2016年，合成生物学家使用邮购DNA重建了一种可能已经灭绝的疾病，称为horsepox，价格约为10万美元。该实验严格用于研究目的，该疾病本身对人类无害。但公布的结果，包括方法，引起了人们的担忧，即一个邪恶的代理人，如果有适当的资源，可以设计一个大流行病。在PLOS Pathogens今天发表的一篇专栏文章中，开发和研究基因编辑技术的媒体实验室教授Kevin Esvelt主张更严格的生物安全性和更高的研究透明度，以保持这些“信息危害” - 可用于导致的信息危害伤害检查。埃斯威特与麻省理工学院新闻界谈论了他的想法。

问：什么是信息危害，为什么它们是合成生物学中的一个重要主题?

答：我们的社会并不满足于这种观点，即某些信息是危险的，但不幸的是，它恰好是真实的。没有人相信核武器的蓝图应该是公开的，但我们确实相信病毒的基因组序列应该是公开的。在DNA合成真的很好之前，这不是问题。目前用于调节危险生物制剂的系统被DNA合成绕过。DNA合成正在被各种各样的人所接受，并且可以在线免费获得做坏事的说明。

例如，在马力学研究中，信息危害部分在于论文及其描述的方法。但它也在媒体上覆盖它，并强调可以做些坏事。由于我们与记者谈论潜在的伤害，而这只会引起人们的注意，这会让人感到震惊。作为对这些事情的批评者，我们也在传播信息危害。

解决方案的一部分就是承认信息的开放性具有成本，并采取措施将这些成本降至最低。这意味着提高对信息危害存在的认识，并且在谈论危险工作时要特别引用，尤其是引用危险工作。信息危害是“公地悲剧”的问题。每个人都认为，如果它已经存在，那么另外一个引用不会受到伤害。但每个人都这么想。它只是继续建立，直到它在维基百科上。

问：你说合成生物学的一个问题是筛选DNA可能有害的序列。密码学如何帮助推动“清洁”DNA市场?

答：我们确实需要对DNA合成的简易性和潜在的大流行病原体的可及性做些什么。显而易见的解决方案是为所有DNA合成实施某种筛选。国际基因合成联盟(IGSC)由行业领导者在DNA合成后炭疽病发作中建立。要成为会员，公司需要证明其筛选订单，但成员公司仅覆盖80%的商业市场，而不是大公司内的综合设施。并且没有外部方法来验证IGSC公司是否正在进行筛选，或者他们筛选正确的东西。

我们需要一个更加集中的系统，在这个系统中，世界上所有的DNA合成都是自动检查的，只有在其中任何一个都没有发现有害序列时才会被批准用于合成。这是一个加密问题。

一方面，你有商业机密，因为制造DNA的公司不希望别人知道他们在做什么。另一方面，您有危险数据库，如果被盗则必须无用。您想要加密订单，将它们发送到集中式数据库，然后了解它是否安全。然后，您需要一个允许人们向数据库添加内容的系统，这可以私下完成。这是完全可以通过现代密码术实现的。您可以使用所谓的哈希[将字母和数字的输入转换为固定序列的加密输出]或使用更新的完全同态加密方法来执行此操作，这样您就可以对加密数据进行计算而无需对其进行解密。

我们现在才开始着手应对这一挑战。该PLOS病原体专栏的一个要点是为该系统奠定基础。

从长远来看，授权专家可以为自己的数据库增加危害。这是处理信息危害的理想方式。如果我想到一个我确信非常危险的序列，人们不应该这样做; 理想情况下，我可以将其贡献给数据库，可能只与其他一位同意的用户一起提供。这可以确保没有其他人做出那种确切的顺序，而不会过度传播其身份和潜在性质的危险信息。

问：您在早期研究阶段争论同行评审。这有助于防止信息危害?

答：关于利益是否超过风险，马力研究存在争议。据说有一个好处是强调病毒可以从头开始构建。在肿瘤病毒治疗中，你制造病毒来杀死癌症，[这些信息]可以加速他们的研究。人们还假设马力可能被用来制造更好的疫苗，但研究人员无法获得样本。这可能是真的。它仍然是一个明显的信息危害。这个方面可以避免吗?

理想情况下，horsepox研究将由其他专家进行审查，包括一些担心其影响的人，并且可以指出，例如，你可以制造一种没有有害亲属的病毒作为一个例子 - 或制造马力，使用它用于疫苗开发，然后只是没有指明你从头开始。然后，您将获得该研究的所有研究益处，而不会产生信息危害。只要其他专家在实验完成之前有机会研究研究设计，就可能实现这一点。

在目前的流程中，通常只在研究结束时进行同行评审。在研究设计阶段根本没有反馈。同行评审最有用的时间是在那个阶段。这种转变要求资助者，期刊和政府聚集在一起改变小子领域的[过程]。在明显没有信息危害的领域，您可以公开预先注册您的研究计划并邀请反馈。在合成哺乳动物病毒学等领域存在明显危害的领域，您需要将研究计划发送给该领域的几位同行评审员进行评估，安全性和建议的改进。在很多时候，有一种比你最初想象的更好的方法来进行实验，如果他们能够在开始时指出这一点，那么很棒。

大学可以首先建立一个特殊的过程，在内部进行早期同行评审，基因驱动[基因工程技术]和哺乳动物病毒学实验。作为一名在这两个领域工作的科学家，我很乐意参加。问题是：我们如何以持续甚至加速有益发现的方式进行[ 合成生物学 ]，同时避免那些具有潜在灾难性后果的发现?