Varje dag lär sig forskare mer om hur världen fungerar i minsta skala. Även om denna kunskap har potential att hjälpa andra, det är möjligt att samma upptäckter också kan användas på sätt som orsakar omfattande skada.

En ny artikel i tidningen Nanomedicin , född ur en workshop för Federal Bureau of Investigation som hölls vid University of Notre Dame i september 2012, tar itu med denna komplexa aspekt av "dubbel användning" av nanoteknologisk forskning.

"Den snabba takten av genombrott inom nanoteknik, bioteknik, och andra områden, har löftet om stora förbättringar inom områden som medicinsk diagnos och behandling", säger Kathleen Eggleson, en forskare vid Notre Dames Center for Nano Science and Technology och författaren till studien.

"Men risken för missbruk av dessa genombrott ökar tillsammans med den potentiella nyttan. Detta är kärnan i "dual-use dilemmat."

Rapporten undersöker potentialen för partiklar i nanostorlek (som mäts i miljarddels meter) att bryta blod-hjärnbarriären, de tätt sammansatta lagren av celler som ger hjärnan den högsta nivån av skydd – från mikroorganismer, skadliga molekyler, etc. — i människokroppen. Vissa neuroforskare konstruerar målmedvetet nanopartiklar som kan passera blod-hjärnbarriären (BBB) ​​för att leverera läkemedel på ett riktat och kontrollerat sätt direkt till sjuka delar av hjärnan.

På samma gång, rapporten noterar, "nanopartiklar designade för att passera BBB utgör ett allvarligt hot ... i samband med strid." Till exempel, det är teoretiskt att "aerosolleverans" av något nanokonstruerat medel i "ett trångt inomhusutrymme" kan orsaka allvarlig skada för många människor samtidigt.

Problemet med forskning med dubbla användningsområden lyftes fram förra året när kontroverser utbröt om publiceringen av fynd som indikerar hur, med en handfull modifieringar, H5N1-influensaviruset ("fågelinfluensa") kan förändras på ett sätt som gör att det kan överföras mellan däggdjurspopulationer.

Efter ett självpåtaget ettårigt moratorium för denna forskning, flera laboratorier runt om i världen meddelade att de kommer att starta om arbetet i början av 2013.

FBI reagerar aktivt på denna utveckling inom det vetenskapliga samfundet.

"Bordsbekämpande-säkerhetsgemenskapen försöker stärka den befintliga dialogen med forskare, " William So från FBI:s enhet för biologiska motåtgärder säger i studien.

"Vetenskapen blomstrar på grund av den öppna och samarbetande atmosfären för att dela och diskutera idéer. FBI tror att den här modellen kan göra samma sak för våra två samhällen...[och] skapa effektiva skyddsåtgärder för vetenskap och nationella intressen."

De vetenskapsmän och ingenjörer som bedriver forskning i nanoskala har förmågan och ansvaret att beakta de allmänna säkerhetsaspekterna av sin forskning och att agera för att skydda samhället när det behövs, hävdar Eggleson.

"Förhållandet mellan vetenskap och samhälle är oroligt, men det är obestridligt på det hela taget och inte något någon individ kan välja bort i framstegs namn för mänsklighetens bästa, " hon säger.

"Tänkte på dubbel användning, och åtgärder när det är lämpligt, är inneboende i socialt ansvarsfull utövande av nanobiomedicinsk vetenskap."