生物技术的两用性及其监控措施

    　生物技术像一把双刃剑。如果先进的生物技术被恶意缪用或误用，就有可能产生给人类健康和社会发展带来巨大威胁的新的危险病原体。这些病原体有可能被用于发展生物武器和生物恐怖活动。此外，由于故意或无意地应用先进的生物技术，造成可能是毁灭性后果的例子也在大学或私人实验室的民用生化或农业研究中发生过，例如关于鼠痘病毒的实验、化学合成脊髓灰质炎病毒、天花病毒蛋白实验和l9l8年流感病毒实验等。

        为防止生物技术的恶意使用或误用，国际社会目前主要从以下三个方面采取措施进行控制，即：(1)材料控制，对危险病原体或牛物材料、包括生物两用设备进行监控；(2)活动控制，对具有危险倾向的生物研究活动进行监控；(3)人员控制，对一切活动的主体，即生命科学研究和生物技术活动等领域的科学家和科技工作者，通过国家立法、规章制度、道德约束等手段进行监控和行为规范。

          结合我国的具体情况，应及时跟踪国际相关领域的发展趋势，制定既合理有效又切实可行的监控措施。可借鉴的经验包括：(1)联合国《禁止生物武器公约》第五次审议会的决定，防止生物技术的误用或误用结果的扩散，并采取措施加强对科学家行为的监控；(2)美国科学家关于建立“生物研究安全系统”的设想；(3)  关于“生物安全议定书”的建议。



（摘自：郭安凤，陈东立，李逸民等.  生物技术通讯.  2006，16(6)：653-656）

危险的生物技术

　　2005年,一名叫谢尔盖·波普夫（Serguei  Popov）的前苏联科学家在美国华盛顿的生物研讨大会上发表了一篇文章，声称他曾花了近20年时间为前苏联开发基因工程生化武器。波普夫的发言一石激起前层浪，不少科学家对他的话将信将疑。今年三、四月的美国麻省理工学院《技术评论》杂志刊登了长篇封面文章，提醒人们生物技术有可能被别有用心的犯罪分子用来操纵生命过程，甚至用来影响人类的行为。

　　危险的生物技术

　　编译/雅  丹

　　波普夫目前在乔治梅森大学的国家生物防御和传染疾病研究中心当教授,他年纪55岁，高高的个子，有着典型的斯拉夫人颧骨，目光炯炯，话音亲切柔和。然而他的职业生涯却非比寻常。

　　当学生时代的波普夫在故乡西伯利亚首府诺沃西比尔斯克准备DNA研究论文的时候，他就开始阅读英语版刊物上最新发表的分子生物学文章。1976年，在提交了博士论文后，波普夫加入了前苏联为秘密开发生化武器所设置的生物预备组（Biopreparat），在那里，他成为一个综合研究项目的领头人，并致力于基因工程生化武器的开发。这个项目于20世纪  70  年代初立项，其目标是在细菌战中增加致病源和抵消抗菌素的作用。在20世纪80年代，该项目研究出的一种新的致病源，使其受害者出现了全新的症状。

　　技术简而易得

　　1979年，波普夫曾在英国剑桥进修半年，学习当时正在西方兴起的DNA序列自动配对和合成技术。波普夫告诉记者，当时他到英国是肩负国家机密的。1992年，前苏联解体后，波普夫的命运和生物预备组其他具有影响力的3万个科学家一样，俄罗斯没有继续为他们支付薪金。迫于养家糊口的压力,波普夫与他的英国朋友联系,安排英国皇家学会的资助。他才得以在英国做了6个月的艾滋病研究。当时，克格勃的控制力已经非常有限，他被允许离开，从此波普夫就一去不返，并在7年的时间里，一直保持沉默。他说：现在并不是他热衷谈论此事，而是他发现公开出版物上并没有这方面的信息，没有人知道前苏联究竟干了什么，而那些工作又多么重要。

　　如果不是波普夫2005年在华盛顿大会上露面，人们很难相信当年前苏联生化武器研发进展的程度。当时，与会科学家正把他们的注意力集中在2001年的9.11事件和随之而来的炭疽菌恐慌上。由于和生物防御的话题相去甚远，大胆陈词的波普夫一出场，就令他犹如外星人一般遭到争议。特别当他公开了前苏联在基因工程生化武器领域研究的秘密后，一些人疑惑，而更多的人则感到深深的忧患。前苏联在此项研究上的可能成就告诉人们生物技术可以是相当令人恐怖的。因为在过去，前苏联要克服大量困难和耗费大量财力、人力研制生化武器，而今，基因技术的进步已经使重组生物变得更容易和更廉价了。一个二手的基因排序设备可以在eBuy网上轻易购买，价格只有5000美元，未加控制的生物材料也可以通过快件包裹迅速邮递到人们手中。再加上其他细胞培养器具和介质的采购。总投资不超过1万美元，恐怖分子就可以制造出恐怖的重组生物了。

　　自己造，还是买？

　　科学家们一致认为，生物工程研究的发展，特别是合成DNA序列的技术有可能让恐怖份子制造出危险的全新病原体。

　　今年2月份，来自美国科学院研究理事会和国家药物研究所的一份题目为“全球化生物安全和生活科学的未来”的论文指出：在未来，遗传工程和其它技术的研究可以导致一种独特的、无法预知的病原体的研制。  作者说，这种预感不是毫无根据的，这些生物威胁将逐渐被用于战争、恐怖主义和犯罪，威胁个人、集体和国家。“生物黑客”或“生物恐怖分子”制造埃博拉或者天花病毒是迟早的事。

　　这份报告认为，去买或去偷生化武器的正式配方肯定要比去直接合成一种新药剂更麻烦。2002年，一组研究人员利用从因特网上下载的一段遗传序列，和从商业合成公司邮购的低（聚）核苷酸链（不超过140个碱基对的人造DNA分子），制造了一种功能性的杂和病毒。

　　一些科学家警告说，利用这种技术，15年内人们能够合成出更大的人造天花病毒。事实上,人们已经制造了出具有18600个碱基对的天花病毒。

　　想想看，如果恐怖份子获得了这样的技术，我们的安全还有保障吗？现在要购买科学仪器非常简单，从网上实验室（LABX）购买设备轻而易举。生物学界对上述事情的反应普遍都比较小心，一般人们都否认对此有兴趣或表示自己对生化武器的知识缺乏。哈佛医学院的一位病毒学家说：“俄国人在生化武器上做了许多研究项目，多数都没有公开发表，因此，我们不知道他们掌握了什么。”

　　生化武器的研究控制得住吗？

　　2000年，波普夫买了一本名为《生物危害》的书，这本书的作者肯·阿里贝克（Ken  Alibek）正是波普夫在前苏联工作时的顶头上司——生物预备组的主任和首席科学家。他是以自传体的形式写这本书的，其中有一段这样描述：1989年，阿里贝克和其前苏联领导人出席了一场由一个名不见经传的年轻科学家的演讲会,  会上出奇地安静，他们都明白了此中的含义，即：一种新式武器已经诞生了。他们首次可以从人类身上提取物质生产生化武器，这种武器能够损坏人的神经系统、改变人们的生活态度、触发人们的心理变化，甚至可以杀人。波普夫说，那个演讲的年轻人就是他。

　　波普夫和阿里贝克取得了联系，在接受了美国情报部门的审查后，他转到维吉尼亚为阿里贝克的“先进生物系统”公司工作。2004年，他取得了在美国生物防御中心的工作位置，阿里贝克是该中心的教授。

　　当谈到生物工程的进步时，波普夫说：“像对待其他一些科学发明一样，人们希望它们只发生在少数实验室里，然而，这些发明却变成了普遍的知识。任何一种科学发明都是双刃剑。它可能伤害人，也可能有助于人类。生化武器杀人，而生化研究也可以研制治疗疾病的药物。

　　《生物危害》中所描述的新式武器就是一个例子。本来是一个死亡率较低肺炎细菌——嗜肺军团杆菌(legionella  pneumophila)，波普夫和他的研究人员把它叠加在哺乳动物的  DNA上，让其在髓磷脂蛋白的片段上表达出来，这种对电绝缘的髓磷脂脂肪层覆盖在我们神经元上。在动物实验中，嗜肺军团杆菌先令动物感染肺炎，炎症随后好转，但是重组的嗜肺军团杆菌刺激动物的免疫系统，使之将自身的髓磷脂细胞当成病原体来攻击。其结果，动物出现大脑损坏、麻痹、死亡率达到将近  100%。

　　在波普夫研制生物武器的年代，还没有DNA合成器，他当时需要人工DNA合成。他手下有50人做这种一步步的工作，那时做一个步骤需要3小时，而现在，用DNA合成器几分钟就能完成，将来还可能不用一分钟。据说利用合成器，不出一个月就能制造出一种病毒。

　　一些科学家希望制止有关生化武器知识的传播。哈佛医学院的遗传学教授乔治·丘奇（George  Church）所领导的小组曾在2004年12月研制出高效DNA合成器。他担心他的发明被别有用心的人利用，因为这种合成器既能使疫苗和药物生产更有效，也能有助于生产出被称为生物武器的病毒基因组。比如，他们合成的天花病毒，就是实验室中用13个小的DNA分子拼装而成的。要想让这种合成病毒致病，只需将它导入宿主细胞“激活”，这对于具有这方面知识的人，并非难事。他号召所有的DNA研究者进行国际性的注册。他说：“这不会像控制枪支的使用那样，你给人一个许可证，就可以让他们想干什么就干什么。许可证制度将和报告制度相结合，使用许可证就有责任报告他们的研究情况。”他认为，所有的  DNA研究者都应该登记，也包括研究特定制剂和应答人类免疫系统的病原体的分子生物学家。没人会被迫从事那些领域的研究。如果某人从事了那方面的工作，他们也愿意他们所从事的是一项很透明、可以暴光的工作。

　　然而，既便丘奇的建议可以让科学研究达到空前的规范，并不是所有国家的科学家都会遵守这项规定。如我们所知道的，一些曾在前苏联生物预备组工作过的科学家，据说他们在德墨兰的巴斯德研究所培养了一批分子生物学的学生。所以，控制生化武器的研究进程是不切实际的。生物学的知识都是一样的，用于治病和用于做生化武器是很难区分的。

　　一些人并不完全相信波普夫对前苏联生物武器研制的描述。有人更指责他和阿里贝克说故事，夸大前苏联的生物武器技术，波普夫说：“我不知道以什么样的行为，什么科学态度或采取什么样的政治手段可保证新的生物学发展不会伤害我们。但是最重要的是所有的科学家不要忌讳讨论生化武器。公众对生化武器的了解是很重要的。我不能说这就是这个问题的答案。坦率地说,  我现在看不见任何答案。可我们首先必须要了解这个问题。”

　　资料来源：http://www.techreview.com/read_article.aspx?id=16485&ch=biotech (责任编辑：泉水)

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