关於重组DNA的阿西罗马会议

**阿西洛馬會議**是由保羅・博格組織的一次重要會議，1975 年 2 月在美國加州阿西洛馬海灘的會議中心舉行。會議討論潛在的生物危害和生物技術的監管 。一組由約 140 名專業人員（主要是生物學家 ，但也包括律師和醫生 ）參加了會議。會議期間制定了準則，以確保重組 DNA 技術的安全性。 會議還從科學研究領域延伸到了公共領域，可以視為應用預防原則的一個例子。

這些準則的影響至今仍然存在於生物技術工業和廣大公眾在相關科學話題上的討論。由於潛在的安全隱患，全世界的科學家都暫時停止了使用重組 DNA 技術組合不同生物 DNA 的一切實驗。 在這些準則制定以後，科學家們才繼續他們的研究。增加了關於生物學的基本知識和公眾對生物醫學研究的興趣。

## 會議背景

重組 DNA 技術隨著 20 世紀 50 年代和 60 年代開始的生物學進步而出現。 在這幾十年中，將結構化學、生物化學和信息技術與經典遺傳學的中心問題相結合的趨勢變得更加明顯。 這個傳統的兩個主要的基本概念是：

* 基因由 DNA 組成
* DNA 編碼是確定複製和蛋白質合成過程的信息。

這些概念體現在詹姆斯・沃森和弗朗西斯・克里克提出的 DNA 模型中。對沃森 - 克里克模型的進一步研究產生了反映在操縱 DNA 的新方法中的理論進展。這些方法之一是重組 DNA 技術。

### 實驗設計

該技術需要來自不同物種的 DNA 的連接以及隨後將雜交 DNA 插入宿主細胞。保羅・博格是開發重組 DNA 技術最早的一批科學家之一。在他 1974 年的實驗設計中，他將猴病毒 SV40 切割（切成片段）， 然後切割另一種病毒的雙螺旋（噬菌體 λ ）的抗菌劑。 在第三個步驟中，他將 DNA 從 SV40 固定到來自噬菌體 λ 的 DNA。最後一步涉及將突變遺傳物質轉移到大腸桿菌的實驗菌株中。 然而，最後一步在當時的實驗中沒有完成。

### 生物安全問題萌發

博格沒有完成他的最後一步，是考慮到與最後一步操作相關的生物危害的幾個研究者的請求。已知 SV40 在小鼠中會引起癌症腫瘤發展，而大腸桿菌（雖然不是博格使用的菌株）寄生在人的腸道中。 由於這些原因，其他研究者擔心最後一步會產生的經過複製的 SV40 的 DNA 可能逃到環境中並感染實驗室工作人員。這些工作者可能因此成為癌症受害者。

關注的這種潛在的生物危害的一部分研究人員和其他人聯名致函美國國家科學院（NAS）院長。 在本信中，他們要求他任命一個特設委員會，研究這項新技術的生物安全後果。 這個委員會稱為美國國家科學院重組 DNA 分子委員會，建立於 1974 年。其結論是，有必要舉行一次國際會議來解決這些問題。會議結束前，生物學家應該停止涉及重組 DNA 技術的實驗。

## 會議內容

### 規定原則

阿西洛馬會議於 1975 年在加利福尼亞州蒙特雷半島的阿西洛馬會議中心舉行 。會議的主要目標是解決重組 DNA 技術所帶來的生物危害。在會議期間，建立了指導如何安全使用這項技術進行實驗的原則。 處理潛在風險的原則是

1. 在實驗設計中應當著重考慮控制危害；
2. 控制的有效性應儘可能接近估計的風險。

會議還建議使用生物屏障限制重組 DNA 的擴散。這樣的生物屏障包括使不良細菌無法在自然環境中存活。其他生物屏障是非傳播的、同樣只能在特定宿主中生長的載體（質粒，噬菌體或其他病毒）。

除了生物屏障，會議主張使用額外的安全措施。其中之一是物理控制，例如使用隔離罩或在適當情況下使用限制進出的或負壓實驗室。 另一個因素是嚴格遵守良好的微生物操作，這可以限制生物從實驗場景中逃脫。 此外，教育和培訓參與實驗的所有人員對於有效控制生物危害至關重要。

### 給出建議

阿西洛馬會議還提出了需要匹配不同類型實驗所需的危害控制措施類型的建議。 這些建議是基於對於實驗不同的風險水平，需要不同程度的危害控制措施（即最低、低、中等和高風險）。

* 危害控制措施的最低風險水平僅用於實驗，其中生物危害可以被準確地評估，並且危害預期是最小的。
* 低風險控制水平適合於產生新的生物型的實驗，但是已知信息表明重組 DNA 不能明顯改變目標物種的生態行為、顯著增加其致病性或任何操作時感染的有效治療。
* 控制的中度風險水平旨在用於存在產生具有致病性或生態破壞的顯著潛力的生物的可能性的實驗。
* 高風險控制水平旨在用於實驗，其中新的生物體的生態破壞或致病性潛力可能是嚴重的，可能對實驗室人員或公眾造成嚴重的生物危害。

這些控制程度等級和前文提到的安全措施形成了研究者在未來實驗中使用的準則的基礎。所述準則涉及使用來自原核生物、噬菌體和其他質粒、病毒和真核生物的 DNA 構建和繁殖重組 DNA 分子。

### 實驗的建議

對於原核生物、噬菌體和其他質粒，當重組 DNA 分子的構建和它們的繁殖涉及已知自然交換遺傳信息的原核試劑時，可以最小風險控制設施中實驗的進行。 對於從通常不交換遺傳信息或產生新的生物型的物種 DNA 中獲取和繁殖重組 DNA 分子的實驗，應至少在低風險控制設施中進行。 如果實驗增加受體物種的致病性或導致物種產生新的代謝途徑，則使用中度或高風險的控制設施。對於使某種人類病原體對抗生素或消毒劑的耐藥性範圍擴展的實驗，只在中度或高危險的控制設施中進行。

當使用動物病毒時，涉及將病毒基因組或基因組區段連接到原核細胞載體上的實驗和它們在原核細胞中的繁殖時，應僅在載體 - 宿主系統中進行，且所述載體 - 宿主系統在實驗室外生長能力是有限的。 隨著更安全的載體 - 宿主系統的出現，這樣的實驗可以在低風險的設施中進行。在設計為在動物細胞中引入或繁殖來自非病毒或其它低風險的 DNA 的實驗中，只有低風險的動物 DNA 可用作載體，並且操作限於中度風險控制設施。

對於真核生物，使用來自溫血脊椎動物基因組的重組 DNA 技術來克隆 DNA 片段的嘗試僅使用在實驗室外和在中等風險控制設施中生長能力明顯受限的載體 - 宿主系統中進行。這是因為它們潛在地含有對人類潛在致病的隱蔽性病毒基因組。 然而，除非生物體產生危險物質，來自冷血脊椎動物和所有其他低等真核生物的重組 DNA 可以用在低風險控制設施中可得到的最安全的載體 - 宿主系統構建和繁殖。 此外，來自執行已知功能並被判斷為無毒的任何來源的純化 DNA 可以用可獲得的載體在低風險控制設施中克隆。

### 禁止實驗

除了控制所進行的實驗風險之外，準則還禁止一部分其他實驗的進行。其中之一是克隆來自高致病性生物體的重組 DNA。 此外，根據指南，不允許克隆含有毒素基因的 DNA，也不允許使用能夠產生對人、動物或植物潛在有害的產物的重組 DNA 的大規模實驗。 禁止這些實驗是因為當時的安全預防措施不能控制潛在的生物危害。

### 科學與公眾

會議的與會者還努力將科學融入公眾領域，可能的動機是水門事件。 這起醜聞是由於 1972 年民主黨全國委員會總部水門綜合大廈的入侵而造成的。在案件發生兩年後發現了錄音證據，表明尼克森總統在一周後討論了掩飾此事件。在錄音帶發現三天後，尼克森從總統辦公室辭職。 這一事件將國家的注意力集中在政府保密促進非法和不道德行為的問題上，政治科學家伊拉・卡門（Ira H. Carmen）建議，這促使阿西羅馬會議的科學家把科學納入公眾的眼中，以確保他們不會被掩蓋而受指控。 此外，根據保羅・博格博士和瑪克辛・辛格博士的說法，科學家避免了限制性立法，因為它們就如何開展研究達成了共識。

將科學帶入公眾眼中也與重組 DNA 技術進入工業世界的速度快速同步。 由於技術的實際應用，使用它的研究資金開始更多地來自私營企業，更少來自公共部門。 此外，許多分子生物學家曾經將自己局限於學術界，發展與私營企業的關係作為股權所有者、企業高管或顧問。 這導致了一個生物技術產業的創立。在這段時間裡，社會上在重組 DNA 的危害上進行了多次辯論。 科學家最終贏得了這些辯論，他們認為危害被誇大了，研究可以安全地進行。   1978 年 3 月在《聯邦公報》上發表的阿斯考特報告中可以看出這一點。該報告強調重組 DNA 對一般社區的危害很小，對公眾沒有實際的影響。 因此，隨著工業發展的高經濟壓力和 1979 年以後更加支持性的政治環境，基於重組 DNA 的研究和工業繼續擴大。

## 會議的意義

在會議之後的幾年裡，人們逐漸發現此次會議的巨大意義。 根據保羅・博格博士和瑪克辛・辛格博士 1995 年的發言，這次會議標誌著科學和公眾討論科學政策的特殊時代的開始。 會議制定的準則使科學家們能夠利用重組 DNA 技術進行實驗。到 1995 年，這些準則已經主導生物學研究。 這些研究增加了人們關於基本生命過程的知識，例如細胞周期。 此外，會議以及關於重組 DNA 的公眾討論，增加了公眾對生物醫學研究和分子遺傳學的興趣。 此時，遺傳學及其詞彙已成為每日新聞和電視新聞的一部分。 這反過來刺激了關於基因治療和在農業中使用轉基因植物所產生的一些社會、政治和環境問題的知識廣泛的公眾討論。 會議的另一個重要成果是它所設定的關於如何應對科學知識變化的先例。 根據會議，對新科學知識、技術的適當反應是制定如何管理它的措施。.

## 參見

* 生物化學
* 基因工程
* 保羅・博格

## 參考資料

## 外部連結

* An Asilomar Moment （頁面存檔備份，存於網際網路檔案館）
* Original Asilomar Genetics Guidelines （頁面存檔備份，存於網際網路檔案館）
* 「Asilomar Conference.」 （頁面存檔備份，存於網際網路檔案館） 阿西洛馬會議簡介
* The Basics of Recombinant DNA （頁面存檔備份，存於網際網路檔案館） 有關 DNA 重組背後的科學家
* The Recombinant DNA Debate （頁面存檔備份，存於網際網路檔案館） 有關 DNA 重組技術的辯論
* 「Paul Berg: The 1980 Nobel Prize in Chemistry – Autobiography.」 （頁面存檔備份，存於網際網路檔案館） 保羅・伯格的傳記