅‧諾伊普弗勒(Paul Knoepfler)有不同關切點:漸成基因作用,他表示捐獻對於細胞核DNA,卵的細胞質可將化學標籤再程式化改變基因的表現,但是米塔利波夫爭論說他的技術不會發生再程式化作用,因為他是在完全相同發育狀態的細胞間轉移基因材料,他指出健康猴子的存在如今超過四年大小(是越過不同基因背景粒線體移植的產物)是該技術安全的證據。

20143月,英國人類受精及胚胎委員會(HFEA)下結論說人體試驗可以進行,如果,例如後代被長期監測,英國政府如今對技術訂出管制規則,而國會已經禁止所有生殖線改變,將投票表決是否允許明年通過該程序。

目前也有倫理考量,HFEA說程序必須以如組織捐獻的相同方式考量,任何製造的嬰兒沒有權力知道健康粒線體捐獻者的身分,FDA不像HFEA,不考慮倫理問題,讓美國柏克萊的支持團體基因及社會中心的執行長瑪西‧達諾夫斯基(Marcy Darnovsky)擔心,她的團隊反對此等試驗,部分因為關切技術的接受者可能導致因非醫學理由選擇特殊特徵的胚胎。

米塔利波夫同意任何試驗必須小心進行,但表示如果他無法在美國進行試驗,他會考慮前往英國,如果其首先核可進行此程序,「病人受苦於相同議題,不論他們在哪裡。」

2015年10月4日 星期日

你盤裡的是什麼肉




食物是假的不是新鮮事,但是由漁業工業的經驗顯示,基因資料庫及便宜的定序工作能拉近我們食物鏈的差距。上次吃下許多漢堡?馬肉冒充牛肉已經至少有好幾個月時間可能更長在英國醜聞已經散播開,歐洲政府卻把手指向彼此。

這些問題並非新的,食物造假盛傳在漁業,及稻米、橄欖油及其他產品已經苦惱被替代物取代,然而有簡單的解法,DNA資料庫及下降中定序能關上我們的食物鏈中的空隙,而此可能是一個主要時間來再度考慮我們的偏見,有關何物是可上盤的而何物不是。(見 “you’re already eating insect heads”)愛爾蘭的測試在幾家超市連鎖店發現馬肉以「牛肉」漢堡販賣,英國的食品標準局要求在2013215前所有食品業測試它們的牛肉產品,因此可想像擴散問題有多大,「我高度懷疑將有更多馬肉被發現,」公共分析協會主席麗茲摩蘭(Liz Moran)表示,協會科學家將要做更多分析工作。

現在食品標準局只尋找馬肉,但是可能也有其他動物,摩蘭說,驢子及兔子更可能比齧齒類動物及寵物多,「多年以來許多地方權責單位不做肉品檢驗,在法律上,公司有責任勤奮地表明他們的食物是它們所說的,但是某些公司做得很少。現在還不清楚馬肉來自何處或為何愛爾蘭食品安全局決定檢驗馬肉,由於這不是例行性,「可能有人告密,」摩蘭說。

在英國檢驗的確有作,但是只有當地方權責單位要求時,或公司他們自己檢驗,此等檢驗尋找對牛肉、豬肉、禽肉及羊肉專一的蛋白質,它們比較便宜,每一檢體大約50英鎊,但是並不鑑定其他動物來源,如果作DNA分析的話,每一檢體要花200鎊到500鎊間,「絕大部分公司是依靠他們供應商的書面資料,」摩蘭說,「此工作可通過89個組織,任何人都可以產生良好的書面工作,除非你檢驗每一批產品,於是就發生了欺騙行為。」

退休的賽馬

很難找出真正的馬肉來源,就很難說其安全性如何,食品標準局說目前沒有安全性的議題,但是下令檢驗抗發炎藥物phenylbutazone,或 bute」。「我們消費的食物總是有帶有少量的藥物殘留,」英國北愛爾蘭皇后大學全球食品安全研究所所長克里斯多夫伊利歐特(Christopher Elliot) 說, Bute是例外,在歐洲及美國禁止在人類消費的食物中存在,因為罕見但是骯髒的副作用其會引起骨髓異常症稱為「成形不全貧血症(aplastic anaemia),「由於有嚴重不良反應的危險,這藥物不能用於產生食物的動物身上,不論非常少量。」伊利歐特說。

當新科學家期刊要印刷時食品標準局並未下令檢驗任何其他藥物,但是說法已經到處亂飛表示是肉類可能來自退休賽馬,檢驗藥物像是類固醇〈非法使用來促進生長〉,馬上要加以檢驗。仍然,摩蘭認為與此有關的健康危險可能很低,「藥物如類固醇在大量產品中巨量存在,估計人們餵養他們的小孩有十年之久,然後我才會關切,」她說,「但是這事非常不可能。」

其他工業對於肉類部分可能提供解決方法,「盛傳在漁業食物取代是非常多樣化,」加拿大德浩斯大學保羅班特贊(paul Bentzen)說,一旦魚切片及剝皮後,種的鑑定就很難分辨。」201212月,美國華盛頓一家保護組織Oceana,發表一篇報告細說在紐約市的水產替代品,由81家零售出口商的142個檢體,發現39%不是他們宣稱的,類似結果來自波士頓、洛杉磯及邁阿密。美國食品藥物管理局馬上採取行動,發表大約250種常吃魚種類的DNA資料庫,那可用來在食物鏈中任何點上確認一個檢體,其他計畫在準備中,例如在加拿大基爾非大學正在發展「生命條碼」,已經收集到超過8,000種魚類的序列。然而魚的替代物可能不引起一樣多「約克」(yuck)因子如奇怪來源的馬肉,其會有嚴重結果,努力保留魚種依靠完全可追蹤的食物鏈,而Oceana的研究顯示94%的「白色鮪魚」完全不是鮪魚,而是escolar (Lepidocyium flavobrunneum),吃進超過100 gm這種魚會引起嚴重腹瀉。

班替贊說DNA資料庫也可對於肉類發展,他說其花費只是幾塊錢來定序魚類檢體的「基因組條碼」(genomic barcode)來鑑定其種類,「我無法見任何藉口,」他說,「對於廣泛分布的產品必須要有足夠例行性檢體,此種惡劣的及廣泛分布的替代物就簡單地不會發生。」基因檢驗甚至可能追蹤不只國家及農場一片牛肉來自何處,而且是個別動物,假使檢體來自一群中的每一隻動物,以色列公司Autentica能對於每隻動物產生基因條碼,使用相當便宜的分析25個單一核苷酸多形性〈對於每一隻動物獨特的基因組序列上的小變異〉,然後條碼能被使用來經由食物鏈追蹤動物。

當食品標準局20132月做出承諾,與食品工業一起工作鑑定最佳點在供應鏈上來測試肉類產品的真實性,仍然要看是否許多公司願意接受新的規範,「在短期內,食品標準局願意要求肉品供應商做更多DNA檢驗,但是長期上公司將反對,因為會將他們產品的價格上推,」摩蘭說,「對於低級產品,這事不會發生。」技術協助解決問題是可得到並且越來越便宜是否這會被使用是在業界及消費者者手裡

你已經吃下昆蟲的頭

在英國晚餐所希望的列表上馬肉不是高等的因此有關毛毛蟲會如何

2050年時要求肉類蛋白質被期望提升70-80%,為了尋找替代物,荷蘭威集寧根大學的丹尼斯歐寧克斯(Dennis Oonincx)及同事顯示在2012年由雞肉、豬肉、牛肉或牛奶產生一公斤蛋白質,比相由肉蟲得到同量的蛋白質,會產生更多溫室氣體發射,需要等量的能量並使用更多土地 (PLoS One, doi.org/kgn)

預估全球人口的80%在他們的飲食中含有蟲類Ento公司的朱立恩阿奎爾比爾蕭斯基(Julene Aguirre Bielschowsky),這是一家公司尋找說服Westerners吃下更多昆蟲Ento公司與廚師一起工作產生吸引人的蛋白質替代物像是waxworm的毛毛蟲根據比爾蕭斯基嘗試像是當新鮮時的香腸而乾時像開心果,蟋蟀肉醬最近品嚐試驗中已經是令人驚奇地成功。大部分昆蟲吃下都是安全的,而你可能已經嚐試過幾種,美國食品藥物管理局詳述最大量的「外來材料」〈指昆蟲 〉,能包括在食物中而不傷害你的健康,例如Fig paste,每100 gm能安全地含有高達12種昆蟲的頭。