基因科技法律问题初探

基因科技法律问题初探一、前言二、基因科技的发展三、基因科技的影响四、基因科技的法律问题五、结论一、前言又东五百里，曰岐山，其阳多赤金，其阴多白岷，其上多金玉，其下多青雘，其木多樗。神涉处之，其状人身而方面三足[1]。讙头国在其南，其为人人面有翼，鸟喙，方捕鱼[2]。奇肱之国在其北，其人一臂三目，有阴有阳，乘文马。有鸟焉，两头，赤黄色，在其旁[3]。前述三段文字皆出自「山海经」，第一段其义为；「再往东一百五十里，叫作岐山，山的南面多产赤金，山的北面多生白岷－－据说是一种类似玉的石头，山上多产金属矿物和玉石，山下多产青雘，所产木多是樗树。神涉居住在这里，他的形状是人的身子，方方的脸，三只足」[4]。第二段语译文「讙头国在它的南边。这里的人都是人的脸生有翅膀，鸟的嘴，正在用他的鸟嘴捕鱼」[5]。第三段之语译文如下；「奇肱国在它的北边。这里的人都是一条胳膊，三只眼睛，眼睛有阴有阳，阴在上，阳在下。他们骑文马－－文马就是白身红鬣、眼睛像黄金的吉量。有一种鸟，两个脑袋，红黄色的身子，在他们的身边」[6]。「山海经」是一部有几个部分组合而成，而性质非常奇特的古书。据目前学者之考证，它大约成书于从春秋末年到汉代初年这一长时期中，作者非一人，作地是以楚为中心，西及巴、东及齐[7]。以前读山海经时，仅将其视为灵异神话的著作，但于了解了生物科技中基因技术的发展后，知道任何的生物形成，皆由基因所控制，而外形差异极大的动物，其内部基因可能仅有极小的差距[8]，而人体运作的功能基因和苍蝇体内的基因相同9，不禁对山海经有了再次的评价。在地球形成生命至今的三十五亿年间10，各种形式的生命在基因的操控下，怎不可能形成三只足的神涉，鸟嘴人身有翅膀的讙头国人，或一只手、三只眼的奇肱国人。因为按现今基因科技的发展，于理论上而言，在实验室中确有可能制造出上述的生物。当人类可以取代上帝的角色，可以制造各形各色的生物，各种基因产品可以影响人类的食、衣、住、行等日常生活，可以控制人类的生、老、病、死时，人类是否已有足够的心理准备，可以接受这种进步。我们在制度上－－尤其是社会、伦理与法律上是否应对此种未来的技术进行反思，我们是应该顺应科技的发展，让其改变人类数百年建立的伦理共识，亦或应针对人类有不当影响的部分加以禁绝或限制呢？这是我们这一代人应深刻思考的问题。本文除介绍基因科技发展的过程，与基因科技对医学、农业与经济的影响外，并针对因基因科技技术，在法律层面上可能产生之问题做一阐述。二、基因科技的发展11基因科技的发展起源于遗传学的研究，1866年门德尔（GregorMendel）以豌豆杂交试验，从豌豆前后代的相似和相异中，找出特定的关系，从而确定了两个重要的原则，即分离率（principlesegregation）和独立分配律（principleofindependentassortment），门德尔因此被称为遗传学之父。门德尔学说发表后并未受到重视，直到1883年罗士（W.Roux）提倡染色体学说，1903年苏顿（W.S.Sutton）主张染色体含有遗传的单元后，门德尔的学说才受到普遍的重视。1909年荷兰生物学家约翰生（W.L.Johannsen）出版「遗传学纲要」一书，确定遗传之物质在染色体中，而该遗传物质，约翰生将其定名为基因（gene）。1910年美国哥伦比亚大学教授摩根（T.H.Morgan）发表「果蝇的性联遗传」（Sex-limitedinheritanceinDrosophila），其中有两个重要结论，第一、基因位于染色体上，而且某一特定基因位于某一特定染色体上。第二、数个基因可以同在一个染色体上，而同在一个染色体上的基因，不遵守门德尔的独立分配律。摩根对基因与染色体间关系的贡献，因而获得1934年诺贝尔生理医学奖。穆勒（M.J.Muller）在1927年发现X射线可以诱导突变（mutation），使研究者可轻易的获得大量的突变体（mutant），作为遗传和育种试验的研究材料，穆勒亦因此贡献，获得1946年诺贝尔生理医学奖。1933年裴恩特（T.S.Painter）从细胞学着手，利用果蝇幼虫唾腺细胞特有的巨大多丝染色体（polytenechromosome），做成了第一个详尽的X染色体图。唾腺染色体的分析，一方面加速了细胞遗传学研究的进展，一方面更确切的证实基因与染色体间的关系。1940年代，经过葛里菲斯（F.Griffith）、艾维瑞（O.T.Avery）、麦里奥（C.M.MacLeod）和麦考提（M.McCarty）对肺炎双球菌（Diplococcuspneumoniae）遗传性状转化作用（transformation）的研究；赫希（A.D.Hershey）和杰斯（M.Chase）对大肠菌（Escherichiacoli）之噬菌体T2感染大肠菌机制的研究；佛兰克尔－康拉特（H.Fraenkel-Conrat）和辛格（B.Singer）对于烟草嵌纹病毒素（tobaccomosaicvirus）之重组合（reconstitution）接种试验的研究；证明了生物细胞内只有核酸（nucleicacid）（一般真核生物为DNA，少数原核生物为RNA）才是遗传物质，其它成份都不是遗传物质。1953年华森（J.D.Watson）克里克（F.H.C.Crick）提出DNA双螺旋构造假说（DNAdoublehelixstructurehypothesis），使基因科学的研究迈入一个新纪元，因此他们共同获得1962年诺贝尔生理医学奖。华森与克里克并提出DNA的复制作用（replication）是半保留式（scmiconservative）。1956年柯恩博格（A.Kornberg）利用DNA聚合酶（DNAploymcrase）成功的在细胞外（invitro）合成DNA，并首度证明DNA的复制作用是半保留式。柯恩博格因此项贡献与发现RNA聚合酶（polynucleotidephosphorylase）的欧科亚（S.Ochoa）共同获得1959年诺贝尔生理医学奖。DNA的碱基排列顺序决定了遗传讯息（geneticinformation），而吉伯得（W.Gilbert）和圣格（F.Sanger）的研究，发展出新的技术，决定DNA内碱基的顺序。亦因此贡献，吉伯得和圣格与基因选殖的先驱伯格（P.Berg）合得1980年诺贝尔化学奖。毕德尔（G.W.Beadle）和塔特姆（E.L.Tatum）以面包霉菌作试验，于1941年提出「一基因一酶」的理论（onegene-oneenzymeconcept）此两人因此项贡献与发现细菌有两性存在，而且亦可以发生有性重组的李德保（I.Lederberg），共同获得1958年诺贝尔生理医学奖。1949年鲍灵（L.Panling）发现正常人血色素（hemoglobin）与患链形血球贫血症（cicklecellanemia）患者的血红素有化学上的差异。1956年英格兰姆（V.M.Ingram）找出两种血色素分子的差异，在于一个胺基酸分子的不同。因此，此种病被称为分子病（moleculardisease）。传统上皆认为DNA复制DNA，DNA经过转录作用（transcription）形成RNA，RNA经过转译作用（translation）形成蛋白质。但提姆（H.Temin）和巴尔的摩（D.Baltimore）发现反转录酶（reversetranscriptase），即RNA可作成合成DNA的模板，经反转录作用（reversetranscription）形成DNA，他们因此贡献与德巴克（R.Dulbecco）共同得到1975年诺贝尔生理医学奖。1961年尼伦博格（M.Nirenberg）、欧科亚（S.Ochoa）、马修义（J.Matthaei）、克利克（F.H.C.Crick）、柯朗纳（C.Khorana）、杨诺夫斯基（C.Yanofsky）和霍里（R.Holley）等人的研究遗传密码（geneticcode），发现三个核苷酸（nucleotide）为一个密码子（code），而可决定一个胺基酸，在mRNA上，遗传密码的读法有方向性，密码子与密码子之间没有分界，而且相邻的密码子之间没有重迭的部分，又常常有好几个密码子代表同一个胺基酸，在不同的生物细胞中，大家的密码子可能都相同。尼伦博格、柯朗纳与霍里因阐述遗传密码即基因如何决定蛋白质内胺基酸之顺序，获得1968年诺贝尔生理医学奖。1975年柯恒（S.Cohen）和博伊尔（H.Boyer）将核酸分子嵌接至质体（plasmid），并纳入大肠菌细胞内，成为一个新的且具遗传能力的组合体（recombinant），而且能在大肠菌细胞内继续增殖，并有转录作用（transcription）和转译作用（translation）形成蛋白质，此贡献即为遗传工程（geneticengineering）的开始。基因选殖和遗传工程技术中需要许多酶才能进行，其中最重要的酶是限制内核酸酶（restrictionendonuclease），阿柏（W.Arber），史密斯（H.Smith）和南施丝（D.Nathans）因为研究限制酶成功，获得1978年诺贝尔生物医学奖。1996年魏尔曼（I.Wilmut）与坎贝尔（K.Campbell）于苏格兰罗斯林研究所（RoslinInstitute）复制出一只小羊桃丽（Dolly）。桃丽不是来自精子与卵子的结合，而是来自一只六岁大绵羊的乳腺细胞的遗传基因。其过程系将一只六岁大绵羊的乳腺细胞取出，再将细胞中的细胞核抽取出来，将第二只羊卵子中的细胞核抽离，再将第一只羊的细胞核融入卵子细胞中，用电击的方式使卵子分裂，再将卵子殖入第三只羊的子宫中发育，最后诞生出来的羊与第一只提供乳腺细胞的羊一模一样12。1988年美国国家卫生总署（TheNationalInstituteofHealth，简称NIH）宣布积极投入人类基因组计划（HumanGenomeProject，简称HGP），并任命发现DNA双螺旋结构的华生博士担任主持人。图解人类染色体中所有基因的相对位置，并且解读这些基因上的DNA遗传讯息序列。预估人类基因组染色体中的碱基（A.T.G.C）约有三十亿对，解开每一对基因码（碱基）之成本为一美元，所以需三十亿美元的经费，以十五年得时间完成。由于世界各国纷纷成立成立研究人类基因组专责机构，民间组织，尤其是美国瑟雷拉基因组公司总裁凡特（J.C.Venter）等积极投入，使得HGP计划成为一世界级的研究计划，台湾亦负责第四号染色体部分的DNA序列，使得此一计划提前于2000年6月26日，由美国总统柯林顿与英国首相布莱尔，在电视上向全世界宣布，人类基因图谱与基因定序（HumanGenomeMappingandGeneSequencing）已达重要里程碑。此一计划完成，被誉为比美人类登陆月球，在人类科学发展具有非常的意义。成人的人体约有60兆细胞，每一细胞中有23对染色体，DNA则位于染色体中，DNA是双螺旋结构，有如一条很长的扭曲梯子，梯子的两侧扶手是糖与磷酸组成，而梯子的踏板则是由碱基所构成。碱基有四种，称为腺嘌呤（A），胸腺嘧啶（T）、鸟嘌呤（G）、与胞嘧啶（C）。其中A一定是与T结合，G一定是与C结合，梯子的踏板就是由这样结合的碱基对所组成。这四种碱基排列方式，称为基因密码，由于DNA遗传密码的讯息传递，才能使每一种生物表现它的特征，DNA遗传密码依其排列顺序，以三个为一组，每一组可以控制一种胺基酸的产生，由胺基酸排列顺序组成各种蛋白质，蛋白质可推动生命体的酵素反应，人体约有三至四万种遗传基因，使得有人的皮肤是黑色的，有人是黄色的。人类基因组计划即是将30亿对碱基排列顺序弄清楚，以进一步发现3至4万个基因的秘密13。三、基因科技的影响人类基因组计划（HGP）将人体DNA中30亿对碱基解读后，除了科学上得以进一步的探索未知以外，对人类的生活到底会产生如何的影响？本节将从医学、农业与经济三方面的影响分别说明：1.对医学的影响(a)基因诊断人类生命从精子与卵子结合后成功的孕育开始，该生命受到精子的基因与