在我们的一生中,生物技术以前几代人几乎无法想象的方式改善了人类生活质量。今天,生物技术初创公司正在产生一系列创新,这些创新不仅会影响农业和医药,还会影响计算和工业化学等非生物学领域。

但随着生物技术变得越来越普遍和强大,它会带来什么新的风险?我们可以做些什么来确保我们在降低风险的同时享受其优势?

在成为头条新闻之前预防灾难

斯坦福大学国际安全与合作中心的高级研究学者梅根·帕尔默认为,我们需要对潜在的风险务实。

斯坦福大学的梅根帕尔默和约翰霍普金斯健康安全中心的吉吉格罗瓦尔在SynBioBeta 2018年。

“生物技术在很多方面都在迅速发展。我们应该尝试了解趋势,同时也期望风险可能出现的方式和地点存在不确定性,“她说。“我们还需要留意我们的盲点。”

例如,生物安全和生物安全传统上集中在相对较小的致病因子上,但在我们设计和发展新系统时,我们需要了解遗传功能及其组合的风险。

帕尔默强调,生物安全政策需要了解世界各地实验室和行业的实际发展情况。此外,他们需要定期更新,以纳入新的科学和解决问题或出现的监管差距。她说:“只有在引人注目的技术进步或事件发生后,制定政策才能导致狭隘的反应性框架。”

帕尔默认为,防止意外或不计后果地滥用生物技术需要该领域所有参与者共同承担责任感。

下一代武器?

尽管有了有效的监督和安全协议,但仍然可能出现新的威胁。例如,生物技术最强大的工具会被武器化吗?

约翰斯·霍普金斯健康安全中心的高级学者迈克尔·蒙塔古认为,对生物武器的最佳防御始于认识到战争在整个历史中一直是不变的,而生物学的研究是一个相对较新的发展。“人类在生物学方面并不是特别擅长,”他说,“但我们非常擅长战争。”

通过识别潜在的对手并了解他们的目标,我们可以列出他们可能的目标和武器清单。蒙塔古认为,虽然大多数国家不太可能追求生物武器,但如果他们这样做,他们可能会这样做,原因与历史上各国历来追求大规模杀伤性武器的原因相同,例如威慑。可以想象,随着生物工程的障碍下降,以前无法实现这种战略威慑能力的小国将生物武器视为比核武器更可实现的目标。

但是通过生物武器给人类造成大规模伤亡是极其困难的。蒙塔古说,这种传递方法在技术上具有挑战性,即使病原体成功引入人群,也可能通过勤勉的监视来阻止它。例如,在2003年爆发SARS疫情时,全世界有超过8,000人受到感染,774人死亡,但在美国只有8人显示感染的实验室证据,没有人死亡。尽管这种病毒“以大型喷气式飞机的速度传播到全球各地”,但它从未发展成全球大流行,至少部分是由于监视和公共卫生对策。例如,疾病控制和预防中心部署了一支由800名医学专家组成的团队,以确定和控制疫情。

生物安全=经济安全

大国已经拥有威慑能力,因此可能会把重点放在具有经济影响的生物武器上。就像网络攻击作为计算机代码的匿名片段进入数字世界一样,这些生物武器可能只是在工业过程中突然出现,例如。为了应对这种潜在的匿名威胁,归因正在成为生物安全领域的一项重要专业化。例如,麻省理工学院的Alec Nielsen和Christopher Voigt最近的研究表明,通过使用深度学习算法,工程DNA的起源实验室可以大大缩小。

随着生物学被纳入越来越多的经济部门,潜在威胁的清单将继续增长。生物经济资本公司的Rob Carlson认为,这指出了一个不可避免的结论:现在,安全对于经济安全至关重要。此外,生物技术和生物制造需要同样的协调政策,这些政策引导了电子和航空航天工业的发展。

卡尔森指出,保守估计,生物技术占美国国内生产总值的2%,但美国政府并未衡量或追踪其对经济的贡献。经济的关键部分无疑取决于生物制造产品,这些可能构成美国政府供应链的重要环节,包括国防。因此,我们不了解我们暴露于破坏或盗窃知识产权等风险的范围。此外,在生物经济方面,我们没有客观的方法来衡量我们相对于其他国家的进步和能力。“所以,”卡尔森说,“我们无法判断我们是赢还是输。”

越来越多的国家将生物技术和生物制造视为亚洲猛虎组织经济发展工业公式的资本密集型。特别是中国已明确表示有意通过发展生物经济成为全球主导力量。其战略的一部分是从国外引进知识和技术。因此,知识产权保护和对美国生物技术的外国投资是特别令人关注的领域。

长期以来,美国外国投资委员会(CFIUS)的审查程序一直受到美国的外国投资的监督。去年,CFIUS的管辖范围扩大到涵盖外国实体对涉及关键和新兴技术的美国公司的非控制性投资。这些技术包括合成生物学,纳米生物学,基因工程,生物材料以及中国有兴趣获得的任何其他技术。毫不奇怪,中国对美国公司的投资去年暴跌了95%。

虽然卡尔森认为限制外国投资生物技术是必要的,特别是当使用纳税人资金开发的技术控制面临风险时,他认为生物安全的关键是产生更多的国内创新。今天,创新是由技术能力的民主化推动的。他建议美国政府应该建立一个社区实验室网络,提供基础设施的访问,增加创新者之间的沟通,促进参与有关国家安全和国家技术发展目标的主题。

通过正确的基础设施和激励措施,加上务实的监督,下一代生物技术有望在不过度增加风险的情况下提供前所未有的效益。潜在危险清单很长,而且会继续发展。但是,通过保持监管机构和研究人员之间开放的沟通渠道,我们可以确保生物技术的安全框架与技术本身同步发展。

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