生物技术已经发展成为一门充满矛盾的科学。比如，几乎没有哪位微生物专业的研究生没做过一些基因测序或者遗传工程的实验。除了培养大肠杆菌，这些学生中的绝大多数一点都没有接触到培养完整细菌细胞的实验，他们把更多的时间花在了细菌碎片而不是完整的活细胞上。生物技术的商业也存在类似的分歧。最早的生物技术倡导者宣扬基因克隆可作为治疗人类最险恶疾病的一个步骤，同时，反对生物技术的团体预言了自然的终结，如我们所知的那般。政府的领导人们意识到了美国作为这项新兴技术世界领袖的优势，但是他们对于有需要对即将出现的令人恐惧的生物进行控制也感到担心。

意见不统一的华尔街对新产业略有信心，但也没有完全跳进生物技术这池子里去。公众对于安全问题的担心，不利于吸引投资。同时，生物技术中的蛋白和细胞，并非一些不知名的小玩意，提供了一种新的商业模式。生物技术公司的哪种产品会更具销路？是生产激素的细胞，编码该激素的基因，还是激素本身呢？美国最高法院帮人们澄清了一些困惑，在1980年，他们裁决：生物工程细菌可以申请专利。

20世纪90年代初，华尔街的生物技术股票赶上了高科技的风潮。然而，到了90年代中期，微薄的收益重挫了投资者的信心，他们对生物科技的热情冷淡了。利用生物技术来生产药物并非易事。哪怕是老练的微生物学家，构造遗传修饰生物也会有意外。突变细胞、污染以及细菌转换代谢途径的能力，都让初生的产业进程缓慢。生物技术最大的缺陷在于：人们无法认定新技术是要拯救他们，还是来毁灭他们。

沃伦•巴菲特描述了完美的产品—香烟，他说道：“成本一便士。售价一美元。让人上瘾。”互联网行业的发展，也同样基于这一哲学。生物技术跟巴菲特的这3条准则并不太相符。和传统药物一样，生物技术产品需要大量的研究经费，要在人类受试者身上进行长期的临床试验。有的药物，比如说新抗生素，由于开发成本过高而无法继续下去。如果说人们无法想象没有了计算机技术，他们会怎样生活，但他们一定能够想象没有生物技术产品的世界。实际上，越来越多的美国人都更喜欢没有转基因生物的世界。我们需要转基因生物吗？基因工程制造的西红柿尝起来味道不错，但是许多有机非转基因的品种吃起来也不错啊。生物工程改造的细菌能清除海上溢油，但是被石油污染的波浪和沙子里本来就有的细菌也能干这个。

1989年3月24日，生物科技得到了一个极好的机会，向世界展示了专门用于环境中的转基因生物的价值。那一天，埃克森•瓦尔迪兹号（ExxonValdez）油轮在阿拉斯加威廉王子湾（PrinceWilliamSound）触礁，溢出的原油估计有1100万加仑。溢油随风漂荡，大约400万加仑的泡沫状原油冲到了岸边，覆满了1300英里（约2001）千米）的海岸线，这里本是海洋生物、陆生动物和鸟类的栖息地。海洋细菌在溢油中急剧增长，这是对大量涌入的营养物的回应；原油为细菌提供了精炼油无法提供的可消化碳源。美国不允许让转基因生物不受控制地进入环境中去，所以微生物学家不能让经过基因工程改造的能分解石油并可快速生长的细菌去处理溢油污染。他们转而把生物强化技术用在了历史上最大的以微生物为基础的污染清除项目上。

溢油之后，环保署的约翰•斯金纳（JohnSkinner）很快就指出：“基本上，分解石油所需的一切微生物都已经在海滩上了。”微生物学家把氮和磷加入到土壤中，提升了细菌的生长速率。和实验室试管中以营养丰盛的培养基培养的细菌一样，海里的土著菌也会对在环境中增加营养物质的强化措施作出回应。人们认为，海岸上的土著菌（主要是芽孢杆菌）的生物强化作用，让原油分解速率至少提高了6倍。

世界各地的微生物实验室已经在开发转基因生物，把土著菌中能分解燃料、杀虫剂、工业溶剂和有毒金属化合物的基因装备到转基因生物里去。政府机构通过将转基因生物限制于实验室研究，而不是应用于现实的生态灾难，来延缓这种开发的速度。美国环保署用“生物修复”（bioremediation）这个词特指利用未经改造的土著菌和未经基因工程处理的菌株来清除污染。大众可能正在接近某个临界点，在那个时刻，他们必须在环境中的有害物质和用于清理那些有害物质的转基因生物之间做出抉择。

生物技术的批评家们发出了对未来的警告，他们说到那时食物会通过一罐又一罐300(功目仑大罐中的细菌来制造。经济和技术咨询顾问杰里米•里夫金（JeremyRifkin）告诫说，细菌将会让土壤和农田荒废。我不确定这种情形会怎样发生。我猜想里夫金是在用比喻的说法来告诫我们转基因生物生产的食物可能会取代传统农业。里夫金的网站也警告说“成千上万种基因工程改造过的生物大量涌入环境，（将会）引发灾难性的基因污染．以及对牛态圈不可逆转的损伤”。今天，生物技术必须经受强烈的非难，即便生物技术开发出了拯救生命的新药，发明了清洁环境的新工艺。

为人类发展微生物食物的观念主要与单细胞蛋白有关，或者说，与把微生物细胞作为膳食蛋白质的补充有关。这个想法诞生至今已有至少20年，提出的初衷是以此作为缓解全球饥饿和蛋白缺乏的一条途径。来源于细菌的单细胞蛋白从未达到实际应用的水平，有两个原因。首先，以大量生长的细菌作为食物，必须要清除掉它们可能产生的各种毒素和抗生素，这就让生产过程变得复杂，生产成本也随之增加。其次，作为高蛋白食物包装起来的微生物产品，可能会引起许多消费者严重的过敏反应。即使未来的科学家找到了利用细菌生产食物的方法，细菌也不能替代传统农业。地球需要细菌，同样也需要绿色植物。

生物技术的评论家们对于转基因生物入侵自然生态系统的警告不绝于耳。细菌会存活下来，是因为它们有极强的适应力。转基因生物在自然界中完成其本职工作所需要的适应能力，也能使微生物接管生态系统吗？自然生态系统拥有精巧的机制来确保从细菌到高等生物中相互竞争的物种之间的平衡。动力、群体感应、孢子的形成，以及抗生素的生成，都是细菌用来确保自己获得足够栖息地、营养物质和水分的众多策略之中的例证。转基因生物必须战胜所有的竞争对手方能接管生态系统，然而大自然很久以前就发展出了保护物种平衡、抵御剧烈变化的多种机制。还有，要谨记，自存在之初起，细菌就一直在进行基因交换，这有助于它们的生存。绝大多数以基因转移或突变的方式加入细胞DNA的新基因，对细胞本身并无有益之处。因为转基因生物的基因，是要来完成特定的任务，所以转基因生物支配自然群落的几率微乎其微，几乎没可能。

美国国立卫生研究院（NIH）已经出版了数百页的有关转基因生物的规定，旨在降低某种转基因生物意外逃逸到环境中的几率。这些条款涵盖了以物理、化学和生物手段对重组微生物进行控制的多种方法。目前的物理控制方法包含了转基因生物的安全操作和销毁，这样，活细胞就不会意外逃逸出实验室，进入生态系统中。微生物学家使用以BSL-4安全柜的原则为基础的特殊安全柜。他们也会在丢弃所有的废弃物之前先对其消毒。化学方法包括杀菌剂和辐射，从而杀灭可能被污染之处的细菌。但是细菌躲开化学制剂时的灵巧—想象一下，某种转基因生物居住在生物膜中的后果—凸显了化学控制的弱点。迄今为止，生物方法能为环境中转基因生物的安全性提供最大的保证。

微生物学家能在重组细菌DNA的时候，加上自杀基因，从而让细菌能够自我毁灭。自杀基因会在转基因微生物完成任务之后对它进行控制。安全机制通过正调控或负调控生效。这两种情况下，另一个化合物，或者激活物，会阻止自杀基因的活动，直到环境条件发生改变。正调控时，化学物质或其他刺激因素，比如特定的温度，会刺激激活物，然后激活物解除对自杀基因的控制。现在，活化的自杀基因启动了细胞内一系列的反应过程，引起细胞死亡，这个过程叫细胞凋亡。假设说，如果前面说到的装合成生长激素的生物工程大肠杆菌的3000加仑大罐，在里氏7.0级地震中破裂并漏损—这在成百上千家生物技术公司所在的加州很有可能发生，大肠杆菌就可能跑到附近的土壤和溪流里去，生产激素，伤害生态环境。但是细菌体内安置自杀基因，当细菌暴露在22℃或者更低温度的时候，自杀基因就启动—发酵罐的温度通常是38℃上下—这保证了只要大肠杆菌一进入环境，就会进行自我毁灭。负调控是在环境中的刺激因子消失的时候启动的。比如说，生物修复细菌是设计来分解污染物的，在污染物消失的时候，细胞凋亡机制就会启动。

大肠杆菌是世界上被基因工程改造最多的微生物，同时也为其他转基因生物提供自杀基因。大肠杆菌的gef基因编码一种50个氨基酸的蛋白质，按蛋白的标准，这是个小分子，它可以在若干不同的细菌菌种中启动凋亡机制。已经有人研究用gef基因来对付黑色素瘤细胞和乳腺癌，也用来调控基因工程改造的假单胞菌。生物工程改造的恶臭假单胞菌（P.putida）能分解化妆品和药物里的增稠剂烷基苯甲酸酯(alkylbenzoate)。只要这种污染物在环境中有存留，装备上大肠杆菌gef基因的恶臭假单胞菌就会不断去破坏这种分子。污染物的浓度下降时，恶臭假单胞菌膜上的gef蛋白就会干扰正常的电子流，电子流生成能量。生物工程改造过的假单胞菌就会自杀。

生物防范系统从细胞内部来控制转基因生物，因此有望成为防范转基因生物事故最好的方法。但是每一代恶臭假单胞菌细胞里，有1/100001〕到1/1000000的细胞突变，突变株可以耐受gef基因的活动。克隆体能获胜呢？还是突变体能获胜？生物技术学家曾把两个gef基因插入到恶臭假单胞菌细胞里，帮助提高“好”克隆体战胜“坏”突变体的机率，这就把耐受几率变成了1/100000000。