综述：生物安全概念的起源、演变与展望

这篇综述系统梳理了生物安全（Biosafety）从19世纪末微生物实验室安全实践到现代合成生物学时代的完整发展历程，重点解析了其概念从实验室病原体控制（如BSL-1至BSL-4分级）扩展到转基因生物（GMO）、生物多样性保护（CBD）和全球健康治理（WHO）的演变路径，并对比了生物安全（Biosafety）与生物安保（Biosecurity）的核心差异。

　　

生物安全概念的百年演进

Abstract

生物安全是通过最小化实验室工作和生物材料相关风险来确保生物研究安全有效开展的重要体系。从病原体 containment 到转基因生物监管，其概念持续扩展，与生物安保（Biosecurity）既相关又存在本质差异——前者聚焦实验室环境生物风险，后者关注非实验室环境威胁。

1. Introduction

   当前学术界对"Biosafety"存在三类定义：实验室操作规范（如NIH指南）、转基因生物生态影响（如Cartagena协议）、以及生物技术对健康的潜在威胁。采用科技史研究方法，可清晰追踪其概念制度化过程。

2. Documentary sources and analytical strategies

   2.1 文献来源

   • 档案记录：科赫1886年霍乱感染报告开创实验室感染（LAI）记录

   • 学术文献：1975年Asilomar会议首次系统讨论DNA重组技术风险

   • 政策文件：WHO《实验室生物安全手册》确立全球标准

   • 技术手册：BMBL指南成为美国实验室"黄金标准"

3. 生物安全概念的六个发展阶段

   3.1 微生物安全探索期（1886-1940）

   科赫团队记录的实验室感染事件催生了早期防护意识，1908年Winslow开发的空气采样技术为环境微生物监测奠定基础。

3.2 实验室安全实践期（1941-1954）

Meyer报告的74例布鲁氏菌实验室感染促使1946年首部《生物安全条例》诞生，1953年Wedum提出"细菌学安全"概念，强调防护设备与操作规程。

3.3 现代概念形成期（1955-1982）

关键里程碑包括：

• 1955年美国首届生物安全会议确立物理防护（P1-P4）标准

• 1975年Asilomar会议提出"生物 containment"（EK1-EK3分级）

• 1976年NIH《重组DNA分子研究指南》首次将风险评估制度化

3.4 标准化与科学化（1983-1991）

1983年WHO首版《实验室生物安全手册》发布，1984年美国CDC/NIH联合制定BMBL指南，建立BSL-1至BSL-4分级体系，1986年OECD发布首个DNA重组技术环境安全评估框架。

3.5 转基因生物拓展期（1992-2002）

1992年《生物多样性公约》（CBD）将生物安全纳入国际议程，2000年《卡塔赫纳生物安全议定书》首次规范转基因生物跨境转移，2002年脊髓灰质炎病毒全合成引发合成生物学安全讨论。

3.6 全球化综合治理（2003-至今）

SARS和COVID-19疫情推动WHO 2020年新版手册将防护对象扩展至所有"生物制剂"，中国2021年实施《生物安全法》，2023年学者提出应将生物安全重新定义为"基于证据的风险评估科学"。

1. 生物安全与生物安保的概念辨析

   通过Lab^±/Int^±/Bio⁺三维分类体系（表1）可明确：

   • 生物安全对应Class I（实验室非故意暴露）

   • 生物安保涵盖Class II-IV（含故意滥用和野外释放）

   核心差异体现在防护场景和意图性质（表2）。

2. Conclusions

   生物安全概念的演变折射出科技进步与社会需求的动态平衡。从科赫的显微镜到CRISPR基因编辑，其内涵已从实验室操作规程升华为全球治理体系，未来需在AI等新技术挑战下持续完善风险评估框架。