本書圍繞《中華人民共和國生物安全法》明確定義的生物安全的七個主要領域，系統、全面地介紹了生物安全相關的基礎知識、法律法規以及實際案例等。全書共分為十一章，內容涵蓋緒論、傳染病、兩用生物技術、生物實驗室安全、生物遺傳資源安全、生物入侵、微生物耐藥、生物武器與生物恐怖、生物安全的國內治理、生物安全全球治理、案例研討等多個方面。
本書由天津大學生物安全戰略研究中心團隊撰寫，編寫成員具有生物學和法學多種學科背景。本書具有較好的廣度和深度，可讀性較強，可作為生物安全相關專業，如生物、化學、計算機、管理學、法學等相關專業本科生和研究生的教材，也可供生物教師及科研人員參考。

張衛文，天津大學化工學院,生物化工和合成生物學特聘教授，博士生導師；天津大學合成微生物學實驗室主任;教育部戰略研究基地“天津大學生物安全戰略研究中心”主任；教育部“合成生物學前沿科學中心”副主任；國家重點研發計劃”合成生物學“重點專項首席科學家；天津市人民政府特聘專家。 主要研究方向，光合微生物的合成生物學，生物安全戰略。 1996年博士畢業于中國科學院上海植物生理研究所。回國前在美國能源部西北太平洋國家實驗室和亞利桑那州立大學生物設計研究所任職。現擔任教育部第八屆“科學技術委員會”委員，科技部重點研發計劃“生物安全及關鍵技術”指南專家組成員。

生物科技的蓬勃發展與全球化步伐的持續加速，為人類社會帶來諸多福祉，也帶來了一系列生物安全隱患，引發世界性的生物安全問題。隨著國際形勢的日趨復雜，生物安全這一非傳統安全問題已成為國家安全體系的重要組成部分。2020 年10 月17 日，我國正式通過《中華人民共和國生物安全法》（以下簡稱《生物安全法》），并于2021 年4 月15 日起施行。制定《生物安全法》的宗旨在于，維護國家安全，防范和應對生物安全風險，保障人民生命健康，保護生物資源和生態環境，促進生物技術健康發展，推動構建人類命運共同體，實現人與自然和諧共生。這是我國生物安全領域第一部基礎性、綜合性的法律，既體現了生物安全風險防范對落實總體國家安全觀的重要意義，又對生物安全多個領域的重要規定進行了重申、修改或補充，彌補了此前生物安全領域法律缺失的漏洞。
隨著生物技術快速發展、生物技術產業化進程不斷推進，前沿生物技術被濫用和誤用的風險加大，生物安全作為國家安全體系中的一門基本學科，對生物安全創新型人才培養提出了新的要求。我國“十四五”時期加大生物科技產業布局，力爭成為世界生物科學技術中心和生物產業創新高地、生物技術高端人才創新創業的重要聚集地，這也為新型生物科技人才的教育培養提出了更高的標準。生物安全是國家安全的重要組成部分，生物安全教育體系的建設與完善，也是建立健全國家安全學科建設的重要保障。隨著“國家安全學”一級學科的建立，培養和儲備高水平生物安全人才已成為貫徹落實國家安全發展戰略的重要抓手。
生物安全學是一門具有交叉學科性質的新興學科，專業人才需要在熟知生物技術與生物倫理等專業問題的基礎上融合危機治理、風險管理、信息技術等學科知識。我國在生物安全領域的專業人才儲備仍然存在缺口。此前，天津大學為了更好地普及生物安全知識、挖掘潛在的生物安全專業人才，面向全校本科生開設生物安全相關的通識選修課。令人欣慰的是，課程受到學生的廣泛歡迎，選課學生覆蓋了生物、建筑、計算機、管理學、法學、英語等多學科背景。授課過程中，發現我國在生物安全領域的教材和專著還比較匱乏，目前常用的教材以傳染病、生物入侵、轉基因等內容為主，尤其缺少圍繞《生物安全法》系統反映國家生物安全內容的專用教材。
天津大學生物安全戰略研究中心（以下簡稱“中心”），是國內最早系統開展生物安全戰略研究的學術單位，也是國內第一家在聯合國生物安全國際組織注冊的非政府組織（NGO）。中心牽頭制定的《科學家生物安全行為準則天津指南》（以下簡稱《天津指南》）2022 年被世界衛生組織（WHO）認定為生物安全領域的高級別原則。與此同時，中心自2020 年3 月開始，在天津大學首次針對各種學科背景的本科生和研究生開設了生物安全相關課程，積累了相關的教學經驗。為了進一步滿足生物安全高等教育和普及教育的需求，充實我國生物安全領域的教材儲備，我們團隊的核心成員牽頭啟動了《生物安全：理論與實踐》書籍的撰寫。本書囊括了《生物安全法》中7 個典型領域，分為十一個章節，即緒論、傳染病、兩用生物技術、生物實驗室安全、生物遺傳資源安全、生物入侵、微生物耐藥、生物武器與生物恐怖、生物安全的國內治理、生物安全全球治理、案例研討。同時，介紹國內外在生物安全領域相關的法律規制，并結合案例分析生物安全問題以及相應的法律規制。
生物安全學是一門新興學科，具有鮮明的交叉學科屬性。雖然作者具有生物學和法學不同學科背景，但由于知識范疇與能力有限，書中難免有不足之處，敬請各位讀者批評指正。

主編
2025年2月

第一章 緒論 001
第一節 生物安全概述 001
一、基本概念 001
二、生物安全的內容 002
三、生物安全特征 005
第二節 生物安全的發展歷程與法律規制 006
一、生物安全的發展歷程 006
二、生物安全領域法律規制 011
第三節 生物安全學的基本屬性 020
一、生物安全學的學科任務、研究對象和學科基礎 020
二、生物安全學教學實踐 021
參考文獻 023

第二章 傳染病 025
第一節 人類歷史上重要傳染病事件 025
一、雅典瘟疫 025
二、鼠疫 026
三、天花 029
四、霍亂 030
五、流感 031
目　錄
六、黃熱病 031
七、瘧疾 032
八、肺結核 032
九、流行性斑疹傷寒 033
十、脊髓灰質炎 033
十一、艾滋病 033
第二節 傳染病防控體系 034
一、傳染病傳播途徑及危害 034
二、當前面臨的主要風險因素 035
三、傳染病監測預警 036
四、傳染病風險評估 038
五、傳染病防控策略 040
第三節 公共衛生應急管理體系 042
一、傳染病應急響應 042
二、不同國家公共衛生應急管理體系 044
第四節 傳染病防控國際合作 049
一、世界衛生組織和世界動物衛生組織 049
二、國際組織制定主要條例及指導原則 052
三、國家和組織傳染病防控的國際合作情況 055
第五節 展望 057
參考文獻 058

第三章 兩用生物技術 059
第一節 生物科技的發展歷程概述 059
一、生物科技的發展概況 059
二、生物科技的研究領域與熱點話題 066
三、生物科技研究的應用 067
四、生物科技研究的相關技術 068
五、核心生物技術的研發與應用 071
第二節 兩用生物技術研究的界定 075
一、界定兩用性研究的歷史背景 075
二、兩用性研究界定的意義與挑戰 076
第三節 合成生物學的發展與研究進展 077
一、合成生物學的起源與內涵 077
二、合成生物學的應用 078
第四節 基因組編輯的發展與研究進展 079
一、基因組編輯的概念與內涵 079
二、基因組編輯的類型 080
三、基因組編輯的應用 081
第五節 基因驅動的發展與研究內容 082
一、基因驅動的概念與起源 082
二、基因驅動的類型 083
三、基因驅動的應用 084
第六節 兩用生物技術的潛在風險 085
一、前沿生物技術的誤用濫用風險不斷涌現 085
二、前沿生物技術被武器化的風險加劇 086
三、兩用生物技術引發的倫理學問題 088
參考文獻 090

第四章 生物實驗室安全 095
第一節 實驗室生物安全概述 095
一、病原微生物實驗室事故 095
二、病原微生物分類及實驗室生物安全等級劃分 097
三、生物安全實驗室防護和操作規范 098
四、生物安全實驗室關鍵設備 100
五、生物安全實驗室管理體系 104
第二節 生物安全實驗室的總體概況 104
一、我國生物安全實驗室發展歷程 105
二、西方國家生物安全實驗室發展狀況 106
三、我國生物安全實驗室發展狀況 107
四、生物安全實驗室國際合作 107
第三節 生物安全實驗室法律法規 109
一、《實驗室生物安全手冊》 109
二、《生物風險管理：實驗室生物安保指南》 109
三、《感染性物質運輸指南》 110
四、《世界動物衛生組織陸生動物衛生法典》 110
五、《陸生動物診斷試驗和疫苗標準手冊》 111
六、《關于動物醫學研究兩用技術的使用，風險識別、評估  和管理指導原則》 111
七、《醫學實驗室-安全要求》 112
八、各國生物安全實驗室法律法規 112
第四節 生物安全實驗室發展瓶頸及未來發展方向 115
參考文獻 117

第五章 生物遺傳資源安全 118
第一節 遺傳資源的界定 118
一、國際條約對遺傳資源的定義 118
二、有關國家對遺傳資源的定義 118
三、我國對遺傳資源的定義 119
第二節 遺傳資源的類型、特點與重要性 119
一、遺傳資源的類型與特點 119
二、保護遺傳資源的戰略意義 120
第三節 作物遺傳資源的保護與利用現狀 120
一、我國作物遺傳資源概況 120
二、作物遺傳資源的保存方法 121
三、作物遺傳資源的利用 122
四、植物遺傳資源管理與可持續農業 123
五、栽培物種的起源和作物多樣性的地理分布 124
第四節 水生生物遺傳資源保護與利用現狀 130
一、水生生物遺傳資源保護與利用概況 130
二、海洋遺傳資源的保護 132
三、藻類推動海洋遺傳資源可持續發展 136
第五節 野生動物資源的保護與利用現狀 139
一、我國野生動物遺傳資源概況 139
二、保護野生動物遺傳資源的重要性 139
三、保護野生動物遺傳資源的措施 140
參考文獻 141

第六章 生物入侵 144
第一節 生物入侵概述 144
一、生物入侵的基本概念 144
二、生物入侵的研究歷史與現狀 145
三、生物入侵對我國經濟、生態和社會的影響 148
四、生物入侵對全球經濟的影響 148
第二節 入侵種的特征與入侵過程 149
一、入侵植物的生物學特征 149
二、入侵動物的生物學特征 151
三、入侵種的入侵過程 152
第三節 入侵種的種間關系 156
一、競爭 156
二、寄生/捕食 157
三、互利共生 158
四、入侵植物的化感作用 159
第四節 生物入侵的預防與控制 160
一、生物入侵的早期預警 160
二、外來種的口岸檢疫 160
三、入侵生物的國內檢疫 161
四、入侵生物的控制方法 162
五、生物入侵的基因組學 163
第五節 新興傳染病與生物入侵 164
一、共同點 165
二、有用的差異點：協同的機會 167
三、未來的研究方向 170
參考文獻 171

第七章 微生物耐藥 173
第一節 微生物耐藥簡介 173
一、微生物耐藥的基本概念 173
二、微生物耐藥的歷史 173
三、抗生素研發的現狀與困境 175
四、抗生素新藥的開發前景 176
第二節 微生物耐藥機制 176
一、抗生素的耐藥性與持久性 176
二、革蘭氏陽性菌與革蘭氏陰性菌 176
三、耐藥性的來源 177
四、抵御抗生素的耐藥機制 178
五、環境對微生物耐藥的影響 181
六、微生物耐藥的危害 184
第三節 微生物耐藥現狀及應對措施 186
一、全球微生物耐藥現狀 186
二、我國微生物耐藥現狀 189
三、世界衛生組織應對微生物耐藥 191
參考文獻 193

第八章 生物武器與生物恐怖 196
第一節 基本概念與特征 196
一、基本概念 196
二、生物武器的種類 197
三、生物恐怖襲擊的特點 198
四、生物恐怖襲擊的危害 198
五、醫務人員應對生物恐怖襲擊 199
第二節 生物戰劑的類型與特點 200
一、潛在的生物戰劑 200
二、新型生物武器威脅 207
第三節 生物軍控和履約 208
一、生物軍控及履約相關背景介紹 208
二、軍控履約主要進程和重點事件 209
三、《科學家生物安全行為準則天津指南》的發展歷程 210
參考文獻 213

第九章 生物安全的國內治理 214
第一節 生物安全風險防控體系 215
一、國家生物安全工作協調機制 215
二、國家生物安全風險監測預警制度 216
三、國家生物安全信息共享制度 216
四、國家生物安全信息發布制度 216
五、國家生物安全名錄和清單制度 216
六、國家生物安全標準制度 216
七、國家生物安全審查制度 217
八、國家生物安全應急制度 217
九、國家生物安全事件調查溯源制度 217
十、國家生物安全進出口準入制度 217
十一、境外重大生物安全事件應對制度 217
第二節 重點領域的生物安全治理 218
一、防控重大傳染病疫情 218
二、生物技術研究、開發與應用安全 223
三、病原微生物實驗室安全 224
四、人類遺傳資源和生物資源安全 226
五、防范生物恐怖與生物武器 228
六、國家生物能力建設 229
第三節 違反《生物安全法》的法律責任 230
第四節 生物安全與科技倫理 231
一、科技倫理治理基本要求與原則 232
二、科技倫理治理社會組織體系 232
三、科技倫理審查和監管 233
四、科技倫理教育和宣傳 233
參考文獻 234

第十章 生物安全全球治理 235
第一節 全球生物安全風險 236
一、全球生物安全風險概述 236
二、生物安全風險管控的價值與原則 238
三、全球生物風險的管控機制 240
第二節 重要領域的全球治理 241
一、全球公共衛生安全 241
二、禁止生化武器 245
三、保護生物多樣性 253
第三節 全球生物安全的軟法治理 259
一、世界衛生組織 259
二、聯合國教科文組織 259
三、世界動物衛生組織 260
四、紅十字國際委員會（ICRC） 261
五、世界銀行 261
六、國際風險管理理事會 261
第四節 美歐生物安全治理 262
一、美國 262
二、歐盟 265
參考文獻 267

第十一章 案例研討 268
第一節 DNA合成病毒研究 268
一、案例情景 268
二、識別及評估風險 269
三、利益攸關人應關切的問題 269
四、研究應遵循的價值與原則 270
五、管控風險的工具與機制 271
第二節 危險病原體研究 272
一、案例情景 272
二、識別與評估風險 273
三、利益攸關人應關切的問題 273
四、研究應遵循的價值與原則 276
五、管控風險的工具和機制 277
第三節 國際合作研究的風險管理 278
一、案例情形 278
二、識別與評估風險 279
三、利益攸關人應關切的問題 279
四、國際合作應遵循的價值與原則 279
五、管控風險的工具與機制 280
第四節 基因驅動應用 280
一、案例情形 281
二、識別與評估風險 281
三、利益關系人應關切的問題 282
四、研究應遵循的價值與原則 282
五、管控風險的工具與機制 283
第五節 人類遺傳資源研究 284
一、案例情景 285
二、識別與評估風險 286
三、利益攸關人應關切的問題 286
四、研究應遵循的價值與原則 286
五、管控風險的工具與機制 287
參考文獻 287

附錄 288
附錄一：《病原微生物實驗室生物安全通用準則》相關要求 288
附錄二：我國對危險病原體研究的規范性要求 291
附錄三：我國對人類遺傳資源管理的相關規定 293