關乎生物安全合成生物學威脅的預防,是有關聯公共健康的複雜議題,此議題更是和國際和平相關。它作為現實技術並非僅存在於科幻故事裡,而是確實在我們實驗室裡每日都往前進展著。這把有著帶來醫藥革命且引發環保突破益處,及潛藏被誤用或濫用於製造新型病原體、生物武器風險特性的“雙刃劍”。要預防這些威脅,所需的是具備前瞻性的監管,也是全球性的合作,更是科學家共同堅守的責任倫理。

合成生物學可能被用來製造哪些生物威脅

合成生物學最為直接的威脅在於,降低生物武器開發的難度,以往,獲取致命病原體需要具備高防護等級的實驗室以及特殊渠道,如今,理論上能夠依據公開的基因序列,於普通實驗室合成病毒,比如,脊髓灰質炎病毒以及1918年大流感病毒均已被成功合成,這表明一小撮心懷惡意的分子有造成可能繞開傳統管制,製造出新的流行病源。

除了讓已知病原體重現,更大風險在於設計不出現在自然界、具有新特性的生物劑,比如增強病毒傳染性、耐藥性或者致病性,還包括針對特定人群基因特徵來設計,這種“定制化”生物威脅更難去預測、診斷以及防禦,也許會給現有醫療體系和公共衛生響應構成前所未有的挑戰。

如何監管合成DNA的訂購與合成

有效的監管開端於合成DNA 片段的源頭把控,當下,國際普遍採用的舉措是要求合成基因的供應商針對客戶訂單序列展開篩查,將其與已知病原體以及毒素的基因數據庫相比對,一旦發覺存在可疑訂單,公司便負有向主管部門匯報並拒絕合成的責任與義務,這形成了預防惡意合成的首道技術防禦線。

然而,監管面臨著巨大的挑戰,全球範圍內合成服務商數量眾多,且標準並不統一,開源基因數據庫的更新較為滯後,短片段DNA 能夠分拆訂購之後再進行拼接,以此來規避篩查。所以,監管需要從單純依賴企業篩查進行升級,變為全球統一的篩查標準,更為智能的算法,以及把生物安全培訓當作所有合成生物學研究者的必修課,從源頭培養責任意識。

實驗室的生物安全措施如何防範合成生物威脅

正在進行合成生物學研究的前沿之處即為實驗室,而實驗室同樣還是風險防控方面的核心陣地所在。依據研究病原體所具備的危險等級情況,實驗室需要對應不同級別的生物安全防護,也就是從BSL – 1一直到BSL – 4。對於那些涉及潛在威脅的合成生物學實驗而言,一定要嚴格去執行相應等級的物理防護要求,以及操作規範要求,還有個人防護裝備方面的要求,以此來防止病原體出現意外洩漏的情況。

更為關鍵之處在於強化“人員安全”管理,這涵蓋針對進入高風險區域的研究人員展開嚴格的背景審查以及安全評估,實驗室要構建“雙人原則”,保證高風險操作始終有兩人在場彼此監督,與此同時,務必建立健全的樣本與材料追踪系統,確保每一份存在潛在風險的合成生物材料都擁有清晰的台賬,從領取起始、使用過程直至銷毀全程均可追溯。

合成生物學研究成果發表時如何做好安全審查

開放共享科學成果與生物安全之間有著天然存在的張力,一項研究若有可能被直接用以製造威脅,那麼期刊以及作者便負有特殊的審查責任,這由此催生了“兩用研究”的概念,也就是那些本意旨在造福人類,然而卻有可能被錯誤地用去造成危害的研究,針對此狀況,發表之前的安全審查是極其重要的。

期刊、資助機構以及國家安全專家需共同參與審查流程,對於明顯涉及增強潛在病原體功能的研究, 要評估其科學價值的必要性以及潛在風險的比重,在必要時, 能夠要求作者將關鍵的方法細節在論文中省略,或者僅向負責任的科研人員提供,目標是既推動科學發展, 又設立“出版防火牆”,不給惡意模仿者提供詳細圖紙。

國際社會如何合作應對合成生物安全挑戰

合成生物學所帶來的威脅不存在國界之分,任何單獨一個國家所構築的防線,都沒辦法去應對那種全球性的風險。國際間展開合作的首要任務,是去構建起共同的話語體係以及規則框架。這其中涵蓋了推動聯合國的《禁止生物武器公約》等國際條約實現現代化,把合成生物學的最新進展納入到討論以及核查的範圍之內,儘管此項工作在政治層面極具挑戰性。

存在著務實的技術以及信息共享的合作,各個國家應當協同起來,去建立還有更新用於基因篩查的病原體以及毒素的數據庫,在出現疑似生物事件之時,能夠快速啟動跨國的調查以及信息相應的通報機制,除此之外,發達的國家肩負著幫助發展中國家提升生物安全能力以及監測水平的責任,防止全球防禦網絡出現欠缺之處,這是由於最為薄弱的環節常常決定了整體所具備的安全性。

普通公眾該如何看待和理解合成生物學風險

公眾不應當陷入毫無根據的恐慌之中,亦不應該表現出冷漠毫不關心。理性的態度在於,要認識到合成生物學就如同核技術那般,它的風險是深深紮根於其自身能力裡面。公眾是擁有權利去知曉這項技術的前沿發展情況以及潛在風險的,並且能夠通過民意代表參與到相關法律法規的探討與製定過程當中,還要監督依靠公共資金支持的研究是不是符合倫理以及安全規範。

關鍵在於公眾科學素養的提升,了解基本生物學知識,能助力人們分辨聳人聽聞的謠言以及真實的科學報導,當媒體出現“人造病毒”等報導時,公眾能夠更冷靜地思索其技術門檻,現實可能性以及已有的防護措施,一個擁有基本科學認知的社會,是抵禦技術濫用恐慌,支持理性預防政策的最為堅實的基礎。

面對著合成生物學這把越發銳利的“雙刃劍”,您覺得在促使科技創新與守護公共安全之間,最為困難求得平衡、並且最為迫切需要達成共識的關鍵要點是什麼呢?歡迎於評論區分享您的看法見解,若是覺得本文存在參考價值,請點贊後並將其分享給更多對該議題予以關心的朋友們。

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