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來源：baijiahao
新冠狀病毒仍在肆虐，全球各國都進入緊急狀態。
而當各國忙於控制到處傳播的冠狀病毒時，瑞士的科學家正在製造更多的致命病毒。
唯一的區別在於他們的病毒是人工合成的。
伯爾尼大學(Universityof Bern)的研究人員在瑞士一個小村莊裡一個高度安全的實驗室中，僅用一周的時間就使用酵母，已公布的基因組和郵購DNA重建了冠狀病毒（正式名稱為SARS-CoV-2）。他們在發布於生物預印本伺服器biorXiv的新論文中詳細介紹了這種合成病毒。它可以幫助更多的實驗室開發冠狀病毒的治療藥物，疫苗和診斷測試。但是，從頭開始快速製造病毒的能力也引起了人們對該過程可用於製造生物武器的擔憂。
科學家通常通過從病人的細胞中分離病毒並將其培養在實驗室培養皿中來研究病毒。但是研究者一直想要獲得冠狀病毒樣本。當疫情爆發於偏遠地方時，實驗室需要花費數月才能獲得實體樣本。
在這種情況下，研究人員可能會轉向病毒的合成版本，也稱為傳染性克隆，從而儘早進行研究。與郵寄帶來的危險病毒相比，製造合成病毒更實際，並且使許多研究者不受規則束縛。畢竟涉及到病原體的運輸和獲取有進口規定，還要獲得特別許可。
艾伯塔大學的病毒學家戴維·埃文斯（DavidEvans）說：「所有這些事情總要花費大量時間」，他的團隊於2017年發出警告，稱他們製造出了一種已滅絕的馬痘病毒的合成版本，這種病毒與天花病毒存在親緣關係。「如果想要儘快開始研究病毒，親自製造病毒有時更快速簡單。」
要製造病毒，就需要收集病毒的組裝方法。1月10日，一個中國團隊在公開網站上發表了冠狀病毒基因組的草案，為世界各地的科學家提供了該病毒的藍圖。隨後，病毒學家爾克·泰爾（Volker Thiel）領導的瑞士團隊立即開始研究工作。他們向位於新澤西的GenScript公司訂購了冠狀病毒DNA，該公司生產並向研究人員出售合成基因物質。諸如GenScript這樣的公司合成DNA片段，這些片段之後可用來組裝成完整的基因組。
圖像: NIAID/Flickr
三周後，瑞士的研究小組獲得了重建冠狀病毒基因組所需的大部分DNA片段。有時生物學家會手工重組，但會花費很多時間。為了加快速度，研究小組將這些片段插入釀酒的酵母細胞中，這些細胞通過重組的自然過程，將DNA片段像拼圖碎片一樣組裝起來。這個過程使冠狀病毒基因組在酵母中形成。
「它像瑞士手錶一樣運轉完美。」
接下來，研究人員需要將冠狀病毒基因組從DNA轉換為相關的RNA分子（冠狀病毒是RNA病毒，這意味著其遺傳物質是RNA而不是DNA）。此後，他們製作了合成病毒的副本，發現病毒粒子可以感染替代人類細胞的猴細胞。這表明合成的冠狀病毒正是原型病毒的完美副本。
團隊收到郵寄的DNA 之後，總共花費了一周的時間完成了病毒重造。
伯恩大學獸醫學研究所院長，本文的作者約爾·喬爾斯（JörgJores）說：「它像瑞士手錶一樣運轉完美。」
安吉拉·拉斯穆森（Angela Rasmussen）是哥倫比亞大學梅爾曼公共衛生學院的病毒學家。她認為複製的合成病毒有助於研究者弄清楚如何阻止病毒的傳播。
她說：「病毒本身對於設計和測試可以減輕病毒感染的藥物至關重要。」 研究人員還可以使用基因工程技術來調節病毒，以查看某些突變是否使其危害更大或更小。拉斯穆森說，增加病毒的安全性尤其有用，這樣研究人員在研究病毒時就不會被感染。
喬爾斯說，購買DNA片段的成本約為30,000美元，而且幾年後甚至會更便宜。以前，DNA合成昂貴又費力，但GenScript、Integrated DNA Technology和Twist Bioscience等公司已使該過程自動化。
快速廉價地合成DNA的能力導致人們擔心科學家會製造出基因工程病原體，這些病原體可能會從實驗室流傳出來並感染公眾。但是拉斯穆森說，人們不應該過於擔心這種可能性，因為使病毒變得更加危險的研究，即功能增強研究，會受到嚴格監管。蒂爾（Thiel）的小組獲得了瑞士政府的特別許可，可以在具有特定安全要求的高封閉實驗室中進行研究。
「並不是某人有一天可以進入實驗室說，『我要修改這個病毒的副本，讓它更好傳播。』這樣的情況」，她說道。
2014年，美國疾病控制和預防中心(Centers for Disease Control and Prevention)的實驗室工作人員可能接觸了活炭疽病毒，美國食品和藥品監督管理局(Food and Drug Administration)的工作人員無意中發現了被遺忘的小瓶天花疫苗後，美國政府因此暫停了類似的研究。幾年前，兩個研究小組宣布他們已經使H5N1禽流感在雪貂中更具傳染性。2017年，政府發布了針對此類實驗的新指南。現在，提出此類研究的科學家必須經過廣泛的審查才能獲得批准。
此類功能研究的成果可以幫助公共衛生專家採取措施，預防和應對大流行病。科學家於2002年首次製造出合成病毒，當時他們使用化學藥品和公開的遺傳信息重建了脊髓灰質炎活病毒。這項工作實際上是由五角大樓資助的，是發展生物戰對策計劃的一部分。
隨著不受管制的DIY生物學和公眾科學實驗室的興起，一些人擔心有創造力的生物黑客可能會在車庫中製造致命的病原體，並無意或有意釋放它們。但是埃文斯（Evans）認為這不太可能發生。
來源：sxkepu
他說：「從技術上講，並沒有這麼容易。製造病毒需要大量的實驗技能，並不是讀讀論文就能成功的。」 他更擔心的是，國家會使用合成生物學在實驗室中製造生物武器並將其用於敵人。「政府或政府實驗室只要有知識淵博的科學家，他們就可以複製所有的東西。」 截至目前，尚無證據表明這次疫情是武器化的結果。
複製和出售DNA的公司可以對潛在的不良行為者進行檢查。DNA合成公司已經聯合起來對DNA出售對象以及出售何種DNA序列建立基本規則。他們篩選客戶，審核基因訂單，以使危險病原體序列不會落入壞人之手。只有授權的實驗室才能獲得DNA，製作最致命的病毒。
但是隨著製造DNA變得越發簡單、快速，成本也越來越低，許多實驗室很快就會擁有自行複製DNA的能力。這使創造病原體的可能性大大增加。
希望通過這一技術能讓我們對冠狀病毒有更深一步的了解，進一步找出應對此次疫情的方案或策略。
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