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促進(jìn)跨學(xué)科人才隊(duì)伍建設(shè)的教育與培訓(xùn)
合成生物學(xué)的會(huì)聚發(fā)展模式,需要?jiǎng)?chuàng)新的人才培養(yǎng)和教育模式,研究隊(duì)伍的構(gòu)成要形成立足于跨學(xué)科的研究團(tuán)隊(duì)和梯隊(duì),同時(shí)強(qiáng)調(diào)學(xué)科建設(shè)與人才培養(yǎng)的結(jié)合。iGEM?是全球最具代表性的、正逐漸被全世界公眾熟知的合成生物學(xué)相關(guān)競(jìng)賽,其主要目的就是利用標(biāo)準(zhǔn)生物元件設(shè)計(jì)、構(gòu)建和測(cè)試具有創(chuàng)新性和多樣化的全新生物系統(tǒng)。iGEM?吸引了全球眾多高校乃至中學(xué)的學(xué)生團(tuán)隊(duì)參與,參賽隊(duì)伍逐年增多,已由?2004?年的?5?支增加至?2017?年的?313?支。經(jīng)過(guò)多年的發(fā)展和優(yōu)化,iGEM?不僅不斷實(shí)踐和完善了合成生物學(xué)的思想、策略、技術(shù)及工具系統(tǒng),同時(shí)也為未來(lái)培養(yǎng)了年輕的合成生物學(xué)家,并推動(dòng)著這一新興學(xué)科逐步走向成熟。
隨著合成生物學(xué)的不斷發(fā)展,跨學(xué)科人才的需求越來(lái)越大。近年來(lái),歐美國(guó)家通過(guò)實(shí)施合成生物學(xué)相關(guān)的教育計(jì)劃,逐步建立合成生物學(xué)的學(xué)科教育體系。例如,MIT?不僅開(kāi)設(shè)了整合多個(gè)學(xué)科的研究生課程,還設(shè)立了針對(duì)高中生的合成生物學(xué)教育計(jì)劃。SynBERC?資助的教育計(jì)劃,不僅面向?qū)W生,還有針對(duì)教師和面向大眾的科普教育計(jì)劃。英國(guó)的倫敦帝國(guó)學(xué)院在本科和研究生階段也都開(kāi)設(shè)合成生物學(xué)課程。我國(guó)高校師生也積極參與?iGEM?活動(dòng),并取得了優(yōu)異成績(jī)。參賽隊(duì)伍由?2007?年的?4?支增加到?2017?年的?97?支,2017?年我國(guó)高校隊(duì)伍就有?30?支獲得金獎(jiǎng)。我國(guó)的一些高校和研究院所,也開(kāi)設(shè)了本科生或研究生的合成生物學(xué)相關(guān)講座或課程,并嘗試編寫(xiě)適合中國(guó)學(xué)生的合成生物學(xué)教材,為培養(yǎng)學(xué)生和提升學(xué)生的科研素質(zhì)搭建平臺(tái)。
保障健康發(fā)展的風(fēng)險(xiǎn)防控與監(jiān)管
合成生物學(xué)的飛速發(fā)展為醫(yī)藥衛(wèi)生、工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、環(huán)境保護(hù)、人類(lèi)生活和社會(huì)進(jìn)步帶來(lái)巨大利益的同時(shí),也可能對(duì)生態(tài)環(huán)境和人類(lèi)健康產(chǎn)生潛在的風(fēng)險(xiǎn)。一方面,人工設(shè)計(jì)與改造賦予了合成生物超越自然生命體的特殊能力,同時(shí)也意味著其有可能產(chǎn)生巨大的破壞性。另一方面,合成生物學(xué)相比其他生命科學(xué)領(lǐng)域更加注重技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的兼容性和數(shù)據(jù)、材料的共享開(kāi)放,而兼容度高的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)與開(kāi)放的材料和數(shù)據(jù)資源增加了生物安全隱患和社會(huì)風(fēng)險(xiǎn),同時(shí)也對(duì)現(xiàn)有的生物安全政策與法規(guī)提出了挑戰(zhàn)。
經(jīng)濟(jì)合作與發(fā)展組織(OECD)、英國(guó)皇家學(xué)會(huì)和美國(guó)國(guó)家科學(xué)院在?2009?年?7?月召開(kāi)的“合成生物學(xué)新興領(lǐng)域的機(jī)遇和挑戰(zhàn)”聯(lián)合會(huì)議上,關(guān)于合成生物學(xué)安全問(wèn)題的討論在《生物多樣性公約》的框架中啟動(dòng)。美國(guó)國(guó)家生物安全科學(xué)咨詢(xún)委員會(huì)(NSABB)在?2010?年發(fā)布的報(bào)告中指出,合成生物學(xué)面臨潛在的生物安全風(fēng)險(xiǎn)。在?NSABB?的倡導(dǎo)下,美國(guó)政府頒布了《生命科學(xué)兩用性研究監(jiān)管政策》,明確對(duì)所有接受聯(lián)邦政府資助的生命科學(xué)研究予以定期檢查,鑒別兩用性研究(DURC)的潛在威脅并實(shí)施監(jiān)管。另外,美國(guó)政府還委托美國(guó)國(guó)家科學(xué)院、工程院、醫(yī)學(xué)院等機(jī)構(gòu)開(kāi)展“未來(lái)生物技術(shù)”的監(jiān)管,以及合成生物學(xué)生物防御漏洞等方面的研究和討論,提出風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估框架及監(jiān)管體系。美國(guó)?NIH?則對(duì)其?2002?年頒布的《涉及重組?DNA?研究的生物安全指南》(簡(jiǎn)稱(chēng)《NIH?指南》)分別在?2013、2016?年進(jìn)行修訂。新版《NIH?指南》規(guī)定,對(duì)涉及生物安全的研究,要經(jīng)過(guò)生物安全委員會(huì)或生物安全官員的危險(xiǎn)評(píng)估,制定相應(yīng)的生物安全防護(hù)措施后,才可啟動(dòng)研究(表?2)。
除了政府主導(dǎo)的監(jiān)督和管理,業(yè)界也提出了自我監(jiān)管原則(self-regulatory)。2009?年建立的國(guó)際基因合成聯(lián)盟(IGSC)聯(lián)合了各大基因合成機(jī)構(gòu),旨在建立一套標(biāo)準(zhǔn)的流程,對(duì)基因/DNA?訂單的序列進(jìn)行篩選,對(duì)服務(wù)對(duì)象進(jìn)行資格審查,以降低基因合成可能帶來(lái)的潛在威脅。