人造生命研究获得突破 可能引发安全伦理问题

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人造生命研究获得突破 可能引发安全伦理问题2010-11-09 16:39:33 复制本文地址传给QQ/MSN线上好友 进入论坛【大字 中字 小字】【打 印】.h1 {FONT-WEIGHT: bold; TEXT-JUSTIFY: inter-ideograph; FONT-SIZE: 22pt; MARGIN: 17pt 0cm 16.5pt; LINE-HEIGHT: 240%; TEXT-ALIGN: justify}.h2 {FONT-WEIGHT: bold; TEXT-JUSTIFY: inter-ideograph; FONT-SIZE: 16pt; MARGIN: 13pt 0cm; LINE-HEIGHT: 173%; TEXT-ALIGN: justify}.h3 {FONT-WEIGHT: bold; TEXT-JUSTIFY: inter-ideograph; FONT-SIZE: 16pt; MARGIN: 13pt 0cm; LINE-HEIGHT: 173%; TEXT-ALIGN: justify}DIV.union {FONT-SIZE: 14px; LINE-HEIGHT: 18px}DIV.union TD {FONT-SIZE: 14px; LINE-HEIGHT: 18px} “人造生命”引发安全伦理问题

  国务院发展研究中心国际技术经济研究所

  ■  李思一

  美国科学家克雷格·文特尔于2010年5月20日宣布在人造生命研究中取得了重大突破,他的研究所已创造出首例由人造基因控制的细胞。尽管这一成果并非如某些媒体吹嘘的人类自己创造了新生命,但也确实在人造生命的征程中迈进了一大步。

  从短期看,合成生物学的发展有可能为医药、农作物新品种、能源和环保开辟新的途径,还可能振兴化学工业。但从长远看,人工合成生命体究竟会导向何处,其结果由什么人、以何种目的开展应用却存在极大的不确定性,此事已经引起许多专家的注意,美国随即召开了众议院听证会,讨论相关问题。

  新的“人造生命”研究

  人造生命的研究在美国开展了十多年。文特尔研究所的新成果是文特尔和史密斯领导的20人研究组,花费4000万美元,经十多年努力完成的。他们在计算机上编制代码,据此化学合成了一个基因,再将此基因插入剔除了DNA的山羊支原体细胞中,形成了新的、没有任何先祖的丝状支原体。这个带有人为特殊标记的细胞能自行分裂生长,而且在几代后还发生变异,如同真正的细胞那样。

  从理论上说,丹麦专家拉斯马森认为,若要人工合成活的细胞,需具备三个基本条件:其外界环境有自由能通道,即必须有某种形式的新陈代谢;必须有细胞膜;必须有自行再生的信息,即基因组。要同时具备上述三个条件,并使之正常工作是极大的挑战。很多专家认为,文特尔全力以赴地设法合成整个细菌基因组,并实现了正常工作,确实是一大成就,但理论上并未开辟新的研究途径。由于合成生命的艰难,迄今能准确地将核酸片段合成基因、使之再生并适当地进行基因表达的最大生命组织还只不过是基因组。

  就实践而言,如果致力于清洁燃料或廉价医药研究,则能以较少投入获得更大成果。近几年,合成生物学界已经研制成功抗疟疾药青蒿素和生物燃料。杜邦公司近10年花费了数亿美元,成功地令大肠杆菌产生1,3-丙二醇。哈佛医学院的丘奇研究组创造了快速廉价的方法改变细菌多种基因,称之为多元自动基因工程(MAGE),或称生物砖块。丘奇正在进一步改进技术,他认为:“改变部分基因比创造全部基因组便捷得多,而且能真正做实事。”

  文特尔也承认,创建 “生物砖块”这种基因工具箱是用于合成期望性能的生物器件的有效途径。现麻省理工学院注册了2500个生物砖块,其中大多数是学生参加“国际基因工程机器竞赛”制成的,据说只有10%能正常工作。伦敦帝国学院的基特尼说:“现今已充分认识和鉴别,并可用于制造专业生物器件的生物砖块约有300个。”

  生物砖块研究的主要目的是解决实际问题,例如研制可监测引起泌尿系统感染菌蛋白,或新型监测超级病菌-金黄色葡萄球菌的生物传感器;制成能分解通常难于降解的工业废弃聚合物材料的合成酶等。

  合成生物学的安全伦理问题

  然而,由于合成生物学数十年的发展,各种基因操作手段日益增多并广泛传播,合成基因的成本大大降低,一些非生命科学的人员,甚至一些未经专业培训的人员开始进入基因工程领域,他们参与操作和控制生命抱有多种不同目的,却往往没有清楚说明其理由。

  这类非专业人员的参与,加上不稳定的全球政治和社会形势,一旦不同的群体和组织利用合成生物学的技术和成果来危害社会,或由于合成生命体自身生长和变异的不可预测性,带来危害人类健康或生态环境的长远变化,人类社会的安全便将受到重大威胁。

  美国国家科学生物安全顾问委员会(NSABB)已经提出了这类研究的两用性定义,定出框架以便监视相关研究,包括涉及的范围、对相关危险的教育和通告。两用性是指:基于现有认识的研究可以合理地预期将产生知识、产品和技术,但也可能会被他人直接错误地用于危害公众的健康、农业、动植物、环境或材料中。

  在西方国家,创造合成基因和合成生命存在的一个重大伦理问题是,创造生命是上帝的特权,生命体闪耀着圣灵之光,人类创造生命是亵渎神明的。因此,人造生命除了技术上和政治上的安全问题外,还有社会伦理问题,可能需要以一种新方式来说明。

  尽管当前对于文特尔的成果,梵蒂冈的反应倒是积极的,认为这不是创造了生命,而只是取代了其中的一部分作用机制。但从长远来看,对于人类创造生命的话题,恐怕还须从哲学、社会科学、神学和普通大众等多方面来考虑。