合成生物學的生物安保問題及其倫理治理建議

歐亞昆 包珊珊

摘?要：合成生物學賦予了人類設計生命的能力，但也產生了系列生物安保問題：制造生物武器和發動生物恐怖主義、網絡生物安保問題和非法生物經濟問題，對人類健康、其它生物和生態環境產生難以預料的傷害，亟需做出新的哲學概括。本文在國內外研究的基礎上，提出適應我國合成生物學發展的倫理治理建議，為其發展保駕護航。

關鍵詞：合成生物學;生物安保;倫理治理

中圖分類號：D9???文獻標識碼：A????doi：10.19311/j.cnki.16723198.2022.16.079

合成生物學被公認為在多個領域有著廣闊的應用前景，是各國檢驗綜合科技實力的重要依據。2021年，習近平總書記在兩院院士大會上再次強調了合成生物學研究的重要性，《第十四個五年規劃和2035年遠景目標綱要》也明確合成生物學是科技前沿領域方向之一。然而作為一門新學科，它有獨特的技術特征：兩用性、工程化、信息化和不確定性，因此亟需新的倫理規范。

1?合成生物學的生物安保問題

1.1?生物武器和生物恐怖主義

合成生物學使得將特定病原體轉化為生物武器變得更容易。其目前的威脅有四個方面：第一，修改現存不被管制的生物，獲取所需的病毒屬性。第二，修改已知的基因組序列，增強現有病原體的毒性等屬性。第三，復制現存天然病原體或根據已知基因組序列重新構建。第四，整合多個生物體的遺傳物質，創造出更具毒性的病原體。一旦這些技術被恐怖主義利用，他們不需要依靠某些組織就具有自行研究和開發生物武器的能力。總之，合成生物學被惡意使用的概率將會增加，必須引起足夠重視。

1.2?網絡生物安保問題

合成生物學的信息化特征使其越來越依靠網絡和服務器，也更容易受到網絡威脅。大多數生物實驗室缺乏有效的防火墻來保證信息的安全。若有人篡改數據，并設法將負面影響擴散，后果不堪設想。比如將惡意程序植入疫苗生產中，那么經篡改的訂單信息可能隱蔽地被用于生產有害物質。此外，由于網絡空間不受國界限制，更易受到攻擊。總而言之，不法分子有了更多機會操縱生物實驗系統。

1.3?非法生物經濟問題

合成生物學工程化、規模化的特點極大地降低了生物制劑的生產成本，簡化了操作。比如利用合成生物學在工程酵母中合成抗瘧藥物青蒿素前體，比傳統技術的成本降低了10倍。2015年，研究人員發現一種誘導酵母生產網脈堿的新方法。網脈堿是合成阿片類藥物的關鍵性中間產物，能夠在不需要罌粟的條件下實現阿片類藥物的量產。毒品市場的規模是非常可觀的，在巨大經濟利益的誘惑下，有人可能會利用合成生物技術牟取暴利。

2?合成生物學安保問題的倫理治理現狀

針對上述生物安保問題，國際上主要有兩種倫理原則，以美國為代表的先行原則和以歐盟為代表的防范原則。前者認為過多關注倫理會錯失發展機遇。后者認為如果一項技術有可能造成傷害，那么應該采取預防措施，限制或禁止技術的發展。這些治理模式主要體現在政策、制度以及法律之中。

2.1?政策和制度

美國提出了反生物恐怖主義的三大政策框架：情報預警體系、生物防御體系和能力評估體系。還制定了與病原體相關的指南和政策，包括需關注的兩用研究、潛在大流行病原體和出口治理。然而其對非法生物經濟問題的政策則較少涉及。可能因為發展這類生物經濟能帶動經濟增長，所以美國對其秉持開放的態度，這也呼應了美國的先行原則。歐盟則聚焦于打擊恐怖分子獲取化學、生物、放射或核（CBRN）材料的對策上，并基于此建立了預防、檢測和響應機制。針對非法生物經濟問題，《歐洲毒品報告：趨勢和發展》（2019）顯示，毒品市場在歐盟28個成員國中繼續增長。可見歐洲很多國家在非法生物經濟問題上的態度與美國一樣，導致政府監管相對寬松。

國際上，哈佛大學威斯研究所的喬治·丘奇指出應實行強制性的登記、注冊或許可證制度。同時，還要像現有針對核材料的管理一樣進行跟蹤記錄。在網絡生物工作中，用于基因測序和合成的設備通常是共定位的，行為者可能會通過惡意軟件隱蔽地劫持實驗室設備來合成人工病原體。因此敏感設備，如DNA合成器，需存放在安全的地方使用。

2.2?法律

美國自炭疽襲擊事件后，出臺了一系列法律法規，涵蓋生物恐怖主義預防、生物兩用技術監管等領域。而歐盟對合成生物學的監管則建立在轉基因生物（GMOs）監管框架基礎上，將法令貫徹到各國的立法中。比如指令2001/18/EC監管轉基因作物的有意釋放，指令90/219/EC規范微生物的基因改造活動及其培養、儲存、運輸和銷毀。針對生物武器的威脅和網絡系統受到惡意攻擊等問題，歐洲理事會相繼加強《歐洲聯盟反恐戰略》和《網絡犯罪公約》的立法。

國際上，一些公約的監管具有指導意義。《禁止生物武器公約》禁止生產、獲取和儲存生物武器;聯合國安理會第1540號決議要求各國加強對大規模殺傷性武器及相關材料和技術的國內管理和出口治理;世界衛生組織出版的《實驗室生物安全手冊》對致病微生物的危險、防護等級和風險評估等問題進行了規定。

2.3?存在的問題

各國對合成生物學的安保問題均有不同程度的監管，但仍存在很多問題。一是現有治理模式未及時跟進，缺乏針對性，難以適應新的形勢。首先，美國現有的生物恐怖主義的情報預警體系不能涵蓋合成生物學的發展，因為合成生物學不確定性更大，恐怖分子的意圖更加難以預測，且易被恐怖主義利用的兩用基礎材料如寡核苷酸不在管制清單上;其次，合成生物學發展的速度超越了現有的政策范圍;最后，針對網絡系統中的安全漏洞以及產品數據盜用的風險，國家層面缺乏治理，主要依賴合成生物公司，尤其是有復雜供應鏈的大型企業在開發相關的風險管理措施。美國暴露出的這些問題與其倡導的先行原則有關。歐盟的監管建立在轉基因生物治理框架上，以防范原則作為基本原則。然而合成生物學與轉基因技術有很大差異，其對生物的改造更為徹底，過程更加復雜。因此，轉基因的治理框架已經落后。

二是由于世界各國的政策不同步，容易引發國際爭端。比如針對非法生物經濟問題，中國治理力度更加嚴格，而一些西方國家則相對寬松。再者，一些國際公約比如BWC缺乏履約核查機制，美國曾多次違反BWC相關條約，視規則為無物。最后，針對合成生物學帶來的新問題，相關國際公約則較少涉及。

3?我國合成生物學安保問題的倫理治理建議

各國現有的治理模式難以治理新時代合成生物學的安保問題。我國應吸取現有治理模式的教訓，實行總體的審慎先行原則，同時貫徹落實不傷害原則、前瞻性的責任原則、適度的學術自由原則、公共溝通原則和共濟原則。2019年，在賀建奎基因編輯嬰兒事件后，《生物技術研究與開發安全管理條例》的起草填補了“禁止科學家對人類進行基因編輯實驗”法律空白。2020年，《中華人民共和國生物安全法》的頒布對生物技術研究、開發和應用進行了總體規定。2021年，《科學家生物安全行為準則天津指南》倡導負責任的生物科研。總體而言，我國對生物技術的研究建立了初步的規章制度，但沒有針對性的舉措。對此，我們提出了適合國情的倫理治理建議。

3.1?建立生物安保倫理審查和監督組織

我國應建立不同級別的安保倫理委員進行引導、監督和審查。評審組成員應該涉及所有利益相關者，督促研發團隊將安全倫理觀念滲透到每個環節，明確各職能部門和研究人員的安全職責，通過跨學科技術對合成生物學研究進行審查和監督。比如，針對網絡生物安保問題，可以利用人工智能、大數據等技術，開展應急模擬演練等。

3.2?建立生物安保級別評審制度

安保倫理委員會應按照合成產品危險程度進行風險評估，還必須嚴格監管基因合成公司的訂單，審查實驗室的平臺資質以及科研人員的專業素養和道德水平，確保實驗活動及應用轉化有序合法地進行。最后，還要借鑒國外先進的安全評審制度，對新型合成生物產品的研發和應用進行小組評審、共同決策，為合成生物學的生物安保提供咨詢建議。

3.3?加強生物安保立法

目前我國的生物安保立法主要集中在實驗室安全和人類干細胞研究兩個領域，缺乏對生物恐怖主義、“雙重用途”研究等重要生物安保問題的監管，國家層面的生物安保戰略性政策還處在規劃起草階段。因此，我國應盡快形成對生物恐怖主義、生物防御、大規模傳染病防控、實驗室生物安保、菌種保藏和運輸管理等全方位監管的生物安保法律體系。

3.4?發展責任文化

有研究表明，合成生物學領域研究人員的生物安保意識僅處于低等或中等水平。因此，政府應鼓勵研究機構和企業建立責任文化。從外部責任看，對從業人員實行問責制，將責任落實到每個組織機構和工作人員上，預防危險后果的發生;從內部責任看，對從業人員進行生物安保、責任倫理教育，提高從業人員的倫理意識，主動對有風險的行為進行評估和承擔責任。

3.5?適度監管學術自由

科學家有學術自由的權利，但學術自由并不是無限的，當它給人類社會帶來巨大威脅的時候，就應該受到一定限制。很多國家的政府主張審查、限制包含危險知識的成果發表，因此我國也應該建立科學的成果發表審查制度，對涉及危險知識的合成生物學論文發表、專著出版等進行安全審查，對危險知識進行分類，防止論文其中的新信息被不法分子利用。

3.6?制定安全保護措施

要將合成生物學的生物安保問題風險降到最低必須依賴技術手段。科學家可以在合成生物體內構建一種“自殺開關”，使其在繁殖一定數量后激活開關自我毀滅;也可以將合成生物設計成依賴化學合成的生物材料，使其無法在設計的環境之外生存;還可以給合成生物制造“水印”識別其來源。

3.7?參與全球科技倫理治理

生物安保問題是所有國家都要面臨的挑戰，尤其是網絡生物安保問題，使得生物系統中的數據保護更具有挑戰性。因此各個國家有必要加強合作和交流對話，共享相關信息，從人類命運共同體角度綜合促進合成生物學的發展。通過構建有效的全球治理平臺和倫理治理模式來最大限度地降低其對社會發展的危害性影響。

參考文獻

[1]彭耀進.合成生物學時代：生物安全、生物安保與治理.國際安全研究，2020，38（05）：2957.

[2]Peccoud?J，?Gallegos?JE，?Murch?R，?et?al.Cyberbiosecurity：?From?Naive?Trust?to?Risk?Awareness.Trends?in?biotechnology（Regular?ed.），2018，36（1）：47.

[3]武文浩.給合成生物學的一次預警：當心計算機黑客的“惡意DNA入侵”.https：//blog.csdn.net/shujushizhanpai/article/details/112896797.[20211024].

[4]National?Defense?University，?Science?Policy?Consulting?LLC.?Synthetic?Biology?Industry?Practices?and?Opportunities?for?Biosecurity?and?Potential?Roles?for?the?U.S.Government.https：//wmdcenter.ndu.edu/Portals/97/SynBio-Industry-andBiosecurity-Nov-201912.pdf.[20211024].

[5]歐亞昆.合成生物學的倫理問題研究.華中科技大學，2017.

[6]Gary?Stix.Home-Brew?Opiates?Demonstrate?the?Wild?and?Woolies?of?Synthetic?Biology.http：//blogs.scientificamerican.com/talking-back/home-brew-opiates-demonstrate-the-wild-and-woolies-of-synthetic-biology/.[20211024].

[7]楊博，趙輝，蒲思丞，等.美國反生物恐怖主義政策評析及其啟示[J].中國人民公安大學學報（社會科學版），2020，36（03）：1016.

[8]Cunningham?MA，?Geis?JP，?II.?A?National?Strategy?for?Synthetic?Biology.?Strategic?studies?quarterly：SSQ，2020，14：4980.

[9]The?European?Group?on?Ethics?in?Science?and?New?Technologies?to?the?European?Commission.Ethics?of?synthetic?biology.https：//op.europa.eu/en/publication-detail/-/publication/c9b00815-2268-4ba7-bdfe-59d96dfb1f5d/language-en/format-PDF/source-77404369.[20211024].

[10]George?Church.A?Synthetic?Biohazard?Non-proliferation?Proposal.?https：//arep.med.harvard.edu/SBP/Church_Biohazard04c.htm.[20211024].

[11]張文濤.再創世紀：合成生物學將如何重新創造自然和我們人類.史學理論研究，2017，（03）：60.

[12]Trump?BD.?Synthetic?biology?regulation?and?governance：?Lessons?from?TAPIC?for?the?United?States，?European?Union，?and?Singapore.?Health?policy（Amsterdam），2017，121（11）：11391146.

[13]Kelle?A.?Synthetic?biology?and?biosecurity.?From?low?levels?of?awareness?to?a?comprehensive?strategy.?EMBO?reports，2009，10?Suppl?1（S1）：S237.