2002 年 4 月，瑞典国家食品管理局（National Food Administration，NFA）和斯德哥尔摩大学研究人员率先报道：在一些油炸和烧烤的淀粉类食品（如薯条、薯片、谷物、面包等）中检出丙烯酰胺（acrylamide）。
之后，挪威、英国、瑞士和美国等也相继报道了类似结果。
引起国际社会和各国政府的高度关注的丙烯酰胺，具有潜在的神经毒性、遗传毒性和致癌性。根据 2017 年 10 月 27 日世界卫生组织国际癌症研究机构公布的致癌物清单，丙烯酰胺在 2A 类致癌物清单中。
与人们日常生活最相关的丙烯酰胺来源是食物，主要在高碳水化合物、低蛋白质的植物性食物加热（120°C 以上）烹调过程中形成。
近日，英国洛桑研究所（Rothamsted Research）的大田试验表明，通过 CRISPR-Cas9 基因编辑敲除小麦天冬酰胺合成酶基因 TaASN2，其面粉经过烘焙加工后，丙烯酰胺显著减少。这是欧洲首次对基因编辑小麦品种进行的大田试验，该研究成果发表在 Plant Biotechnology Journal，题为“Field assessment of genome edited, low asparagine wheat: Europe's first CRISPR wheat field trial”。
天冬酰胺是丙烯酰胺前体，在烹饪过程中转化为丙烯酰胺。2021，该团队在该期刊报道了利用 CRISPR-Cas9 敲除天冬酰胺合成酶基因 TaASN2。其中，基因编辑包括将编码 Cas9 核酸酶的基因、四个引导 RNAs (gRNAs) 和一个 Bar 标记基因引入小麦 (Triticum aestivum) cv. Cadenza。
大田试验是确定转基因小麦可行性的重要一步。前期的玻璃温室试验已被证明是成功的，但只有在实验田中种植，研究人员才能确保这种种子可以提供给农民
大田试验发现，转基因小麦中的天冬酰胺水平比对照品种 Cadenza 低 50%。磨成面粉经过烘焙后，形成的丙烯酰胺量也显著减少了 45%。
（来源：pixabay）
领导这项研究的 Nigel Halford 教授说：“研究表明，基因编辑以降低小麦籽粒中的天冬酰胺浓度，田间和温室条件下一样有效。这很重要，因为低丙烯酰胺小麦的可用性可以使食品企业遵守关于食品中丙烯酰胺含量的不断完善的法规，而无需对生产线进行代价高昂的改变或降低产品质量。它还可能对消费者的膳食丙烯酰胺摄入量产生重大影响。”
虽然 Halford 教授看好基因编辑在帮助食品行业开发更健康产品方面的潜在影响，但他警告说，未知的监管环境可能会限制该技术的发展。
他警告说：“只有在正确的监管框架到位、并且育种者有信心从对转基因品种的投资中得到回报的情况下，转基因植物才会被开发用于商业用途。”
值得一提，这项试验的结果是及时的，因为英国《基因技术（精准育种）法案》将规定转基因作物的发布和销售，而该法案正处于英国议会通过的最后阶段。
一些科学家认为，CRISPR 代表了食品行业令人兴奋的发展，对于不断变化的环境将变得越来越重要，但监管限制了该技术在农业中的使用——欧盟禁止基因编辑和基因改造，尽管布鲁塞尔正在审查其对 CRISPR 作物的立场。
与转基因生物不同，CRISPR 并不将新的遗传物质添加到生物中。
作为一种先进的植物育种工具，CRISPR 在植物基因组中的特定位置进行切割，通过细胞的内源性修复机制对切割的修复可以引入精确的遗传信息变化。
英国环境、食品和农村事务部（Department for Environment, Food & Rural Affairs）认为，基因编辑技术，如 CRISPR，有可能生产出丰富、健康的食物，并减少全球人口增长对环境的影响。
它进一步认为，基因编辑技术在用于培育本可以使用传统方法开发的作物时，不应被视为“转基因作物”进行监管。尽管 CRISPR 和转基因之间存在差异，但根据欧盟法规，基因编辑植物目前与转基因的处理方式相同，基本上阻止了那些在世界许多其他地区获得官方批准的技术在欧洲的使用。
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