GCRI · Biotecnologie e biosicurezza
Biologia sintetica
Synthetic biology applies engineering principles to biology: designing genetic sistemi, building them, testing how they behave and learning from the results. It promises new medicines, materials, fuels and agricultural products. This topic, studied at Biotechnology and Biosecurity, a platform of The Global Centre for Risk and Innovation (GCRI), examines how the design-build-test-learn cycle is changing, what safeguards accompany it and how governance can keep pace without stifling beneficial research.
Synthetic biology in six parts.
Cosa si chiedono gli esperti.
- How are falling costs and automation changing who can do synthetic biology, and where?
- Which safeguards are built into tools, supply chains and institutions, and how effective are they?
- How should engineered organisms be assessed before use outside contained facilities?
- How do computational design and artificial intelligence change the risk picture?
- How can oversight be proportionate to risk rather than to novelty?
Esposizione ambientale in Africa occidentale.
Calore superficiale diurno, densità di popolazione e foschia sull'Africa occidentale, da NASA GIBS. Ogni livello riporta la propria data.
La mappa interattiva richiede JavaScript; l'elenco dei livelli e le fonti sono riportati sotto.
Livelli 3
Esposizione ambientale, per questa pagina
Informazioni su questo livello
- Evidenza
- Osservato (la nuvolosità persistente lascia ancora lacune)
- Fonte
- VIIRS NOAA-20 livello 3, 8 giorni (NASA LANCE)
- Fornitore
- NASA LANCE
- Licenza
- Dati aperti NASA
- Annata
- 8 giorni; composito satellitare di 8 giorni; la nuvolosità persistente lascia ancora lacune
- Più recenti alla build
- 2026-09-14
- Risoluzione
- griglia di circa 1 km
- Incertezza
- Temperatura superficiale del suolo da satellite negli 8 giorni che terminano alla data indicata, un indicatore di esposizione al calore; non è la temperatura dell'aria, l'indice di calore né un'allerta di caldo.
- Raggiungibile tramite
- gibs.earthdata.nasa.gov, solo dopo che hai consentito la mappa dal vivo
Informazioni su questo livello
- Evidenza
- Stimato
- Fonte
- Gridded Population of the World v4.11 (NASA SEDAC (CIESIN, Columbia University))
- Fornitore
- NASA SEDAC (CIESIN, Columbia University)
- Licenza
- CC BY 4.0
- Annata
- null; Stima basata sul censimento, statica (2020)
- Risoluzione
- griglia di circa 1 km
- Incertezza
- Stima basata sui censimenti delle persone per chilometro quadrato nel 2020, mostrata come contesto di esposizione; non è un conteggio delle persone colpite da alcun pericolo.
- Raggiungibile tramite
- gibs.earthdata.nasa.gov, solo dopo che hai consentito la mappa dal vivo
Informazioni su questo livello
- Evidenza
- Osservato (le nuvole lasciano lacune)
- Fonte
- VIIRS NOAA-20 Deep Blue AOD (NASA LANCE)
- Fornitore
- NASA LANCE
- Licenza
- Dati aperti NASA
- Annata
- giornaliero; recupero satellitare; le nuvole lasciano lacune
- Più recenti alla build
- 2026-10-14
- Risoluzione
- griglia di circa 2 km
- Incertezza
- Misura satellitare di foschia, fumo e polvere lungo l'intera colonna d'aria nel giorno indicato; un indicatore di esposizione, non il PM2.5 a livello del suolo, un indice di qualità dell'aria né un avviso sanitario.
- Raggiungibile tramite
- gibs.earthdata.nasa.gov, solo dopo che hai consentito la mappa dal vivo
Informazioni su questo livello
- Evidenza
- Osservato (le nuvole lasciano lacune)
- Fonte
- MODIS Terra NDVI (NASA LANCE)
- Fornitore
- NASA LANCE
- Licenza
- Dati aperti NASA
- Annata
- giornaliero; indice satellitare; le nuvole lasciano lacune
- Più recenti alla build
- 2026-10-13
- Risoluzione
- griglia di circa 250 m
- Incertezza
- Indice satellitare di verdeggiamento sugli 8 giorni fino alla data indicata; un indicatore dello stato di colture e pascoli, non una stima della resa né un'allerta di sicurezza alimentare.
- Raggiungibile tramite
- gibs.earthdata.nasa.gov, solo dopo che hai consentito la mappa dal vivo
Informazioni su questo livello
- Evidenza
- Osservato (le nuvole lasciano lacune)
- Fonte
- OMI Aura (NASA GES DISC)
- Fornitore
- NASA GES DISC
- Licenza
- Dati aperti NASA
- Annata
- giornaliero; recupero satellitare; le nuvole lasciano lacune
- Più recenti alla build
- 2026-10-10
- Risoluzione
- griglia di circa 2 km
- Incertezza
- Colonna satellitare di biossido di azoto nella bassa atmosfera nel giorno indicato, proveniente per lo più dalla combustione; non è una concentrazione a livello del suolo né un avviso sanitario.
- Raggiungibile tramite
- gibs.earthdata.nasa.gov, solo dopo che hai consentito la mappa dal vivo
Informazioni su questo livello
- Evidenza
- Osservato
- Fonte
- VIIRS NOAA-20, riflettanza corretta (NASA LANCE)
- Fornitore
- NASA LANCE
- Licenza
- Dati aperti NASA
- Annata
- giornaliero; immagine satellitare
- Più recenti alla build
- 2026-10-14
- Risoluzione
- griglia di circa 250 m
- Incertezza
- Immagine satellitare. Raster satellitare o di modello così come lo pubblica il fornitore. Nuvole, lacune di swath ed errori di recupero lasciano lacune e rumore; i valori sono indicatori, non misure in un luogo.
- Raggiungibile tramite
- gibs.earthdata.nasa.gov, solo dopo che hai consentito la mappa dal vivo
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Ultimo disponibile
NASA GIBS / EOSDIS · ASTER GDEM (METI, NASA) · Blue Marble (NASA) · © contributori di OpenStreetMap (ODbL) · Natural Earth
Caricamento delle immagini NASA più recenti.
Trascina per spostare. Ctrl o ⌘ e scorrimento, pizzico o i pulsanti per lo zoom; passa il puntatore per i valori sottostanti; il ripristino riporta alla regione.
Esposizione ambientale, inquadrata sull'Africa occidentale.Prodotti satellitari e di modelli così come li pubblica la NASA, ciascuno con la propria data. Sono indicatori, non valutazioni di alcun luogo.
Dati: NASA GIBS · ASTER GDEM · Blue Marble · © contributori di OpenStreetMap · Natural Earth · NASA EONET · ESA Copernicus Sentinel-5P TROPOMI · NASA JPL OPERA DIST-ALERTFonti e licenze
- We acknowledge the use of imagery provided by services from NASA’s Global Imagery Browse Services (GIBS), part of NASA’s Earth Science Data and Information System (ESDIS). Colours redrawn from the published colour map; values averaged into hexagonal cells where shown (modified). Dati aperti NASA
- We acknowledge the use of imagery provided by services from NASA’s Global Imagery Browse Services (GIBS), part of NASA’s Earth Science Data and Information System (ESDIS). Colours redrawn from the published colour map; values averaged into hexagonal cells where shown (modified). Dati aperti NASA
- Prodotti VIIRS quasi in tempo reale (alluvioni, temperatura della superficie terrestre, copertura nevosa, riflettanza corretta), NASA LANCE; immagini tramite NASA GIBS. Colori ridisegnati dalla scala cromatica pubblicata; valori mediati in celle esagonali dove mostrati (modificato). Dati aperti NASA
- Center for International Earth Science Information Network (CIESIN), Columbia University. 2018. Gridded Population of the World, Version 4 (GPWv4): Population Density, Revision 11. NASA Socioeconomic Data and Applications Center (SEDAC). Con licenza CC BY 4.0. Colori ridisegnati dalla palette pubblicata; valori mediati in celle esagonali ove mostrati (modificato). doi:10.7927/H49C6VHW. CC BY 4.0
- Prodotti atmosferici MODIS e VIIRS, NASA LANCE e LAADS DAAC; immagini tramite NASA GIBS. Colori ridisegnati dalla mappa cromatica pubblicata; valori mediati in celle esagonali dove mostrati (modificato). Dati aperti NASA
- Prodotti terrestri MODIS (indici di vegetazione, produzione primaria lorda, copertura del suolo), NASA LP DAAC e LANCE; immagini tramite NASA GIBS. Colori ridisegnati dalla scala cromatica pubblicata; valori mediati in celle esagonali dove mostrati (modificato). Dati aperti NASA
- Biossido di azoto OMI (Aura) e indice degli aerosol OMPS (Suomi NPP), NASA; distribuiti dal NASA GES DISC; immagini tramite NASA GIBS. Colori ridisegnati dalla mappa cromatica pubblicata; valori mediati in celle esagonali dove mostrati (modificato). Dati aperti NASA
- ASTER GDEM è un prodotto di METI e NASA (ASTER Global Digital Elevation Model V003, NASA LP DAAC); immagini tramite NASA GIBS. Colori ridisegnati dalla scala cromatica pubblicata; valori mediati in celle esagonali dove mostrati (modificato). Citare come: NASA/METI/AIST/Japan Spacesystems and U.S./Japan ASTER Science Team (2019). ASTER Global Digital Elevation Model V003. doi:10.5067/ASTER/ASTGTM.003. Dati aperti NASA
- Realizzato con Natural Earth. Dati cartografici vettoriali e raster gratuiti @ naturalearthdata.com. Pubblico dominio
- © Collaboratori di OpenStreetMap (ODbL), tramite NASA GIBS (coste, confini, strade e nomi di luoghi). Colori ridisegnati dalla mappa di colori pubblicata; valori mediati in celle esagonali dove mostrati (modificato). ODbL
- Blue Marble, NASA Earth Observatory; immagini tramite NASA GIBS. Colori ridisegnati dalla scala cromatica pubblicata; valori mediati in celle esagonali dove mostrati (modificato). Dati aperti NASA
- Contesto sul globo e sulla mappa piana: linee costiere, confini, strade e toponimi dai livelli di riferimento NASA GIBS (dati OpenStreetMap, ODbL, © contributori di OpenStreetMap); immagini Blue Marble come base facoltativa; terreno 3D e lettura dell'altitudine dall'indice cromatico di elevazione ASTER GDEM (classi da 5 m a 200 m, esagerate per leggibilità). I confini sono tracciati come pubblicati e non implicano alcuna posizione su alcun territorio.
- Eventi in tempo reale: NASA Earth Observatory Natural Event Tracker (EONET); gli eventi sono indicativi e conservano i link alle fonti originali.
- Observed (EO): ESA Copernicus Sentinel-5P TROPOMI (contains modified Copernicus Sentinel data 2026). We acknowledge the use of imagery provided by services from NASA’s Global Imagery Browse Services (GIBS), part of NASA’s Earth Science Data and Information System (ESDIS).
- Observed (EO): NASA JPL OPERA DIST-ALERT (contains modified Copernicus Sentinel data 2026). We acknowledge the use of imagery provided by services from NASA’s Global Imagery Browse Services (GIBS), part of NASA’s Earth Science Data and Information System (ESDIS).
- NASA GIBS: We acknowledge the use of imagery provided by services from NASA’s Global Imagery Browse Services (GIBS), part of NASA’s Earth Science Data and Information System (ESDIS).
- Previsione della qualità dell'aria, 5 giorni, PM2.5 (CAMS tramite Open-Meteo): contiene informazioni modificate del Copernicus Atmosphere Monitoring Service 2026.
- Ultimo anno, temperatura giornaliera (ERA5 tramite Open-Meteo): contiene informazioni modificate del Copernicus Climate Change Service 2026.
- Dati meteorologici di Open-Meteo.com (https://open-meteo.com/), con licenza CC BY 4.0 (https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/).
- I livelli facoltativi (14 fonti nell'elenco dei livelli: in diretta, previsione, osservati e contesto) mostrano il credito del fornitore sulla mappa e qui quando sono attivati; le previsioni sono output di modelli e gli indici derivati sono stime.
Livelli e date
- Temperatura della superficie terrestre, diurna, composito di 8 giorni: VIIRS NOAA-20 Level 3, 8 giorni, NASA LANCE · 14 set. 2026
- Densità di popolazione, 2020: Popolazione: CIESIN, Columbia University, Gridded Population of the World v4.11 (2018), NASA SEDAC, CC BY 4.0 · statico
- Spessore ottico degli aerosol, giornaliero: VIIRS NOAA-20 Deep Blue AOD, NASA LANCE · 13 ott 2026
- Verdeggiamento della vegetazione (NDVI), 8 giorni mobili: MODIS Terra NDVI, NASA LANCE · 13 ott 2026
- Biossido di azoto, colonna della bassa atmosfera: OMI Aura, NASA GES DISC · 10 ott 2026
- Colori reali: riflettanza corretta VIIRS NOAA-20, NASA LANCE · 13 ott 2026
Synthetic biology creates benefits and governance questions across domains.
- SaluteAccoppiamentoEngineered vaccines and therapies, alongside dual-use concerns.What to watchOversight arrangements
- CiboAccoppiamentoEngineered crops and microbes.What to watchBiosafety decisions
- BiodiversitàAccoppiamentoSequence data raise benefit-sharing questions.What to watchBenefit-sharing for sequence data
Governance studies are designed for the serie Exponential Technology. The WHO framework (2022), the Cartagena Protocol and the CBD’s 2024 decision on digital sequence information frame governance; no technical protocols are published.
- Governance analyses.
- Responsible innovation case studies.
Registro di supervisione e capacità.
La schermata che un gruppo utilizzerebbe per seguire questo tema: misure, stati e decisioni. I nomi sono esempi e i valori sono illustrativi.
Registro di supervisione e capacità
Synthetic biology · National committee · Review year 2
- Istituzioni con un comitato, %61Attenzione
- Personale formato, %94Normale
- Revisioni completate73quest'anno
- Segnalazioni di incidenti presentate9Info
Supervisione istituzionale
| Istituzione A | Attivo | Q4 | 96 | Attuale |
| Campus di ricerca | Attivo | Q1 | 63 | Audit in scadenza |
| Sito di biomanifattura | In formazione | nessuno | 54 | Supporto |
| Rete diagnostica | Attivo | Q2 | 87 | Attuale |
Nota di definizione dell'ambito
- Copre
- governance, formazione, capacità di revisione
- Esclude
- metodi tecnici e agenti
- Autorità
- organismo nazionale di vigilanza
- Etichetta
- SURVEY
Fattori e dinamiche.
Synthetic biology rests on reading DNA through sequencing, writing it through synthesis and editing it with precise tools, combined with standardised genetic parts and computational design. Automation in so-called biofoundries and cloud laboratories has accelerated the cycle of design and testing. Costs have fallen and capabilities have spread to universities, start-ups and community laboratories worldwide.
Safeguards operate at several layers: screening of synthetic DNA orders by providers, institutional biosafety review, containment of engineered organisms, and built-in biological controls that limit survival outside the laboratory. Each layer has gaps. Screening practices vary between providers and jurisdictions, and design tools increasingly operate beyond the reach of traditional oversight.
The platform works at the level of governance, evaluation and risk methods. It publishes no protocols, techniques or information that would increase anyone’s capacity to cause harm.
Model synthetic biology as a system. Run the cascade.
Assembled from the Nexus Standards area profile Standard sui pericoli biologici: the hazards it names, the sistemi and sectors that carry the loss, the controls that dampen it and the data that observe it. Choose the components, pick an initiating hazard and step through the cascade. The Map view places the run on an example geography with open data. Every coupling weight is a stated assumption you can change. A teaching model, not a forecast, an assessment or a certification. To model a place of your own choosing, open the full Costruttore di sistemi.
Pericoli
Sistemi e accoppiamenti
Comandi
NS-0Costituzione e principiNS-3UNI dei record di rischio (grammatica, corrispondenza legacy, autorità di assegnazione)NS-11Verifica e monitoraggio (evidenze, attestazioni, osservazione della conformità zero trust)NRS-H41Hazard family: Animal-to-human spillover (NHS-1 health.zoonotic)NRS-H44Famiglia di pericoli: malattie e parassiti delle piante (NHS-1 health.plant-health)NRS-H43Famiglia di pericoli: epizoozie di bestiame e acquacoltura (NHS-1 health.animal-health)NRS-H35Famiglia di pericoli: infezioni aerotrasmesse e respiratorie (NHS-1 health.respiratory)NRS-H40Famiglia di pericoli: infezioni a trasmissione ematica e sessuale (NHS-1 health.bloodborne)NRS-H60Famiglia di pericoli: interruzione delle catene di approvvigionamento e dei flussi (NHS-1 sys.supply-chain)
Osservazione
- WHO Disease Outbreak News (listed for reference)
- WAHIS animal health events (listed for reference)
- GBIF occurrence API and downloads (listed for reference)
- Regolamento sanitario internazionale capacity and health emergency preparedness
- Proportion of countries adopting relevant national legislation and adequately resourcing the prevention or control of invasive alien species
Geografia di esempio
- West Africa: 59 hexagonal cells
- Luci notturne di stanotte, blackout (VIIRS Day/Night Band), NASA GIBS
How it is studied.
- 01
Valutazione delle tecnologie
Horizon scanning e Elicitazione strutturata del giudizio esperto assess capabilities and maturity, drawing on biotechnology platforms.
- 02
valutazione del rischio
Structured frameworks weigh hazard, exposure and consequence, with uncertainty expressed through probabilità e statistica.
- 03
Governance analysis
Comparative studies of oversight regimes, screening practices and institutional review.
- 04
Limiti
Technology moves faster than evidence about its risks, expert judgement varies, and information about misuse potential must be handled with care.
How synthetic biology is modelled, measured and tested.
Il modello, le sue ipotesi, i suoi dati e la sua incertezza, nella forma in cui uno scienziato o un ingegnere li verificherebbe. Le strutture seguono metodi pubblicati. I valori rappresentati sono illustrativi, non risultati.
Modello di sistema
The couplings between the systems in synthetic biology: signs of influence, a reinforcing and a balancing loop, and cross-links where stress jumps.
What it informs and who decides.
This evidence informs research funding conditions, screening policies, institutional review practice and regulatory design. Funders, research institutions, DNA synthesis providers and national regulators decide within their mandates. Governance dialogue is convened by Governance della salute e della biosicurezza presso il Global Risks Forum (GRF). Related topics are biomanufacturing, dual use and ethics and laboratory biosafety and biosecurity; methods sit on biotechnology platforms and molecular and life sciences.
Published analysis on this topic is designed to carry a named subject reviewer, its references and the views of independent specialists, including biosafety professionals and those who disagree.
Where this page’s references lead.
Gli organismi e i documenti alla luce dei quali si legge questa pagina. Stato ed edizioni cambiano; ogni link porta all'organismo emittente.
Domande e risposte.
Is synthetic biology the same as genetic engineering?
Does the platform publish design methods?
Who decides whether an engineered organism can be released?
Chi esamina la trattazione di questo argomento?
Contribuisci con evidenze da questa pagina.
Rapporti is the Consortium’s quarterly publication. What you know about this subject can become evidence, a case or a correction in the next edition, credited to you and published under CC BY 4.0 where it is your own work.
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