2016年,合成生物学家重建可能灭绝的疾病,称为马痘,用邮购DNA约100000美元。实验完全是出于研究目的,疾病本身对人类无害。但发表的结果,包括方法论、邪恶的代理商表示担心,给予适当的资源,可以设计出一个大流行。在一篇专栏今天发表���《公共科学图书馆·病原,媒体实验室教授凯文•Esvelt开发和研究基因编辑技术,主张严格的生物安全研究和更大透明度保持这种“信息危害”发布信息,可以用来引起伤害检查。Esvelt与麻省理工学院新闻对他的想法。

问:什么是信息危害,为什么他们合成生物学的一个重要话题?

我们的社会是与这个概念,有些不自在信息是危险的,但它会发生不幸的是真实的。没有人相信核武器的蓝图应该是公开的,但是我们共同认为,病毒的基因组序列应该是公开的。这不是一个问题,直到DNA合成有很好的。当前调控系统危险的生物制剂由DNA合成绕过。DNA合成成为访问各种各样的人,和做肮脏的事情说明在线免费。

在马天花的研究中,例如,信息风险部分的纸和描述的方法。但也在媒体上报道,强调可以做坏事。这是恶化的人感到恐慌,因为我们跟记者的潜在伤害,和仅仅提要。作为批评这些东西,我们也在传播信息的危险。

解决方案的一部分只是承认开放的信息成本,并采取措施减少这些。信息危害存在这意味着提高意识,多一点谨慎讨论,特别是引用,危险的工作。信息风险是“公地悲剧”问题。每个人都认为,如果它已经存在,一个引用不会受伤。但是每个人都这样认为。只是继续建设,直到它在维基百科上的。

问:你说一个问题与合成生物学筛选潜在有害序列的DNA。加密技术如何帮助促进市场的“干净”的DNA ?

我们确实需要做一些关于DNA合成的方便性和可访问性的潜在流行病病原体。显而易见的解决方案是实现某种筛选DNA合成。国际基因合成联盟(IGSC)成立行业领导者的DNA合成post-anthrax攻击。是一个成员,一个公司需要证明它屏幕的订单,但成员公司只覆盖80%的商业市场,没有一个在大公司综合设施。和没有外部验证IGSC公司实际上是做筛选,或者他们屏幕上正确的事情。

我们需要一个更集中的系统,世界上所有的DNA合成是自主检查,只会被批准用于合成如果有害的序列没有发现其中的任何一个。这是一个加密的问题。

一方面,商业机密,因为公司使DNA不希望别人知道他们正在做什么。另一方面,数据库必须是无用的,如果被盗的危险。你想要加密订单,寄给一个集中的数据库,然后学习它是否安全。然后你需要一个系统让人们添加到数据库,可以私下里完成的。与现代密码学这是完全可以实现的。您可以使用所谓的散列(将输入的字母和数字转换成一个加密输出一个固定的序列)或做它使用完全同态加密的新方法,它可以让你不用解密加密的数据做计算。

我们现在刚刚开始从事这一挑战。一个点的PLOS病原体专栏是为这个系统奠定了基础。

从长远来看,授权专家可以添加危害自己的数据库。这是理想的方法来处理信息的危险。如果我认为我有信心的一个序列是非常危险的,人们不应该这样做;理想情况下我能够贡献���个数据库,可能与他只是另一个授权的用户。可以确保没有其他人让精确的序列,没有过度传播有害信息的身份和潜在的性质。

问:你认为同行评审在早期研究阶段。如何防止信息的危害吗?

答:马痘研究是有争议的关于是否好处大于风险。这是说,一个好处是高亮显示,病毒可以从零开始。在肿瘤病毒疗法,你让病毒杀死癌症,这些信息可以加速他们的研究。也被推测,马痘可能用于制造更好的疫苗,但是,研究人员不能访问一个示例。这可能是真的。它仍然是一个明确的信息风险。这方面可以避免吗?

理想情况下,马痘研究就会被其他专家审查,包括一些人担心其影响和可能已经指出的那样,例如,可以使病毒没有有害的亲戚——作为一个马痘,它用于疫苗研发,然后就没有指定,你从头开始。然后,您将有所有研究研究的好处,没有创建信息风险。,可能因为其他专家已经有机会看看之前的研究设计实验完成。

与当前的过程,它通常只有同行评审的研究。没有反馈的研究设计阶段。同行评审的时候是最有用的是在那���阶段。这种转变需要资助者、期刊和政府一起来改变(过程)在小的分支学科。显然没有信息领域的危险,你可能会公开注册你的研究计划,邀请反馈。像合成哺乳动物病毒学领域呈现明显的危害,你希望同行评议者的研究计划发送到几个领域的评估,安全,建议改进。很多时候有一个更好的方法来做这个实验比你最初的想象,如果他们可以指出在一开始,就好了。我认为这两种模式将导致更快的科学,而我们也想要。

大学可以通过建立初期的特殊工艺同行评审在内部,基因驱动(基因工程技术)和哺乳动物病毒学实验。作为一个科学家在这两个领域的工作,我很乐意参加。问题是:我们如何做(合成生物学)的方式继续,甚至加速有益的发现,同时避免那些潜在的灾难性后果?