综述：通过有效的生物安全教育和沟通促进中国生物技术应用

本综述系统探讨了生物安全（biosafety）教育的核心挑战与实施策略，强调在转基因（GM）技术、基因编辑等生物技术快速发展的背景下，通过科学传播与教育提升公众认知、规范实验室操作（如重组DNA技术）、完善法规体系（如《中华人民共和国生物安全法》）的重要性，为促进生物技术安全应用提供理论依据与实践路径。

　　

摘要

生物安全是生命科学中广泛存在但令人警惕的术语，最初针对实验室重组DNA可能泄漏的安全问题提出，如今已扩展到生命科学几乎所有学科。生物技术的快速发展和广泛应用引发全球对生物安全的关注，因此生物安全教育对学生、科学家、政府工作人员和公众至关重要。中国已启动生物安全教育和传播计划，但仍面临诸多挑战，例如因概念快速演变而难以明确其定义和学科范畴。本文试图为中国背景下的这些困难提供思考与案例研究。

1. 引言

当前时代以生物学和生物技术的快速发展为特征，其在研发与应用各学科取得巨大成就。分子生物学、基因组序列、基因克隆、细胞与组织培养、生物发酵、生物制药、基因工程和合成生物学等学科为粮食安全和人类健康带来重大进展。现代生物技术及其广泛应用在农业、林业、渔业、医学和生物工业等领域产生巨大效益。

然而，转基因生物技术及其衍生产品的快速发展和商业应用引发全球对生物安全问题的关注甚至激烈辩论。生物安全成为影响生物技术进一步开发与应用的最广泛但争议性术语，主要由于生物技术与生物安全的教育和沟通不足。因此，对学术界和公众进行具有基础性、易理解且正确的科学知识的生物安全教育至关重要。

实施生物安全教育和公共沟通面临挑战：尚无适当且一致的定义和概念，因新技术、生命科学和医学科学的快速进步；概念不断扩展至不同学科使稳定定义困难；缺乏全面权威的教科书。如何通过有效生物安全教育和沟通促进生物技术应用成为关键问题。

2. 生物安全历史回顾

生物安全问题可追溯至上世纪，最初与DNA重组和转基因技术密切相关。世界卫生组织（WHO）将生物安全定义为“预防接触有害生物剂及其在实验室外传播的综合措施”。1970年代，斯坦福大学Paul Berg教授团队创建首例重组DNA，引发对其潜在风险的广泛关注。1975年Asilomar会议上，生物安全概念正式提出。

如今，随着转基因生物（GMOs）的大规模环境释放和商业应用，生物安全不再仅是专家和管理者关注的问题，也成为公众辩论的焦点。其定义从最初关注重组DNA扩展到全球传染病传播、生物入侵、生物多样性、生态系统及人类活动引起的潜在灾难。

3. 生物安全概念的发展

生物安全（biosafety）是生物学与安全的结合。早期概念涉及确保分子生物学和生物技术安全使用的一系列策略、政策、法规和程序，以预防这些技术对人类健康、环境、生物多样性和保护的可能不利影响。狭义概念主要关注转基因生物技术及其衍生产品的安全问题，而广义概念包括生物入侵、生物多样性威胁、新发传染病控制、人类遗传资源管理等。

根据2021年《中华人民共和国生物安全法》，生物安全指“国家有效应对生物因子及相关风险因素带来的影响、威胁和危害，维护和保障国家社会、经济、公共卫生和生态安全与利益的状态和能力”。该定义强调涵盖公共卫生、社会经济稳定、生物多样性保护和环境保护的全面方法。

4. 农业生物技术领域主要关注的生物安全问题

自Berg的实验室DNA重组研究以来，越来越多的生物安全问题出现。转基因番茄“FlavrSavr”的商业化及其他转基因作物的环境释放重新激发全球关注。因此，转基因生物技术本身及其广泛商业应用成为生物安全问题的首要关注点。

主要关注问题包括：

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  食品与健康：消费转基因产品引起的食品、饲料和人类安全问题。
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  环境安全：转基因产品大规模环境释放和商业种植对农业生态系统的环境影响。
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  标签与检测系统：转基因产品的商业标签制度及农业产品中可能转基因的检测。
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  社会经济与伦理问题：转基因产品应用引起的社会经济与伦理问题。
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  法规程序与立法：建立与实施转基因产品生物安全法规程序、立法和管理。
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  公众意识：公众对农业生物技术和转基因产品的接受度及生物安全教育的缺乏。

最令人担忧的问题是食品/饲料安全与人类健康、对环境/生态系统/生物多样性的不良影响，以及对社会/经济/伦理方面的负面影响。

5. 生物安全相关研究

生物安全概念从关注实验室重组DNA逃逸逐渐发展到覆盖生物学多个学科。研究领域从保护实验室人员防止DNA逃逸扩展到广泛领域。随着基因工程和转基因技术的快速发展，更多转基因作物和品种成功开发并环境释放，促进从不同角度研究生物安全问题。

关键研究问题包括：

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  转基因生物技术：GMOs的生物学和分子基础；技术研发进展；商业应用。
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  风险评估：农业生物技术潜在风险评价理论方法；GMOs商业使用相关的食品/饲料安全与人类健康评估；大规模释放对生态与环境影响的评估。
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  应用与商业化：GMOs越境转移和标签方法；大规模释放的责任与补救；社会经济与伦理影响。
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  监督与法规系统：建立GMOs商业生产的生物安全监测与管理体系；转基因检测与追踪系统；国际与国家法规立法；安全应用应急机制。
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  公众意识：先进国家GMOs安全监测与管理知识分享；公众教育与参与。

扎实科学研究产生的信息和知识可转化为优秀教材，用于生物安全教育和沟通，为理解转基因技术科学原理、法规体系以及生物安全评估、监测和管理提供基线数据和指南。

6. 生物安全立法与管理体系

伴随生物技术快速发展，生物安全问题逐渐引起国际社会高度重视。许多国家和国际组织开始制定和实施生物安全政策、立法和管理指南，确保现代生物技术健康发展，同时预防技术及其转基因产品可能的不利影响。

自1970年代，美国开始关注生物安全问题，制定并改进DNA重组和转基因技术法规。1985年加拿大开发生物安全指南和法规，建立相对成熟的风险评估与管理体系。1984年欧盟成立生物安全协调委员会。亚洲和南美国家也相继建立不同生物安全管理机制。

1980年代中期，生物安全问题引起广泛国际关注。联合国环境规划署（UNEP）、WHO、联合国工业发展组织（UNIDO）和联合国粮农组织（FAO）等成立生物技术安全非正式工作组。1992年经济合作与发展组织（OECD）发布一系列DNA重组和生物安全文件，为国际生物安全立法奠定基础。

2000年《卡塔赫纳生物安全议定书》完成，2003年生效，成为150多个国家签署的国际权威生物安全立法与管理文件。国家与国际法规和法律文件的启动与发展为生物安全评估、监测和管理奠定基础。

7. 生物安全教育的挑战：中国案例研究

中国是世界人口最多国家之一，解决粮食安全问题一直是政府首要任务。中国政府全力支持高新技术包括生物技术的研究、开发和应用，以提高人民生活水平并应对人口增长带来的长期粮食需求。

中国转基因生物技术研发起步较晚，但进展迅速。1990年代，国家高技术研究发展计划（863计划）、国家重点基础研究发展计划（973计划）和国家自然科学基金（NSFC）等大力支持生物科学与技术研发。许多研究所、大学和重点实验室积极参与转基因生物技术研发。

2008年《国家中长期科学和技术发展规划纲要》将转基因动植物品种培育列为16个重大专项之一，政府启动“转基因生物新品种培育重大专项”，投资约35亿美元。这些表明中国在转基因技术研发与应用方面的强烈意愿和雄心。

中国生物安全问题的科学沟通和研究起步更晚。2000年代初之前，关于转基因技术和生物安全的基本信息和知识极其有限。生物安全教育严重滞后于技术发展。仅少数大学（如复旦大学和中央民族大学）开设生物安全课程，相关教材稀缺。公众对转基因技术和生物安全问题的了解不足，导致对食品安全、健康安全及环境影响的巨大担忧。

为适当评估和管理农业生物技术与转基因产品商业化，中国政府逐步建立全面立法体系。1990年发布一系列生物安全标准和措施，包括《基因工程产品质量控制标准》。1993年国家科委（现科技部）发布《基因工程安全管理办法》，这是中国首个GMOs管理系统。1996年农业部（现农业农村部）实施《农业生物基因工程安全管理实施办法》。

2001年国务院发布《农业转基因生物安全管理条例》（RSMAGMO），这是GMOs生物安全管理的最高级别立法。随后农业部发布一系列法规和技术标准以配合RSMAGMO，包括安全评价、进口、标识和行政管理。2021年4月中国政府发布《中华人民共和国生物安全法》，其中生物安全概念和内容大幅扩展，覆盖多个领域。根据该法，生物安全内容从生物技术和GMOs扩展到七个学科：生物安全风险防控体系；重大新发突发传染病和动植物疫情防控；生物技术研发与应用安全；病原微生物实验室生物安全；人类遗传资源和生物资源安全；防范生物恐怖主义和生物武器威胁；生物安全能力建设。

当前生物安全教育的最突出挑战包括：生物安全定义不断演变，内容和覆盖学科持续扩展；评估、监测、管理和法规程序要求随时间变化；未来社会对新一代农业生物技术和GMOs生物安全评估与管理专业人才的巨大需求；公众对强有力支持生物技术研发的要求。因此，急需建立适当且科学合理的生物安全教育体系。

8. 机遇与未来展望

现代生物技术基于DNA重组和遗传修饰，仅几十年就取得全球巨大进展和成就。生物技术仍在快速发展，影响生命科学不同学科及相关领域的研发与应用。赢得巨大利益，许多国家将生物技术研发列为经济发展和未来国际竞争的关键政策。新一代生物技术如先进基因编辑和下一代DNA测序将迅速成为解决粮食安全问题和未来医药与人类健康需求的支柱。

关键问题是，抵制生物技术及其产品开发与应用的公众甚至不知道这项技术是什么，能带来哪些好处和潜在不利影响。他们缺乏基本知识和观念，不了解技术能有效改良作物品种和动物品种，帮助解决世界粮食安全问题。所有这些问题都由生物安全及相关生物与技术发展教育和沟通不足引起。因此，进行具有系统科学知识的生物安全教育和沟通非常重要。

为更好生物安全教育和沟通系统的战略设计，应借鉴中国和其他发达国家经验。中国、美国和欧盟的生物安全教育框架和模式比较提供宝贵参考。中国国家安全管理导向的公共教育模式基于学校生物课程模块和大学“理论-实践-临床”培训链，关键点是将生物安全教育与公共卫生和农业安全国家战略对齐。美国以技术实践为重点的实验室安全模式基于分层生物安全管理、实地学习（如自然保护区）和教科书安全设计系统。欧盟强调预防原则驱动的立法模式，通过横向（如GMO指令）和产品特定（如GMO食品标签）法规进行双重监督。

基于中国现有挑战和世界可用经验，提出以下对大学生、学术界和公众的生物安全教育和公共沟通策略：

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  将生物安全融入课程：将生物安全原则、概念和法规体系（如《中华人民共和国生物安全法》）嵌入生命科学、生物技术及相关课程，强调实验室、田间和生态系统中的生物安全，尊重DNA重组和病原体研究协议。
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  增加实验室动手培训：为学生举办强制性生物安全研讨会和培训，正确处理分子实验和高风险病原体，关注污染预防和应急响应。
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  加强案例学习：使用真实场景（如GMOs环境释放和COVID-19爆发）教授风险评估和生物技术研究中的伦理责任。
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  定期专业培训：为实验室人员组织年度生物安全管理培训和技术认证，涵盖法规合规和高级 containment 措施。
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  鼓励跨学科合作：建立大学、研究机构和卫生机构间的联合平台，分享分子实验、病原体研究和GMO安全最佳实践。
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  专家主导研讨会：邀请大学教授专家就新兴生物威胁和创新生物安全讲座，弥合研究与政策需求间的差距。
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  强调国家安全运动：利用国家安全教育日通过媒体提高生物安全 awareness，突出《生物安全法》及其在预防相关问题中的作用。
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  建立 accessible 科学传播网络：使用有效形式（如公众讲座和电视节目），由科学家以通俗语言解释GMO相关生物安全问题、生物技术带来的好处和传染病控制。
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  社区参与：与海关和地方卫生部门合作举办边境生物安全和生物安全展览，教育公民预防入侵物种和疾病传播等问题。

总之，由于生物技术及其衍生产品的快速发展，人类对新代生物技术及相关生物安全问题的经验和科学知识迅速增加和积累。为促进生物技术可持续发展和广泛应用以保障粮食安全、人类健康和生物多样性，更好理解生物安全及相关科学问题至关重要。尽管因生物安全定义、概念和内容的不断变化以及新技术发展和社会经济对生物安全评估与法规的要求，生物安全教育和沟通面临许多挑战，但具有适当信息和科学知识的教育与沟通将大大消除公众对生物技术、GMOs及相关生物安全问题的恐惧，为促进生物技术及其产品应用建立稳定和谐的国际社会。