什麼是轉基因技術？轉基因生物及產品是否安全？這都是目前大眾普遍關心的問題。
6月10日，在中國科學院第十五次院士大會上，中國科學院院士陳曉亞以《轉基因技術的研究與應用》為題作綜合學術報告，介紹了轉基因技術的發展、應用以及安全問題。
「在過去幾十年裡，轉基因技術經歷了誕生、成長到大規模商業化應用等階段。」陳曉亞在報告中說，「它在解決人類面臨的環境惡化、資源匱乏、效益衰減等問題上發揮了巨大的作用。」
隨著技術進步，其作用必將愈來愈大。他表示，我們要清醒地看到，轉基因技術是越來越被廣泛應用的一項新技術，是科學造福人類的重要體現。
從基因到轉基因
陳曉亞首先回顧了150年來，基因理論與技術的起步與發展。
基因是一種遺傳因子，是遺傳的物質基礎。19世紀60年代，奧地利科學家孟德爾在進行了長達12年的植物雜交試驗後，於1865年發表了遺傳單位是遺傳因子的觀點。遺傳因子，後來被現代遺傳學稱為「基因」。
孟德爾在他的理論中提出了遺傳學的兩個基本規律：基因分離規律、自由組合規律。孟德爾定律為遺傳學的誕生和發展奠定了基礎。
繼孟德爾之後，上世紀20年代，美國遺傳學家摩爾根通過對果蠅的研究，提出基因存在於染色體上，是組成染色體的遺傳單位。它能控制遺傳性狀的發育，也是突變、重組、交換的基本單位。
1953年沃森和克裡克又提出著名的脫氧核糖核酸（DNA）雙螺旋結構模型。隨著分子生物學和遺傳學的發展，這些理論已經被完善為：基因是具有遺傳效應的DNA片斷，脫氧核苷酸的排列順序（鹼基序列）決定基因的信息。某種生物的基因組，包含了這種生物的所有基因。
1990年，多國科學家合作開始了人類基因組測序。到目前為止，已有一批生物的基因組測序完成。
我國科學家在人類基因組項目中，是重要參與者；在水稻基因組工作中，是主要貢獻者。
談到轉基因技術時，陳曉亞首先介紹了轉基因的概念：將外源基因導入到某個生物體基因組中，通過導入基因（轉基因）的表達修飾生物體性狀，這一技術被稱為「轉基因技術」，含有轉基因的生物體被稱為「遺傳修飾過的生物體」（GMO）。
轉基因技術，可以追溯到上世紀60年代發展起來的DNA重組技術。科學家以核酸內切酶和連接酶為工具，將DNA分子切開，接入另一段DNA。由於質粒（通常是一種環狀DNA分子）可以進入細菌細胞，科學家將質粒改造後導入大腸桿菌，這就是經典的基因工程。
植物的轉基因主要藉助農桿菌的侵染。1983年，兩位科學家實現了利用農桿菌為媒介，將基因轉入植物體，轉基因植物從此誕生。早期農桿菌介導法只適用於雙子葉植物，近年來，水稻、玉米等單子葉植物的基因轉化也獲得成功。至今已有培育成功的轉基因植物35科120多種植物，包括水稻、玉米、棉花、大豆、番茄、馬鈴薯、菸草、油菜等重要農作物。
動物轉基因主要通過顯微注射法、精子介導的基因轉移以及核移植轉基因等方法進行。從1980年世界上第一隻轉基因小鼠誕生到如今，科學家相繼培育成功了轉基因兔、綿羊、豬、魚、昆蟲、牛、雞、山羊、大鼠、小鼠等轉基因動物，一些轉基因動物在科研、醫療、農業等領域發揮著越來越重要的作用。「轉基因技術的大量應用正在推動著生命科學研究更快地發展」。
上世紀80年代以來，我國轉基因技術發展很快，根據陳曉亞介紹，我國科學家率先於1984年研製出世界上第一批轉基因魚，近年來又培育出生長速度快、餌料轉化率高的轉基因三倍體鯉魚「吉鯉」，取得了具有國際領先水平的成果。
從實驗室到產業化
通過轉基因技術，人們可以將任何一個特定的基因轉入目標生物，有目的地改造或創造某個性狀，而不僅僅是在近緣材料（品種）間進行基因交流和選擇，從而極大地提高了生物育種效率。陳曉亞說，一些作物通過轉基因產生或增強了抗蟲、抗病、耐除草劑、抗逆境、高產、優質等性狀。
上世紀90年代初，棉鈴蟲在黃河流域和長江流域棉區連續暴發，造成了巨大的經濟損失。90年代末，隨著轉基因抗蟲棉開始推廣種植，棉鈴蟲的危害逐年減輕，同時相鄰作物的蟲害也有所緩解。2008年，我國轉基因抗蟲棉種植面積佔棉花種植面積的70%以上，國產品種比例由1997年的7%上升到2008年的93%。
轉基因耐除草劑作物是另一種廣泛應用的轉基因作物。通過噴灑除草劑，可以抑制田間雜草生長而不影響轉基因作物的生長，因此節約了勞動力、減少了水土流失。2009年，全球耐除草劑大豆的種植面積達6920萬公頃，佔轉基因作物種植面積的52%。耐除草劑玉米、棉花、油菜、苜蓿也都在世界範圍廣泛種植。
在抗病方面，轉基因技術也發揮了重要作用。20世紀90年代，番木瓜環斑病毒對全世界番木瓜生產造成了毀滅性的影響。美國科學家將病毒的外殼蛋白轉入番木瓜後，獲得了可以抵抗該病毒的轉基因番木瓜，不但提高了產量和品質，還顯著減低了生產成本。
轉基因技術在植物代謝工程和品質改良方面也具有重大潛力。例如，瑞士科學家將類胡羅卜素合成的基因轉入水稻，培育出富含維生素A的金色大米，顯著提高了大米的營養價值。
陳曉亞說，近些年，轉基因作物產業化發展很快。自1996年首次商業化應用以來，轉基因作物已在世界範圍內廣泛種植，並在產量、經濟、環境和健康等方面帶來了持續、顯著的效益。
據國際農業生物技術應用服務組織統計，1996年至2009年間，轉基因作物種植面積增長了80倍，2009年共有25個國家的1400萬農戶種植了1.34億公頃的轉基因作物，全球市場價值達105億美元，使轉基因成為農業近代史上利用最快的作物育種技術。
目前商業化種植的主要轉基因作物是大豆、玉米、棉花和油菜等，其中轉基因大豆和玉米的種植面積佔全球轉基因作物種植面積的80%以上。
我國轉基因作物培育和推廣工作也發展迅速。自「863」計劃實施以來，我國已成功培育了抗蟲棉等一批轉基因作物。2009年我國轉基因作物種植面積370萬公頃，居世界第六位，主要包括棉花、楊樹、番茄、番木瓜和甜椒等，其中轉基因抗蟲棉已發揮出巨大的經濟效益和社會效益。
2009年10月，農業部批准發放了轉基因抗蟲水稻「華恢1號」及雜交種「Bt汕優63」和轉植酸酶基因玉米BVLA430101的生產應用安全證書。這是我國首度為轉基因糧食作物頒發安全證書，將有力推動轉基因作物新品種培育和推廣應用。
轉基因生物的安全與展望
面對轉基因作物安全性問題的疑問，陳曉亞在報告中說：「目前還沒有任何確鑿的證據表明已批准的轉基因食品對人畜不安全。」
然而，他也表示，由於相對於傳統的自然食品，轉基因食品是新生事物，需要有更加嚴格的監督管理。目前，各國政府對轉基因植物的商品化都制定了嚴格的準入制度，對轉基因食品更是制定了嚴格的安全性評價體系，包括相關機構和法律法規等，並對轉基因作物的實驗室實驗、大田實驗、產業化申請審批，以及種植過程中的環境監控和種植產品的安全性檢測都作了詳細的法律規定，有力而穩妥地推動了轉基因技術的推廣和應用。
早在1993年，我國就頒布了《基因工程安全管理辦法》，為我國轉基因生物安全管理提供了基本框架。2001年，國務院又頒布了《農業轉基因生物安全管理條例》，使我國對轉基因生物的安全管理更加完善具體。
該條例對於農業轉基因生物研究與試驗、生產與加工、進口與出口、經營、監督檢查、法律責任等都作了詳盡的規定。為更好地落實相關的具體制度，從2002年3月起，農業部又相繼頒布了相關配套規章制度。可以說，我國已經初步建立了轉基因作物安全評價制度、進口許可制度、標識管理制度和加工審批制度，為轉基因生物的大規模推廣應用奠定了良好基礎。
2010年2月美國《科學》雜誌重點關注世界糧食問題，認為轉基因技術可能是未來解決世界糧食危機的重要手段，將會在世界糧食安全方面發揮重要作用。
我國是一個人口大國，逐年增加的人口和逐漸減少的耕地面積對糧食安全問題是一個威脅，在經濟發展過程中如何保護生態環境，做到科學發展對我國至關重要。轉基因等生物技術是解決我國糧食和環境問題的一個有力手段，已經成為國家的一種戰略選擇。
面對目前社會上的一些不安與疑慮，陳曉亞說，對公眾來說，基因技術，特別是轉基因技術，或許是因為帶有神秘色彩，在發展中受到了異乎尋常的質疑。對每一項新的科學發現或新技術的發展來說，遇到一些質疑是正常的，科學家在推動新技術的發展與部分公眾的質疑之間，需要的是高度的重視、冷靜的思考、審慎的判斷、耐心的解釋，並努力追求真理，努力造福人類。
他在報告中呼籲，要加大科學傳播力度、健全科技傳播的體制機制、建立有效可信的科技傳播平臺，這對提升民眾對轉基因技術的認知與接受程度，從而進一步推動轉基因技術的發展具有重要意義，做好這項工作需要政府、科學家、媒體之間的通力合作。「作為科技工作者，」陳曉亞說，「我們應該積極主動地推動轉基因技術的健康穩定發展，使其更好地為我國社會經濟發展服務。」