合成生物學：文化鴻溝上的拉鋸戰

　　盡管兩個陣營之間的文化差異仍然很大，但有跡象表明，其間的橋梁已經開始搭建。

　　合成生物學正在逐步從專注于手工制作的生物學轉向大規模集體創建標準化部件，從而產生了ZL存在形式之爭。

　　加拿大一位未來主義者Andrew Hessel有一個關于如何治療乳腺癌的非正統想法。他問道：如果志愿研究人員都共同合作研究，是否可以與擁資數十億美元的制藥公司相匹敵呢？

　　他的Pink Army合作社正試圖通過引入來自合成生物學的開源工具做到這一點。合成生物學是一個新興領域，使用工程原理和模塊方法設計生物制品。自從2009年該合作社成立，近600人已經進行了投資。加入的成本是多少呢？僅20美元。

　　Hessel的計劃依賴于那些可以結合到癌癥治療創新方式中的免費軟件和生物部分，不需要大量的前期投資或者ZL權保護。他戲稱自己為“合成生物學開源的催化劑”。

　　這種開放性是合成生物學的未來愿景之一。另一種可能性則是大型制藥公司，例如輝瑞、默克和羅氏等公司，其高效藥物研究的收入會投入到封閉的大規模研究項目中。這樣的企業對新藥物和其他醫學進步的追求在很大程度上依賴于保護ZL和限制性的許可協議。

　　在該行業占主導地位的美國華盛頓生物技術工業組織（BIO）表示，知識產權的嚴格限制對于鼓勵有前途的醫學發展是必要的。

　　合成生物學家如何解決開放資源和ZL保護之間的矛盾將決定該領域能否實現其雄心勃勃的目標，即通過精密工程來轉化醫藥、農業、能源、環境修復和其他產業。“這不僅僅是投資回報的問題。”美國馬薩諸塞州非營利組織生物磚基金會法律項目主管Linda Kahl表示。生物磚基金會倡導可實現公共利益的生物工程。“它不僅僅是商業應用，它也在為世界做好事。”

　　兩種文化

　　2003年，愛思唯爾的斯高帕斯數據庫中僅有3篇經過同行評議的文章使用了“合成生物學”這個術語；到2013年，相關論文則有800篇。去年，該領域實現了一項重要進展。利用加利福尼亞大學伯克利分校生物化學工程師Jay Keasling的一項發現，總部位于法國巴黎的制藥公司賽諾菲開始大規模生產抗瘧藥物青蒿素的部分合成形式。另外，更多的進步正在醞釀中，例如，太平洋西北國家實驗室的研究人員正在制造合成真菌酶，可將損傷植物中的糖轉化成燃料和其他在工業中有用的化學物質。

　　從一開始，該領域就是多種知識產權的混合體。一方面，軟件工程師帶來了開放性的工作方式，他們擁有公共注冊中心或者僅有輕微限制的許可協議。而另一方面，分子生物學和生物技術則帶來了基因、分子與技術過程ZL的做法。例如，1997年到1999年期間發表于《自然—生物技術》上的一半論文都與ZL相連。“他們有著不同的觀點、目標，在某些情況下還有著不同的預期。”堪薩斯大學法學教授Andrew Torrance關注著合成生物學領域。

　　哪種知識產權文化將主導合成生物學尚不明確。去年6月，在分子病理學會與Myriad Genetics公司的對峙案件中，美國最高法院裁決，基因和基因標記等“自然產物”沒有資格獲得ZL。Torrance稱，從本質上看，合成生物學產生了無法自然產生的DNA，因此法院的裁決明顯允許人造DNA獲得ZL。

　　因此，至少在美國，合成生物學測序和技術可以申請ZL。但是研究人員、企業、律師和倫理學家正在積極討論著該行為的道德與倫理問題。

　　ZL支持者稱，保護知識產權對刺激創新是必要的。加州合成基因組公司創始人和首席執行官Craig Venter稱贊法院對自然產生和人造DNA片段進行了區分。“這些人造基因結構已經被用于制作新疫苗、生物燃料和營養產品。”他說，“保護知識產權的能力是健康的科學和生物技術產業的必要組成部分。”

　　但開源倡導者認為，ZL會壓制創新。該觀點普遍存在與創業公司、非營利組織、研究生項目和廣受歡迎的年度基因工程機械（iGEM）競賽中。這些研究人員稱，如果企業和大學為關鍵的合成生物學工具及構建模塊申請ZL，它們會對其他人的使用收取高額費用，基于這些發現的新產品創造的成本就會十分高昂，尤其對于那些擁有很少資源的初創企業和組織來說更是如此。

　　多元生態

　　全民免費的合成生物學運動正在通過組建類似于開源軟件注冊的公共注冊中心推進其目標。該領域最古老、規模最大的標準生物學組件iGEM注冊機構就擁有由進入iGEM競賽的團隊所提交的樣本。Torrance表示，通過在用于公共獲取的存儲庫中建立一個關鍵組件，共享倡導者所建立的資源可以使未來的創新者依靠它開發合成生物學的構建塊（被稱為“生物磚”）。

　　生物磚基金會已經開發了一種法律工具，被稱為生物磚公共協議：基于開放資源獲取標準化生物部分的合同。貢獻者同意不維護任何現有的或未來的知識產權，從而獲得用戶的承諾，用戶會給予開發人員適當的信用分數，并遵守安全規定。

　　支持者稱，iGEM注冊機構在近些年已經取得了很大改善，并開始向強調質量控制的新集合發展。

　　兩方的合成生物學家稱，該領域很少有人對ZL問題持有極端看法。很多人反而支持“多元生態”的觀點，既包括保護知識產權，又包括公眾共享協議。如此一來，問題的復雜性就出現了：如果將合成生物學的構建塊比作樂高積木，在這種情況下，樂高積木是免費的，而由數以百計的樂高積木拼成的復雜火箭飛船則可以申請ZL。

　　為了闡述一個健康友好的開源結構對合成生物學家意味著什么，Hessel指出了Linux計算機操作系統——該開源平臺十分受歡迎，現在廣泛應用于計算機行業。盡管其基本操作系統是免費的，開發人員還是基于它建立了私有企業，就像生物技術公司可以將免費的合成生物學構建模塊納入更為復雜的ZL系統中。

　　盡管生物磚和其他開源系統已經顯示出了其在研究項目中的潛力，支持者表示，現在預測它們多大程度上會被納入商業研究與發展還為時過早。銀杏生物工作室聯合創始人Tom Knight是麻省理工學院的電腦工程師，他被稱為“合成生物學之父”。他表示，該領域正在逐步從專注于手工制作的生物學轉向大規模集體創建標準化部件。如果這種轉變得以持續，那么企業將會希望在沒有復雜ZL協議的情況下實現小部件互換。Knight稱，ZL將不會完全消失，但是在工業背景下其作用有限。

　　今年3月，Hessel在2014年制藥企業倫敦峰會上與制藥企業高管和顧問講述了Pink Army合作社的癌癥治療工作。6月，BIO邀請他參與BIO國際大會中關于新型生物技術趨勢的討論會。盡管兩個陣營之間的文化差異仍然很大，但有跡象表明，其間的橋梁已經開始搭建。