导语：合成生物学的初衷在于将“基因”连接成网络，建立人工生物系统，让细胞来完成设计人员设想的各种任务。然而当合成生物学的产物是毒品时，人们对合成生物学也不得不提高警惕。
关键词：合成生物学；阿片类药物；生物伦理
煮的是什么？图片来源：ProjectManhattan/Wikipedia Commons
无论何时，当被问到人类最可能导致自己毁灭的十种原因时，记者，未来主义者和伦理学家都不会忘记为“合成生物学（synthetic biology）”留出一席之地。实事评论员们热衷于抨击这种新兴技术，以它有可能将天花改造为致命生化武器的例子指责其不可预知的负面潜力。
幸运的是，时至今日这些末日假想都还遥不可及。实际上，从一种生物中提取酶并令其在另一种生物中发挥特定目的的行为——犹如两辆车之间交换零件——到目前为止都还表现温良。合成生物学已经为我们展现了合成抗疟疾药物，香料，调味料，工业化学品等等产品的新方法。
然而所有的新技术都有失去光环的一天。不久前，显示合成生物学潜在阴暗面的首个例子出现在了《自然化学生物学》（Nature Chemical Biology）的网页版上。来自加州大学伯克利分校（University of California at Berkeley）和蒙特利尔康考迪亚大学（Concordia University in Montreal）的研究人员报道了一种诱导酵母生产网脉碱（reticuline）的新方法，而网脉碱是合成吗啡和其它阿片类药物的关键性中间产物。
有了网脉碱，加上别的实验室已研发的生产步骤，阿片剂就可以通过酵母实现量产——连罂粟都不用。需要的仅仅是向改造过的微生物里加入一勺勺的糖。虽然整合这些要素的吗啡量产机器还没有出现，但是已经万事俱备了。“这种代谢工程优化方案非常的简单，”George Church说，他是哈佛大学医学院的一名教授，同时也是合成生物学领域的先驱之一。“一旦合成的配方被制定，合成阿片剂将十分简单——简单到一些业余实验室就可以完成。”
那篇论文并非局限于介绍技术本身的无穷潜力。研究人员也对未来家用阿片剂制造设备出现这个无法回避的疑问进行了探讨。在文章发表之前，该项研究的主要负责人，伯克利的John Dueber和肯考迪亚的Vincent Martin联系了两名来自麻省理工（MIT）的政策科学家和亚伯塔大学（University of Alberta）公共卫生学院的一名专家，希望这几位技术领域的专家可以提出一些建议和评论，以防止这项技术误入歧途。
MIT的Kenneth Oye和Chapperll Lawson以及亚伯塔大学的Tania Bubela为文章撰写了一篇在线评论，呼吁为炭疽，天花和其它病原菌以及病毒建立一种超越现存规则的管理制度。“必须要在失控前进行控制，”Bubela说。“一旦放纵之门大开，再想回头就为时已晚了。”为了防止非法滥用，他们建议采取一些便于法律监管的方法，例如，给酵母种系打上识别标记。
还可以对工程菌进行改造，使其需要特殊的营养物质才能完成合成功能。或者建立对商业出售的工程菌DNA筛选制度。能产生阿片剂的工程菌可以被保存在生物安全机构，并且纳入美国买卖受控制药品行动（U.S. Controlled Substance Act）的管理名录。
不管怎么说，这篇论文的出版极有可能引起一场关于生物工程麻醉剂的长久争论，以及人们对整个合成生物学更为全面的审视。然而参与阿片剂酵母研究的一名斯坦福研究员Christina Smolke却认为，新的管理制度并不需要立刻上马出台。利用酵母制造阿片剂的技术“仍然需要十分专业和严格的发酵条件控制技术，这些技术目前仍是非专业的实验室没有掌握的，”她说。“实际上，对普通人来说目前获得吗啡最简单的途径依旧是在自家的酒（或者茶）里泡上一大把罂粟种子。”Smolke认同目前需要对这种技术进行谨慎的风险评估和安全管制的看法，但是并不认为实施这一举措的需求真的如那篇评论中流露的那么急切。“我们最好理性对待这件事，在不确定其真正潜力的时候，不要因为这种技术一时的突破草率下决定。”
斯坦福的生物伦理学家Hank Greely不仅支持评论中的呼吁，认为应当马上行动，并且补充说一种操纵基因表达的新技术——CRISPR/Cas9——可能让不法分子相对更容易地获得产阿片剂的工程菌。他还认为决策者不会轻易赞成阿片剂酵母这项新技术的使用。“在我看来，这项技术可能有百害而无一益。”他说道。
他评论说，这篇论文也说明了重新修改目前的管制模式的必要，以适应未来将出现的从疾病预防到复活灭绝动物等在内的新技术。“对这些不阻碍工程技术为我们造福，同时能尽量避免其风险（包括从环境破坏到药物滥用的风险）的管制模式，无论是国内还是国际管制模式，我们都需要认真考虑。”
驱使Dueber和Martin研究的动力并不是用酿酒器就能粗制阿片剂的诱惑。在机器一头加入糖并在另一头收获珍贵的网脉碱不仅仅能使他们合成吗啡或者其它麻醉药物。稳定来源的网脉碱可以被用于探索抗癌，制造抗生素和其它物质的新方法。
他们的工作正在将生物技术推进到合成生物学的范畴，生物技术将不再局限于将单个基因转入到一种生物钟产生一种蛋白质的过程。将整个化学反应通路转入酵母或者别的生物发生器系统——借用不同生物中的分子来优化合成中的各个步骤——正是这种思路启发着那些对刚起步的合成生物学有所希冀的研究者。
（翻译：祝锦杰；审校：海带丝）
原文链接[科学美国人博客]：
http://blogs.scientificamerican.com/talking-back/home-brew-opiates-demonstrate-the-wild-and-woolies-of-synthetic-biology/
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