合成生物学意味着千百年来人类第一次踏入了神的领域，获得了造物主才有的特权。这给生物安全又蒙上了一层新的阴影。

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基因编辑/合成生物学武器的发展与对人类的威胁

什么是合成生物学？

生物技术是一个广泛的术语，包括应用生物成分或过程来促进人类目的。 尽管该术语本身被认为仅使用了大约一个世纪，但人类几千年来一直使用各种形式的生物技术。合成生物学是指生物技术中的一组概念，方法和工具，能够修饰或创造生物有机体。 虽然人们对合成生物学没有普遍认可的定义。

值得注意的是，现在与合成生物学相关的一些概念和方法可以追溯到20世纪70年代基因工程的早期阶段，以及当时设想的改进和成就。 例如，1974年，分子生物学家Walter Szybalski为一些关键的合成生物学概念和已预示的活动奠定了基础。该领域的拐点发生在2000年左右，之后合成生物学取得了显着的进步。关注和动力。 Elowitz和Leibler（2000）以及Gardner等人的两篇出版物经常通过该领域的加速来确定。

虽然基因工程在2000年之前正在发生并且有所改善，但合成生物学家所倡导的原则已经被注意到并且在不同程度上被使用（参见例如Toman等，1985;和Ptashne，1986），那一年标志着转向采用更典型的工程学科的方法，但之前在生物科学中只给予了适度的关注在改进基因工程的过程中，合成生物学特别强调设计 - 构建 - 测试（DBT）循环。

设计原型的迭代过程，构建物理实例化，测试设计的功能，从其缺陷中学习，并将这些信息反馈到创建新的改进设计中。 诸如增强的计算能力，实验室自动化，经济有效的DNA合成和测序技术以及其他操纵DNA的强大技术等发展使生物工程师能够快速重复DBT循环，以便为所需目的改进设计和产品。 这些方法的主要发展包括建立标准化遗传部分登记册，在建立生物设计之前模拟生物设计的模型和其他定量工具的集中使用，开源DNA装配方法的可用性以及创建合理设计的遗传“循环”的能力 - 设计用于执行特定功能的DNA编码生物组分系统。

合成生物学的时代的特点是在DBT周期内广泛采用和巩固这些概念，方法和工具，以加速生物体的工程。 为推进合成生物学而开发的概念，方法和工具将继续更广泛地纳入生命科学工具包，并应用于许多生物研究和生物技术活动。 因此，本报告没有对合成生物学与推进生物科学的其他方面进行精确区分，但认为合成生物学是更广泛地涉及生物学和生物技术领域活动范围的重要因素。

合成生物学的时代不仅引入了新技术，而且引入了工程范式在生物学背景中的应用。操纵生物系统和应用其他学科的工程范式的一般意图并不新鲜；在20世纪70年代至今，引入重组DNA技术，共同努力操纵遗传物质和生物有机体。 改变的是特定技术的强大功能，使工程范例能够应用于生物材料。 评估可能对生物材料，系统和生物体进行创造性或破坏性操作的新技术和平台对于识别潜在的安全机会和脆弱性非常重要。

合成生物学的发展

1953年，科学家J．D．Waston和F．Crick从‘DNA的X射线衍射图上发现了DNA双螺旋结构，开启了生物分子时代，隐藏了几十亿年的生物密码终于渐渐露出了端倪，使人们了解到遗传的信息和传递的途径。2003年人类基因组的完成，此后包括人类在内的各种生物基因组图谱纷纷出炉，生物遗传密码的神秘面纱正在被迅速揭开。生物科学研究由定性描述转向定量计算，从分析到设计，进而进入系统和合成生物学(synthetic biology)时代。

早在1911年，由Science杂志数据库搜索，“合成生物学”一词最早出现在其杂志中。2000年以后，合成生物学一词逐渐在各大网站出现，2004年，合成生物学被美国MIT出版的《技术评论》杂志评为“将改变世界的10大新技术之一”。2007年，美国生物经济研究协会，发表了有关合成生物学的研究报告，名为《基因组合成和设计未来：对美国经济的影响》，在这份报告中，科学家分析了合成生物学的快速发展，并对合成生物学的发展前景作出展望，最后预测，合成生物学将比DNA技术发展更快。

1976年美国放弃进攻性生物武器后，在利用基因工程研发新一代生物武器方面逐渐落后于苏联。80年代后加紧了追赶的步伐。根据一项合同，费尔科与一个同事将一种危险的基因植入大肠杆菌,。后者是人体肠道中一种常见的细菌。他们创造了一种攻击人体细胞的超级细菌。植人的病原体是假结核耶尔森氏菌，它是鼠疫耶尔森氏菌的一个危害较小的旁系。鼠疫耶尔森氏菌能导致鼠疫，在14世纪曾给欧洲带来黑死病，造成大批人死亡。1985年9月，费尔科和他的合作者拉尔夫.伊斯伯格在公开的科学刊物上谨慎地透露了一些情况：他们已经命名了该基因的假结核耶尔森氏菌的部分，它产生出侵害人体健康的毒素。他们强调，该细菌的攻击力“能够成功地被模拟”。

在费尔科的大肠杆菌基因改造项目之后，中情局的项目也深人到基因重组方面，试图通过将某种基因移植人病原体的方法制造出一种超级细菌。

1997年8月，英《简氏防务周刊》披露，美国防部报告草稿显示，一种可怕的新一代基因工程生物战剂可能已经研制成功。通过基因工程产生出特定的新的生物制剂或微生物，用于生产毒素、毒液或生物调节剂;采用改变了免疫性的制剂，使传统的鉴定、检测和诊断手段不起作用。2001 年9月，美国白宫发言人承认，美国为防御目的正在秘密研制生物武器，确实有这样一项计划。克林顿政府期间已经在内华达沙漠建了一座细菌工厂，准备以基因方式生产可能比炭疽杆菌更厉害的变种。

2002年，纽约大学的病毒学专家维默尔(Wimmer)宣布他和他的研究小组从生物技术公司购买了DNA短小片断，化学合成了脊髓灰质炎病毒。这种人工病毒具有与自然界的脊髓灰质炎病毒同等的感染活力，从而开创了利用已知的基因组序列，无须天然模板，从化合物单体合成感染性病毒的先河。

这项研究的成功通常被认为是合成生物技术的开创性成果。尽管维默尔的工作引起了一些科学家和伦理学家的担忧，但维默尔毕竟完成了一项前人从未完成的工作——第一次人 工合成了完全具有生命特征的物体。这是继维勒(whler)1828年人工合成尿素,中国科学家1965年合成牛胰岛素。科拉纳(Khorana)等人于1979年合成酪氨酸阻遏tRNA基因，中国科学家1981年合成酵母丙氧氨酸转移核糖核酸后，人类通往认识生命道路上的又一里程碑。

2003年，美国生物学家文特尔及其研究小组只用了两周就合成了中X-174噬菌体。是向合成用于能源生产和环保的完整人造微生物迈出的重要一步。

2005年，美国加州大学伯克利分校凯瑟琳(Keaslin)教授向大肠杆菌中导入青篙与酵母的基因，使大肠杆菌能在人工调节下合成青篙酸，这种人工合成的青蒿酸可以制成青蒿素，且更廉价更方便生产。为了尽快使研究成果产业化，凯瑟琳等人专门建立了新的公司 Amyris Biotechn0109ies，用合成生物技术技术进行抗疟疾药及生物能源的生产。2005年MIT“技术评论"将凯瑟琳的“细菌工厂"(Bacterial Factories)评价为影响世界的新出现的10大技术之一。

2008年，贝克尔(Becker)等设计并合成了蝙蝠体内的SARS样冠状病毒基因组，并将该基因组中受体结合结构域 (Receptor_binding domain,RBD)替换为之前流行的SARS病毒的RBD，并成功感染了培养的人呼吸道上皮细胞(HAE)以及小鼠。这一RNA序列是当时合成的最大的可以自我复制的基因组。同年，文特尔及其研究小组成功地利用酵母细胞的同源重组完成了合成了生殖支原体基因组,创造了当时世界上最大的人工合成的DNA组织(582970个碱基对)。

2010年5月20日，文特尔及其研究小组在美国《科学(Science)》 杂志上宣布，他们创造了一个“人造生命”：他们人工合成了一种细菌的脱氧核糖核酸(DNA),并将其植入另一个细菌体内。经过多次尝试后，最终他们使植入人造DNA的细菌重新获得生命，并开始在实验室的培养皿中繁殖。

这是自万物起源以来第一个没有祖先的生命，这个名为“辛西娅"的人造细菌，是一种由人工合成的基因组所控制的单细胞生物,是地球上第一个由人类制造的能够自我复制的新物种。

它的诞生，使得人工合成生命这一合成生物技术的终极目标取得了历史性的突破,它显示了合成生物技术的可行性和应用性。他的诞生预示着生物技术将从逐个基因操控，发展为一个以“批量生产”方式改变生命的合成生物技术产业。随着世界首例“人造生命”的诞生，合成生物技术己然成为热议话题。与此同时，其衍生出来的伦理问题就显得更为突出。

21 世纪被广泛的誉为生物学的世纪。

在过去 50 年中对生物学的基本认识，具有革命性的进步。而在新兴生物技术中最突出的就是“合成生物技术”。合成生物学用标准化的工程学方法改造生物学，并以创造具有特殊功能的有机体或生物系统为目的。通过管理或操纵生物以达到实现特定功能的想法早已有之。生物工业在不断扩展着人类的能力。很多年前，科学家们就已经创造出人工改造基因细胞和人工改造基因组织。与人工改造基因技术相比，用无生命的部件组装成一个有机体的想法更吸引人。

合成生物学的出现并不是偶然的，是科学发展的必然结果。它以生物学、工程学、化学、物理学、数学等学科的发展为基础，在这些相关学科有其重要的应用，并将这些学科紧密联系在一起。它的出现是分子生物学经历了半个多世纪的发展，特别是人类基因组和模式生物基因组计划实施以来，伴随着生物信息学和系统生物学迅速发展的一个合乎逻辑的结果。

由于合成生物学致力于标准部件和细胞通用元件的开发，即使是业余研究人员也有可能参与研究。例如，麻省理工学院(MIT)在2003年还举行了国际遗传工程机器设计竞赛(iGEM)，参赛选手利用麻省理工学院(MIT)提供的标准生物部件，设计和构造新的生命形式。国际遗传工程机器设计竞赛(iGEM)在2005年成为国际赛事。

有理由相信，在将来随着合成生物学发展，会出现合成生命“家庭作坊”，甚至是“生命黑客”。

对于合成生物技术这种既可以带来利、又可以带来危害的技术，有些人认为其研究成果不应发表，对一些新的知识应进行保密。保密内容应该包括生物的化学合成方法，以及病毒、致病菌等的基因序列两方面，这样才能避免人类免于伤害。但实际上这是很难做到的，不论研究者还是管理者都是有复杂的社会人，他们很难能从根本上保证对技术知识的保密性。而且，这种对技术的保密、垄断人类知识的做法本身就是不道德的，也不利于人类社会的进步。

合成生物学的时代意义

合成生物学是通过各种科学学科的工具和技术实现的，从电气工程到计算，再到生物学到化学。 例如，DNA测序能力的指数级改进，最初是为了进一步了解人类基因组，但很快用于表征许多其他生物，为过去十年合成生物学和推动创新提供了重要的原料。 最近，基因组编辑工具如CRISPR / Cas9（“Clustered Regularly Interspaced Short Palindromic Repeats”）已被用于合成生物学技术，如基因电路的调节和基因驱动的发展（遗传有利于遗传的遗传元素）。 与合成生物学相关领域的科学进步非常迅速，例如CRISPR / Cas9在一年内从哺乳动物细胞培养物（在美国），扩展到灵长类动物（在中国）。

由于生物系统的可预测性和生物学性能的不断发展的标准，生物工程的理论性正在不断趋于完整。两股力量正在一分为二增加生物系统工程的进度和进度：

一是生物工程方法使得可以将生物材料或生物的设计与其制造分开，并且标准正在发展以促进生物设计的理论方法。 因此可以在设计阶段捕获和应用生物学知识。 

二是能够尝试许多不同的设计。这些设计通常是并行的，并且可能在生命系统中使用定向进化来完善设计。 

设计和创建新的DNA构建体所涉及的廉价技术使其更容易进行，而没有假设设计如何工作——换句话说，它的“制造成本比思考更便宜。”然而，潜在的生物学知识水平仍然影响着这些生物工程技术成功应用的程度；例如，调整易于理解的途径以增加乙醇产量，基本上比增加土拉弗朗西斯菌的杀伤力更容易，但其毒理学机制仍然很大程度上未知。

合成生物学技术武器化的可能性

一个核心问题是合成生物学能否以一种能够造成伤害的方式使用能力 - 也就是说，合成生物学是否可以用作武器。

关于合成生物学创造的武器的制造和使用，有两类需要考虑的问题。 它们建立在与使用病原体创造大规模毁灭性武器的经典理解有关的大量现有工作的基础上。以前用于理解与生物武器相关的威胁的框架概述了创建生物武器并在攻击中使用它的一系列关键步骤。

这些步骤包括生物制剂生产，稳定化，测试和使用，可能包括特定的过程，如生长大量的药剂，将其研磨成粉末状，使药剂稳定到足以喷洒在作物中除尘器或承受其他质量传播手段，并测试其在动物研究中的有效性。 这些步骤被认为是冷战时期生物武器生产的重要障碍，实际上将生物武器的能力限制在一些资源充足的国家。

在评估生物技术对生物防御的威胁时，需要考虑的是：

• 合成生物学是否可以降低与生物制剂生产，稳定化，测试和传递相关的障碍

• 合成生物学以外的生物技术领域的进展是否可能影响合成生物学产品武器化的潜力。

第一项涉及合成生物学是否不需要任何经典定义的武器化步骤，从而消除了之前与该步骤相关的障碍。 例如，合成生物学可能用于增强现有的病原体或创造新的病原体，但它也提出了一种攻击类型的可能性，其中所涉及的“武器”本身不是病原体，而是遗传构建体，毒素或其他实体。 部署这样的替代生物剂可能不需要与一些传统生物武器相同类型的大规模生产或病原体纯度。 此外，合成生物学可能会引起对不需要大规模扩散的较小类型攻击的担忧，这可能会改变稳定需求的等式。

合成生物学对于技术人员的要求

任何与潜在恶意使用特定生物技术相关的问题的讨论都需要考虑参与实施攻击的人员的要求，这里称为参与者。 技术人员员可以从单个人到专职团队到政府机构。 他们可能是业余爱好者，生物技术专家或工程师，或者具有其他类型的相关专业知识。

开发技术所涉及的复杂性将对使用的可能性产生不同的影响，具体取决于参与者的能力。 例如，尽管个体行为者获得必要的能力和知识以使用给定的能力造成伤害可能是不切实际的（或者需要很长时间），但专门的团队

可能拥有制定相同的情节要快得多。在分析参与者的要求如何影响对特定能力的关注程度时，考虑与参与者为实现特定攻击所需的专业知识相关的问题，所需资源的可访问性以及组织足迹是有用的。和所需的基础设施。 此外，虽然本研究未考虑行动者的意图或实际能力，这可能需要获取机密信息，但此类信息将来可纳入脆弱性评估，以便为决策提供信息。

合成生物学获得专业知识

生物技术的某些类型的领域需要在一个或多个领域具有大量专业知识，而其他用途可能需要较少的专业知识。 专业知识要求对恶意使用技术构成障碍的程度取决于恶意行为者拥有（或可获得）的专业知识。 重要的是要评估所需专业知识类型与行动者可能获得的专业知识类型之间的差距。 在某些情况下，利用合成生物学来造成伤害可能需要行动者与传统研究团体进行互动以获得服务或专业知识。

合成生物学资源

实现特定恶意使用合成生物学所需的特定资源取决于许多因素。 资源需求可包括资金，时间，实验室设备和其他基础设施，试剂和其他原料，人员和专业知识以及其他类型的资源。 如果需要更多资源，关注程度会降低，因为这会减少潜在参与者的数量。如果需要的资源更少，那么就会有更高的关注度。演员有多种假设的方式来获取资源。 例如，如果演员需要使用昂贵的DNA合成器，但缺乏足够的资金通过传统渠道购买新乐器（或担心直接购买会导致发现），演员可考虑购买使用过的合成器，获得合法或秘密访问公司或大学的设备，强迫无辜的人有合法的机会进行工作（通过贿赂，颠覆，敲诈或威胁伤害），或诉诸彻底的盗窃。 一个独立的技术人员可能比一个贫穷的国家赞助的团体获得更好的资助。 相反，一个贫穷但资源丰富的行动者可能会找到方法来获取甚至高度复杂的技术，例如，通过注册研究生学位课程，在生物技术公司找到工作，或利用相关的服务提供商或服务经纪人。 评估所需的资源访问并不总是一个直截了当的主张，但在评估潜在问题时，它仍然是一个重要的考虑因素。

组织足迹要求

如果实现合成生物学的特定恶意使用需要大的组织足迹，则与仅需要小的组织足迹的能力相比，关注度将更低。 合成生物学的某些恶意用途可能由使用基本用品和初级实验室的个人实现，而其他类型的攻击可能需要更大的组织，更多的人员或更广泛的基础设施。

合成生物学与病原体有关的问题

人们认为使用疾病作为武器至少可以追溯到中世纪，随着微生物技术的出现，有可能使用特定的病原体作为武器。 这种能力使一些国家，但最广泛的是苏联和美国，制定了进攻性生物武器计划，这些计划一直持续到“禁止细菌（生物）的发展，生产和储存公约”和毒素武器及其销毁（称为生物武器公约，或称BWC），于1972年签署。在“生物武器公约”签署后，作为武器的病原体的发展成为秘密的国家方案和非国家行为者恐怖主义的范畴。

病原体作为武器最引人注目的用途之一是2001年的“Amerithrax”生物恐怖袭击，其中炭疽芽孢杆菌孢子通过美国邮政局发送，导致5人死亡，由于潜在暴露预防30,000人，以及数十亿美元的去污费用。

在这些历史实例中，天然存在的病原体被开发为生物武器。 根据其引发发病率和死亡率的能力以及将其转化为大规模武器的能力，选择特定病原体用于生物武器发展。

合成生物学的时代提出了可以以新的方式设计，开发和部署致病性生物武器的可能性，这些新的方式偏离了天然存在的病原体的致病特征。 

首先，虽然主要在北美和西欧的联邦选择代理计划和澳大利亚集团名单（CDC / APHIS，2017）等安全协议多年来试图限制危险病原体，合成生物学使得有可能合成基因组并使用它们在实验室中产生或“复制”天然存在的生物的拷贝，为获得现有的受调节的病原体开辟了新的机会。

其次，合成生物学技术可用于修饰不受限制访问规定的现有生物，可能导致获得所需属性。 例如，这种操作可能潜在地导致病原体，与原始病原体相比，其具有增加的毒力，产生毒素或化学品或生物化学物质的能力，抗生素抗性或逃避已知预防或治疗方式的能力。 

第三，合成生物学工具可用于合成和引导全新生物，可能包含来自多种现有生物的遗传物质。

人造已知的病原体

从头开始构建生物体需要至少两个步骤：合成生物体的基因组并将该核酸转化为活的生物体（“引导”）。该研究评估了参与者使用合成生物学技术从头开始构建已知的，天然存在的病原生物的潜力。 病毒和细菌的潜在合成由于其独特的生物学特征而单独评估。 目前，具有较大基因组的真核病原体（如真菌，酵母和寄生虫）的构建被认为显着更加困难，并且尚未报道成功。

人造已知的致病病毒

   使用当今的技术，几乎可以合成任何哺乳动物病毒的基因组，并且可以通过GenBank®等公共数据库轻松获得已知人类病毒的序列，GenBank®是所有可公开获得的全部和部分DNA序列的注释集合 。 Eckard Wimmer及其同事在2002年合成的脊髓灰质炎病毒是首次报道的病毒基因组合成（Wimmer，2006）。 该小组在一系列平均大小为69个碱基的寡核苷酸的噬菌体T7启动子控制下组装了脊髓灰质炎病毒基因组的互补DNA（cDNA）（约7,500个核苷酸）。 该cDNA用于产生病毒RNA，然后将其用于编程体外提取物以产生感染性脊髓灰质炎病毒病毒体。 从那以后，更大和已经产生了更大的病毒基因组，利用了合成更长和更长DNA片段的能力的进步。 现代组装方法极大地扩展了构建DNA的规模，使得构建几乎任何病毒的基因组 - 无论是基因组本身形式的DNA病毒还是RNA病毒的cDNA都可以转录到病毒基因组中现在是可能的。 一个值得注意的例子是最近关于构建马蹄毒基因组（由超过200,000个碱基对组成）的报告，作为开发新天花疫苗的一部分。

技术上的可能性（威胁程度：高）

总的来说，生产病毒序列并启动它的成本相当低; 合成是便宜的并且随着时间的推移变得更加合理，并且细胞培养设施的构建，维护和操作并不昂贵。 因此，由于技术的可用性仅受到弱障碍的阻碍，因此对该因素的关注程度相对较高。

假设编码病原体的基因组序列是已知的，可以跳过设计 - 构建 - 测试循环的设计阶段以合成已知病毒。 构建阶段的第一步是合成编码病毒基因组的DNA，该DNA可以从商业供应商处订购，或者如果参与者具有适当的资源，则在内部合成。 前一种方法可能存在障碍，因为大多数核酸合成公司筛选关注序列，例如源自联邦选择代理程序选择代理和毒素列表上的病原体的序列。 然而，由于几个原因，这个障碍很弱，包括参与者不需要将自己限制在选择代理列表中的病毒，行业对筛选指南的遵守是自愿的，并且不筛选寡核苷酸订单。 参与者可以利用这些因素或使用其他方法绕过筛选，至少对于具有较小基因组的病毒。

掌握基因组只是启动生物体的第一步。 病毒从其基因组中产生的容易程度主要取决于两个变量：基因组的大小和基因组核酸的性质（即DNA，正链RNA或负链RNA） 。 通常，必须将基因组引入培养的细胞中，其中病毒基因组可以被复制并组装成感染性病毒后代。

如果没有细胞病毒可以生长的线，选项变得更加有限。 脊髓灰质炎病毒已经从纯化的组分或粗提物中完全体外组装。 虽然这种方法可能适用于其他病毒，因为病毒组装的研究导致更好的体外组装系统，但这种系统目前还不能扩展以生产更大量的病毒，最终演员需要进入细胞培养方法。正链RNA病毒，其基因组可由细胞直接翻译以产生病毒蛋白，通常比负链RNA病毒更容易合成和引发。 对于正链RNA病毒，必须对cDNA进行工程改造以表达病毒基因组的精确拷贝，包括控制转录和翻译的5'和3'末端的适当序列，但该过程相当简单。 该cDNA可以在体外转录以产生病毒RNA，当转染到细胞中时，该病毒RNA用作产生病毒复制蛋白的mRNA，其启动完整的病毒生命周期。 

具有负链基因组的RNA病毒对合成提出稍高的挑战，因为根据定义，负链不被翻译。 对于这些病毒，通常将基因组与编码病毒复制蛋白的表达载体一起引入细胞中。 然后，一旦细胞RNA聚合酶从cDNA产生病毒RNA基因组，病毒复制机制就可以接管。

假设一个参与者可以识别出可以生长病毒的细胞系，一般来说，较小的病毒基因组更容易启动，而大型病毒基因组则会带来更大的挑战。 必须小心操作大的DNA分子以避免碎裂，因此大的基因组（大于约30-50,000个碱基对）受完整性限制。 然而，重叠的DNA片段一旦在细胞内就很容易重组，事实上，这种利用细胞将片段缝合在一起的能力在基因治疗的早期被广泛用于产生表达各种的腺病毒载体转基因。

由于大多数DNA病毒的DNA具有感染性，一旦DNA进入细胞核，细胞就会接管转录和翻译过程，最终导致后代组装。 痘病毒是一个值得注意的例外，因为它们在细胞质中复制并需要与辅助病毒共同感染以启动第一轮复制。

最近成功构建了含有超过200,000个碱基对的horsepox基因组，强调了启动更大基因组的可行性越来越大。

作为武器的可能性（威胁程度：中等偏上）

病毒已经进化到感染人和其他生物。 基于对其自然行为的了解，合成的现有病毒的影响将是高度可预测的。 作为武器的可用性方面的威胁程度很大，取决于特定病毒的自然取向，毒力，环境稳定性和其他此类参数。 基于对历史进攻性生物武器计划的了解，生产规模和交付一直被认为是使用现有病毒作为武器的主要障碍。

即使在今天，与小规模攻击相比，将生产和交付规模扩大到足以将合成的现有病毒用作大规模武器也会带来巨大障碍。 然而，威胁程度是中高，因为研究人员只能合成少量已知特别危险的病毒，将其传递给少数受害者，并等待病毒自然传播。 由于在初始释放或感染后通过目标群体传播的潜在快速性，存在具有繁殖率，传播途径和毒力的天然问题。

对研究人员的技术要求（威胁程度：中等）

具有相对常见的细胞培养和病毒纯化技能以及获得基本实验室设备的个体可以实现大多数DNA病毒的产生，使得这种情况在相对较小的组织足迹下是可行的（例如，包括生物安全柜，细胞）培养箱，离心机和常用的小型设备）。 根据病毒基因组的性质，从cDNA构建体获得RNA病毒可能比获得DNA病毒或多或少困难。 但总的来说，生产RNA病毒所需的技术水平和资源量并不比DNA病毒高得多。 目前正在努力改善用于产生RNA病毒的cDNA克隆的性质（例如，Aubry ; Schwar等人），但这些进展本质上趋向于增量。J. Craig Venter研究所（JCVI）能够在学习甲型流感病毒新株（负链病毒）的序列后三天内开发出可存活的种子库存。 虽然JCVI拥有广泛的资源和专业知识，但每个参与者都无法获得，但该演示仍然强调了目前启动DNA和RNA病毒的能力。

另一方面，产生一些RNA病毒的一个关键挑战是准种的概念。 因为病毒RNA聚合酶非常容易出错，所以每当RNA病毒基因组在细胞内复制时，它通常含有一个或多个突变。 因此，从感染细胞中排出的后代病毒不是克隆群体，而是高度相关的，不相同的病毒的混合物，称为准种。 因此，群体的潜在遗传组成是起始序列的函数，因为任何给定的密码子只能突变为某些其他密码子。 由于保藏在数据库中的大多数序列来自重组克隆，每个重组克隆代表准种的单个成员，起始序列可能在引导后不产生“野生型”完全毒力群体。 因此，根据研究人员员可用的资源和专业知识，构建和测试完全毒性RNA病毒可能存在困难。

人造已知的致病菌

已经表征了许多现有细菌的基因组，并且理论上可以应用用于大型病毒基因组的相同类型的DNA合成和引导方法来重建已知的致病细菌。 实际上，JCVI报道了2010年Mycoplasma mycoides的合成和引发。 其他微生物基因组合成项目正在顺利进行，例如大肠杆菌（400万碱基对）和酵母（1100万碱基对）。

技术可行性（威胁程度：低）

理论上目前还不可能成功地重新产生已知的细菌因此，所以在技术的可用性方面，威胁程度相对较低。 与病毒一样，GenBank®是构建已知细菌的丰富序列信息来源。然而，鉴于细菌基因组通常比大多数病毒基因组大1至2个数量级，细菌对合成和引导提出了更大的技术挑战。 在JCVI合成的情况下单个碱基对错误最初阻止了细菌的启动并且花费了几个月的项目团队。

因此，虽然设计步骤很简单，但设计 - 构建 - 测试周期的构建组件，特别是全基因组的构建，目前是一个重要的障碍。 在某种程度上，这种困难源于维持DNA本身结构完整性的挑战：大于30,000碱基对的DNA片段在经受任何剪切时很容易碎裂，包括标准实验室移液，这使得它们不能用于细菌构建。 为了克服迄今为止文献中已知细菌的唯一合成中的这种障碍，JCVI组将细菌基因组构建为酵母人工染色体。

假设细菌基因组可以合成和组装，下一步 - 启动 - 是另一个特别困难的挑战，因为人们不能简单地将基因组添加到体外提取物中并在反应结束时获得活细菌。 相反，必须将基因组引入细胞结构中。 JCVI小组通过将其作为酵母人工染色体繁殖的合成基因组移植到相关的支原体物种中来实现这一目标。 这种移植方法有其自身的障碍，已知（如细菌限制或修饰系统）和未知。 合成细菌基因组可以从天然基因中获取所有必需功能的过程尚不完全清楚。 因此，从技术角度来看，获得细菌基因组的起始DNA组分可能相对简单 - 它们可以在内部合成或购买（假设它们通过或逃避选择剂筛选方案） - 随后的组装步骤基本上呈现比病毒更具挑战性。 正如JCVI合成生物学和生

物能源集团的领导John Glass在研究过程中的公共数据收集会议上所指出的，制造细菌“非常困难且昂贵”鉴于重新创造已知致病菌的最大瓶颈是从DNA转变为功能性生物体的步骤，观察可能促进基因组组装和启动的技术进步将是非常重要的。

例如，开发一种操纵大DNA片段而不会对其造成物理损伤的方法可以降低组装的难度。 或者，如果开发出一种允许将细菌染色体从其构建成细菌宿主的酵母直接转移的技术，这将克服剪切和移植的障碍。 然而，除了在交配期间，甚至不知道酵母甚至在它们之间转移染色体; 因此，如果要采用这种方法，这种酵母 - 细菌系统可能需要从头开发

作为武器的可能性（威胁程度：中等）

如果成功合成致病菌，则基于天然存在的细菌的已知性质，其作为传染物的性质是可预测的。 与合成病毒一样，威胁程度因此取决于细菌的天然趋向性，杀伤力，环境稳定性和其他此类参数。 与病毒一样，扩大生产和交付规模足以使用合成细菌作为大规模杀伤性武器，与较小规模的攻击相比，会产生实质性障碍，从而引发许多经典的武器化问题，例如大规模扩散期间的环境稳定性。 总体而言，与作为武器的可用性相关的威胁程度是中等的，但是对于不同的细菌病原体存在广泛的威胁，这反映了一般来说各种类型细菌的武器化潜力的差异。 例如，与不形成孢子的细菌相比，形成孢子的细菌应该更容易在整个环境中分散，并且在环境中更稳定

对研究人员的技术要求（威胁程度：低）

目前从头开始制造现有细菌非常困难，并且需要大量的专业知识和资源——比起已知病毒所需的资源多得多。 因此，对这个因素的威胁度相对较低。 研究人员需要专业的实践经验，使用大型细菌基因组，这种复杂程度需要数年才能实现，而且目前很少见。 此外，这项工作需要大量资金和相当长的时间，正如在该领域工作的团队的经验所证明的那样，例如JCVI这样的大型实验室平台（据报道，JCVI于2010年创造了合成的Mycoplasma mycoides细菌细胞需要15年的时间和4000万美元的成本）。 因此，构建和引导此类基因组的能力很可能只有大型多学科团队才能获得，这些团队至少在未来五年内可以获得大量资源（资金，设备，多样化和发达的技能组合）。

使现有的病原体更加危险

合成生物学的时代使得病毒和细菌的操纵能够改变它们的基因型，从而改变它们的表现特征。 基因治疗领域使得病毒的趋向性成为研究的一个活跃领域，并且细菌通常被操纵以用作生产有用化合物的平台。 这些相同的实验方法可用于开发新武器。 在评估合成潜在使用的担忧程度时，考虑了可能被修改以设计生物武器的病毒和细菌（致病性和非致病性）的特征——以及当前的技术能力和与此类活动相关的预期未来发展——生物学使现有的病原体更加危险。

使现有病毒更加危险

寻求使现有的非病原性病毒致病或现有病原性病毒更危险或更适合生物攻击的行为者将有多种途径需要考虑。 文献中已经有一些例子，其中生物技术的使用导致病毒具有增强的杀伤力，扩大的宿主范围或使其更致病的其他特征。 在分析对此类活动所保证的威胁程度时，考虑了可能使用合成生物学或标准技术尝试的许多病毒性状

技术可行性（威胁程度：中等偏低）

总体而言，这种能力所需技术的可用性涉及许多障碍，导致对这一因素的中低威胁度进行评估。 尽管科学家对病毒及其生物学有着深刻的理解，并且可以设想很多方法来操纵它们，但是使用合理设计有意识地修改病毒特征仍然是一项重大挑战。 在大多数情况下，病毒表型是由多种遗传网络以及宿主和环境因素引起的许多相互关联的病毒功能的结果。

在Herfst等人的综述中可以找到这种复杂情况的好例子。 （2017年）和Plowright等人。 （2017），分别讨论空中传播和人畜共患溢出的驱动因素。 特定表型很少可归因于单个基因，或特定突变的表型改变。 此外，趋向性，传递性和其他性质的决定因素往往不是很好理解或可预测的。 迄今为止取得的许多研究进展涉及重大的试验和错误（例如，基因治疗载体向性修饰），无意的发现（例如，ectromelia病毒中IL-4表达的结果），或定向进化（例如，改变禽流感病毒传播的实验）。这些改变如何影响这些病毒在人群中的行为很难评估由于关于基因型如何转化为表型的知识有限，但将这种经过修饰的病毒成功引入人类可能会产生可怕的后果。

尽管如何设计复杂病毒性状的知识差距可能会限制目前为增强生物武器设计病毒的能力，但监测显着提高基因型与表型相关能力的发展非常重要——复杂决定因素的知识病毒特征以及如何设计产生它们的途径。

另一个障碍是将突变引入病毒基因组几乎总是导致减毒（即致病性较低）的病毒（Holmes，2003; Lauring等，2012），因为对病毒基因组组织存在限制。 突变的引入一直是制造许多有效减毒活疫苗的经典方法，包括麻疹和黄热病疫苗，以及萨宾脊髓灰质炎病毒疫苗株（Sabin，1985）。 这些实施例中的突变通过细胞培养中的传代以非定

向方式引入，并导致表型变化，这降低了病毒引起有害感染的能力。 然而，对中低威胁度评估的一个例外是抗病毒抗性的引入。 引入允许对抗病毒剂产生抗性而不引起衰减的突变更为可行，因为负责抗药性的确切点突变通常是已知的并且通常不会导致显着的减毒。

病毒基因组中的大多数改变可以用标准的重组DNA技术方法进行，并且不需要先进的合成生物学技术。 一个例外是改变特定碱基的频率以在多个位置进行同义突变所需的多个取代。 使用合成生物学技术协助生产的大片DNA以及合成生物学工具可以实现这一目标，这些工具允许以定向方式引入突变并同时应用许多突变。 例如，研究人员现在正在使用合成生物学来引入许多同义突变（包括不改变蛋白质氨基酸序列的DNA或RNA序列的改变），以努力制造具有更好基因组稳定性的减毒活病毒疫苗。

鉴于所需的精确度和合理设计的局限性，另一种方法是使用组合库，高通量筛选或定向进化来测试许多候选修饰。 例如，病毒可能通过使用计算机模拟，高通量筛选或定向进化来逃避特异性免疫应答，以逃避最可能或最有能力的抗体或T细胞受体，条件是病原体上的免疫优势表位众所周知。 然而，即使这种方法在某种程度上也会受到关于目标表型决定因素的可用信息量的限制，并且可能受到组合文库当前大小限制的限制。 虽然有了可用的技术，但是资源充足的演员能够进行相当多的测试，因此无法测试无数种变体。

最后，除了开发待测试的变体之外，还必须在细胞系中启动重组基因组。 根据病毒的不同，此启动步骤可能会带来很大的障碍，并且启动会对可以进行可行测试的变体数量施加额外限制。

作为武器的可能性（威胁程度：中等偏高）

因为病毒具有与用作武器一致的某些特征，并且因为病毒的修改可以增强这些特征，所以这个因素的威胁度是中等偏高的。 正如改变病毒表型所需的操作类型难以预测一样，修饰的病毒在引入人类宿主时的行为也很难预测。 此外，改变减毒病毒的趋势可以作为“天然”减轻因子并降低以这种方式产生的生物武器的有效性。

测试经过修饰的病毒也可能存在障碍（除非演员愿意在人体中进行测试）。 例如，动物模型并不总能预测病毒在人体中的表现。 有人认为雪貂中的禽流感病毒传播并不意味着这些病毒也会通过空中途径从人类传播到人类，但如上所述如果工程病毒确实获得了这种特性，武器的动态就会发生变化。

如果为了使病毒以某种方式更加危险而进行修改，则使用修改过的病毒的攻击的伤亡范围可能大于使用自然病毒的攻击。 如果修改旨在使病毒更易于生产或传递，则所产生的病毒可能绕过武器化的一些经典障碍，例如在大规模扩散期间的环境稳定性。 否则，经修饰的病毒将呈现许多与重建已知致病病毒所详述的相同的武器化机会和挑战。

对研究人员的技术要求（威胁程度：中等）

修改病毒需要出色的分子生物学技能和该领域的先进知识。 因此，理解并能够验证产品会对成功操纵病毒表型产生专业障碍。 然而，一般而言，所需的资源和组织足迹将是适中的，类似于重新创建已知致病病毒所需的资源和组织痕迹。 因此，对这一因素存在中等程度的威胁。

使现有细菌更加危险

与病毒一样，寻求使现有非致病性细菌致病或使现有细菌病原体更危险的行为者将有许多潜在的途径需要考虑。 在分析对此类活动所保证的威胁程度时，考虑了对可能使用生物技术尝试的现有致病性或非致病性细菌的一些修改。 与病毒相比，这些活动在细菌环境中可能存在的一些不同方式。

技术可行性（威胁程度：高）

一般而言，使现有细菌更危险的技术要求相对较低，这导致对该因素的相对高水平的关注。 虽然从头开始设计和制造细菌在技术上很困难，但通过分子和遗传方法改变现有细菌相对容易。 这些能力使得设计 - 构建 - 测试周期的设计阶段相对简单，特别是如果通过经过充分阐明的基因或途径赋予所需特征，例如抗生素抗性或毒素产生的已知基因。

 就构建步骤而言，存在用于插入，删除或改变现有基因的成熟技术。 进行这样的修改不一定需要合成生物学方法，尽管这些技术可以增强该过程。 一些细菌物种比其他物种更容易在遗传上操纵。 通常，如果遗传变化的尺寸更小或数量更少并且更难或更大范围的修饰更难以实现，则该步骤更容易。 此外，如果期望的病原体具有接近的非致病性亲缘关系，研究人员可以将病原体基因组的相关部分剪接到亲属的基因组中。

一般来说，操纵细菌比病毒更容易。 在某种程度上，这是由于细菌与病毒基因组的相对大小; 对于病毒而言，基因组包装存在适应性压力和限制，以使基因组保持较小，从而趋于减弱随时间的修改。 修饰更可能在细菌基因组中持续存在，因为这些基因组在遗传上更稳定。 在病毒中，一种表型的增强通常导致另一种表型的减少，这种因素在病毒中可能难以克服，但在修饰细菌时表现出较小的障碍。

某些类型的细菌修饰比其他类型更容易实现; 复杂的工程细菌性状需要更多的性状决定因素知识以及如何设计生产它们的途径。 更难以解决的是改变趋向性，这涉及多种细菌基因的复杂相互作用，这些细菌基因是特定细菌生理学的基础。

与病毒的向性相比，使用合成生物学方法可以改变细菌的向性; 但是，有一些路线可以追求。 细胞内和细胞外细菌病原体均依赖于粘附素和定植因子以促进与宿主靶细胞的接触。 使用合成生物学技术和大数据分析能力来设计和表达这些细菌蛋白的新的adherin或定殖因子类似物并通过在附加体上编码或将它们整合到染色体中来引入它们是可行的。 鉴于宿主 - 病原体相互作用的复杂性，人类中细菌病原体的传播性和可传递性也难以赋予或改变。 类似地，操纵细菌病原体以获得有效的空气传播将是具有挑战性的。

除其他特征外，病原体的成功还取决于环境稳定性，而环境稳定性是其生理和生命周期所固有的。 从技术上讲，从基本方面改变细菌病原体的环境稳定性尚不可能，例如通过将革兰氏阴性细菌转化为革兰氏阳性细菌或非孢子形成细菌转化为孢子形成细菌。 也就是说，与标准分子生物学方法相比，合成生物学方法在这一领域取得成功的可能性更大。

另一方面，细菌毒素，包括内毒素和外毒素，显然是显着的毒力因子，可能很容易根据数据分析进行修改或设计。 特定内毒素是染色体表达的并且是所讨论的细菌的生理学固有的，参与者可能需要使用合成生物学和标准分子生物学方法的组合来修饰现有的内毒素或创造新的内毒素。 此外，通过标准分子生物学技术赋予对抗菌药物的抗性相对微不足道（Steinmetz and Richter在1994年就已经证明了这一点），合成生物学方法将进一步实现靶向突变。产生耐药表型。

作为武器的可能性（威胁程度：中等）

体而言，使细菌病原体更危险的武器化潜力是比较危险的。 从历史上看，放大和环境稳定性是细菌武器化的关键障碍。 合成生物学并没有彻底改变这个等式。 尽管对抗生素抗性和毒素产生等一些性状有了深入的了解，但我们对于生产和递送细菌作为生物武器的相关性状，知识仍然有限，如上文所述的技术可用性所述。

对研究人员的技术要求（威胁程度：中等）

设计遗传修饰以影响细菌性状所需的专业知识在很大程度上取决于修饰的性质（例如，以新方式改变细菌生物学的那些将更具挑战性）以及有关基因的可用信息量（例如，参与毒素生产和抗生素抗性的那些相当清楚，因此可供专业知识较少的人使用。 因此，随着与更多特征相关的更多信息的发布，设计对这些特征的修改所需的专业知识水平降低。根据目前的知识状况，这一因素引起了中等程度的关注。

进行实际修改需要经典的分子生物学专业知识和细菌遗传方法的经验，但不一定需要先进的合成生物学技术培训。

创造新的病原体

合成生物学领域的一个主要愿望是设计和创造具有有益用途的新生物。 在生物武器的背景下，考虑了这种吸入可能潜在地产生全新的病原体的可能性。 与修改现有病原体的讨论相反，这里使用术语“新”来描述来自多种生物的遗传部分的新组合，其中产品主要来自一个来源不能识别。 这可以包括在自然界中没有近亲的计算设计的遗传部分。

由此产生的潜在生物武器范围非常广泛，但有助于说明未来某些时候可能出现的更具挑战性的应用。新病原体的一个例子是由许多不同天然病毒的部分构建的病毒。 例如，这种混合搭配方法可用于组合一种病毒的复制特性，另一种病毒的稳定性和第三种病毒的宿主组织趋向性。 各种实验方法都适用于这一目标。 定向进化方法可用于对病毒DNA部分的随机组合进行采样; 虽然每个单独的组合成功的可能性很小，但对大量组合进行抽样会增加成功的机会。 更明确的设计方法可能是开发软件来建模和预测特定设计的属性，然后通过设计 - 构建 - 测试周期的多次迭代来构建，测试和改进这些软件。

然而，正如使现有病毒更危险所讨论的那样，即使对现有病毒进行简单的改变也会在关键病毒特性方面产生严重缺陷，使得任何此类努力特别困难。 尽管如此，将噬菌体基因组结构重新组合成模块化片段的工作，表明病毒序列的激进新组合可能是可行的，尽管目前缺乏设计具有高成功可信度的病毒的工具。新病原体的另一个例子是基于合成“遗传回路”的病原体。

合成生物学的一个主要追求是使用遗传物质任意编程特定功能的能力。 这些努力的例子是DNA编码程序的工程设计，严重依赖于源自信息理论和计算机科学的概念，例如从各个切换功能构建逻辑门。 重要的是，编码这些功能的遗传物质原则上可以来自任何地方 - 来自生命树的任何分支或来自自然界中从未观察到的全新DNA序列。 随着时间的推移，遗传电路的设计复杂性大大增加（参见Toman等人早期的例子），通过增加对组件抽象和标准化的依赖。 该软件通常用于实现此类高级设计，但不是特别针对病原体。

虽然已经设计了许多遗传回路以在培养的人细胞系中起作用，但是在人体中使用遗传回路的应用仍处于起步阶段。 因此，使用这种技术对人体造成伤害的可能性成为广泛推测的主题。 新的电路可以（理论上）用于将健康细胞转化为癌细胞或引发自身免疫应答。 这样的回路可以设计成使用工程因子作用于宿主DNA，所述工程因子使宿主基因开启或关闭，例如在转录或翻译水平。

已经证明了各种机制通用转换，包括使用天然或人工microRNA分子和使用CRISPR / dCas9型可编程基因抑制或激活。重要的是，这些是在可以靶向宿主DNA序列方面表现出高度可编程性的机制的实例。 类似地，遗传效应子的潜在可编程性也可能导致基于细胞的状态或类型或甚至特定的遗传身份来感知和计算的遗传回路。 在某些情况下，遗传回路可以使用非复制的传递机制传递给少数宿主细胞，这些机制可以是病毒衍生的，例如某些基因疗法中使用的那些，或基于非生物材料。

在困难（和可行性）的最终阶段，生命形式的工程设计与这个星球上已知的生命特别不同。 “异种生物学”提供了一些可能性 - 例如，使用脱氧核糖核苷酸和核糖核苷酸的不同组合来编码其遗传信息的细菌。

技术可行性（威胁程度：高）

由于新病原体的产生面临多种主要知识和技术障碍，包括关于病毒和细菌活力的最低要求的知识以及上文讨论的对病毒组织的限制，目前对该因子的关注程度非常低。 然而，这是一个值得持续关注的领域的明显例子。 如果将来可以克服技术障碍，那么关注程度将大大增加。 例如，最近设计的核衣壳（能够包装其自身遗传物质的蛋白质结构，让人想起病毒）的最新工程证明了如何在不依赖病原体的情况下实现模仿某些病原体样功能的方法衍生的DNA。

然而，这种工作远远没有产生真正新的病毒病原体所需的广泛工程。 虽然包装遗传物质是一种必需的病毒功能，但在工程有效的宿主或组织靶向，细胞进入，基因组复制和病毒颗粒成熟，出芽或释放中存在额外的障碍。 优化所有这些功能以有效地协同工作会带来额外的困难。 可靠地设计一种全新的病毒以在宿主中引起特定症状可能仍然更具挑战性。

作为武器的可能性（威胁程度：中等偏高）

与作为武器的可用性相关的威胁程度是中高，主要是由于两个因素。 首先，有可能创造出具有以前未见的特征的病原体。 这些特征可包括，例如，使用遗传逻辑靶向特定组织或细胞类型的能力，或产生异常神经学效应的能力。 类似地，这种病原体可以采用新颖的计时机制，在暴露时间和症状发作之间产生延迟。 其次，从理论上讲，从头开始设计的病原体可能具有更大的造成伤害的能力，因为人类以前可能没有接触过类似的病原体，因此可能会在免疫上束手无策。

对研究人员的技术要求（威胁程度：低）

设计，构建和测试全新的病原体需要尚未证明的能力。 虽然这种能力在可以创造的病原体的特定类型和特征方面非常广泛，但是具有高度的预期技术在行动者的要求方面，困难导致整体低度关注。 此外，这些雄心勃勃的项目本身会产生预期结果的高度不确定性可能导致行动者走向这种通向更可靠富有成效的努力的道路。

总的来说，人们会期望这种雄心勃勃的信封推动项目需要资源充足的团队，他们在几种不同的技术方面拥有深厚的专业知识。 一个成功的项目也需要先进的设计技巧和工具，特别是能够建模和预测病原体特性的软件平台，包括宿主——病原体相互作用。

此外，这个未知领域通常需要多次迭代设计 - 构建 - 测试周期，在开发过程中需要进行大量测试。 因此，成功设计和部署新病原体可能需要一个具有大量时间，金钱和其他资源的行动者团队来投资该过程和一个永久的，装备精良的设施（而不是移动或临时实验室）。

合成生物学技术是一把双刃剑，如何使其给人类带来最大的福祉最终还是取决于人类自身。w

系列未完

参考资料：

《合成生物技术的应用伦理研究》——（杨旸 著） 南京航空航天大学 研究生院 人文与社会科学学院

《合成生物学的伦理问题及其反思》——（姚琳 著） 武汉理工大学

《合成生物学的伦理研究》——（杨磊 著） 北京协和医学院基础学院

《合成生物技术伦理问题研究》——（曾庆娟 著） 湖南师范大学

《 NEXT GENERATION BIOWEAPONS:THE TECHNOLOGY OF GENETIC ENGINEER INGAPPLIED TO BIOWA RFARE AND BIOTERRORISM》——（Michael J. Ainscough  Colonel 著）USAF Counterproliferation Center

《疾病文图史：影响世界历史的7000年》——（玛丽·道布森 著）（ 苏静静 译） 金城出版社

《生物战史》——（朱建新 著）  时事出版社

《枪炮，病菌与钢铁》——（贾雷德·戴蒙德 著） 上海译文出版社

《生物事件应急管理》——（郑涛 祖正虎 田德桥 著） 科学出版社

《瘟疫与人》——（威廉H·麦克尼尔 著）（余新忠 比会成 译） 中国环境科学出版社

《生物武器》——（珍妮·吉耶曼 著）（周子平 译） 三联新知文库

《突发事件与灾害中的 卫生对策》——（B·Wisner  J·Adams 著）（王座元 黄相刚 王昕 译）人民卫生出版社

《实验室生物安全》——(叶冬青 著)人民卫生出版社

《ADVANCED DISASTER LIFE SUPPORTTMCOURSE MANUAL》——（Richard B. Schwartz 著）

《BASIC DISASTER LIFE SUPPORTTMCOURSE MANUAL》——（RAYMOND E. SWIENTON   ITALO SUBBARAO 著）

《非典非自然起源和人制人新种病毒基因武器》——（徐德忠 李峰 著） 军事医学科学出版社

《BIODEFENSE IN THE AGE OF SYNTHETIC BIOLOGY 》——（Committee on Strategies for Identifying and Addressing Potential Biodefense Vulnerabilities Posed by Synthetic Biology  著）