Markus Schmidt谈新生物技术带来的风险

||对话

马库斯·施密特肖像马库斯·施密特博士创始人和团队领导者是Biofaction这家公司亚博体育官网位于奥地利维也纳，是一家研究和科学传播公司。他拥有电子工程、生物学和环境风险评估的教育背景，在多个科学和技术领域(转基因作物、基因治疗、纳米技术、聚合技术和合成生物学)从事环境风险评估和安全与公众认知研究超过10年。

例如，他是几个国家和欧洲研究项目的协调员/合作伙伴亚博体育官网SYNBIOSAFE，第一个关于合成生物学安全和伦理的欧洲项目(2007-2008)，COSY关于通信合成生物学(2008-2009)，TARPOL关于合成生物学的工业和环境应用(2008-2010)，CISYNBIO关于合成生物学在电影中的描述(2009-2012)，一个中奥联合项目，关于合成生物学和风险评估(2009-2012年)，或者ST-FLOW关于新自然生物特性稳健生物工程标准化(2011-2015年)。

他为德国联邦议院的技术评估办公室(关于中国的转基因作物)和奥地利交通、创新和技术部(纳米技术和聚合技术)撰写了科学政策报告。他担任欧洲小组的顾问道德(大学)的欧盟委员会(European Commission),美国总统委员会生命伦理问题,研究J Craig Venter研究所,斯隆基金会和德国议会生物伦理学委员会以及几个主题相关的国际项目。马库斯·施密特是几篇同行评议文章的作者，他编辑了一本关于合成生物学及其社会影响的特刊和两本书，并制作了第一部关于合成生物学的纪录片。

除了科学工作，他还组织了一个科学电影节，并制作了一个艺术展(都是2011年的)，以探索关于生物技术未来的新颖和创造性的想法和解释。

路加福音Muehlhauser首先，我将给我们的读者一个快速的概述合成生物学，“为实用目的设计和建造生物设备和系统”。亚博体育苹果app官方下载在解释你2012年编辑的一本书，合成生物学的主要应用包括:

  • 生物燃料:乙醇、藻类燃料、生物氢、微生物燃料电池等。
  • 生物修复:废水处理、海水淡化、固体废物分解、CO2重新夺回等。
  • 生物材料生物塑料、散装化学品、纤维素小体等。
  • 小说的发展:用于产生新的细胞和生物的原始细胞和外源性生物学。

但除了推广合成生物学的有用应用，你还说话和写广泛地谈论潜力风险合成生物学。您最担心新生物技术带来的哪些风险?

马库斯·施密特请看外电的报道:一项被认为是生物经济游戏规则改变者的新兴技术也有可能造成伤害，这并不奇怪。

传统上，我们可以看到与安全和保障相关的直接风险。安全处理潜在的意外后果，如事故，而安全是指故意造成的伤害，如生物恐怖主义。目前，合成生物学的安全问题主要由现有的基因工程(GE)法规和实践所涵盖。但正如某人发展超出了通用电气的范围,首先它处理遗传系统而不是一组一个或几个基因元素,第二它试图将真正的工程原则应用到生物学(如标准化、模块化层次结构的抽象,和分离的设亚博体育苹果app官方下载计和制造);第三，它不仅利用自然界提供的生物化学系统，还试图超越它。亚博体育苹果app官方下载因此，一个担忧是，虽然目前通用电气的监管似乎是充分的，但在不久的将来，通用电气的风险分析实践将过时，我们可能会遇到困难，以评估SB产品的安全风险。另一个风险来自合成生物学的目标之一，使生物学更容易设计。虽然这基本上是一种积极的方法，但它也带来了一个事实，即越来越多的精英机构以外的人将能够使用SB，比如业余生物学家。虽然业余爱好者的动机是非常好的，但他们中的许多人没有生物安全的背景或培训，因此在他们的车库实验室发生事故的风险更高。第三点是新到自然的“外来生物”系统的设计，其中可选择的生化结构用于运行生物操作，如额外的氨基酸，不同类型的核酸等，但也有新的亚博体育苹果app官方下载类型的细胞或原细胞，其行为不同于自然细胞。 The introduction of these alternative systems is of great interest to science, society and industry, but needs a careful assessment in order not to cause unwanted effects.

安全性带来了一系列不同的问题。一些专家认为，恐怖分子可能会开始利用SB来强化现有的或开发新的病原体，或者通过DNA合成获得它们。

除了这些经典的风险，我们还可能在其他领域看到间接的风险，例如SB可能导致的社会经济结构的变化。例如，有人可能会问，这项技术的使用是惠及大多数人还是只有少数人。然而，诸如此类的问题并不是SB所独有的，而是在每次关于有望带来巨大变化的技术的辩论中都会出现。

路加福音当前位置未来生物安全面临的一个问题是，与核裂变材料相比，先进生物武器的制造成本可能会更低，而且更难追踪。因此，国家和恐怖分子可能会发现，用(比方说)自制的超级病毒比用自制的核武器更容易威胁群体——或者可能威胁整个世界。然而，一个精心设计的超级病毒的释放可能具有和核爆炸一样的破坏性，甚至更大的破坏性。你对此有什么看法?

马库斯生物恐怖主义问题已经由几个高级别国家安全组织处理，例如美国的NSABB。虽然有些人利用生物技术从事非法目的的风险很小，但已采取措施防止这种情况发生。一个主要的问题是，例如，通过邮件从DNA合成公司订购病毒。在公司、政府和其他利益相关者之间进行了辩论之后，现在有了一种有效的筛选机制，以防止人们订购在互联网上发现的致病序列。

除此之外，制造一种新的超级病毒将是极其困难的。制造新形式的生命或病毒的能力仍然非常有限，而且将暂时如此。但该问题已列入国家和国际安全机构的议程，以便任何具有双重用途潜力的发展和创新都能得到监督(如由联合国和其他机构)。

路加福音:在促使监管机构和其他决策者制定有效的生物技术风险缓解政策方面，似乎最重要的因素是什么?

马库斯例如科技创新的速度往往超过监管机构的运作速度。换句话说，决策者冒着应对监管体系面临的新挑战反应太慢的风险，而且一旦他们做出反应，调整或新的监管或指导方针实际到位还需要一段时间。亚博体育苹果app官方下载在生物经济被认为对欧洲或美国具有巨大潜力的时代，一旦技术科学超越了现有法规的限制，监管机构就无法承担阻止研究和创新的代价。亚博体育官网因此，决策者需要进行实时和前瞻性的评估，如欧洲委员会新兴和新确定的健康风险科学委员会(SCENIHR)所证明的，该委员会目前正在分析更新现有合成生物学生物技术法规的必要性。1

另一个重要的一点是承认不同技术的融合。以合成生物学为例，我们看到生物技术、纳米技术、信息技术和其他领域汇聚成一个聚合领域。迄今为止，生物技术和信息技术的监管有着非常不同的背景、不同的目标和不同的文化，而路径依赖倾向于锁定监管机构所看到的机会。未来合成生物学的规则必须考虑到这种融合。

第三个方面是更广泛的利益相关者咨询，与70年代中期实施的第一个基因工程规则相比，这是一种更具参与性的得出结论的形式。

路加福音:我的印象是，像SCENIHR这样的政府伦理和安全委员会很少能够促使政策的改变迅速实施，以便监管机构“跟上”新技术的发展。这也是你的印象吗?如果是的话，SCENIHR有什么不同之处可以给我们更多的希望吗?

马库斯:没有。原则上，所有为政府提供新科学和技术建议的委员会都面临着跟上研究和创新步伐的问题。亚博体育官网在合成生物学中，相当引人注目的是，许多来自不同国家和不同主题的委员会都把合成生物学作为一个案例研究。综上所述，我认为synbio已经讲得很好了。

让我们不要忘记，虽然synbio已经被承诺成为“游戏规则改变者”、“下一个工业革命”等，真正影响市场的突破还没有到来。除了少数政府需要快速应对的情况(如在DNA合成和生物安全方面)，“速度致命”的说法不如提供可持续的中长期治理框架的需要来得重要。

我认为下面这句话是比尔·盖茨说的:“我们总是高估未来两年发生的变化，低估未来十年发生的变化。”不要让自己被蒙蔽而无所作为。”

路加福音:有趣。你能举一两个例子，说明你希望通过SCENIHR取得的道德与安全委员会的成功吗?

马库斯我希望看到SCENIHIR关于合成生物的意见的结果是关于合成生物的风险将在何处、何时以及如何超越转基因生物。应该如何调整或修改风险评估，以便我们能够继续对所涉及的风险进行稳健的评估?同时，我也希望看到一篇关于新型内置安全锁的分析。语义控制2、遗传防火墙3.)以及如何使用它们的建议，因此政策制定者、科学家、资助机构和行业都有一个清晰的概念，即内置安全锁可以用于哪些应用，可以提供哪些额外的安全级别，以及哪些研究，亚博体育官网必须填补创新和治理方面的空白，才能有一个完全可操作的安全锁。

路加福音:谢谢,马库斯!

  1. 新出现和新确定的健康风险科学委员会(SCENIHR)与消费者安全科学委员会(SCCS)、健康和环境风险科学委员会(SCHER)联合。征求关于合成生物学的联合科学意见↩
  2. Schmidt M, de Lorenzo V. 2012。环境中的合成构造:管理自然生物和工程生物之间的相互作用。FEBSLetters。卷。586:2199 - 2206↩
  3. 施密特m . 2010。外星生物学:作为终极生物安全工具的新生命形式。BioEssays。Vol.32 (4): 322 - 331↩