利用生物技術的工業化生產食品
指的是
利用細胞融合與重組DNA的方法
來改良食品
以及生產新品種蔬菜的技術正蓬勃發展
進步栽培技術更能是當控制環境條件
使蔬菜更易於生長
即所謂 蔬菜工廠
生物技術已經可以讓蔬菜的栽培離開土地
逐漸改變目前得食物生長系統....
白藍菜，新型蔬菜。雜交新品種。白藍菜更接近其母親白菜。白藍菜質良高產、抗病蟲害、味美甘甜，遠遠超過白菜。
胚培養作為改良新品種和培育新品種的方法之一，目前取得的成果最多。有許多民間企業正在利用這種方法
改良和培育的蔬菜，比方說，蘿蔔與捲心菜雜交而成的油菜科新蔬菜、抗病蟲害的茄子等等。都已接近實用階段。這裡特別突出的是白藍菜。白菜和捲心菜雖然同屬於油菜科，但種子不同。將這兩者雜交而獲得的胚很難健康發育，中途易退化和死亡，難以長成種子。這是因為胚正常發育所必須的胚乳不成熟。
可是，將受精後20日到30日的初期胚在不帶菌的條件下取出移入玻璃器皿內，在替代胚乳的營養豐富的培養基中培育，不久就會長出芽和根，成為幼小的植物。如果將這個幼小的植物苗移到土地上種植，它就將長成為新的雜交植物。這就是胚培養的關鍵。這樣培養出來的雜交品種被稱為“白藍菜”。日本已經培育出了這樣的白藍菜
白藍菜以白菜為母本、捲心菜（甘藍）為父本。不過，不管從哪方面來看，白藍菜更接近其母親白菜。白藍菜質良高產、抗病蟲害、味美甘甜，遠遠超過白菜，既適於生吃也適於做菜，還可以醃菜，具有多種優良性質。但因栽培期等問題，產地仍受限制。
馬鈴茄
是將馬鈴薯和番茄的細胞融合而產生
它能像馬鈴薯一樣耐寒
除了馬鈴茄以外
科學家現正進一步研發
能在寒冷環境下生長的番茄品種 !
馬鈴茄目前尚未普遍生產 !
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以下資料參考
http://210.60.224.4/ct/content/1990/00010241/0020.htm
台灣生物技術的展望
【摘要】您看過地上長蕃茄、地下結馬鈴薯的植物嗎？網羅遺傳工程、組織培養、細胞融合的生物技術，正在全世界各地蓬勃發展，有如旭日東升，將成為下一世紀科技的主流……
生物技術（biotechnology）是一種「有效利用生物機能，以造福人類社會」的技術。其起源可說非常早，史前時代有人類出現後就有生物技術。如酒類、麵包、醬油的製造以及農耕、畜產方面的技術，都屬於生物技術。在近代科學技術發達之前，人們早已擁有這項技術，只是不知原理而已。
當人類知道了生物是由細胞所組成之後，生物學就從觀察與分類而進入科學系統研究。巴斯德（L. Pasteur, 1822～1895年）發現了葡萄酒的腐敗原因，是微生物所引起的，之後人們又陸續發現了與發酵及疾病有關的微生物，因而奠定了微生物學的
發展。
邁入二十世紀後，我們又得知了所有生物細胞均含有核酸，由於這類化合物是掌管遺傳的物質，因此又稱為遺傳基因。
第二次世界大戰後，華特生（J.D.Watson）與柯里克（F.H.Crick）解明了遺傳基因的構造，於是誕生了「分子生物學」。這項發展足可媲美二十世紀初期物理學上量子力學的建立。
因此，生物技術可說是以傳統的農、畜業及發酵食品工業為基礎，再結合近年來發展出來的基因重組技術（recombinant DNA technology）、細胞融合（cell fusion）及組織培養（tissue culture）而組成的一門新興技術（見表一）。
將傳統技術結合近代科技後，生物技術具有另一層意義，即「將生物機能以人為技術進行改造，並使改造後的機能得以大規模應用開發。」依此定義，前者人為技術包括了基因重組、蛋白質工程（protein engineering）、細胞融合及組織培養等；後者有應用微生物學、生物化學、分離精製工程、電子工程等。這兩項技術組合便成為生產有用物質的工業技術，同時亦與分子生物學、微生物學、醫學、動植物學等基礎科學密切相關（見圖一）。
表二是生物技術體系表。依生物技術廣義定義，可將此技術分為生物利用技術及生體模仿技術兩大類。前者為直接利用生物體的技術，包括有遺傳訊息利用技術、增殖能利用技術及生
體成分利用技術。生體模仿技術則是以生物獨有的優良特性與機能為基礎，再以人工方法模擬利用的技術，包括生體成分模仿技術及生體機能模仿技術。
目前許多國家均將生物技術列為重點科技發展項目之一，咸認為下一世紀將是生物技術的時代。近十年來國外許多企業均紛紛投入大量資金與人力，從事和生物技術直接或間接相關的研究。這些企業種類包羅甚廣，如傳統生物工業、化工業、醫藥業及農畜水產業等，甚至電子業，機械製造業，亦紛紛踏進生物工業領域，研究項目相當多。這股「熱潮」也帶動了社會民眾對此新興科技的重視，報章雜誌亦經常報導相關訊息，於是出現了許多冠有bio-（生物技術）的產品名稱，如「生物化妝品」、「生物紙漿」、「生物廁所」、「生物塑膠」、「生物纖維」、「生物農藥」、「生物晶片」、「生物蔬菜」及「生物電腦」等，真是琳瑯滿目。
那麼生物技術的發展對目前的產業有何貢獻？將來又會如何開花結果呢？由圖二「生物技術之樹」，可了解其大概。茲舉幾個重要例子說明。
醫藥工業上，治療糖尿病的胰島素及人類生長激素等，均可利用基因重組技術，將遺傳基因導入大腸菌內，再以發酵槽培養，大量生產。將來甚至可將人類遺傳基因選殖到微生物，再以基因重組菌種來生產治癌劑（anti-cancer agents）等醫藥品，並進一步應用到解析人類的遺傳基因與治療遺傳疾病。融合細胞亦能用來生產干擾素（interferon）這類治癌劑，或是生產單株抗體作為診斷試劑，若與治癌劑配合使用，更能提高癌症治療效果。對於藥用植物類，則可組織培養法，在反應槽內生產
各種生藥。
在農業方面，利用莖尖培養法（stem-tip culture），大量組織培養無病毒的草莓幼苗，已經實用化；高產量的雜種稻育種，也已成功。自然界不可能交配的品種間之雜交，利用胚培養（embryo culture）或細胞融合方法已能辦到（如白菜與甘藍菜的新雜種白藍菜，蕃茄與馬鈴薯的新雜種蕃茄薯等）。將來更能進一步創出各種新作物。植物載體plant vector）的開發及植物遺傳工程等，用在植物育種的研究上，是目前生物技術研究發展熱門課題之一。
在畜產領域方面，以分割胚法得到優良種牛已告成功，將生長激素基因引入受精卵可得到超級老鼠，使人類將來可以育出生長快速的「超級家畜」。
利用酵素，抗體等特異性高的反應，將這些生體成分固定於膜上的生物感測器，將成為電子工業發展目標之一。各種生體分子與半導體相結合，可作出生物晶片，但因為生體分子對熱及pH均不安定，以基因重組技術法可製造出安定酵素，進一步以蛋白質工程法經化學修飾（chemical modifications）改良，從而生產生物電腦專用的蛋白質。
隨著分子生物學的進步，腦的訊息處理、訊號認識的解明等，可與生體模仿技術相互配合。預料生物技術將對電子學及新材料的開發，產生極大衝擊。
生物技術亦能用在解決糧食與能源問題方面，若與環境工程及生態學相互配合，更能應用於環境污染的防治。
由此可見，生物技術是朝向保健醫療、糧食、資源、能源及環境保護等與人類密切相關的方面發展的，即將成為「下一世紀」主要的產業。
我國的生物技術始自傳統的發酵及農畜漁業。二次大戰前，除了發酵食品廠外，還有台糖公司的酒精工廠及石油化學公司的溶劑廠。1960年代我國開始以發酵法生產味精，奠定了近代生物工業的基礎。當時我國味精生產技術屬於世界一流，並曾輸出技術。可惜直到今天除了台糖公司生產少量離胺酸（lysine）外，仍是以麩胺酸（glutamic acid）生產為主，倒是我們鄰國日本不斷開發新產品已成為胺基酸生產王國。1950年代台糖公司亦成立了東南亞最大的酵母廠，1960年代中油公司研究的石油酵母、細菌等，均對我國單細胞蛋白質生產工業貢獻頗大。
台糖公司與美國合作的台灣氰氨公司是第一家由原料到成品均由自己製造的工廠，主要生產抗生素及飼料。當時台灣的生物工業可說是以發酵相關產業為主，包括傳統發酵食品以及新發展的檸檬酸發酵、乳酸飲料和乳酸菌醫藥品等。
1970年代台灣酵素工業開始萌芽，主要以動植物酵素為主，例如鳳梨酵素（bromelin）、尿激
（urokinase）等，以及小規模的微生物生產的澱粉分解酵素。但這些生產工廠，近年來已逐漸移往東南亞國家了。這一時期中，我國在農作物育種及觀賞花的組織培養方面，亦開始積極展開研究。
1970年代末期，由於新生物技術的興起，我國曾在1978～80年左右，連續舉辦九次遺傳工程講習會，國內也開始興起這方面研究熱潮，政府也將生物技術列為重點發展科技之一，並鼓勵學人回國投資設廠。
1980年代初期，政府為了積極推動生物工業的發展，遂成立了扮演中游角色的「生物技術開發中心」（見表三），並引進法國技術設立肝炎疫苗工廠，配合醫療計畫進行「B型肝炎防治」工作。從此我國的生物技術邁入另一新階段。
目前國內生物技術發展方向有四：
一、醫學生物技術：疫苗研究、單株抗體、醫學檢驗試劑、醫學工程、藥用植物培養、動物細胞培養、治癌劑及其他新藥開發等。
二、農業生物技術：植物育種、生物農藥開發、農產廢棄物再利用、植物細胞組織培養、家畜家禽疾病預防、育種以及水產生物相關研究等，涵蓋的範圍甚廣。
三、特用化學品生物技術：包括抗生素發酵、胺基酸、核酸發酵、固定化技術與反應器、特殊用途化學品，食品、蛋白質工程及酵素等，這些技術可以說是以過去生物工業為基礎，因此研究項目非常多。
四、環境生物技術：廢水和廢棄物的處理製劑、生物處理的研究等，但這二方面剛起步，研究人員與項目均少。
生物技術是未來科技主流之一，其市場規模非常大（見表四）。筆者認為，我國若想在全世界生物工業占有一席之地，必須注意下列幾點：
一、人才培育：這一點最為重要，有良好設備與研究經費，若缺乏優良研究人員，那麼科技的發展只是空中樓閣。1989年九月我國在文化大學成立了第一所生物技術研究所碩士班，這是一個好的開始。如何自己培養研究人員、減低人員流動率，讓科技能夠徹底生根，是今後必須努力的目標。
二、獎勵民間投資：唯有在民營企業協助下，才能加速生物技術實用化，這一問題牽涉範圍甚廣，但總要由各方面配合努力推動。
三、民眾的再教育：許多先進國家大眾傳播媒體經常介紹生物科技方面的知識，有關生物技術科普的書籍亦相當多，我國在這一方面仍需努力，科技知識的普及終究能間接帶動民間企業的投資意願。
四、配合需求推展重點研究：由於生物技術的範圍很廣，以目前我國情況而言，應依實際需求列出先後順序，集中人力開發重點項目。研究項目與範圍太廣易導致人力分散，也不易有成果。
五、資訊的收集與傳播：生物科技的進展何止一日千里，因此對於國外各項研究資料，專利等的收集極為重要。資訊收集後還需整理再讓相關人員得知，並進一步配合民眾再教育的工作，使科技知識普及。
六、注重團隊合作：推動國內各研究單位彼此間以及國內外研究單位共同合作研究。由於生物技術是跨學門科技，不同領域人員同心協力的研究是成功的第一步。這一點非常不容易辦到，但各研究單位人員應拋棄己見，共同合作開發研究，並在適當時期與國外合作，共同開發或引進新技術。
七、加強基礎科學研究：科技發展如同一場競賽，要贏得這場持久賽，根本之計需要基礎科學在幕後推動，如何加強生物技術相關的基礎科學研究，是相當重要的一環。
綜合以上所述，我國生物技術由傳統發酵工業發展至今已略具規模。相信未來的前途是光明的。
參考資料
1. D. Knorr, Food Biotechnology, Marcel Dekker, Inc., 1987.
2.江晃榮 《生機再造》 重點科技叢書（5）生物技術 行政院國家科學委員會 1989年
江晃榮，台灣大學農化系博士，現任職於生物技術開發中心，目前在日本京都大學研究。
http://www.taifer.com.tw/search/051001/48.html
■ 企劃處 范倩瑋
風起雲湧的『基因改造食品』是大勢所趨？你、我已避無可避
『食』至今日， 『基因改造食物 (Genetically Modified Food)』已是鋪天蓋 地進入我們的生活圈，餐桌上盡是經過大 宗基因改造的農產品、農作物、家禽、家 畜、經濟作物，目前全球基因改造食物有 黃豆、玉米、菜籽、稻米、小麥、馬鈴 薯、蕃茄、棉花、油菜、木瓜、南瓜、甜 菜、菊苣、甜瓜、葵花及亞麻等，茲舉人 類四大主食中的黃豆、玉米為例，台灣黃 豆自產率不到1％，99％需仰賴進口，美 國是台灣最大進口國，每年約占68％的比 率，其次來源是巴西與阿根廷，台灣每年 黃豆進口量約250萬公噸，重點是所進口 黃豆有93％屬基因改造；台灣玉米每年進 口量約480萬公噸，關鍵是40％的玉米為 基因改造，當中使用黃豆、玉米製造、加 工、調配、改裝、衍生食用產品、各類食 品等，皆與日常生活飲食息息相關；黃 豆、玉米更是直接或加工製成為牛、豬、 雞的主要飼料，例如國內市場中「皮黃肉 質細的珍珠雞」，飼養過程就是吃玉米長 大；美國牛飼料中有80％主食靠著黃豆、 玉米、骨粉、添加物、生長激素、、、不 再是我們觀念中牛一定要吃牧草，有些牛 肉、牛奶、乳製品更是來自生長過程使用 基因改造之賀爾蒙的牛隻，因而若透過基 因改造食物鏈來看，以及基改作物藉由生 長期花粉的傳播、之後生產國大宗穀物的 收割、裝配、儲存、收購、輸出繁複體系 下，基因改造和非經基因改造的農作物往 往會混合一起，因而難以區分該農作物類 別，專家統計環繞我們中的食物已占45％ 是基因改造或混雜基因改造。
跟據全球農情資料顯示，截至2006年 止全球種植基因改造作物有21個國家，總 種植面積約6800萬公頃，已佔全球總種植 面積的1/4強，從事種植基因改造作物的 農民超過700萬，總產值估計已超過48億 美元；近年來，基因改造生產作物年年擴增，已是種植的主流，最熱衷基因改造國 家有美國、加拿大、巴西、中國、阿根 廷、澳洲、西班牙、印度、南非、墨西哥 等國。至於台灣早已有基改的木瓜，不久 前中研院研究員余淑美團隊找到『水稻抗 淹水基因—蛋白激（CIPK15）」，該論 文發表在『科學訊息傳遞』期刊，這是繼 成功解開抗寒、抗旱水稻基因，生技研發 又一突破。
基因改造食品的定義
科學家利用生物基因工程科技，以 人為的方法，改變物種的基因序列，抽取 所選植物或動物的基因，移植到另一種生 物體內，或以分子生物技術將某種生物 的某個基因，從一連串的基因中分離，將 遺傳物質轉殖入活細胞或生物體，藉由異 種基因的活性，而達到改變植物或動物的 性狀；此種不是將同科物種之細胞及原生 質體融合基因轉移於同一生物品種，不等 同農民傳統上使用育種、雜交、誘變、細 胞變異及染色體擴增技術，也不是經過大 自然本身正常演化而產生的物種所產生食 物，皆稱為基因改造食物，包括食品中所 使用的主原料倘含有改造基因之殖作物， 及利用上述基因工程科技衍生的食物，都 被歸類為基因改造食品。
探討『基因改造食品』的誘因及 優點
全球許多國家之農產大公司、資金雄 厚生技藥廠，之所以要熱衷研發『食品基 因改造』，不外下列因素：
1.糧食需求與經濟利益—2009年全球人口 已突破68億，是1960年全球人口約2.3 倍，每年並以8,100萬的新生人口增加 當中，到了2050年的人口總數將飆到94 億。若以人口加倍成長換算，糧食的需 求量就要增加4倍，而且大部分人口急 增地區集中在印度、中東、北非、亞 洲、南美等地，該地區特色都屬待開發 糧食生產不足，耕地少氣候不佳瘠地， 且多採落後耕作方式；因此目前的人 類，在人口急速增加後，帶來糧食供應 不足、全球糧食生產分配不均、提高農 作物產能產量、工業生產大國販賣操縱 糧食謀利，是食品基因改造背後主要動 因。
2. 提高產量與農民耕作上的需求—增強農 作物耐除草劑、或抗疫病、抗病蟲害， 改良農藝性狀減少農藥的使用，以減少 生產成本且可減少污染環境、克服惡劣 生產種植環境，例如過熱、過寒、抗 旱、抗澇。
3. 調節市場追求效益、研發新品種開拓市 場—使物種藉由植入或修改與控制產期 的基因，以使農作物生產期、成熟期延 遲或提前，或延長產品儲存的期限，調 節供應市場需求。或利用基因重組技術 產生新品種，變更改善原產品的品質、 形狀、味道或顏色，開拓市場銷路。
4 . 添加食物的營養素—例如增加蛋白質、 維生素，提高產品附加價值，例如含維 生素A的黃金米。
5. 有些跨國特殊藥廠研發『絕種基因種 子』—在農作物基因改造時加入絕種基因，令農作物只限繁殖一代，然 後不停開發新的基因農作物，販 售新基因品種，有效控制品種源 頭，謀取高額利益。
基因改造食品所引起的質疑與爭議及隱憂
近年來人類生物科技研發神速，但在發展生物科技的同時，它所造成背後問題與後遺症頻頻引起許多爭議與隱憂，環保與有識人士相關質疑不斷，1996年基因改造食品在美國上市以來，雖有 世界衛生組織表明：『目前在國際市場上出 售的基因改造食物都已通過風險評估，因此 不大可能對人類健康帶來風險』，到目前為 止，也未有直接證據證明基因改造食物確對 人體安全有危害，不過，民眾對基因改造食 品的安全性卻普遍存有疑慮，有些科學家與 環保團體仍強烈質疑那是時間問題，即使目 前無明確實證，然二、三十年後呢？那日後 生物科技越進步，基改範圍越擴大、越複雜 呢？以及隱藏在環境下日漸破壞自然的風險 呢？所以歐盟有些會員國並不歡迎基改食 品，目前禁止進口基改玉米Mir 604，歐盟 渠等訂定「防衛條款」來封鎖基改，在人 民反對聲浪下，有58%的基改作物輸入歐盟 面臨困難。歸納來說， 反對者提出主要爭 論、疑慮、質疑有下列方面：
一、可能危害人體健康：
作物在基因改造時往往都加入外來基 因，基因重組技術導入無物種界限，可以用 動物或植物、微生物取出的基因，常是人類 及動物、植物混亂交換加入，其造成影響現 在來看仍是未知數，有些甚至在好多年後顯 現與爆發，以致在評估其安全性時，應考慮 可能產生之預期和不可預期的風險與變數， 持有疑慮的科學家指出：基因改造食品利用 催生加速農作物的成長，可能改變原有營養 消失；或添加毒素、過敏原，導致人類在長 期食用後身體賀爾蒙正常分泌的改變，進而 破壞人體新陳代謝途徑，導致基因突變的機 率上升，產生對食物過敏或免疫系統失調； 有些科學家擔心，許多基因改造農作物都移 植了抗蟲害的基因，可能產生新的過敏原、 新的毒素、甚至可能製造一些抗藥性及難以 治療的超級病毒，日後我們吃下這些基因改 造的食物，也可能傳播有抵抗抗生素的細菌 和病毒基因，進而抵禦抗生素的功能、以致 得病時，抗生素治療功效將束手無策。凡此 類經過基因加造的食物，長年食用後對人體 有何影響，實在是未知數？下面是兩則不利 於基改食品的報導：
2007年3月路透社報導：設於法國巴 黎環保團體綠色和平組織，委託研究機構 做實驗，針對美國生技巨擘Monsanto所開 發的MON863 基改玉米每天餵食老鼠，90天後被餵食老鼠證實在肝臟與腎臟出現 「毒性反應（signs of toxicity）」他們所 委託研究發表於Archives of Environmental Contamination and Technology期刊上。
1980年後期，美國曾發生一種人體所必需 的胺基酸tryptophan中毒事件，日本ShowaDenko公司基改工程中摻入大量細菌製造並 將產品銷售美國，因tryptophan超量累積後 衍生出毒性物質，導致數個月後，有37人死 亡，及1500人的終身健康傷害。
二、違反自然法則及破壞生態平衡：
千百年來大自然界之所以生生不息，是 透過生物不同物種交配育種雜交和基因突變 以達到並維持生物多元性，及不同的生物透 過食物鏈聯繫起來並形成層層複雜生物鏈。 地球生物的多元性、多樣性、農業系統豐富 性、自然界物競天擇被視為人類食物安全基 礎，如今基因食物中對生物基因的改造會改 變植物性狀、擾亂生態平衡法則，違反自然 規律，遏阻生物多元化，使物種消失速度惡 化，甚至會令植物、昆蟲、鳥類和土壤生物 瀕臨絕種。例如今日美國土地上有40％屬稀 有物種，都是由原非產物種侵入造成，每年 損失估計達1220億美元。
三、引發自然界害蟲的抗藥性與生物界污染的擴大：
目前基因改造工程使用最普遍是抗蟲害、抗病毒、耐除草劑基因，耐除草劑通常 是除掉雜草而作物不受影響，促使農民多使用除草劑，專家調查，發現基改農作除草劑使用量比傳統還多；昆蟲與野草持續接觸相同毒素後，自然會發展相對抗體、免疫、更強抵抗力或原生物變種，使作物抗蟲作用消失或附近產生超級抗藥雜草，迫使農民又更加依賴農藥，農藥在消滅害蟲同時也污染生 態環境，或製造出超級害蟲透過食物鏈傳染人類。另外，作物的基因改造會使病毒產生 突變、病毒重組的現象，受環境影響有互相繁殖、變遷、轉移特性，造成另一個污染環境殺手。
四、安全檢測、驗測技能、管制規 範、罰則皆不足：
大宗基改食品在生產與收割、儲藏、輸 出很難與非基改做嚴格區分，甚至Monsanto 公司等反對標示，美國黃豆協會亦拒絕分隔基因黃豆、傳統黃豆，所說理由是它『實質上等同於』傳統黃豆，其糧食生產大國說法成為了國際性指引，成為進口國家測試的依據，從科學衛生角度標準，這個『實質上等同』並不構成食品安全條件；在歐洲、非洲有些國家並不贊同基改食物，以致到目前檢測方法？安全標準？各 國 都並未達成共識。再說坊間製造廠、加工廠商，也許隱 瞞、也許不確定，使用基因改造黃豆、玉米 所製成食品→如精製油、醬油、豆奶、豆腐 乳、餅乾、麵包、零食等等，將如何標示？ 如何化驗？有何能力化驗？
五、對素食者、對宗教信仰者是傷害、 是摧毀：
全球素食人口難以數計，回教徒忌吃「豬肉」，印度教徒忌吃「牛肉」，如今 基因改造工程把無限物種的基因重組技術導入，用動物或植物、微生物取出的基因來個 乾坤大挪移，使得人類及動物、植物基因混 亂交換，假設產生「比目魚草莓、北極魚番 茄（抗寒）、蠍子玉米（抗蟲害）」，所產 生基因食品讓素食者是避無可避、無從選 擇，這會不會摧毀、傷害到素食者及宗教信 仰者？另有，若未來上市民生食品全是經基 因改造，就算有標示，那棄基改食品者和素 食者在堅持下，要如何生存？
參考資料
1.cheokbiotech.org
2.Agbios.com
3.Genetically Modifi ed Food- News
4.seed. agron.ntu.edu
5.農委會農業生技產業資訊網
6.基因改造食品專論—台大蘇遠志教授
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