本文发表于《大众科学》的前博客网络，反映了作者的观点，不一定反映《大众科学》的观点
每当记者、未来学家和伦理学家列出人类自我毁灭的十大方式时，“合成生物学”这一条目必然会排在前列。评论员喜欢引用这个例子，说明这项技术如何通过调动这项新兴技术的能力，将天花变成一种不可阻挡的武器。
到目前为止，这种末日情景远未实现。事实上，从一种生物体中借用一种酶，并在另一种生物体中重新用于新的用途——就好像在两辆二手车之间转移一个零件一样——到目前为止只显示了它良性的一面。合成生物学已经展示了制造抗疟药物、香精、调味剂、工业化学品等的新方法。
任何新技术的蜜月期都不会永远持续下去。合成生物学可能存在的阴暗面最早的例子之一刚刚出现在《自然化学生物学》在线刊物上。来自加州大学伯克利分校和蒙特利尔康考迪亚大学的研究人员刚刚报告了一种诱导酵母产生网状蛋白的方法，这是生产吗啡和其他鸦片剂的关键中间步骤。
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将网状蛋白与在单独实验室中已演示过的制造过程的其他部分结合起来，就可以在酵母中制造鸦片剂——无需罂粟。所需要的只是给工程微生物喂食几勺糖。将所有这些组合成一个集成的吗啡制造机器尚未完成。但所有步骤现在都已经到位。“这种代谢工程优化相当简单，”哈佛医学院的遗传学教授、合成生物学的先驱之一乔治·丘奇说。“一旦食谱公布，就很容易复制它——许多业余车库实验室都能做到。”
这篇论文不仅仅是一项技术壮举。研究人员还竭尽全力地预料到关于家庭自制鸦片套件风险的不可避免的问题。在付印之前，该研究的主要研究人员，伯克利的约翰·杜伯和康考迪亚的文森特·马丁，联系了麻省理工学院的两位政治科学家和阿尔伯塔大学的一位公共卫生教授，他们都是技术政策方面的专家，以提供关于如何确保该技术不落入坏人之手的分析和评论。
在《自然》杂志上的一篇随附的在线评论中，麻省理工学院的肯尼斯·奥耶和查佩尔·劳森以及阿尔伯塔大学的塔尼亚·布贝拉呼吁建立一个监管框架，该框架超越了现有的针对炭疽病、天花和其他病原性细菌和病毒的规则。“你真的想在它传出去之前控制住它，”布贝拉说。“一旦谷仓门打开并且没有闩上，就很难控制它了。”为了防止非法使用，他们主张采取诸如制造带有执法部门可以识别的 DNA 水印的酵母菌株等措施。
也可以对酵母进行基因工程改造，使其必须添加额外的营养物质才能进行生产过程。可以对可能从商业机构订购的用于设计产生鸦片剂的酵母的 DNA 序列进行筛选。微生物可以储存在生物安全设施中，美国的《管制物质法》可以扩大到包括生产鸦片的酵母。
这些出版物可能会导致关于生物工程麻醉品的长期辩论，并迫使人们更广泛地关注一般的合成生物学。斯坦福大学的研究员克里斯蒂娜·斯莫尔克也致力于酵母中鸦片剂的生产，她对应该立即提出考虑新监管计划的想法提出了异议。她说，用酵母制造鸦片剂“将需要非常专业和高度控制的发酵条件，这并非非专业人士容易获得的”。“事实上，一个人更有可能通过在其自制啤酒（或茶）中倾倒一堆罂粟籽来更容易获得吗啡。”斯莫尔克同意需要仔细讨论风险和随之而来的监管问题，但不认为评论中反映的紧迫性是肯定的。“理想情况下，这不应该以一种耸人听闻、煽动性的方式来引导，这种方式没有以对技术能力的准确描述为基础。”
斯坦福大学的生物伦理学家汉克·格里利赞同评论中的行动呼吁，但他补充说，一种操纵基因的新技术——CRISPR/Cas9——可能会使犯罪集团相对容易地设计出一种产生鸦片剂的酵母菌株。他还认为，监管机构可能会迟迟不批准这项新技术。“在我看来，这种发现的唯一用途完全可能是非法的，”他说。
他说，该出版物还说明了需要改进现有的监管基础设施，以适应可能很快从预防疾病传播到使灭绝的动物复活的新技术。“我们需要认真思考新的监管系统——国家和国际的——它不会阻止生命工程的潜在好处，但会提供一些保护，以防范其风险——从环境破坏到新一轮的药物滥用。”
驱动杜伯和马丁研究的不是用改进的酿酒设备生产鸦片剂的新颖性。在途径的一端输入糖，在另一端收集有价值的网状蛋白，将使他们能够找到制造更多不仅仅是吗啡及其同类物的新方法。现成的网状蛋白来源可用于探索抗癌、抗生素等新线索。
他们的研究体现了一种新趋势，即正在将生物技术推向合成生物学领域，超越了将单个基因插入生物体并制造单个蛋白质的范畴。将整个化学途径设计到酵母和其他生物制造系统中——借用来自不同生物体的分子来促进过程的每个步骤——这正是激励研究人员希望收获合成生物学新生的力量的动力。