本文發表於《大眾科學》的前部落格網路，反映了作者的觀點，不一定反映《大眾科學》的觀點
每當記者、未來學家和倫理學家列出人類自我毀滅的十大方式時，“合成生物學”這一條目必然會排在前列。評論員喜歡引用這個例子，說明這項技術如何透過調動這項新興技術的能力，將天花變成一種不可阻擋的武器。
到目前為止，這種末日情景遠未實現。事實上，從一種生物體中借用一種酶，並在另一種生物體中重新用於新的用途——就好像在兩輛二手車之間轉移一個零件一樣——到目前為止只顯示了它良性的一面。合成生物學已經展示了製造抗瘧藥物、香精、調味劑、工業化學品等的新方法。
任何新技術的蜜月期都不會永遠持續下去。合成生物學可能存在的陰暗面最早的例子之一剛剛出現在《自然化學生物學》線上刊物上。來自加州大學伯克利分校和蒙特利爾康考迪亞大學的研究人員剛剛報告了一種誘導酵母產生網狀蛋白的方法，這是生產嗎啡和其他鴉片劑的關鍵中間步驟。
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將網狀蛋白與在單獨實驗室中已演示過的製造過程的其他部分結合起來，就可以在酵母中製造鴉片劑——無需罌粟。所需要的只是給工程微生物餵食幾勺糖。將所有這些組合成一個整合的嗎啡製造機器尚未完成。但所有步驟現在都已經到位。“這種代謝工程最佳化相當簡單，”哈佛醫學院的遺傳學教授、合成生物學的先驅之一喬治·丘奇說。“一旦食譜公佈，就很容易複製它——許多業餘車庫實驗室都能做到。”
這篇論文不僅僅是一項技術壯舉。研究人員還竭盡全力地預料到關於家庭自制鴉片套件風險的不可避免的問題。在付印之前，該研究的主要研究人員，伯克利的約翰·杜伯和康考迪亞的文森特·馬丁，聯絡了麻省理工學院的兩位政治科學家和阿爾伯塔大學的一位公共衛生教授，他們都是技術政策方面的專家，以提供關於如何確保該技術不落入壞人之手的分析和評論。
在《自然》雜誌上的一篇隨附的線上評論中，麻省理工學院的肯尼斯·奧耶和查佩爾·勞森以及阿爾伯塔大學的塔尼亞·布貝拉呼籲建立一個監管框架，該框架超越了現有的針對炭疽病、天花和其他病原性細菌和病毒的規則。“你真的想在它傳出去之前控制住它，”布貝拉說。“一旦穀倉門開啟並且沒有閂上，就很難控制它了。”為了防止非法使用，他們主張採取諸如製造帶有執法部門可以識別的 DNA 水印的酵母菌株等措施。
也可以對酵母進行基因工程改造，使其必須新增額外的營養物質才能進行生產過程。可以對可能從商業機構訂購的用於設計產生鴉片劑的酵母的 DNA 序列進行篩選。微生物可以儲存在生物安全設施中，美國的《管制物質法》可以擴大到包括生產鴉片的酵母。
這些出版物可能會導致關於生物工程麻醉品的長期辯論，並迫使人們更廣泛地關注一般的合成生物學。斯坦福大學的研究員克里斯蒂娜·斯莫爾克也致力於酵母中鴉片劑的生產，她對應該立即提出考慮新監管計劃的想法提出了異議。她說，用酵母製造鴉片劑“將需要非常專業和高度控制的發酵條件，這並非非專業人士容易獲得的”。“事實上，一個人更有可能透過在其自制啤酒（或茶）中傾倒一堆罌粟籽來更容易獲得嗎啡。”斯莫爾克同意需要仔細討論風險和隨之而來的監管問題，但不認為評論中反映的緊迫性是肯定的。“理想情況下，這不應該以一種聳人聽聞、煽動性的方式來引導，這種方式沒有以對技術能力的準確描述為基礎。”
斯坦福大學的生物倫理學家漢克·格里利贊同評論中的行動呼籲，但他補充說，一種操縱基因的新技術——CRISPR/Cas9——可能會使犯罪集團相對容易地設計出一種產生鴉片劑的酵母菌株。他還認為，監管機構可能會遲遲不批准這項新技術。“在我看來，這種發現的唯一用途完全可能是非法的，”他說。
他說，該出版物還說明了需要改進現有的監管基礎設施，以適應可能很快從預防疾病傳播到使滅絕的動物復活的新技術。“我們需要認真思考新的監管系統——國家和國際的——它不會阻止生命工程的潛在好處，但會提供一些保護，以防範其風險——從環境破壞到新一輪的藥物濫用。”
驅動杜伯和馬丁研究的不是用改進的釀酒裝置生產鴉片劑的新穎性。在途徑的一端輸入糖，在另一端收集有價值的網狀蛋白，將使他們能夠找到製造更多不僅僅是嗎啡及其同類物的新方法。現成的網狀蛋白來源可用於探索抗癌、抗生素等新線索。
他們的研究體現了一種新趨勢，即正在將生物技術推向合成生物學領域，超越了將單個基因插入生物體並製造單個蛋白質的範疇。將整個化學途徑設計到酵母和其他生物製造系統中——借用來自不同生物體的分子來促進過程的每個步驟——這正是激勵研究人員希望收穫合成生物學新生的力量的動力。