網購DNA碎片、合成已滅絕病毒,民間DIY基因編輯引生物武器擔憂

十幾歲時,加州小夥尼•甘達爾(Keoni Gandall)就已在臥室搭建起一個像模像樣的尖端實驗室了。當週圍朋友還在玩電子遊戲時,他已買進十幾件實驗設備——包括一臺透照器,一臺離心機,兩臺熱循環儀。

這是他所追求的一種愛好,但這種“愛好”在普通人看來,是隻有機構實驗室內穿白大褂的博士才會觸及的領域。“我只是想用自己的自動化實驗室克隆DNA,真正實現家中就可做出全套基因組。”他說。

甘達爾的做法絕非個例。

均以失敗告終

但到現在為止,這一計劃的進展乏善可陳,並且常以D.I.Y失敗告終。

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▲曾是Nasa科學家的扎耶那,被稱為全球對自己進行基因改造的第一人,他的經歷鼓勵了許多生物黑客。圖據紐約時報

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▲正在實驗室裡忙碌的甘達爾,為避免分心,他只穿紅色Polo衫。圖據紐約時報

但他也很快承認,民間的DIY基因革命或將在未來釀成災難性後果。“監管合成DNA的工作做得不夠好。當一切都是分散的,比如未來每個人的智能手機上都會有一個DNA合成器時,這種監管不會起到任何作用。”

最令人擔憂的,莫過於別有用心之人利用該技術製造生物武器。

已滅絕的天花近親病毒被複活

引發重大擔憂

據《紐約時報》報道,加拿大阿爾伯塔大學的一個小型研究團隊,僅用了半年時間和10萬美元,利用郵購的遺傳碎片,重新合成了馬痘病毒——這是一種天花病毒的近親,和天花一樣,該病毒早已在自然界中絕跡。

眾所周知,天花病毒早已在全球範圍內根除。但世界上仍有兩個國家的實驗室保留有天花病毒——一個在美國佐治亞州亞特蘭大的疾病控制與預防中心,另一個在俄羅斯的一家研究中心。

究竟該不該留下這些天花病毒,人們已為此爭辯數十年。而在某些專家看來,加拿大的試驗立即令這種爭論變得無意義,因為它用事實證明,無論想用什麼病毒來做實驗,科學家們便可以自己DIY出來。

他們還在《公共科學圖書館》期刊上發表了這份研究,深度描述了他們所使用的方法,以及最令人擔憂的一系列可以繞過障礙的新技巧和竅門。

專家們督促該期刊撤掉這篇論文,有人認為它“很不明智,不正當,而且危險” 。即便是在論文發表前,世界衛生組織在一次開會中便指出,這種做法“根本不需要超常的生化知識或技能,也不需要鉅額資金或投入大量時間。”

然而該研究的主要作者,阿爾伯塔大學的病毒專家戴維•埃文斯(David Evans)稱,他曾向數個加拿大政府機構提醒過他所研發的痘病毒可能存在風險,但沒有人提出過反對意見。

法律過時,監管不到位

風險越來越大

雖然在許多專家看來,業餘生物學者要想設計出致命病毒,是非常艱難的。但隨著越來越多的電腦黑客索取基因信息,而且其技術變得越來越複雜和精細,健康安全專家擔心,基因技術被濫用的風險可能會增加。

“如果為了增肌他們就願意給自己注射荷爾蒙,那麼你可以想象,他們還會願意測試更為強大的東西。”他補充說,“任何做合成生物學的人都應該受到監控,任何在沒有執照情況下還要執意做這些的人應當被視作嫌疑人。”

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▲甘達爾認為,人類合成天花病毒只是個時間問題。圖據紐約時報

美國官方人員一直遲疑對此採取行動,因為擔心會壓制創新或侵犯知識產權。涉及生物科技的相關法律在過去幾十年內從未進行過顯著更新,這迫使監管人員只能依賴過時的法律來管理新科技。

然而這種多重機構監管不同研究類型、臨時拼湊出來的監管系統,只會隨著科技的發展而使得兩者之間鴻溝越來越大。

學術研究人員在申請聯邦資金支持時會受到嚴格管控,理由是擔心“研究被兩用”:從理論上講,任何實驗都可以應用在或好或壞兩方面。但如今,超過一半的科研活動都是由非政府性機構供資支持。

如今,FBI只能藉助於生物黑客們自己,對可疑行為發出警告。巴爾的摩的約翰霍普金斯大學中心衛生安全主任托馬斯稱,“我相信FBI正在盡全力,但如果有人真的想作惡,那麼還真沒有一整套東西來阻止你。”

白帽生物黑客和FBI合作

有意控制潛在風險

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▲Genspace實驗室裡,初學者們參加“生物黑客培訓班”上速成課。圖據紐約時報

在這個“生物黑客培訓班”裡,參與者們會學到基礎的技術技巧,比如創造出會發光的海藻。

丹尼爾(Daniel Grushkin)是Genspace的聯合創始人。正是他聯繫的FBI。“有人可能會打電話向你們報警,因為我們這群不是科學家的人卻在一棟破舊大樓裡搞著科學實驗。”他回憶當時和FBI特工聯繫時如此說道,“但我們不是在製作毒品,我們也不是生物恐怖分子。”

他成為生物黑客圈內控制潛在風險的開拓者。這部分是因為他認識到,讓初學者操控活的生物體使得這裡“不像個黑客空間”,倒更像是“一個寵物商店”。

他規定了這一社群的指導原則:禁止在實驗室中使用傳染性病原體。社群裡大多數人並未聽說過Genspace和FBI的友好關係。如果違反安全準則,對多數人來說後果很簡單,那就是失去會員身份——將欲行不軌的作惡者陷入孤立。但這些人可能仍會活躍在網上的各種生物黑客狂熱者聚集區。

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▲生物黑客們在Genspace實驗室裡工作。圖據紐約時報

他們都是受到喬賽亞•扎耶那的鼓舞——正是開頭提到的那位對自己進行基因改造的第一人。扎耶那曾是Nasa的一名科學家,後成為著名生物黑客。

在一次採訪中,扎耶那曾向粉絲們承認,DIY過程中是容易發生事故的。“我知道他們為何不對公眾開放埃博拉(Ebola)的獲取渠道。”他說,“如果有人正在用埃博拉做實驗,而他們的房子著火了,那麼埃博拉病毒有可能就會流出。”

“毫無疑問將來肯定會有人因此受到傷害。”他說,“人們試圖和彼此競爭,這一發展勢頭太過迅猛,超過我們所有人的設想,幾乎快不可控了。這很恐怖。”

網購DNA碎片、基因組打印機

落入壞人手中的潛在威脅

如果生物黑客想從頭做起製造出生物武器,或想利用致命病菌傳播感染數百萬人,他們可能最先要做的,就是網購。

有一家叫做Science Exchange的網站,正是充當了完成DNA交易分類網站平臺的角色。它所組成的商業化生態系統,幾乎可以將任何能夠上網並持有有效信用卡的人與售賣克隆DNA碎片的公司連接到一起。

來自斯坦福的甘達爾,就經常購買此類良性DNA碎片。但他表示,那些心懷不軌的人可能很難被分辨出來。

但生物黑客們很快就可以把這些公司都拋棄了,因為一款一體化基因組打印機即將出爐:這是一種類似於噴墨式打印機的裝置,屆時可按照DNA的4種鹼基AGTC來打印基因組。

如果落入壞人手中,這類工具的確會造成威脅,但它們卻幫助甘達爾走上了一條頗有前景的職業道路。

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甘達爾勉強拿到了高中畢業證書,他所申請的每一所大學幾乎都拒絕了他,但他最終卻在斯坦福大學得到了一份生物工程相關職位。

他帶著14件紅色POLO衫到了現居地,和3位室友住在一起,並在臥室角落裡繼續克隆著DNA。

“這世界上只有兩種東西可以瞬間毀滅掉地球上3000萬人:核武,或者生化武器。”世界衛生組織(WHO)的流感防範顧問勞倫斯說道。“但美國政府只擔心前者,和做了相應準備,卻遠沒有考慮後者。這實在令我困惑。”

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