Vai jūs uzskatāt, ka pētniecība ir rezervēta zinātniekiem? Parasti tiek pieņemts, ka jums ir jābūt Ph.D. un būt saistītiem ar pētniecības iestādi, lai iesaistītos atzīta zinātniskā darbā. Do-it-yourself bioloģija (DIy bioloģija vai DIY Bio), pazīstams arī kā biohacking, apstrīd šo jēdzienu.
Šī globālā kustība izplatīs derīgas zinātniskās metodes starp plašu sabiedrību.
Biohackers ierosina, ka ikviens var dot nozīmīgu ieguldījumu bioloģijas jomā. Biohacking novērš plaisu starp amatieru zinātniekiem un profesionālajiem biologiem.
Šobrīd pastāv situācijas, kad šīs divas grupas tiekas modernās laboratorijās, kuras ir pieejamas sabiedrībai. Biohacking aktivitāte var būt mūža aizraušanās, hobijs vai dažreiz nākamā lieliskā biznesa ideja. Tomēr naudas atlīdzība reti ir priekšplānā; biohackers parasti ir par inovāciju un biotehnoloģisko kopienu kustības izveidošanu.
Sākot ar 1988.gadu, DIY Bio kopš tā laika ir kļuvis par pilnvērtīgu koncepciju. 2016. gadā Oaklandā tika atklāta atklāšanas konference par biohacking – BioHACK THE PLANET (BioHTP). BioHTP apliecināja, ka sabiedrība aug gan lokāli, gan visā pasaulē. Konferencē piedalījās vairāki runātāji ar dažādām interesēm un ekspertīzes jomām. Tie bija zinātnieki, mākslinieki un dažādu biohacking laboratoriju dibinātāji.
Viens no svarīgākajiem runātājiem bija Stanforda Endrjū Endrjū, Ph.D., bioinženieres profesors, kurš Esquire ir saukts par vienu no 75 ietekmīgākajiem 21st gadsimta cilvēkiem. Viņš ir plaši sadarbojies ar biohacking kopienu un ir zināms, ka atbalsta atvērtās zinātnes jēdzienu un starpnozaru inovācijas.
Biohackers par jauninājumiem medicīnā
Vai daži cilvēki cieš un mirst nevajadzīgi pārmērīgas birokrātijas dēļ un dažu uzņēmumu un privātpersonu finanšu interesēs? Šo jautājumu bieži izraisa biohakeri. Tāpēc medicīniski saistītais pētījums DIY Bio kopienā kļūst arvien svarīgāks. Ideja par medicīniskās aprūpes un medikamentu pieejamību vieglāk piekļūt ir pārliecinoša, un biohackers cer, ka ikvienam būs pieejamas dzīvības glābšanas zāles.
Piemēram, atvērtais insulīns ir projekts, ko vada biohackers komanda, kuri meklē jaunu insulīna versijas izstrādi, kas būtu ekonomiski izdevīgāki un plaši pieejamāki. Projekts iegūst impulsu, un plašāka sabiedrība atzīst viņu altruistiskos motīvus.
Šobrīd nav pieejams vispārējs insulīns, un daudzi pacienti, jo īpaši mazāk attīstītajos pasaules reģionos, dodas prom. Tas viņus apdraud ar diabētu saistītām komplikācijām, piemēram, aklumu, nervu un nieru bojājumiem, sirds un asinsvadu problēmām un pat nāvi. Industriālie protokoli par insulīna ražošanu ir sarežģīti un bieži vien ir novecojuši, tāpēc Open Insulin komanda cenšas izstrādāt vienkāršāku versiju, kas ikvienam būs brīvi pieejama.
Šis ir vairākpakāpju process. 1. posms ietver optimizētas DNS sekvences ievietošanu E.coli baktērijās, lai ierosinātu baktērijas, lai iegūtu insulīna prekursorus. Pēc tam tiks pārbaudīts, vai cilvēka proinsulīns ir ražots. Vēlākajos posmos tiks izstrādāta aktīvā insulīna forma. Projekta dalībnieki ir visi brīvprātīgie, un visus līdzekļus, kas piesaistīti Open Insulin, tiek izmantoti tieši viņu pētnieciskajā darbībā.
Atvērt Insulīnu ir apstiprinājusi Džoji Zajners, Ph.D., "The Odin" dibinātājs un vadītājs, kas ir liels zinātnes un medicīnas demokratizācijas atbalstītājs.
Zayner paša biohacking kompānija ražo zemu izmaksu CRISPR (regulāri grupējušies regulāri interspaced īsās palindromic atkārtojumi) komplekti, kas satur gēnu rediģēšanas sistēmu un var mainīt organismu DNS. Iespējamos eksperimentus var pielietot dažādos veidos, sākot no personīgās veselības, līdz alus uzlabošanas procesam. Lai jūs sāktu, CRISPR komplekti tiek komplektēti ar piemēru eksperimentu, kas māca lietotājam par dažām pamata molekulārās bioloģijas un gēnu inženierijas metodēm. Alternatīvi, jūs varat arī izvēlēties iegādāties The Odin komplektu, kas ļauj jums inženierēt savu luminiscējošo raugu.
Zayner izmantoja savus jauninājumus, lai palīdzētu pārvaldīt viņa hroniskos kuņģa-zarnu trakta jautājumus. Viņš personīgi veica ķermeņa transplantācijas mikroorganismu. Mikrobiome sastāv no triljoniem mikroorganismu un tajā ir daudz baktēriju, kas atrodami visā mūsu ķermeņos: uz ādas, zarnās, degunā, mutē utt.
Zayner aizstāj veselīgu mikrobiomu ar veselu donoru versiju. Tas ietvēra donora izkārnījumu paraugu ieņemšanu sterilā kapsulā. Procedūra varētu tikt pielīdzināta fekālo transplantācijai, lai gan tā ir nekonvencionāla versija. Zayner centieni ir izrādījušies ļoti izdevīgi viņam. Tomēr viņa metodes var nebūt pieņemamas tradicionālajā medicīnas iestādē dažādu iemeslu dēļ.
No state-of-the-art pētniecības iespējām līdz Garage Labs
Bieži vien biohackers strādā mājās, no viņu dzīvojamām telpām vai garāžām. Tā vietā, lai ievērotu institucionālās vadlīnijas un noteikumus, viņiem ir tiesības pētīt izvēlētajā virzienā. Viņi strādā atsevišķi vai mazās grupās, dažreiz iesaistot profesionālu zinātnieku, kas var sniegt norādījumus.
Tomēr ir daži trūkumi biohacking. Piemēram, Wetware materiālus var būt grūti iegūt, ja jums nav institucionālas piekļuves. Taq polimerāze ir viens no šādiem materiāliem – tā ir termostabilizēta DNS polimerāze, kas nepieciešama polimerāzes ķēdes reakcijai (PCR), kas iesaistīta DNS amplifikācijā.
Liela daļa biohacking kopienas misija ir izglītība. Pielāgoti kursi ļauj iedzīvotājiem mācīties no ekspertiem, tāpēc viņi arī turpmāk var dot ieguldījumu zinātnē. 2010. gadā Brooklynā, Ņujorkā, tika atklāta pirmā Kopienas biotehnoloģijas laboratorija Genspace. Tāpat kā daudzās citās iniciatīvās DIY Bio, to uzsāka entuziasmu zinātnieku grupa. Šī tautas kustība veicina pilsoņu zinātni un mudina savus biedrus strādāt pie saviem projektiem un izpētīt viņu idejas. Genspace kursus māca eksperti ar doktora grādiem, un dalība ir $ 100 mēnesī, kas ietver 24/7 piekļuvi iekārtām, iekārtām un brīvprātīgo darbiniekiem.
Counter Culture Labs ir Oaklandas biohacking un pilsoņu zinātnes kopiena. Viņi arī piedāvā saviem biedriem pilnībā aprīkotu molekulārās bioloģijas laboratoriju. Nākotnē viņi plāno iekļaut BioSafety 2. līmeņa laboratoriju, kas ļaus viņiem strādāt ar cilvēka šūnām un izolēt jaunus baktēriju organismus.
Ja vēlaties atrast vietējo biohacking lab, Ziemeļamerikā un vairākās vietās visā pasaulē ir vairāki. DIY Bio iespējas varētu būt tuvākas, nekā jūs domājat.
Biohacking koncepcija tagad pat potenciāli pārsniedz tradicionālo laboratoriju robežas. Portatīvas, pusdienu izmēra, laboratorijas varētu kļūt pieejamas. Viens šāds piemērs ir Bento Labs. Šī ir pamata DNS analīzes laboratorija, kas ietver visus būtiskos molekulārās bioloģijas instrumentus. Tas ļauj jums uzņemt bioloģiskos paraugus, ekstrakt DNS un veikt pamata DNS analīzi. Tas ietver termociklu, centrifūgu un DNS elektroforēzes kārbu, padarot to par gatavu laboratorijas komplektu, kas ir iepakots ērtā kastē, kas līdzinās klēpjdatoram.
Bento Lab līdzdibinātāji Philipp Boeing un Bethan Wolfenden piesaistīja līdzekļus laboratorijai, izmantojot Kickstarter kampaņu. Kad Bento Lab spēj piegādāt savu produktu, inovācija varētu būt īpaši piemērota skolas laboratorijām, kā arī biohacking entuziastiem.
Vai Biohacking Safe?
Daži kritiķi ir norūpējušies par garāžu laboratoriju drošību un apgalvo, ka biohacking potenciāli varētu būt bīstams, it īpaši strādājot ar dzīviem organismiem. Šāda veida darbība nav reglamentēta, kas ir gan priekšrocība, gan trūkums.
No vienas puses, biohackers, ko neietekmē valdības noteikumi, var vēl vairāk nospiest zinātnes robežas. No otras puses, daži baidās, ka viņu laboratorijās varētu radīt potenciāli bīstamus mikrobus. Tomēr biohacking, šķiet, nav attīstījies valstī, kur tas vēl ir bīstams, un ir ļoti maz ticams, ka paši sev biologi varētu iesaistīties pārveidojušos ģenētikas projektos. Biohakeri paši veicina pārraudzības veidu, izmantojot pārredzamību un salīdzinošo pārskatīšanu.
Tomēr tas varētu mainīties, ja zinātnieki sāks rediģēt cilvēka gēnus un mainīt cilvēka organismus. Šādu procedūru priekšrocības un riski (piemēram, cilvēka embriju maiņa) ir ļoti sarežģīti un prasa rūpīgu ētisku pārbaudi. Tas attiecas uz visiem iestatījumiem, kas varētu veikt šādus eksperimentus, tostarp regulētām laboratorijām. Daudzi eksperti iebilst pret jebkuru darbu, kas varētu radīt ģenētiski modificētus cilvēkus. Šī gada septembrī Nufieldas bioētikas padome – neatkarīga organizācija, kas konsultēja politikas veidotājus – publicēja ētikas pārskatu par genoma rediģēšanu. Savā ziņojumā viņi brīdina par to, kā genoma rediģēšanas organismi var tikt pārvaldīti ārpus regulētas vides un īpaši attiecas uz amatieru zinātniekiem, kuriem tagad ir pieejami lēti tiešsaistes komplekti.
Daudzi biohacking laboratorijas darbojas tikai ar baktērijām, kuras tiek uzskatītas par drošām. Piemēram, Genspace izmanto tikai bezpatogēnus organismus un nedarbojas ar cilvēka šūnām. Viņi arī sadarbojas ar ārēju drošības konsultatīvo padomi. Saskaņā ar to daži eksperti iesaka sabiedrībai ļaut biohacking tehnoloģijām attīstīties, vienlaikus pārraugot tās attīstību, tāpēc šiem centieniem ir lielākas iespējas gūt pozitīvus rezultātus, jo tie turpinās.
