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《美国科学家拟开发基因工程微生物检测工具》

  • 来源专题：生物安全知识资源中心 | 领域情报网
  • 编译者： huangcui
  • 发布时间：2019-09-19

  • 据EurecAlert网站5月21日报道，美国麻省的一名化学工程助理教授Eric Young正在开发一种可以检测出基因工程微生物的生物安全工具。这种检测工具主要依托基因工程微生物独特的DNA特征：大多数基因工程生物体都具有一个或多个独特的DNA片段，这些片段使它们得以区别于其非基因工程近亲，将这些DNA片段作为标记物可快速检测出野外出现的基因工程微生物。

    Eric Young表示希望这个项目能为人们带来一个低成本的检测工具，确保每个相关人员都能作出努力防止基因工程生物体进入自然环境。

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    • 2013年2月，美国微生物学会召开了一个专题座谈会来讨论目前微生物工业是否已经发展成熟，哪些是这个产业需要继续发展的，以及需要制订哪类教育计划来提升产业人员的水平。20名知名生物技术、微生物学、工程学和教育学专家，以及来自产业和学术界人员参会。2014年4月，此次会议讨论形成的专题报告发布，主要涉及以下问题： 微生物学在未来工业社会的最大挑战和机遇有哪些？ 人类对可以解决这些挑战的微生物生物技术产业的需求有哪些？ 所有微生物学家所需的微生物教育培训的核心元素有哪些？ 哪些类型的培训可以使学生更好地成为生物产业从员人员？ 产业、学术界和基金机构如何为就业后的人员培训提供支持？ 美国微生物学会（ASM）如何支持微生物学进一步发展？ 报告建议： 1.重新定位微生物学位教育 很多大学设有微生物学课程，但多数学生学习微生物学只是为了从事医学行业，许多大学的微生物学课程也只关注卫生微生物学和生物医学方面的内容。如果进入大学后的学生只对生物学感兴趣而不是医学，或放弃医学前期课程学习，就有可能无法发现微生物学是很多除了医学外的就业选项的基础。而通常学校也不能提供为学生就业该领域做准备的系列微生物学课程。因此，关键是要开发出为微生物产业界服务的，可引导学生了解微生物学的课程，它可以全面地介绍该领域的状况。这些课程将不仅可以使基础微生物学成为生物医学教育的重要组成部分，也可以促进生物技术、生物制造、发酵科学和生物修复等的深入研究。 1）重新考虑大学微生物学教育 研讨会成员建议重新配置大学微生物学课程。该门课程的介绍需被设计成可以概述复杂的微生物世界。理论上学生在这些课程中可以听到不同类型的微生物学家们介绍他们的职业选择。更多的学生可以了解不同就业选择，使他们更愿意下决心从事医学、工业和其他微生物相关职业。工业微生物课程包括： 微生物多样性和生态学：让学生了解微生物世界的新陈代谢潜力。 微生物生物学和生物化学：使学生熟悉主要的微生物生命过程、热力学原理作用于微生物、微生物与环境相互作用的多种途径。 让学生们亲手进行分离、培养、发酵和基因操控技术等微生物学实验，教导学生们分辨、处理和控制微生物的方法。 除了微生物学，定量技术也是一个工业中的重要应用。因此，学生们应该熟悉微积分、线性代数、统计学、大数据集管理和编程。认识到数学专业的高级定量课程教学可以破除许多生物学专业学生的障碍（为他们学习其他课程打好基础），参会者呼吁设立微生物学专业的定量技能课程目标，将定量内容加入到所有微生物学课程中，学生可以学习怎样在生物问题和应用中运用定量技术。 2）扩大研究生教育机会 （1）研究生教育计划 可以想象硕士学位计划将对提升微生物产业就业人员的能力有很大促进作用，但他们应该来自跨学科领域。硕士学位计划将补充学生们在大学培训中未获得的新技术和专业知识。各种学科相结合，如传统微生物学专业与工程学、定量学技术结合，以及工程学专业与微生物专业结合都被证实是有用的。其他有用的学科都可以与微生物学或工程学组合在一起，包括工业过程、商业管理、知识产权评价、数据分析和管理等。学习和工业研究安排都是硕士学习阶段的重要组成，所以需要激励硕士学位授予机构和相关产业。专业科学硕士计划特别适合这一增长领域，因为该计划将科学技术培训与商业理解紧密结合起来。 （2）博士生教育计划 由于微生物产业增长，它将为已经获得大学和硕士学位的学生们提供更多更合适的就业机会。此外，公司正在大量投入研究开发基金用于微生物的新工艺或设计新功能微生物，需要具有独立研究能力、开发技能的博士学位人员。 与其单纯讲述职业潜力，让学生们掌握可用于产业的技术将更有意义。例如，研究生学院很少教授评估知识产权规划的产业技能，该技能可以辨别研究成果是否填补了空白及其应用前景。 如果学生对该产业感兴趣还可以给他们机会去亲身体验。研讨会讨论了两个方案，一是在企业的短期实习，它将使学生和公司两方受益。公司可以让学生参与高风险、高回报的项目，同时学生可以与产业科学家互动，得到充分训练。尽管美国的生物技术公司已在实行这种实践活动，但这在其他国家并不普遍，特别是在欧洲。 另一方案是募集产业科学家作为学生论文研究的导师，特别是让学生负责企业的研究项目。两个方法都有可操作性，但实施起来都有一定困难，公司不象学术机构，它们有不同的目标和关注重点。专利信息必须得到保护，所以学生不能被分配到没获得允许的保密团队中。学生们可以进入现在没有知识产权问题的项目组，但他们必须与所有涉及知识产权的项目隔离开来。公司在两种情形下都必须与大学达成协议以便使学生的发现得到正确处理。 2.非传统教学形式 除传统学位计划以外，其他形式的教学方法同样可以用于传授特别技能或新软件应用，或为学生或职员介绍现在专业或工作外的新领域研究。例如在学生、刚毕业的从业人员中开展再教育，使他们能很快熟悉新的技能，举办夏季专业课程，无论学生和职员都喜欢这种多学科高度合作的学术气氛。
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  • 《科学家质疑美国“昆虫同盟计划”是开发生物武器》
    • 来源专题：生物安全知识资源中心 | 领域情报网
    • 编译者：huangcui
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    • 10月4日，《华盛顿邮报》网站发表一篇文章指出，美国政府正在研究昆虫是否可以在农业紧急情况下用于减少作物损失。如果玉米或小麦等关键作物遭受干旱、自然疫病或生物武器的突然袭击，可快速部署这些携带基因工程病毒的昆虫。而这些病毒设想是进行基因修饰在单个生长季节保护植物。该计划由美国国防高级研究计划局（DARPA）资助，称为“昆虫同盟计划”（Insect Allies project）。 一群持怀疑态度的科学家和法律学者于10月4日在Science期刊上发表了一篇文章称，该计划涉及的技术“可能被广泛认为是开发用于敌对目的的生物制剂及其运载工具”。批评者还表示，这项研究可能被视为开发一种潜在的生物武器。该计划的DARPA管理者Blake Bextine反驳了该文章称，该项目完全是出于和平目的，已由负责农业安全的政府机构审核，并在研究方案中设置了多层保障措施，包括对昆虫的全面控制。Blake Bextine表示，该计划涉及到可能具有“双重用途”的新技术，从理论上讲，这些新技术可分别用于防御或进攻目的，但几乎所有先进技术都是如此。 该计划目前设想利用三种瘟疫昆虫：蚜虫、叶蝉和粉虱。在自然界中，这些虫子通常在植物中传播病毒。基因编辑的最新进展，包括相对便宜和简单的CRISPR系统，可允许研究人员定制病毒，以在受感染的植物中实现特定的目标。工程病毒可以打开或关闭植物某些基因，例如，控制植物生长速度的基因，这在意外的严重干旱期间可能发挥作用。
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