投射電子顯微鏡下的“辛西婭”負染色照片
合成細菌炸彈：具有高耐藥性的“超級細菌”令醫生束手無策，但是新加坡南洋理工學院的生物工程專家Chueh Loo Poh和化學工程師Matthew Wook Chang合作完成的新細菌可能會給醫生提供一種有效的武器。他們對綠膿杆菌進行基因改造，使其具有能夠自動家測到同類菌株的能力，然後再將這種改造後的基因轉移到大腸杆菌的基因組上，並讓大腸杆菌攜帶一種能產生綠膿杆菌素的基因。綠膿杆菌素對綠膿杆菌具有毒性，經過遺傳工程改造的大腸杆菌(左)檢測到鄰近的綠膿杆菌(右)後，就會像“生物定時炸彈”一樣產生大量的綠膿杆菌素消滅綠膿杆菌。實驗室結果表明，這種人造大腸杆菌能夠殺死99%的綠膿杆菌。
人類扮演造物主的角色會帶來什麼樣的危險？
text - 和爭春 photo - JCVI/NTU
今年2月，美國111個環境、監察組織共同發布了一份報告，提出合成生物學需要更多監督，而政府也需要為這一領域制定合適的規章。合成生物學真正開始進入大眾的視野始於2010年5月20日，當時美國生物學家John Craig Venter宣布，他率領的團隊利用實驗室內的化學物質制造出了一個載有約1000個基因的DNA片段“辛西婭”，它被認為是第一個人造單細胞生物。
與通過解剖生命體以研究其內在構造的傳統生物學和把一個物種的基因延續、改變並轉移至另一物種的基因工程都截然不同，合成生物學是從最基本的要素開始一步步建立生物的“零部件”，最終目的在於建立人工生物系統，讓它們能像電路一樣運行。換句話說，就是設計自然界中原本不存在的生物，或對現有生物進行改造。可想而知，這樣一門學科必然會面對巨大的倫理阻力。
在“辛西婭”誕生之後不久，美國彼得•哈特研究協會和伍德羅•威爾遜國際學者中心共同進行了一次民意調查，2/3的被調查者支持繼續推動合成生物學的研究，但也有1/3的人要求立即禁止這一學科或是在充分了解其可能導致的不良後果前停止這方面的研究。在對合成生物學心存疑慮者中，27%的人擔心恐怖組織會利用研究成果發展生物武器，25%的人擔心合成生物學產生的人造生命會破壞倫理道德，23%的人擔心這些研究會對人們健康產生負面影響，13%的人擔心環境會因此受到破壞。
時隔兩年，環境和監察組織的這份報告又一次將合成生物學推向了浪尖風口。報告認為合成生物學是“遺傳工程的極端形式”，目前對其進行規範和評估的措施存在種種不足。報告的發起成員、監察組織ETC Group和地球之友希望美國政府能夠禁止對人類基因組以及存在於人體內外的微生物基因組進行操作的合成生物學研究，還要求充分披露合成生物體的性質，以及進行強制性安全實驗來確保這些合成生物體對人類及環境的安全性。在這些法規制定並落實以前，希望能夠暫停合成生物體及其衍生品的商業發布和應用。
但華盛頓生物技術工業組織的Brent Erickson認為這份新報告只能用荒謬可笑來形容。“這份報告危言聳聽，缺乏客觀性，我不認為它能夠對政策制定者和公眾起到真正的幫助。”雖然Erickson也承認現有的規章制度終歸還是要進行革新，但他也指出合成生物學在很多方面都只不過是對那些已經被沿用了幾十年的生物技術的新闡述或是它們的新演變。“我們對於那些新的生物並非毫無經驗，”他說，“很多保護措施早就已經存在了。”
美國總統奧巴馬在2010年曾召集過生物倫理學委員會，要求他們對合成生物學進行細致的調查和評估，委員會隨後提交的報告認為，不需要為這一學科制定新的規章和法規。ETC Group和地球之友在當時就曾聯合其他組織對委員會的結論提出了抗議。而生物倫理學委員會的發言人Hillary Wicai Viers則認為，委員會在合成生物學方面的努力僅僅是第一步，她表示歡迎新組織加入進來，共同探討這一學科的未來發展方向。“了解來自各方各面的觀點是很重要的。”她說。
美國政府對於合成生物學已經表現出了較高的熱情。去年6月，美國國防部預先研究計劃局(DARPA)在第5屆合成生物學國際會議宣布了一項被稱為“生命鑄造廠(Living Foundries)”的計劃。DARPA希望能夠徹底變革材料科學，使目前不可能制造的材料—例如更有效率的太陽能和電子材料—的生產成為現實。為了實現這樣的目的，DARPA計劃“大規模地”涉足人造生物學。但與此同時，在監管方面，美國政府的行動卻落在了後面，生物倫理學委員會在報告中曾向美國政府提出了18項建議，詳盡說明了為了保證合成生物學的安全發展應該采取哪些策略。今年2月，伍德羅•威爾遜中心列出了這些建議的執行情況，指出即使在其中7項建議的執行截止日期設定在了2012年6月的情況下，這些建議得到落實的依然寥寥無幾。“這些來自委員會的建議基本毫無作用。”伍德羅•威爾遜中心專門研究合成生物學的環境科學家Todd Kuiken說。
由環境和監察組織發布的新報告是否會改變美國政府和業界的態度仍然是個未知數。“這取決於公眾對它的重視程度。”Kuiken說。而斯坦福大學教授Drew Endy的話或許可以代表大多數合成生物學科學家的觀點：“我們中的大部分人都不是來破壞地球的，我們希望通過合成生物學使世界變得更美好。”
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