Elke dag leren wetenschappers meer over hoe de wereld werkt op de kleinste schaal. Hoewel deze kennis het potentieel heeft om anderen te helpen, het is mogelijk dat dezelfde ontdekkingen ook kunnen worden gebruikt op manieren die wijdverbreide schade aanrichten.

Een nieuw artikel in het tijdschrift nanogeneeskunde , geboren uit een workshop van het Federal Bureau of Investigation aan de Universiteit van Notre Dame in september 2012, pakt dit complexe "dual-use" aspect van nanotechnologisch onderzoek aan.

"Het snelle tempo van doorbraken in nanotechnologie, biotechnologie, en andere velden, houdt de belofte in van grote verbeteringen op gebieden zoals medische diagnose en behandeling", zegt Kathleen Eggleson, een onderzoekswetenschapper in het Notre Dame's Centre for Nano Science and Technology en de auteur van de studie.

"Maar het risico van misbruik van deze doorbraken stijgt samen met het potentiële voordeel. Dit is de essentie van het 'dilemma voor tweeërlei gebruik'."

Het rapport onderzoekt het potentieel voor deeltjes van nanogrootte (gemeten in miljardsten van een meter) om de bloed-hersenbarrière te doorbreken, de hechte cellagen die de hersenen het hoogste niveau van bescherming bieden - tegen micro-organismen, schadelijke moleculen, enz. - in het menselijk lichaam. Sommige neurowetenschappers maken doelbewust nanodeeltjes die de bloed-hersenbarrière (BBB) ​​kunnen passeren om medicijnen op een gerichte en gecontroleerde manier rechtstreeks naar zieke delen van de hersenen te brengen.

Tegelijkertijd, het rapport merkt op, "nanodeeltjes die zijn ontworpen om de BBB te passeren, vormen een ernstige bedreiging... in de context van gevechten." Bijvoorbeeld, er wordt getheoretiseerd dat "aërosolafgifte" van een of ander door nanotechnologie ontwikkeld middel in "een overvolle binnenruimte" ernstige schade kan toebrengen aan veel mensen tegelijk.

Het probleem van dual-use-onderzoek kwam vorig jaar naar voren toen controverse losbarstte over de publicatie van bevindingen die aangeven hoe, met een handvol aanpassingen, het H5N1-influenzavirus ("vogelgriep") kan zodanig worden veranderd dat het tussen zoogdierpopulaties kan worden overgedragen.

Na een zelfopgelegd moratorium van een jaar op dit onderzoek, verschillende laboratoria over de hele wereld hebben aangekondigd dat ze het werk begin 2013 zullen hervatten.

De FBI speelt actief in op deze ontwikkelingen in de wetenschappelijke gemeenschap.

"De wetshandhavings- en veiligheidsgemeenschap wil de bestaande dialoog met onderzoekers versterken, ' zegt William So van de Biological Countermeasures Unit van de FBI in het onderzoek.

"Wetenschap floreert vanwege de open en collaboratieve sfeer voor het delen en bespreken van ideeën. De FBI is van mening dat dit model hetzelfde kan doen voor onze twee gemeenschappen... [en] effectieve waarborgen kan creëren voor de wetenschap en nationale belangen."

De wetenschappers en ingenieurs die onderzoek op nanoschaal uitvoeren, hebben het vermogen en de verantwoordelijkheid om rekening te houden met de openbare veiligheidsaspecten van hun onderzoek en om waar nodig op te treden om de samenleving te beschermen, stelt Eggleson.

"De relatie tussen wetenschap en samenleving is een ongemakkelijke, maar het is over het algemeen onmiskenbaar en niet iets dat een individu kan weigeren in naam van vooruitgang ten behoeve van de mensheid, " ze zegt.

"Gedacht over dual-use, en actie indien nodig, is inherent aan maatschappelijk verantwoorde praktijk van nanobiomedische wetenschap."