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合成生物学的伦理和治理问题
2020年08月24日 14:10 来源:《医学与哲学》 作者:雷瑞鹏/邱仁宗 字号

内容摘要:

关键词:

作者简介:

Ethical and Governance Issues in Synthetic Biology

  作者简介:雷瑞鹏(1973- ),女,华中科技大学哲学系教授,博士,博士生导师,研究方向:生命伦理学。武汉 430070;邱仁宗,通讯作者(1932- ),男,中国社会科学院哲学研究所研究员,研究方向:科学哲学,实践伦理学,生命伦理学,医学哲学,E-mail:qiurenzong@qq.com。北京 100732

  原发信息:《医学与哲学》(大连)2019年第201919期 第38-43页

  内容提要:合成生物学的伦理问题包括:概念性伦理问题,这涉及合成生物学的正当性问题;物理性的伦理问题,主要涉及生物安全和安保问题;与对人的尊重和公正有关的非物理性伦理问题以及合成生物学中的不确定性问题。合成生物学的治理问题包括:治理与监管关系;合成生物学创新、研发和应用的径路;以及合成生物学治理中若干重要问题,如监管和外部监管的必要、现有监管机制对合成生物学的监管是否充分、对不确定性的监管以及对专利制度的改革等。

  The ethical issues in synthetic biology include the conceptual ethical issues which are related with the legitimacy of synthetic biology; physical ethical issues which involve biosafety and biosecurity; non-physical ethical issues which involve with the respect for person and justice and finally issues of uncertainty.The governance in synthetic biology include the relationship between governance and regulation,the approaches to the innovation,R&D and applications of synthetic biology,and several other issues,such as the necessity of regulation and external regulation,inadequacy of existing regulatory mechanism,the regulations for uncertainty and the reform of patenting system.

  关键词:合成生物学/概念性伦理问题/物理性伦理问题/风险—受益比/公平可及/利益冲突/不确定性  synthetic biology/conceptual ethical issue/physical ethical issue/risk-benefit ratio/equitable access/conflict of interest/uncertainty

  标题注释:2018年科技部国家重点研发计划重点专项“合成生物学”项目(SQ2018YFA090030),2019年华中科技大学自主创新项目(2019WKZDJC020),2019年华中科技大学双一流建设文科创新团队项目。

 

  合成生物学是当代最有前途的新兴技术之一。可是它的发展遭到诸如“扮演上帝的角色”、“合成生物产品不自然”或违反“敬畏生命”等谴责。然而,本文拟一反这些排斥的言论,在为发展合成生物学进行伦理辩护的同时,也根据伦理学的探讨,对其的监管和治理提出若干建议。科学技术的研究没有止境,然而科学技术毕竟是一把双刃剑,对其创新、研发和应用中伦理问题的探讨,以及探索对其监管和治理的方案,有利于发挥其积极效应,避免、限制和缩小其消极效应,并在其中体现对人的尊重以及对人的尊严和权利以及人的内在价值的认可。

  1 合成生物学的概念

  1.1 合成生物学的发展

  2010年5月20日,美国生物技术家、生物化学家、遗传学家和企业家文特尔(Craig Ventor)在Science杂志发表的论文宣布团队制造出了世界上“第一个自我复制的合成细菌细胞”[1]。文章发表后就引起科学界的争论:文特尔他们的工作是“创造”了一个合成细胞吗?他们的工作是用计算机设计基因序列,然后按此用已经存在的基因组装成一条完整的基因组(只有473个基因),然后将它植入另一支原体(内部被挖空的最小支原体)内,这合成的人工基因组发挥了功能。一些人认为,这种用现存的基因材料组装,植入现存的细胞内,不能称为“创造一个合成的细菌细胞”。虽然这一成功十分重要,但代价也非常之大:20位科学家用了10年的时间,花费4000万美元[2]。在他们第一篇论文发表一周后他在《新科学家》杂志的社论中说:“我们没有从无到有创造生命。我们是将现存的生命转化为新的生命……结果是一个活的、自我复制的细胞,大多数细菌学家会发现难以把它与它的祖细胞区别开来,除非他们去测它的DNA序列。”他称他所做的仅是一小步(a baby step)[3]。实际上纠正了他们先前的说法。但合成生物学家到底能不能从无到有制造或创造生命这一有争议的想法,在一些合成生物学家中似乎是挥之不去的。

  1.2 合成生物学的特点

  合成生物学到底是什么?合成生物学这一术语的意义多有不同,科学家指出有若干类型的合成生物学,如改变现成的有机体,以获得有用的功能,如生产有用的化学物质;利用小的化学建筑砖块合成基因或整个基因组,将之置于细胞内,制造一个合成有机体;通过删除多余的基因将自然存在的有机体的复杂性简化,以便产生精简的微生物,它们具有最小的基因组,在执行特定功能时高度有效。合成生物学是指设计和制造自然界不存在的生物的组件和系统,以及重新设计和制造现在存在的生物系统,旨在将标准化的工程技术应用于生物学,借以创造一些具有新的和专门化的有机体或生物系统,以满足无穷的需要。因此,合成生物学是一个新兴的领域,它利用分子生物技术、生物化学工程、基因组学和信息技术来创造新的工具和技术,使人们可通过利用更为绿色的能源和合成疫苗等,以新的办法解决最棘手的全球问题[4]25-60。人们可以从中看出,合成生物学的特点是:(1)将工程技术的方法应用于生物学;(2)改造原有的生物系统或用原有生物系统的材料组装成新的生物系统;(3)这些新的生物系统具有新的功能(如产生蛋白质、药物或疫苗的前体、作为能源的油类的原料等);(4)这些新的功能具有解决人类面临的全球问题(粮食、营养、药品、能源等问题)的潜能。这样一来,合成生物学就与传统的生物学迥然不同:传统生物学是设法认识生物系统,而合成生物学是设法改造生物系统。

  1.3 合成生物学发展的径路

  合成生物学的两种径路:(1)自下而上的径路。例如,前述的文特尔的研究,科学家用构成生物系统(如细胞)的零件开始,用自然界业已存在的生物系统零件(如DNA)使它形成新的基因序列,即合成新的基因组,然后将它植入细胞中,形成一个新的细胞。(2)自上而下的径路。以麻省理工学院美国合成生物学家恩迪(Drew Endy)为代表。将传统的工程原则与分子和细胞生物学结合起来以降低生物系统的复杂性和增加它的可预测性和可靠性。他们的合成生物学基于小的标准化零件,由此建构合成生物系统。2016年登记的零件达2万个。其目的是利用数千的DNA零件以缩短研发费用和降低成本。还有一种难以归类为以上两种径路的称代谢工程(metabolic engineering),这是将细胞内的代谢重新定向以产生特定的化学物质和降解环境污染物[4]27-35。

  1.4 合成生物学的应用

  合成生物学的应用领域:(1)医学:合成疫苗研发,合成药物研发,利用工程化的细菌和病毒作为“预编程序细胞机器人”(pre-programmed cellular robots)以患病细胞为靶标进行治疗;(2)能源:使用工程化的微生物,通过合成代谢通路,产生具有燃料特征的化学物质;(3)环境治理:将细菌工程化,使之成为生物传感器,可检出环境中的污染物,并加以降解;(4)农业:将作物工程化使之抗干旱、抗盐碱化,增加产量,增加营养成分,对环境友好;(5)化学:如利用工程化的大肠杆菌产生多种化工原料,用以生产新产品,或更为有效而成本低廉地生产原有化工产品;(6)军事和安保:利用工程化微生物检出爆炸物或制造合成细菌武器等。

作者简介

姓名:雷瑞鹏/邱仁宗 工作单位:

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