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组长是谁Biofaction这是一家亚博体育官网位于奥地利维也纳的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,在多个科技领域(转基因作物、基因治疗、纳米技术、聚合技术和合成生物学)开展环境风险评估、安全和公众认知研究超过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关于交流合成生物学(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),2009-2012年,中奥联合研究合成生物学和风险评估项目;2011-2015年,ST-FLOW研究新自然生物特性的稳健生物工程标准化项目。

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。Markus Schmidt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后果的特刊和两本书,并制作了第一部关于合成生物学的纪录片。

除了科学工作,他组织了一个科学电影节,并制作了一个艺术展览(都是2011年),以探索新颖和创造性的想法和对生物技术的未来的解释。

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,“设计和建造实用的生物装置和系统。”亚博体育苹果app官方下载在解释你在2012年编辑的书,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:污水处理、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、纤维素体等
  • 小说的发展:用于产生新细胞和生物的原始细胞和外缘生物学。

但除了促进合成生物学的有用应用,你也说话广泛讨论潜力风险合成生物学。你最担心新生物技术的哪些风险?


马库斯·施密特一项以改变生物经济游戏规则为标志的新兴技术也有可能造成伤害,这并不令人意外。

传统上,我们可以看到与安全和保障相关的直接风险。安全涉及潜在的意外后果,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是由现有的法规和实践开发的基因工程(GE)。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,它不只是从生物化学系统的角度获取自然提供的东西,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法规似乎是足够的,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,以评估合成锑产品的安全风险。另一个风险来自合成生物学的目的之一,即使生物学更易于工程。虽然这主要是一种积极的方法,但它也带来了这样一个事实:越来越多的精英机构以外的人将能够使用合成生物学,比如业余生物学家。虽然业余爱好者的动机绝大多数是好的,但他们中的许多人没有生物安全方面的背景或培训,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“外生”系统的设计,其中替代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,但也有新类型的细亚博体育苹果app官方下载胞或原始细胞,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,恐怖分子可能开始利用合成生物学来增强现有的或开发新的病原体,或通过DNA合成获得它们。

除了这些经典风险之外,我们还可能在其他领域看到间接风险,比如合成生物学可能对社会经济结构造成的变化。例如,有人可能会问,这种技术的使用是有利于大多数人还是只有少数人。然而,诸如此类的问题并不是合成生物学所独有的,而是在每一场关于有望带来巨大改变的技术的辩论中都会出现的。


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,高级生物武器的制造成本似乎更低,而且更难追踪。因此,国家和恐怖分子可能会发现,用(比方说)国产超级病毒威胁一群人——或者可能是全世界——比用国产核武器更容易。然而,一种精心设计的超级病毒的释放,其破坏性可能与核爆炸一样大,甚至更大。你对此有何看法?


马库斯生物恐怖主义问题已被几个高级别的国家安全组织解决,如美国的NSABB。虽然存在着人们为非法目的使用生物技术的某种风险,虽然风险不大,但已采取措施防止这种情况发生。一个主要的问题是,例如邮购病毒的DNA合成公司。经过公司、政府和其他利益相关者之间的辩论,现在已经有了一种有效的筛查机制,以防止人们订购在互联网上发现的致病序列。

除此之外,制造新的超级病毒将是极其困难的。制造新的生命形式或病毒的能力仍然非常有限,而且将暂时如此。但这个问题已被列入国家和国际安全机构的议程,因此任何具有双重用途潜力的开发和创新都将受到监测(例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为减轻生物技术风险制定有效政策方面,似乎最重要的因素是什么?


马库斯科技创新的速度往往超过监管机构的运作速度。换句话说,决策者面临着对监管体系面临的新挑战反应过于迟缓的风险,而且,一旦他们做出反应,在适应或新法规或指导方针实际到位之前,仍需要一段时间。亚博体育苹果app官方下载在一个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既定法规的限制,监管机构就无法承担阻碍研究和创新的代价。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识别健康风险科学委员会(SCENIHR)所示,该委员会目前正在分析是否需要更新关于合成生物学的现有生物技术法规。1

另一个重要的观点是承认不同技术的融合。在合成生物学的案例中,我们看到生物技术、纳米技术、IT和其他领域的融合成为一个融合的领域。到目前为止,生物技术和IT法规来自非常不同的背景、不同的目标和不同的文化,路径依赖倾向于锁定监管界所看到的机会。未来的合成生物学法规必须考虑到这种趋同。

第三个方面是更广泛的利益相关者咨询,与上世纪70年代中期实施的第一批基因工程规则相比,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推动政策的变化,这些变化的实施速度足以让监管机构“跟上”新技术的发展。这也是你的印象吗?如果是的话,SCENIHR有什么不同之处应该给我们更多的希望?


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已经把合成生物学作为一个案例研究。总的来说,我认为synbio已经被很好地覆盖了。

我们不要忘记,尽管synbio被承诺将成为“游戏规则改变者”、“下一个工业革命”等,但影响市场的真正突破尚未到来。除了少数政府需要快速反应的例外情况(如DNA合成和生物安全领域),“速度致命”的论点不如提供可持续的中长期治理框架的必要性那么重要。

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将发生的变化,低估未来10年将发生的变化。”不要让自己陷入无所作为。”


路加福音:有趣。您能举一两个例子说明您希望SCENIHR在道德与安全委员会方面取得的成功吗?


马库斯我想看到的是SCENIHIR关于synbio的观点的一个结果是关于synbio的风险将超越转基因生物的风险在哪里、何时和如何的声明。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?此外,我还希望看到对新型内置安全锁(aka。语义控制2、遗传防火墙3.)以及如何使用它们的建议,这样政策制定者、科学家、资助机构和行业就可以清楚地知道内置安全锁可以用于哪些应用程序,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,以便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)合作。关于合成生物学的联合科学意见
  2. 施密特,德·洛伦佐,2012。环境中的合成结构:管理自然和工程生物学之间的相互作用。FEBSLetters。卷。586:2199 - 2206
  3. 施密特m . 2010。外生物学:作为终极生物安全工具的一种新的生命形式。BioEssays。Vol.32 (4): 322 - 331