
バイオテクノロジーは、生物やその一部を利用して製品やサービスを開発するために、自然科学と工学を統合した学際的な分野です。 [ 1 ]この分野の専門家はバイオテクノロジストと呼ばれています。
バイオテクノロジーという用語は、 1919年にカーロイ・エレキー[ 2 ]によって初めて使用され、生体の助けを借りて原材料から製品を生産することを指し示しました。バイオテクノロジーの中核となる原理は、細菌、酵母、植物などの生物系や生物を利用して、特定のタスクを実行したり、有用な物質を生産したりすることです。
バイオテクノロジーは、医療から農業、環境科学に至るまで、社会の多くの分野に大きな影響を与えてきました。バイオテクノロジーで用いられる主要な技術の一つは遺伝子工学であり、科学者は生物の遺伝子構造を改変することで、望ましい結果を得ることができます。これには、ある生物の遺伝子を別の生物に導入することが含まれる可能性があり、その結果、新しい形質が生み出されたり、既存の形質が改変されたりすることがあります。[ 3 ]
バイオテクノロジーで使用されるその他の重要な技術には、研究者が研究や医療目的で実験室で細胞や組織を培養できるようにする組織培養や、ビール、ワイン、チーズなどの幅広い製品を生産するために使用される発酵などがあります 。
バイオテクノロジーの応用は多岐にわたり、救命薬、バイオ燃料、遺伝子組み換え作物、革新的な素材などの製品の開発につながっています。[ 4 ]また、生分解性プラスチックの開発や微生物を用いた汚染地の浄化など、環境問題の解決にも利用されています。
バイオテクノロジーは急速に発展する分野であり、差し迫った地球規模の課題に対処し、世界中の人々の生活の質を向上させる大きな可能性を秘めています。しかし、多くの利点がある一方で、遺伝子組み換えや知的財産権といった倫理的・社会的課題も抱えています。そのため、様々な産業や分野におけるバイオテクノロジーの利用と応用をめぐっては、議論と規制が続いています。[ 5 ]
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バイオテクノロジーは、動物の家畜化、植物の栽培、そして人工淘汰と交配を用いた育種プログラムによるこれらの「改良」にまで遡り、人間の利用目的のために生物を改変する幅広い手法を包含しています。現代の用法では、遺伝子工学、細胞・組織培養技術も含まれます。アメリカ化学会は、バイオテクノロジーを、様々な産業が生命科学の理解を深め、医薬品、作物、家畜などの物質や生物の価値を向上させるために、生物学的な生物、システム、またはプロセスを応用することと定義しています。[ 6 ]欧州バイオテクノロジー連盟によると、バイオテクノロジーとは、自然科学と生物、細胞、その一部、および分子類似体を製品やサービスのために統合することです。[ 7 ]バイオテクノロジーは、基礎生物学(分子生物学、生化学、細胞生物学、発生学、遺伝学、微生物学など)に基づいており、生物学における基礎研究を支援し、実施するための方法を提供します。[ 8 ]

バイオテクノロジーとは、バイオインフォマティクスを用いてあらゆる生物やバイオマス源から生化学工学によって探索、抽出、活用、生産を行う研究室での研究開発であり、そこでは高付加価値製品の企画(例えば生合成による再現)、予測、配合、開発、製造、販売が可能となり、持続可能な運営(研究開発への無限の初期投資からの回収)と永続的な特許権(販売のための独占権、そしてこれに先立ち動物実験やヒト実験の結果から国内外の承認を得るため、特にバイオテクノロジーの製薬分野において製品使用による未検出の副作用や安全性の懸念を防ぐため)の獲得が目指される。[ 9 ] [ 10 ] [ 11 ]生物学的プロセス、生物またはシステムを利用して人間の生活を向上させることが期待される製品を生産することをバイオテクノロジーと呼ぶ。[ 12 ]
対照的に、バイオエンジニアリングは、一般的に、生物と相互作用して利用するためのより高次のシステムアプローチ(必ずしも生物学的材料を直接変更または使用しない)を重視した関連分野であると考えられています。バイオエンジニアリングは、工学と自然科学の原理を組織、細胞、分子に適用することです。これは、植物や動物の機能を改善できる結果を得るために生物学を扱い、操作することによって得られた知識を使用するものと考えることができます。[ 13 ]関連して、生物医学工学は、特に組織工学、生物医薬品工学、遺伝子工学などの生物医学または化学工学の特定のサブフィールドで、多くの場合バイオテクノロジー(さまざまな定義による)を利用して応用する重複分野です。

人間由来の農業の多くの形態は、「バイオテクノロジーシステムを利用して製品を生産する」という広義の定義に当てはまります。植物の栽培は、最も初期のバイオテクノロジー事業と見なすことができます。
農業は新石器革命以来、食料生産の主流となったと理論づけられています。初期の農民は、初期のバイオテクノロジーを通じて、最も適した作物(例えば、収穫量が最も高い作物)を選択し、育種することで、増加する人口を支えるのに十分な食料を生産しました。作物と畑が次第に大規模になり、維持が困難になるにつれ、特定の生物とその副産物が効果的に肥料を与え、窒素を補給し、害虫を防除できることが発見されました。農業の歴史を通じて、農民は作物を新しい環境に導入し、他の植物と交配させることで、意図せず作物の遺伝子を変化させてきました。これはバイオテクノロジーの初期の形態の1つです。
これらのプロセスは、ビールの初期の発酵にも含まれていました。[ 14 ]これらのプロセスは、初期のメソポタミア、エジプト、中国、インドで導入され、現在でも同じ基本的な生物学的方法が使用されています。醸造では、麦芽(酵素を含む)が穀物のでんぷんを糖に変換し、次に特定の酵母を加えてビールを製造します。この過程で、穀物中の炭水化物はエタノールなどのアルコールに分解されます。後に、他の文化で乳酸発酵のプロセスが開発され、醤油などの他の保存食品が生産されました。この時期には、発酵はパンの発酵にも使用されていました。発酵のプロセスは1857年のルイ・パスツールの研究まで完全には理解されていませんでしたが、それでも食物源を別の形に変換するためのバイオテクノロジーの最初の使用です。
チャールズ・ダーウィンの活躍以前、動物学者や植物学者はすでに品種改良を行っていました。ダーウィンは、科学が種を変化させる能力に関する科学的観察によって、その研究成果をさらに発展させました。これらの記述は、ダーウィンの自然選択説に貢献しました。[ 15 ]
人類は数千年にわたり、食用作物や家畜の生産性を向上させるために品種改良を行ってきました。品種改良では、望ましい特性を持つ生物を交配させ、同じ特性を持つ子孫を生み出します。例えば、この技術はトウモロコシに用いられ、最も大きく甘い作物を生み出しました。[ 16 ]
20世紀初頭、科学者たちは微生物学への理解を深め、特定の製品の製造方法を探求しました。1917年、ハイム・ワイツマンは、純粋な微生物培養物を初めて工業プロセスに利用しました。これは、クロストリジウム・アセトブチリカムを用いたコーンスターチ製造プロセスで、第一次世界大戦中にイギリスが爆薬製造のために切実に必要としていたアセトンを生産するために使用されました。[ 17 ]
バイオテクノロジーは抗生物質の開発にもつながりました。1928年、アレクサンダー・フレミングはペニシリウムというカビを発見しました。彼の研究は、ハワード・フローリー、エルンスト・ボリス・チェイン、ノーマン・ヒートリーによるこのカビが生成する抗生物質の精製につながり、今日私たちがペニシリンと呼ぶものが誕生しました。1940年、ペニシリンはヒトの細菌感染症の治療薬として利用可能になりました。[ 16 ]
現代のバイオテクノロジーの分野は、一般的には、ポール・バーグ(スタンフォード大学)の遺伝子組み換え実験が初期の成功を収めた1971年に誕生したと考えられています。ハーバート・W・ボイヤー(カリフォルニア大学サンフランシスコ校)とスタンレー・N・コーエン(スタンフォード大学)は、遺伝物質を細菌に移し、移入した物質を再現できるようにすることで、1972年にこの新技術を大きく前進させました。バイオテクノロジー産業の商業的実現可能性は、1980年6月16日、米国最高裁判所がダイアモンド対チャクラバーティ事件で遺伝子組み換え微生物に特許を認める判決を下したことで大幅に拡大しました。[ 18 ]インド生まれでゼネラル・エレクトリックに勤務していたアナンダ・チャクラバーティは、原油を分解できる細菌(シュードモナス属)を組み換え、石油流出の処理に使用することを提案しました。 (チャクラバーティの研究は遺伝子操作ではなく、シュードモナス菌株間での細胞小器官全体の移動に関わるものであった)。
MOSFETは1955年から1960年にかけてベル研究所で発明されました。[ 19 ] [ 20 ] [ 21 ] [ 22 ] [ 23 ] [ 24 ]その2年後、1962年にリーランド・C・クラークとチャンプ・ライオンズが最初のバイオセンサーを発明しました。 [ 25 ] [ 26 ]その後、バイオセンサーMOSFETが開発され、それ以来、物理的、化学的、生物学的、環境的パラメータの測定に広く使用されています。[ 27 ]最初のバイオFETはイオン感応電界効果トランジスタ(ISFET)で、1970年にピエト・ベルグフェルドが発明しました。 [ 28 ] [ 29 ]これはMOSFETの特殊なタイプで、[ 27 ]金属ゲートがイオン感応膜、電解質溶液、参照電極に置き換えられています。[ 30 ] ISFETは、DNAハイブリダイゼーションの検出、血液からのバイオマーカーの検出、抗体の検出、グルコース測定、pHセンシング、遺伝子技術などのバイオメディカルアプリケーションで広く使用されています。[ 30 ]
1980年代半ばまでに、ガスセンサーFET(GASFET)、圧力センサーFET(PRESSFET)、化学電界効果トランジスタ(ChemFET)、リファレンスISFET(REFET)、酵素修飾FET(ENFET)、免疫学的修飾FET(IMFET)など、他のバイオFETが開発されました。[ 27 ] 2000年代初頭までに、DNA電界効果トランジスタ(DNAFET)、遺伝子修飾FET(GenFET)、細胞電位バイオFET(CPFET)などのバイオFETが開発されました。[ 30 ]
バイオテクノロジー分野の成功に影響を与える要因としては、世界的な知的財産権法の改正とその施行、そして医療・医薬品に対する需要の高まりが挙げられる。[ 31 ]
バイオ燃料の需要増加はバイオテクノロジー分野にとって朗報となると予想されており、米国エネルギー省は、エタノールの使用により2030年までに米国の石油由来燃料の消費量を最大30%削減できると推定しています。バイオテクノロジー分野は、害虫や干ばつに耐性のある遺伝子組み換え種子の開発を通じて、米国農業がバイオ燃料の主要原料であるトウモロコシと大豆の供給を急速に増加させることを可能にしました。バイオテクノロジーは農業の生産性を向上させることで、バイオ燃料の生産を促進します。[ 32 ]
バイオテクノロジーは、ヘルスケア(医療)、作物生産と農業、作物やその他の製品の非食品(工業)用途(例:生分解性プラスチック、植物油、バイオ燃料)、環境用途の4つの主要な産業分野に応用されています。[ 33 ]
例えば、バイオテクノロジーの応用例の一つとして、微生物を有機製品(ビールや乳製品など)の製造に利用することが挙げられます。また、鉱業において天然に存在する細菌をバイオリーチングに利用することも挙げられます。[ 34 ]バイオテクノロジーは、リサイクル、廃棄物処理、産業活動によって汚染された土地の浄化(バイオレメディエーション)、さらには生物兵器の製造にも利用されています。
バイオテクノロジーのいくつかの分野を識別するために、次のような一連の派生語が造られています。
医療分野において、現代バイオテクノロジーは、医薬品の発見と製造、薬理ゲノミクス、遺伝子検査(または遺伝子スクリーニング)といった幅広い分野で応用されています。2021年には、世界中の製薬バイオテクノロジー企業の企業価値全体の約40%が腫瘍学分野で活動しており、神経学と希少疾患が他の2つの大きな応用分野となっています。[ 45 ]

薬理ゲノミクス(薬理学とゲノミクスを組み合わせた学問)は、遺伝子構成が個人の薬物反応にどのように影響するかを分析する技術です。[ 46 ]この分野の研究者は、遺伝子発現または一塩基多型と薬物の有効性または毒性との相関関係を調べることで、遺伝的変異が患者の薬物反応に及ぼす影響を調査します。[ 47 ]薬理ゲノミクスの目的は、患者の遺伝子型に応じて薬物療法を最適化し、副作用を最小限に抑えながら最大の有効性を確保するための合理的な手段を開発することです。[ 48 ]このようなアプローチは、「個別化医療」の到来を約束します。個別化医療では、薬物と薬物の組み合わせが各個人の独自の遺伝子構成に合わせて最適化されます。[ 49 ] [ 50 ]

バイオテクノロジーは、伝統的な低分子医薬品だけでなく、バイオテクノロジーの産物である医薬品、すなわちバイオ医薬品の発見と製造にも貢献している。現代のバイオテクノロジーは、既存の医薬品を比較的容易かつ安価に製造するために使用することができる。最初の遺伝子組み換え製品は、ヒトの病気を治療するために設計された医薬品であった。一例を挙げると、1978年にジェネンテックは、大腸菌に挿入されたプラスミドベクターに自社の遺伝子を結合することにより、合成ヒトインスリンを開発した。糖尿病の治療に広く使用されているインスリンは、以前は屠殺動物(牛または豚)の膵臓から抽出されていた。遺伝子組み換え細菌は、比較的低コストで大量の合成ヒトインスリンを生産することができる。[ 51 ] [ 52 ]バイオテクノロジーは、遺伝子治療などの新たな治療法も可能にしている。バイオテクノロジーの基礎科学への応用(例えばヒトゲノムプロジェクトを通じて)は生物学に対する理解を劇的に向上させ、正常生物学と疾患生物学の科学的知識が増加するにつれて、これまで治療できなかった疾患を治療するための新薬を開発する能力も向上しました。[ 52 ]
遺伝子検査は、遺伝性疾患に対する脆弱性の遺伝子診断を可能にし、また子供の親子関係(遺伝上の母親と父親)または一般に人の祖先を決定するために使用することができる。個々の遺伝子レベルまで染色体を研究することに加えて、より広い意味での遺伝子検査には、遺伝性疾患の可能性、または遺伝性疾患を発症するリスクの増加に関連する遺伝子の変異形態を検出する生化学検査が含まれる。遺伝子検査は、染色体、遺伝子、またはタンパク質の変化を特定する。[ 53 ]ほとんどの場合、検査は遺伝性疾患に関連する変化を見つけるために使用される。遺伝子検査の結果は、疑わしい遺伝性疾患を確認または除外したり、人が遺伝性疾患を発症または遺伝させる可能性を判断するのに役立つことができる。 2011年の時点で、数百の遺伝子検査が使用されていた。[ 54 ] [ 55 ]遺伝子検査は倫理的または心理的問題を引き起こす可能性があるため、遺伝子検査には多くの場合遺伝カウンセリングが伴う。
遺伝子組み換え作物(「GM作物」または「バイオテクノロジー作物」)とは、農業において使用される植物のDNAを遺伝子工学技術によって改変したものです。多くの場合、その主な目的は、その種には自然に存在しない新しい形質を導入することです。バイオテクノロジー企業は、都市農業の栄養状態と生存率を向上させることで、将来の食料安全保障に貢献することができます。さらに、知的財産権の保護は、農業バイオテクノロジーへの民間投資を促進します。[ 56 ]
食用作物における例としては、特定の害虫に対する耐性、[ 57 ]病気、[ 58 ]ストレスの多い環境条件に対する耐性、[ 59 ]化学処理に対する耐性(例えば、除草剤に対する耐性[ 60 ])、腐敗の低減、[ 61 ]または作物の栄養プロファイルの改善[ 62 ]などが挙げられます。非食用作物における例としては、医薬品、[ 63 ]バイオ燃料、[ 64 ]およびその他の産業上有用な商品、[ 65 ]ならびにバイオレメディエーションの生産が挙げられます。[ 66 ] [ 67 ]
農家はGM技術を広く導入している。1996年から2011年の間に、GM作物の耕作地の総面積は17,000平方キロメートルから1,600,000平方キロメートル(4,200,000エーカーから395,400,000エーカー)へと94倍に増加した。[ 68 ] 2010年には、世界の農地の10%にGM作物が植えられた。[ 68 ] 2011年現在、11種類の遺伝子組み換え作物が、米国、ブラジル、アルゼンチン、インド、カナダ、中国、パラグアイ、パキスタン、南アフリカ、ウルグアイ、ボリビア、オーストラリア、フィリピン、ミャンマー、ブルキナファソ、メキシコ、スペインなど29カ国で、395百万エーカー(1億6000万ヘクタール)の土地で商業的に栽培されている。[ 68 ]
遺伝子組み換え食品は、遺伝子工学的手法を用いてDNAに特定の変更を導入した生物を原料として生産される食品である。これらの技術によって、新しい作物形質の導入が可能になったほか、これまでの品種改良や突然変異育種などの手法に比べて、食品の遺伝子構造をはるかに細かく制御できるようになった。[ 69 ]遺伝子組み換え食品の商業販売は、カルジーン社が熟成遅延トマト「フレイバーセーバー」を初めて販売した1994年に始まりました。 [ 70 ]現在までに、食品の遺伝子組み換えのほとんどは、大豆、トウモロコシ、キャノーラ、綿実油など、農家からの需要が高い換金作物に主に焦点を当ててきました。これらは、病原体や除草剤への耐性や、より優れた栄養プロファイルを実現するために遺伝子組み換えされています。遺伝子組み換え家畜も実験的に開発されており、2013年11月時点では市場に出回っていませんでしたが、[ 71 ] 2015年にFDAが初の遺伝子組み換えサーモンを商業生産・消費向けに承認しました。[ 72 ]
遺伝子組み換え作物由来の現在入手可能な食品は、従来の食品と比べて人間の健康に対するリスクは大きくないという科学的コンセンサスがあるが、 [ 73 ] [ 74 ] [ 75 ] [ 76 ]、 [ 77 ] [ 78 ] [ 79 ] [ 80 ] [ 81 ]、遺伝子組み換え食品は導入前に個別にテストする必要があるという科学的コンセンサスがある。 [ 82 ] [ 83 ] [ 84 ]とはいえ、一般の人々が遺伝子組み換え食品を安全だと認識する可能性は科学者よりもはるかに低い。[ 85 ] [ 86 ] [ 87 ] [ 88 ]遺伝子組み換え食品の法的および規制上の状況は国によって異なり、一部の国では禁止または制限しているが、他の国では規制の程度が大きく異なっている。[ 89 ] [ 90 ] [ 91 ] [ 92 ]
GM作物は、過剰に使用されない限り、多くの生態学的利益ももたらします。[ 93 ]害虫耐性作物は農薬使用量を減らすことが証明されているため、全体として農薬の環境への影響を軽減します。[ 94 ]しかし、反対派は、環境への懸念、GM作物から生産された食品が安全かどうか、世界の食糧需要に対応するためにGM作物が必要かどうか、これらの生物が知的財産法の対象であるという事実から生じる経済的な懸念など、いくつかの理由でGM作物自体に反対しています。
バイオテクノロジーは食料安全保障の分野において様々な応用が期待されています。ゴールデンライスのような作物は栄養価が高くなるように遺伝子組み換えされており、より長い保存期間を持つ食品の開発が期待されています。[ 95 ]農業バイオテクノロジーではありませんが、ワクチンは畜産業で発生する病気の予防に役立ちます。さらに、農業バイオテクノロジーは育種プロセスを迅速化することで、より迅速な成果とより多くの食料供給を可能にします。[ 96 ]穀物における遺伝子組み換えバイオ強化は、インドをはじめとする国々において栄養失調対策の有望な方法と考えられています。[ 97 ]
産業バイオテクノロジー(主にヨーロッパではホワイトバイオテクノロジーとして知られている)は、産業発酵を含む産業目的へのバイオテクノロジーの応用である。微生物などの細胞、または酵素などの細胞成分を使用して、化学薬品、食品・飼料、洗剤、紙・パルプ、繊維、バイオ燃料などの分野で産業的に有用な製品を生産する実践が含まれる。[ 98 ]ここ数十年で、遺伝子組み換え生物(GMO)の創出において大きな進歩が遂げられており、産業バイオテクノロジーの用途の多様性と経済的実現可能性が高まっている。再生可能な原材料を使用して様々な化学薬品や燃料を生産することにより、産業バイオテクノロジーは温室効果ガスの排出削減と石油化学依存型経済からの脱却に向けて積極的に前進している。[ 99 ]
合成生物学は、製造業への経済的かつ持続可能な貢献から、産業バイオテクノロジーの重要な基盤の一つと考えられています。バイオテクノロジーと合成生物学は共同で、化石燃料ではなくバイオベースの生産方法を用いることで、自然に優しい機能を備えた費用対効果の高い製品を生み出す上で重要な役割を果たします。 [ 100 ]合成生物学は、ゲノム編集ツールを用いて大腸菌などのモデル微生物を改変し、医薬品やバイオ燃料のバイオ生産など、バイオベース製品の生産能力を高めるために使用することができます。[ 101 ]例えば、大腸菌とサッカロミセス・セレビシエのコンソーシアムは、 2つの微生物の利点を活用する共培養アプローチで代謝工学を適用することにより、化学療法剤パクリタキセルの前駆体を生産するための産業用微生物として使用することができます。[ 102 ]
産業バイオテクノロジーにおける合成生物学の応用のもう一つの例は、繊維製造に使用される1,4-ブタンジオールという化学物質の生産に向けた、 CRISPRおよびCRISPRiシステムによる大腸菌の代謝経路の再設計である。1,4-ブタンジオールを生産するために、著者らはCRISPRによって大腸菌の代謝調節を変化させ、 glt A遺伝子の点突然変異、sad遺伝子のノックアウト、および6つの遺伝子(cat 1、suc D、4hbd、cat 2、bld、およびbdh )のノックインを誘発した。一方、CRISPRiシステムは、 1,4-ブタンジオールの生合成経路に影響を与える3つの競合遺伝子(gab D、ybg C、およびtes B)をノックダウンするために使用した。その結果、1,4-ブタンジオールの収量は0.9 g/Lから1.8 g/Lに大幅に増加した。[ 103 ]
環境バイオテクノロジーには、環境廃棄物の削減や、バイオ濾過や生分解などの環境に安全なプロセスの提供に重要な役割を果たす様々な分野が含まれます。[ 104 ] [ 105 ]バイオテクノロジーは、環境を良くも悪くも左右する影響を与える可能性があります。Valleroらは、有益なバイオテクノロジー(例:バイオレメディエーションは、石油流出や有害化学物質の漏れを浄化する)とバイオテクノロジー事業から生じる悪影響(例:遺伝子組み換え生物から野生株への遺伝物質の流入)の違いは、それぞれ応用と影響として捉えることができると主張しています。[ 106 ]環境廃棄物の浄化は、環境バイオテクノロジーの応用の一例です。一方、生物多様性の損失や有害微生物の封じ込めの失敗は、バイオテクノロジーの環境影響の一例です。
多くの都市では、バイオテクノロジーを利用して都市の大気から汚染物質をろ過するCityTreesを設置しています。[ 107 ]
遺伝子工学の規制は、遺伝子工学技術の使用、および遺伝子組み換え作物や遺伝子組み換え魚などの遺伝子組み換え生物(GMO)の開発と放出に関連するリスクを政府が評価および管理するためのアプローチに関係しています。国によってGMOの規制には違いがあり、最も顕著な違いのいくつかは米国とヨーロッパの間に発生しています。[ 108 ] [ 109 ]規制は、遺伝子組み換え産物の意図された使用に応じて、特定の国で異なります。たとえば、食用を目的としていない作物は通常、食品安全を担当する当局による審査を受けません。[ 110 ]欧州連合は、EU内での栽培の承認と輸入および加工の承認を区別しています。EUでの栽培が承認されているGMOはわずかですが、輸入および加工が承認されているGMOは多数あります。[ 111 ] GMOの栽培は、GM作物と非GM作物の共存についての議論を引き起こしました。共存規制に応じて、遺伝子組み換え作物の栽培に対するインセンティブは異なります。[ 112 ]
EUginius (欧州GMO統一データベースシステム推進イニシアチブ)データベースは、企業、関心のある個人ユーザー、および管轄当局が、欧州連合(EU)で使用されているGMOの存在、検出、識別に関する正確な情報を見つけるのに役立つことを目的としています。情報は英語で提供されています。[ 113 ]

1988年、米国議会の働きかけを受けて、国立一般医学研究所(国立衛生研究所)(NIGMS)はバイオテクノロジー研修のための資金提供メカニズムを導入した。全国の大学はバイオテクノロジー研修プログラム(BTP)を設立するため、資金獲得を競っている。採択されたプログラムは通常5年間の資金提供を受け、その後は競争入札で更新しなければならない。大学院生はBTPへの入学を競い、入学が認められれば、博士論文執筆期間中の2~3年間、奨学金、授業料、健康保険が提供される。19の機関がNIGMS支援のBTPを提供している。[ 114 ]バイオテクノロジー研修は学部レベルやコミュニティカレッジでも提供されている。
{{cite journal}}:ISBN / 日付の非互換性(ヘルプ){{cite journal}}: CS1 maint: DOIは2025年12月時点で非アクティブです(リンク)過去10年間の遺伝子組み換え作物の安全性に関する科学文献をレビューした結果、これまでに実施された科学研究では、遺伝子組み換え作物の使用に直接関連する重大な危害は検出されていないと結論付けることができる。
生物多様性と遺伝子組み換え食品・飼料の消費に関する文献は、実験計画の妥当性、統計手法の選択、あるいはデータの公開性について、時に活発な議論を巻き起こしてきました。こうした議論は、たとえ肯定的なものであり、科学界による自然な審査プロセスの一部であったとしても、メディアによって歪曲され、反遺伝子組み換え作物キャンペーンにおいて政治的かつ不適切に利用されることがしばしばあります。
現在入手可能な遺伝子組み換え作物およびそれら由来の食品は、食用に安全であると判断されており、その安全性試験方法も適切であると判断されている。これらの結論は、ICSU(2003年)が調査した科学的証拠のコンセンサスであり、世界保健機関(WHO、2002年)の見解とも一致している。これらの食品は、アルゼンチン、ブラジル、カナダ、中国、英国、米国など、複数の国の規制当局が、自国の食品安全手順(ICSU)を用いて、人体へのリスク増加について評価している。現在までに、遺伝子組み換え作物由来の食品の摂取に起因する、検証可能な有害な毒性または栄養学的に有害な影響は、世界中のどこにも発見されていません(遺伝子組み換え科学審査委員会)。何百万人もの人々が、主にトウモロコシ、大豆、菜種といった遺伝子組み換え植物由来の食品を摂取していますが、有害な影響は観察されていません(ICSU)。
14年間の栽培と累計20億エーカーの植栽を経ても、遺伝子組み換え作物の商業化による健康や環境への悪影響は報告されていません (農業天然資源委員会、遺伝子組み換え植物の商業化に伴う環境影響委員会、国立研究会議、地球生命研究部 2002)。米国国立研究会議(NRC)と共同研究センター(欧州連合(EU)の科学技術研究機関であり、欧州委員会の不可欠な一部)は、遺伝子組み換え作物の食品安全性の問題に適切に対処する包括的な知識体系が存在すると結論付けています(遺伝子組み換え食品のヒトの健康に対する意図しない影響の特定と評価に関する委員会およびNRC 2004年;欧州委員会共同研究センター 2008年)。これらの報告書やその他の最近の報告書は、遺伝子組み換えと従来の育種のプロセスは、ヒトの健康と環境への意図しない影響という点では違いがないと結論付けています(欧州委員会研究イノベーション総局 2010年)。
ただし、次も参照してください:
Domingo, José L.; Bordonaba, Jordi Giné (2011). 「遺伝子組み換え植物の安全性評価に関する文献レビュー」(PDF) . Environment International . 37 (4): 734– 742. Bibcode : 2011EnInt..37..734D . doi : 10.1016/j.envint.2011.01.003 . PMID 21296423. 2022年10月9日時点のオリジナルよりアーカイブ(PDF) .それにもかかわらず、遺伝子組み換え植物の安全性評価に特化した研究の数は依然として限られている。しかしながら、注目すべきは、遺伝子組み換え作物(主にトウモロコシと大豆)の様々な品種が、それぞれの従来の非遺伝子組み換え作物と同等の安全性と栄養価を有すると研究結果に基づき示唆する研究グループと、依然として深刻な懸念を抱かせる研究グループの数が、初めて均衡したという点である。さらに、遺伝子組み換え食品が従来の育種によって生産された食品と同等の栄養価と安全性を有することを示す研究のほとんどは、これらの遺伝子組み換え作物の商業化にも責任を持つバイオテクノロジー企業またはその関連企業によって実施されたことも特筆に値する。いずれにせよ、近年これらの企業による科学誌への研究発表がほとんどないことを考えると、これは注目すべき進歩と言える。
Krimsky, Sheldon (2015). 「GMOの健康影響評価の背後にある幻想的なコンセンサス」. Science, Technology, & Human Values . 40 (6): 883– 914. doi : 10.1177/0162243915598381 . S2CID 40855100.本稿は、GMOの健康影響に関する科学的論争は文字通り存在しないという、尊敬される科学者たちの証言から始まりました。しかし、科学文献を調査した結果、別の事実が浮かび上がってきました。
そして対比:
Panchin, Alexander Y. ; Tuzhikov, Alexander I. (2016年1月14日). 「発表されたGMO研究は、多重比較による補正後も危害の証拠は見つかっていない」. Critical Reviews in Biotechnology . 37 (2): 213– 217. doi : 10.3109/07388551.2015.1130684 . ISSN 0738-8551 . PMID 26767435 . S2CID 11786594 .本稿では、遺伝子組み換え作物に対する世論に強い否定的な影響を与え、GMO禁輸措置などの政治的行動を引き起こした論文を含む多くの論文において、データの統計的評価に共通の欠陥があることを示す。これらの欠陥を考慮した上で、これらの論文で提示されたデータは、GMOの危害に関する実質的な証拠を提供していないと結論付ける。GMOの危害の可能性を示唆する論文は、大きな注目を集めました。しかし、その主張とは裏腹に、これらの論文は、研究対象となっているGMOの危害と実質的同等性の欠如を裏付ける証拠を弱めるものです。過去10年間でGMOに関する論文が1,783件以上発表されていることから、実際にはGMOと従来の作物の間に望ましくない差異が存在しない場合でも、それらの論文の中にはGMOと従来の作物の間に望ましくない差異があると報告しているものもあると予想されることを強調します。
そして
Yang, YT; Chen, B. (2016). 「米国におけるGMOの規制:科学、法律、公衆衛生」. Journal of the Science of Food and Agriculture . 96 (4): 1851– 1855. Bibcode : 2016JSFA...96.1851Y . doi : 10.1002/jsfa.7523 . PMID 26536836.したがって、米国においてGMOの表示義務付けと禁止を求める動きが政治課題として深刻化していることは驚くべきことではありません
(Domingo and Bordonaba, 2011を引用)。
全体として、現在市販されている遺伝子組み換え食品は従来の食品よりも大きなリスクをもたらすことはないという広範な科学的コンセンサスが得られています…主要な国内外の科学・医学団体は、これまで査読済み文献において、GMO食品に関連する人体への悪影響は報告も実証もされていないと述べています。
様々な懸念があるにもかかわらず、今日では、アメリカ科学振興協会、世界保健機関、そして多くの独立した国際科学機関が、GMOは他の食品と同様に安全であるとの見解で一致しています。従来の育種技術と比較して、遺伝子組み換えははるかに正確であり、ほとんどの場合、予期せぬ結果が生じる可能性は低いのです。
例えば、EUはGMOのバイオセーフティに関する研究に3億ユーロ以上を投資している。EUの最近の報告書には、「25年以上の研究期間と500以上の独立した研究グループが関与する130以上の研究プロジェクトの努力から導き出される主な結論は、バイオテクノロジー、特にGMOは、例えば従来の植物育種技術よりもそれ自体リスクが高いわけではないということである」と記されている。世界保健機構、米国医師会、米国科学アカデミー、英国王立協会、そして証拠を調査した他のすべての尊敬される組織は、同じ結論に達しています。つまり、遺伝子組み換え作物由来の成分を含む食品を摂取することは、従来の植物改良技術によって改良された作物植物由来の成分を含む同じ食品を摂取することよりも危険ではないということです。ピンホルスター、ジンジャー(2012年10月25日)「AAAS理事会:遺伝子組み換え食品の表示を法的に義務付けることは、消費者を誤解させ、誤った警告を与える可能性がある」(PDF)。アメリカ科学振興協会。2022年10月9日時点のオリジナルよりアーカイブ(PDF) 。 2019年8月30日閲覧。
米国の複数の科学団体は、GMOの安全性に関する研究や声明を発表しており、従来の方法で育種された産物と比較して、GMOに特有の安全リスクがあるという証拠はないと示唆している。これらには、全米研究会議、米国科学振興協会、米国医師会などが含まれる。米国でGMOに反対する団体には、環境団体、有機農業団体、消費者団体などがある。多くの法学者が、米国のGMO規制のアプローチを批判している。
GE作物由来の食品のヒトの健康への悪影響に関する総合的知見:現在商品化されているGE食品と非GE食品の成分分析、急性および慢性動物毒性試験、GE食品を与えられた家畜の健康に関する長期データ、ヒト疫学データの比較を詳細に検討した結果、委員会は、GE食品が非GE食品よりもヒトの健康に対するリスクが高いことを示す差異は見出せなかった。
遺伝子組み換え生物はそれぞれ異なり、挿入された遺伝子もそれぞれ異なります。つまり、個々の遺伝子組み換え食品とその安全性は個別に評価する必要があり、すべての遺伝子組み換え食品の安全性について一般的な見解を示すことは不可能です。
現在国際市場で入手可能な遺伝子組み換え食品は安全性評価に合格しており、人体へのリスクは低いと考えられます。さらに、承認されている国では、一般の人々がそのような食品を摂取しても人体への影響は示されていません。コーデックス委員会の原則に基づく安全性評価の継続的な適用、および必要に応じて適切な市販後モニタリングは、遺伝子組み換え食品の安全性を確保するための基盤となるはずです。
これらの原則は、直接的影響と意図しない影響の両方の評価を含む、ケースバイケースの市場前評価を規定しています。
私たちの見解では、遺伝子組み換え食品が有害な健康影響を引き起こす可能性は非常に低く、表明された懸念の多くは、従来の方法で作られた食品にも同様に当てはまります。しかしながら、現時点で入手可能な情報に基づいて、安全性に関する懸念を完全に否定することはできません。
ベネフィットとリスクのバランスを最適化する際には、慎重を期し、何よりも蓄積された知識と経験から学ぶことが賢明です。遺伝子組み換えなどの新しい技術は、人間の健康と環境へのベネフィットとリスクの可能性について検討する必要があります。すべての新規食品と同様に、遺伝子組み換え食品に関する安全性評価は、個々のケースごとに行う必要があります。
GM審査員プロジェクトのメンバーは、関連分野における著名な専門家からなる多様なグループから、遺伝子組み換えの様々な側面について説明を受けました。GM審査員は、現在入手可能なGM食品の販売を停止し、GM作物の商業栽培の一時停止を継続すべきであるという結論に達しました。これらの結論は、予防原則と、いかなる利益の証拠も存在しないことに基づいています。審査員は、GM作物が農業、環境、食品の安全性、およびその他の潜在的な健康への影響に与える影響について懸念を表明しました。
英国王立協会のレビュー(2002年)は、GM植物における特定のウイルスDNA配列の使用に関連するヒトの健康へのリスクは無視できると結論付け、潜在的なアレルゲンを食用作物に導入することについては注意を促しつつも、市販のGM食品が臨床的なアレルギー症状を引き起こすという証拠がないことを強調しました。英国医師会(BMA)は、GM食品が安全ではないことを証明する確固たる証拠はないとの見解を共有しますが、安全性と利益に関する説得力のある証拠を提供するために、さらなる研究と監視を求める声を支持します。
一般市民とAAASの科学者の最大の違いは、遺伝子組み換え(GM)食品の摂取の安全性に関する考え方にある。科学者の約9人中(88%)がGM食品の摂取は概ね安全だと回答しているのに対し、一般市民では37%と、その差は51ポイントにも及ぶ。
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