上海交通大学通识教育立项核心课程 课程名称: 生物技术与人类课程编号:B1906 姓名:左晟玥 班级: F1212003学号: 5121209053专业: 国际贸易 课程小论文 题目编号 17 得分 序号 选题 1 生物技术的由来与发展 2 基因工程与农业革命 3 “黄金水稻”所引发的故事 4 “绿色革命”与农业基因工程 5 转基因食品安全吗? 6 舌尖上的生物技术 7 功能食品与生物技术 8 新能源的希望生物柴油 9 化解能源危机的微生物 10 “白色革命”与生物技术 11 改变环境的基因科学 12 “红色革命”与基因工程 13 非典型战争一生物战与基因武器 14 抗生素与耐药菌 15 转基因的影响 16 基因的伦理 17 试管婴儿的是与非 18 转基因与生物多样性 19 人类基因与专利 20 自选题目(限在粮食或视频、能源或人类健康领域)
上海交通大学通识教育立项核心课程 课程名称: 生物技术与人类 课程编号: BI906 姓名: 左晟玥 班级: F1212003 学号: 5121209053 专业: 国际贸易 课程小论文 题目编号 17 得分 序号 选题 1 生物技术的由来与发展 2 基因工程与农业革命 3 “黄金水稻”所引发的故事 4 “绿色革命”与农业基因工程 5 转基因食品安全吗? 6 舌尖上的生物技术 7 功能食品与生物技术 8 新能源的希望-生物柴油 9 化解能源危机的微生物 10 “白色革命”与生物技术 11 改变环境的基因科学 12 “红色革命”与基因工程 13 非典型战争—生物战与基因武器 14 抗生素与耐药菌 15 转基因的影响 16 基因的伦理 17 试管婴儿的是与非 18 转基因与生物多样性 19 人类基因与专利 20 自选题目(限在粮食或视频、能源或人类健康领域)
试管婴儿的是与非 左晟玥 (上海交通大学安泰经济与管理学院经济系国际贸易专业,上海200240) 摘要:试管婴儿如今已广为人知,它是科学发展史上也是人类发展史上的一个重 要里程碑,实现了医学的跨越式进步。但试管婴儿技术还不是一个完全成熟的技 术,本身仍存在一定的风险,并且它在造福人类的同时,也对我们的社会、伦理、 法律制度等方面造成了冲击。本文介绍了试管婴儿技术的原理、发展历程,以及 关于试管婴儿的是与非。 关键词:试管婴儿;医学发展:争议;伦理问题 Two Sides of the Tube Baby Chengyue Zuo (International Trade Major,Antai College of Economics Management,Shanghai Jiao Tong University,Shanghai 200240,China) Abstract:Nowadays test tube baby is quite well-known,and it's an important landmark in the history of science development and the history of human development,which realizes a great-leap-forward advance in medicine.However,the technology of test tube baby is still not completely mature,as it has risks in itself.Otherwise,it benefits mankind,but it also impacts on society,ethics and law.The essay introduces the theory and development course of the technology of test tube baby,and the two sides of the tube baby. Key words:test tube baby;medical development;controversy;ethical issues 试管婴儿是体外受精一胚胎移植(in vitro fertilization-embryo transfer,IVF-ET)技术的俗称,指用人工方法让卵子和精子在体外受精并进行 早期胚胎发育,然后移植到母体子宫内发育,并通过母体分娩而诞生的婴儿。众 所周知,试管婴儿技术的诞生突破了传统的生殖观念,为不孕不育的夫妇带来了 希望,是一项伟大的医学技术。目前,全球已有约500万婴儿通过该技术降生。然 而,该项技术在运用的过程中却带来了诸多问题,尤其对传统生命伦理道德产生 了强烈冲击,人们开始用怀疑的眼光来看待这项技术。因此,笔者在此来分析一 下关于试管婴儿的是与非。 1试管婴儿技术的原理
试管婴儿的是与非 左晟玥 (上海交通大学安泰经济与管理学院经济系国际贸易专业,上海 200240) 摘要:试管婴儿如今已广为人知,它是科学发展史上也是人类发展史上的一个重 要里程碑,实现了医学的跨越式进步。但试管婴儿技术还不是一个完全成熟的技 术,本身仍存在一定的风险,并且它在造福人类的同时,也对我们的社会、伦理、 法律制度等方面造成了冲击。本文介绍了试管婴儿技术的原理、发展历程,以及 关于试管婴儿的是与非。 关键词:试管婴儿;医学发展;争议;伦理问题 Two Sides of the Tube Baby Chengyue Zuo (International Trade Major, Antai College of Economics & Management, Shanghai Jiao Tong University, Shanghai 200240, China) Abstract: Nowadays test tube baby is quite well-known, and it’s an important landmark in the history of science development and the history of human development, which realizes a great-leap-forward advance in medicine. However, the technology of test tube baby is still not completely mature, as it has risks in itself. Otherwise, it benefits mankind, but it also impacts on society, ethics and law. The essay introduces the theory and development course of the technology of test tube baby, and the two sides of the tube baby. Key words: test tube baby; medical development; controversy; ethical issues 试管婴儿是体外受精——胚胎移植(in vitro fertilization-embryo transfer,IVF-ET)技术的俗称,指用人工方法让卵子和精子在体外受精并进行 早期胚胎发育,然后移植到母体子宫内发育,并通过母体分娩而诞生的婴儿[1]。众 所周知,试管婴儿技术的诞生突破了传统的生殖观念,为不孕不育的夫妇带来了 希望,是一项伟大的医学技术。目前,全球已有约500万婴儿通过该技术降生。然 而,该项技术在运用的过程中却带来了诸多问题,尤其对传统生命伦理道德产生 了强烈冲击,人们开始用怀疑的眼光来看待这项技术。因此,笔者在此来分析一 下关于试管婴儿的是与非。 1 试管婴儿技术的原理
国内有人把常规试管婴儿、单精子注射技术,胚胎遗传病诊断技术、卵浆置 换技术等试管婴儿及其衍生技术分为第一、二、三、四代试管婴儿。这可以理解 为根据各种技术出现的时间次序做出的区分,但若宣称这些技术一代比一代强则 是不科学和不符合实际的,这些技术均有各自的适应症。 1.1第一代试管婴儿技术 第一代试管婴儿技术,又被称为体外受精联合胚胎移植技术(in vitro f ertilization,.以下将简称为IVF)。它是借助内窥镜或B超,从妇女卵巢中取出成 熟卵子,并与精子在试管或培养皿中一起培养以生成受精卵,受精卵进一步发育成 胚胎后,再将胚胎移植到未来母亲的子宫内,使胚胎在母体子宫内继续发育直至成 为成熟胎儿。 般来说,IV℉技术主要有以下步骤:诱发超排卵,取卵,取精,体外受精,胚胎 移植。诱发超排卵主要是采用药物促进的办法,使卵细胞发育不受自然周期限制, 目的是能获得多个健康成熟的卵子。取卵、取精后,将它们共同置于模拟人体内环 境的培养基中,完成体外受精过程。待受精卵分裂至416细胞期胚胎后,挑选若干 个发育较好的胚胎,移植到母体的子宫内,待胚胎着床后继续发育。其中,精子、卵 子可取自夫妻双方,也可由他人提供。 1.2第二代试管婴儿技术 第二代试管婴儿技术也叫胞质内单精子注射技术(intracytoplasmic sperm injection,以下称ICSI),又称显微受精,它是IVF技术发展应用中的重要拓展。这 一技术在1992年首次临床应用成功。 ICSI技术特点是通过显微操作技术,直接将单个精细胞注入卵细胞来帮助卵 细胞受精。其中,显微操作所用到的设备包括:显微操作器、微量注射器、微量加 样器。首先用微量注射器吸附固定住成熟卵细胞,然后用微量加样器取出经过去尾 固定的单个精子,将微量加样器穿透卵膜到达卵细胞质中释放精子实现受精。 比起传统的IVF技术,ICSI技术打破了对男性提供的精子数量和质量都有很 高要求的这一限制,即使男性精子受精存在功能问题,也有可能实现,因为理论上 只要取到一个精子就可以使卵细胞受精,所以ICSI提高了卵子受精的成功率。因 此它适用那些由于男性精子原因造成的不孕症,如畸形活精子症,精子数目过低, 克氏综合症(K1 inefelter's syndrome)等2。 1.3第三代试管婴儿技术
国内有人把常规试管婴儿、单精子注射技术,胚胎遗传病诊断技术、卵浆置 换技术等试管婴儿及其衍生技术分为第一、二、三、四代试管婴儿。这可以理解 为根据各种技术出现的时间次序做出的区分,但若宣称这些技术一代比一代强则 是不科学和不符合实际的,这些技术均有各自的适应症。 1.1 第一代试管婴儿技术 第一代试管婴儿技术,又被称为体外受精联合胚胎移植技术(in vitro f ertilization,以下将简称为 IVF)。它是借助内窥镜或 B 超,从妇女卵巢中取出成 熟卵子,并与精子在试管或培养皿中一起培养以生成受精卵,受精卵进一步发育成 胚胎后,再将胚胎移植到未来母亲的子宫内,使胚胎在母体子宫内继续发育直至成 为成熟胎儿。 一般来说,IVF 技术主要有以下步骤:诱发超排卵,取卵,取精,体外受精,胚胎 移植。诱发超排卵主要是采用药物促进的办法,使卵细胞发育不受自然周期限制, 目的是能获得多个健康成熟的卵子。取卵、取精后,将它们共同置于模拟人体内环 境的培养基中,完成体外受精过程。待受精卵分裂至 4~16 细胞期胚胎后,挑选若干 个发育较好的胚胎,移植到母体的子宫内,待胚胎着床后继续发育。其中,精子、卵 子可取自夫妻双方,也可由他人提供。 1.2 第二代试管婴儿技术 第二代试管婴儿技术也叫胞质内单精子注射技术(intracytoplasmic sperm injection,以下称 ICSI),又称显微受精,它是 IVF 技术发展应用中的重要拓展。这 一技术在 1992 年首次临床应用成功。 ICSI 技术特点是通过显微操作技术,直接将单个精细胞注入卵细胞来帮助卵 细胞受精。其中,显微操作所用到的设备包括:显微操作器、微量注射器、微量加 样器。首先用微量注射器吸附固定住成熟卵细胞,然后用微量加样器取出经过去尾 固定的单个精子,将微量加样器穿透卵膜到达卵细胞质中释放精子实现受精。 比起传统的 IVF 技术,ICSI 技术打破了对男性提供的精子数量和质量都有很 高要求的这一限制,即使男性精子受精存在功能问题,也有可能实现,因为理论上 只要取到一个精子就可以使卵细胞受精,所以 ICSI 提高了卵子受精的成功率。因 此它适用那些由于男性精子原因造成的不孕症,如畸形活精子症,精子数目过低, 克氏综合症(Klinefelter's syndrome)等[2]。 1.3 第三代试管婴儿技术
第三代试管婴儿技术又称为着床前胚胎遗传诊断(preimplantation genetic diagnosis,简称PGD),或叫胚胎筛选。PGD技术主要包括两个操作步骤:活体组织 检查和遗传诊断。 活体组织检查是指在胚胎的极体期、卵裂期或囊泡期,通过机械、化学或激光 方法打开卵透明带,通过挤压或抽吸技术取出一个(或多个)细胞待检查)。遗传诊 断主要是依靠聚合酶链式反应(PCR)相关技术或荧光标记原位杂交(FISH)技术,前 者主要用来诊断单基因遗传病,后者主要用来诊断染色体异常。随着分子生物学技 术的进步,其他诊断方法如全基因组扩增、比较基因组杂交等也在发展中。这些诊 断方法的进步使得PGD检测的敏感度和精确度都大大提高9。 PGD技术带来的意义是革命性的,它使得IV℉的应用不再是仅仅解决不孕不育 的问题,而且还能够提高生育质量。PGD技术可以被看作是另一种意义上的产前诊 断和一种优生学方法。 1.4第四代试管婴儿技术 第四代试管婴儿技术又称为卵浆置换技术(ooplasm substitution technology),具体做法是通过显微镜技术将其卵子内的卵浆与另一女性的健康卵 浆置换,以增强卵子活力,提高试管婴儿成功率。置换后的卵细胞同丈夫的精子 在体外结合,形成受精卵移入女性体内。 主要适用那些有排卵功能,但因身体不好或年龄较大而导致卵子质量不高、 活力差的女性。据介绍,卵子质量不高、活力差的女性想怀孕,借助以往试管婴 儿技术成功怀孕的不到10%,新技术可使其怀孕成功率达到40%以上。 2试管婴儿技术的发展历程 从20世纪60年代爱德华兹与帕特里克·斯特普托合作成立世界上第一个体 外受精研究中心,到1978年世界上第一例试管婴儿诞生,再到现今全世界约有500 万人通过试管婴儿技术出生并繁衍他们自己的后代,试管婴儿技术走过了其独特 的发展道路。试管婴儿至今不仅在数量上超过了500万,而且试管婴儿的技术也不 断发展,历经了四代,挑战了一个又一个技术难度。 2.1试管婴儿技术的起源 人们对于试管婴儿相关技术的研究由来已久,甚至可以追溯到18世纪人们对
第三代试管婴儿技术又称为着床前胚胎遗传诊断(preimplantation genetic diagnosis,简称 PGD),或叫胚胎筛选。PGD 技术主要包括两个操作步骤:活体组织 检查和遗传诊断。 活体组织检查是指在胚胎的极体期、卵裂期或囊泡期,通过机械、化学或激光 方法打开卵透明带,通过挤压或抽吸技术取出一个(或多个)细胞待检查[3]。遗传诊 断主要是依靠聚合酶链式反应(PCR)相关技术或荧光标记原位杂交(FISH)技术,前 者主要用来诊断单基因遗传病,后者主要用来诊断染色体异常。随着分子生物学技 术的进步,其他诊断方法如全基因组扩增、比较基因组杂交等也在发展中。这些诊 断方法的进步使得 PGD 检测的敏感度和精确度都大大提高[4]。 PGD 技术带来的意义是革命性的,它使得 IVF 的应用不再是仅仅解决不孕不育 的问题,而且还能够提高生育质量。PGD 技术可以被看作是另一种意义上的产前诊 断和一种优生学方法。 1.4 第四代试管婴儿技术 第 四 代 试 管 婴 儿 技 术 又 称 为 卵 浆 置 换 技 术 ( ooplasm substitution technology),具体做法是通过显微镜技术将其卵子内的卵浆与另一女性的健康卵 浆置换,以增强卵子活力,提高试管婴儿成功率。置换后的卵细胞同丈夫的精子 在体外结合,形成受精卵移入女性体内。 主要适用那些有排卵功能,但因身体不好或年龄较大而导致卵子质量不高、 活力差的女性。据介绍,卵子质量不高、活力差的女性想怀孕,借助以往试管婴 儿技术成功怀孕的不到 10%,新技术可使其怀孕成功率达到 40%以上[5]。 2 试管婴儿技术的发展历程 从 20 世纪 60 年代爱德华兹与帕特里克·斯特普托合作成立世界上第一个体 外受精研究中心,到 1978 年世界上第一例试管婴儿诞生,再到现今全世界约有 500 万人通过试管婴儿技术出生并繁衍他们自己的后代,试管婴儿技术走过了其独特 的发展道路。试管婴儿至今不仅在数量上超过了 500 万,而且试管婴儿的技术也不 断发展,历经了四代,挑战了一个又一个技术难度。 2.1 试管婴儿技术的起源 人们对于试管婴儿相关技术的研究由来已久,甚至可以追溯到 18 世纪人们对
动物生育技术的研究。真正拉开这道序幕的,是源于20世纪人们对于哺乳动物排 卵、男女不孕不育症、内分泌学、胚胎学和遗传学研究的兴起。 有意思的是,最开始人们对辅助生育技术的研究竞然是出于避孕研究的目的, 其中关键的内容是对卵细胞发育周期的深入认识。20世纪初,科学家们在研究了不 同动物的卵细胞在体外发育成熟的过程后,推测人卵细胞的发育成熟需要12h。但 遗憾的是,这一估计是错误的,并导致了后续一系列人卵细胞体外受精的实验都失 败了,因为人卵细胞的实际成熟时间远不止12h。直到1965年,才由爱德华兹对这 一实验结果做出了纠正,指出某些哺乳动物包括灵长类动物的卵细胞在体内或体 外环境发育成熟的时间是固定的,即在出现黄体生成素峰或注射人绒毛膜促腺性 激素(HCG)37h后卵细胞发育成熟6。 试管婴儿技术起源的另一重要基础,是对脑垂体腺和促性腺激素作用的深入 认识,并开始能够利用生物制品诱发超排卵反应。1957年,Fowler首次在成熟的哺 乳动物体内成功诱发超排卵,卵子数目的增加提高了产下后代的数量可。之后,爱德 华兹使用枸橼酸氯米芬和HCG来控制卵母细胞成熟时间,使得取卵时机变得更容易 把握。与此同时,Lunenfeld改进了刺激卵细胞发育周期的方法,增加使用了促卵细 胞生成素(MG)来控制卵细胞发育),这一方法后来被称作控制性超排卵 (controlled ovarian hyperstimulation,COH)。此外,该领域的另一个进步是促 性腺激素释放素促效剂(gonadotrophin releasing hormone agonists,GnRHA)的 使用,它能避免卵母细胞早熟,让卵母细胞的发育周期变得更有规律。 2.2第一个试管婴儿的诞生 世界上第一个试管婴儿是诞生于1978年的,她的诞生无疑是医学史上一个不 可磨灭的重要烙印,这背后蕴藏太多心酸和感动。 在20世纪70年代,有这样一对普通的英国夫妇一一约翰·布朗和莱斯利,他 们感情深厚,却被无法繁育后代的问题所困扰。莱斯利女士因为患有输卵管堵塞病 症,9年来一直没有怀孕,虽然多次就医但仍不见好转的迹象,迫切想拥有可爱宝宝 的愿望与残酷的现实让他们无比痛苦。在那之前世界上像这样患有无法治愈的不 孕不育症夫妇还有很多,可是当时医学技术的局限性只能让他们留下绝望和遗憾。 然而,布朗夫妇无疑是幸运的,他们遇到了致力于试管婴儿研究的罗伯特·爱 德华兹(Robert G.Edwards)和帕特里克·斯特普托(Patrick Steptoe)。虽然被 告知试管婴儿技术可能会带来风险,但是布朗夫妇不愿放弃哪怕是一丝一毫的希 望,于是莱斯利在1977年11月10日接受了试管婴儿手术。令她无比惊喜的是,她
动物生育技术的研究。真正拉开这道序幕的,是源于 20 世纪人们对于哺乳动物排 卵、男女不孕不育症、内分泌学、胚胎学和遗传学研究的兴起。 有意思的是,最开始人们对辅助生育技术的研究竟然是出于避孕研究的目的, 其中关键的内容是对卵细胞发育周期的深入认识。20 世纪初,科学家们在研究了不 同动物的卵细胞在体外发育成熟的过程后,推测人卵细胞的发育成熟需要 12h。但 遗憾的是,这一估计是错误的,并导致了后续一系列人卵细胞体外受精的实验都失 败了,因为人卵细胞的实际成熟时间远不止 12h。直到 1965 年,才由爱德华兹对这 一实验结果做出了纠正,指出某些哺乳动物包括灵长类动物的卵细胞在体内或体 外环境发育成熟的时间是固定的,即在出现黄体生成素峰或注射人绒毛膜促腺性 激素(HCG)37h 后卵细胞发育成熟[6]。 试管婴儿技术起源的另一重要基础,是对脑垂体腺和促性腺激素作用的深入 认识,并开始能够利用生物制品诱发超排卵反应。1957 年,Fowler 首次在成熟的哺 乳动物体内成功诱发超排卵,卵子数目的增加提高了产下后代的数量[7]。之后,爱德 华兹使用枸橼酸氯米芬和 HCG 来控制卵母细胞成熟时间,使得取卵时机变得更容易 把握。与此同时,Lunenfeld 改进了刺激卵细胞发育周期的方法,增加使用了促卵细 胞 生 成 素(HMG) 来 控 制 卵细 胞 发 育[8], 这 一 方 法后 来 被 称 作 控制 性 超 排 卵 (controlled ovarian hyperstimulation, COH)。此外,该领域的另一个进步是促 性腺激素释放素促效剂(gonadotrophin releasing hormone agonists, GnRHA)的 使用,它能避免卵母细胞早熟,让卵母细胞的发育周期变得更有规律。 2.2 第一个试管婴儿的诞生 世界上第一个试管婴儿是诞生于 1978 年的,她的诞生无疑是医学史上一个不 可磨灭的重要烙印,这背后蕴藏太多心酸和感动。 在 20 世纪 70 年代,有这样一对普通的英国夫妇——约翰·布朗和莱斯利,他 们感情深厚,却被无法繁育后代的问题所困扰。莱斯利女士因为患有输卵管堵塞病 症,9 年来一直没有怀孕,虽然多次就医但仍不见好转的迹象,迫切想拥有可爱宝宝 的愿望与残酷的现实让他们无比痛苦。在那之前世界上像这样患有无法治愈的不 孕不育症夫妇还有很多,可是当时医学技术的局限性只能让他们留下绝望和遗憾。 然而,布朗夫妇无疑是幸运的,他们遇到了致力于试管婴儿研究的罗伯特·爱 德华兹(Robert G. Edwards)和帕特里克·斯特普托(Patrick Steptoe)。虽然被 告知试管婴儿技术可能会带来风险,但是布朗夫妇不愿放弃哪怕是一丝一毫的希 望,于是莱斯利在 1977 年 11 月 10 日接受了试管婴儿手术。令她无比惊喜的是,她