Kas usute, et teadustöö on reserveeritud teadlastele? Üldiselt eeldatakse, et teil peab olema doktorikraad. ja olla seotud teadusasutusega tunnustatud teadusliku töö tegemiseks. See iseenesest on probleemiks see, mida teete ise bioloogia (DIY bioloogia või DIY Bio), mida nimetatakse ka biohackingiks.
See ülemaailmne liikumine levitab õigete teaduslike meetodite seas valitsevate inimeste vahel.
Biohakerid teevad ettepaneku, et keegi saaks oluliselt kaasa aidata bioloogia valdkonnas. Biohacking sillutab lõhet amatöör-teadlaste ja professionaalsete bioloogide vahel.
Praegu on olukord, kus need kaks gruppi kohtuvad kaasaegses laboris, mis on avalikkusele avatud. Biohackingu tegevus võib olla eluaegne kirg, hobi või mõnikord järgmine suurepärane äriidee. Siiski on rahaline tasu esiplaanil harva; biohakterid on üldiselt innovatsiooni ja biotehnoloogiliste ühenduste liikumise loomise.
Alates 1988. aastast on DIY Bio muutunud täieõiguslikuks kontseptsiooniks. Aastal 2016 toimus Oaklandis biohacking keskendunud initsiatiivkonverents - BioHACK THE PLANET (BioHTP). BioHTP märkis, et kogukond kasvab nii kohalikul kui ka kogu maailmas. Konverentsil on esindatud mitmed erinevad huvid ja erialateadmised. Nende hulka kuuluvad teadlased, kunstnikud ja erinevate biohacking-laborite asutajad.
Üks silmapaistvamaid kõnelejaid oli Stanfordi Andrew Drew Endy, Ph.D., bioengineerimise dotsent, kes on Esquire'i üks 75 mõjukaima 21. sajandi elanikkonnast. Ta on teinud tihedat koostööd biohacking kogukonna ja on tuntud toetada mõiste avatud teaduse ja valdkondadevaheline innovatsiooni.
Biohakterid meditsiini innovatsiooniks
Kas mõned inimesed kannatavad ja surevad tarbetult ülemäärase bürokraatia ja teatavate ettevõtete ja üksikisikute finantshuvide tõttu? Seda küsimust teevad sageli biohäkitajad. Seepärast on meditsiiniliselt seotud uuringud DIY Bio kogukonna jaoks üha olulisemad. Idee meditsiinilise abi ja ravimite kättesaadavamaks muutmise hõlbustamiseks on usutav ja biohakerid loodavad, et kõik päästavad päästevahendid.
Näiteks avatud insuliiniks on biohackerite meeskonna projekt, kes uurib insuliini uue versiooni väljatöötamist, mis oleksid soodsamad ja laiemalt kättesaadavad. Projekt hakkab hoogustuma ja laiem kogukond tunnistab nende altruistlikke motiive.
Praegu ei ole üldist insuliini saadaval ja paljud patsiendid, eriti maailma vähem arenenud piirkondades, ei käi ilma. See seab ohtu diabeediga seotud tüsistuste tekkimise, nagu pimedus, närvide ja neerude kahjustused, südame-veresoonkonna probleemid ja isegi surm. Insuliini tootmise tööstuslikud protokollid on keerukad ja sageli aegunud, seega on avatud insuliini meeskond välja töötanud lihtsama versiooni, mis on kõigile vabalt kättesaadav.
See on mitmeastmeline protsess. 1. etapp hõlmab optilise DNA järjestuse sisestamist E. coli bakteritesse, et indutseerida bakterid insuliini prekursorite tootmiseks. Seejärel kontrollitakse, et inimese proinsuliini on toodetud. Hilisemates staadiumides töötatakse välja aktiivne insuliinivorm. Projekti osalejad on kõik vabatahtlikud, ja kõik avatud insuliini jaoks eraldatud vahendid on väidetavalt otseselt nende uurimistegevuses.
Avatud insuliini on heaks kiitnud ka Johannes Zayner, Ph.D., tegevdirektor ja Odini asutaja, kes on teaduse ja meditsiini demokratiseerimise suur propageerija.
Zayneri enda biohacking firma toodab madala hinnaga CRISPR (koormatud regulaarselt interspaced lühike palindroomne kordused) komplektid, mis sisaldavad geenide redigeerimise süsteemi ja võivad muuta organismide DNA. Neid lubatavaid katseid saab rakendada mitmesugustel viisidel, alates isiklikust tervisest kuni õlu valmistamise protsessi parandamiseni. Et alustada, on CRISPR komplektid komplektis näitekatsega, mis õpetab kasutajat mõnede põhiliste molekulaarbioloogiate ja geenitehnikatehnikate kohta. Teise võimalusena võite ka osta Odini komplekti, mis võimaldab teil oma fluorestseeruvaid pärmi insenerida.
Zayner kasutas omaenda uuendusi krooniliste seedetrakti probleemide lahendamiseks. Ta tegi isiklikult kogu organismi mikrobiome siirdamise. Mikrobiome koosneb kolm miljondist mikroorganismist ja sisaldab palju baktereid, mis on leitud kogu meie kehas: nahal, soolestikus, ninas, suus jne.
Zayner asendas oma ebatervisliku mikrobioma terve versiooniga doonorilt. See hõlmas doonori väljaheiteproovide sissevõtmist, mis asetati steriilsesse kapslisse. Protseduur võib olla paralleelne väljaheite siirdamisega , ehkki mittekonventsionaalsem versioon. Zayneri püüdlused on osutunud talle väga kasulikuks. Kuid tema tehnikat ei pruugi erinevatel põhjustel tingimata aktsepteerida traditsioonilises meditsiinis.
Tänu teadustöödele ja garaažilabadele
Sageli töötavad biohackerid kodus, oma elutoas või garaažides. Selle asemel, et järgida institutsionaalseid suuniseid ja eeskirju, on neil vabadus uurida oma valitud suunda. Nad töötavad üksi või väikestes rühmades ja mõnikord kaasavad professionaalteadurit, kes suudab anda juhiseid.
Siiski on biohackingus mõned puudused. Näiteks võib näiteks Wetware materjale saada keeruliseks, kui teil pole institutsioonilist juurdepääsu. Taq polümeraas on üks selline materjal - see on DNA amplifikatsiooniga kaasnev polümeraasi ahelreaktsiooni (PCR) jaoks vajalik termostabiilne DNA polümeraas.
Suur osa biohacking kogukonna missioon on haridus. Käsitsi läbiviidavad kursused võimaldavad üldsusel ekspertidelt õppida, et ka nemad saaksid hiljem teadusele kaasa aidata. 2010. aastal avati Brooklynis New Yorgis esimene ühenduse biotehnoloogia laboratoorium Genspace. Nagu paljude teiste DIY Bio algatustega, alustas seda ka entusiastlike teadlaste rühm. See rohujuure liikumine edendab kodanike teadust ja julgustab oma liikmeid tegema tööd oma projektidega ja uurima nende ideid. Genspace'i kursused õpetavad doktorikraadiga eksperdid ja liikmelisus on 100 dollarit kuus, mis hõlmab 24/7 juurdepääsu rajatistele, seadmetele ja vabatahtlikele.
Counter Culture Labs on Oaklandi enda biohacking ja kodanike teaduse kogukond. Nad pakuvad ka oma liikmetele täielikult varustatud molekulaarbioloogia laboratooriumi. Nad kavatsevad tulevikus lisada BioSafety 2 taseme labori, mis võimaldab neil töötada inimrakkudes ja eraldada uusi bakteriaalseid organisme.
Kui soovite leida oma kohalikku biohacking-laborit, on Põhja-Ameerikas ja ka paljudes kohtades kogu maailmas mitu. DIY Bio võimalused võivad olla lähemal kui arvate.
Biohakeerimise mõiste on nüüd isegi potentsiaalselt üle traditsiooniliste laborite piiride. Võimalik, et saadakse kaasaskantavad, lunchboxi suurusega laborid. Üks selline näide on Bento Lab. See on põhiline DNA-analüüsi labor, mis hõlmab kõiki olulisi vahendeid molekulaarbioloogiale. See võimaldab teil võtta bioloogilisi proove, ekstraktid DNA-d ja viia läbi põhiline DNA-analüüs. See sisaldab termotsüklit, tsentrifuugi ja DNA elektroforeesi kast, mis muudab selle valmiskasti laborikomplektiks, mis on pakendatud sülearvuti sarnase käepärase kasti.
Bento Lab asutajaliikmed Philipp Boeing ja Bethan Wolfenden tõid rahalised vahendid laborisse läbi Kickstarteri kampaania. Kui Bento Lab suudab oma toodet saata, võib see innovatsioon olla eriti sobiv nii koolipõhistele laboritele kui ka biohakivatele harrastajatele.
Kas Biohacking on ohutu?
Mõned kriitikud on mures garaažilaborite ohutuse pärast ja väidavad, et biohacking võib potentsiaalselt olla ohtlik, eriti elusorganismidega töötamisel. Seda tüüpi tegevus ei ole reguleeritud, mis on nii selle eelis kui ka ebasoodne olukord.
Ühelt poolt võivad riiklikud määrused, mida piiravad biohakterid, suruda teaduse piirid edasi. Teiselt poolt kardavad mõned, et potentsiaalselt ohtlikke mikroobe võib oma laboritesse luua. Kuid biohacking ei tundu olevat kujunenud riigiks, kus see on veel ohtlik, ja on väga ebatõenäoline, et end-ise bioloogid võiksid osaleda transformatiivse geneetika projektides. Biohakterid propageerivad läbipaistvuse ja vastastikuse eksperthinnangu kaudu järelevalve vormi.
See võib aga muutuda, kui teadlased hakkavad redigeerima inimese geene ja muutma inimorganismid. Selliste protseduuride eelised ja riskid (näiteks inimese embrüo muutmine) on väga keerukad ja vajavad tihedat eetilist kontrolli. See kehtib kõikide seadete kohta, mis võivad selliseid katseid teha, sealhulgas reguleeritud laborid. Paljud eksperdid seisavad silmitsi kogu tööga, mis võib viia geneetiliselt muundatud inimesteni. Septembris avaldas Nuffieldi bioetikavolikogu - sõltumatu organisatsioon, kes nõustas poliitikakujundajaid - genoomi toimetamise eetikanalüüsi. Oma raportis hoiatavad nad, kuidas genoomi toimetamisorganisatsioone võib hallata väljaspool reguleeritud keskkonda, ja viitavad konkreetselt amatöör teadlastele, kellel on nüüd ligipääs odavatele veebikomplektidele.
Paljud biohacking laborid töötavad ainult koos bakteritega, mida peetakse ohutuks. Näiteks kasutab Genspace ainult mittepatogeenseid organisme ja ei tööta inimese rakkudega. Samuti teevad nad koostööd välise ohutusnõuandega. Kooskõlas sellega väidavad mõned eksperdid, et ühiskond peaks võimaldama biohacking-tehnoloogia arengut jälgides edasi liikuda, mistõttu neil jõupingutustel on paremad võimalused saavutada positiivseid tulemusi, kui need jätkuvad.
> Allikad:
> Kaebnick G, Gusmano M, Murray T. Sünteetioloogia bioloogia eetika: järgmised sammud ja eelmised küsimused. Hastingsi keskuse aruanne . 2014; 44: S4-S26.
> Kera D. Uuenduslikud režiimid, mis põhinevad koostööl ja globaalsel võrgustamisel: sünteetilised bioloogiad ja nanotehnoloogiad häkkeripaikades. Technol Soc . 2014; 37 (välismaal reisiv nanotehnoloogia: nanotehnoloogia rahvusvaheline mõõde muutuva kontseptsioonina): 28-37.
> Meyer M. Teaduse kodumaine ja demokratiseerimine: omaenda bioloogia geograafia. J Mater Cult . Juuni 2013; 18 (2): 117-134.
> Põhjus Foundation O. on reguleerimata Biohacking teaduse tulevik ?: Uus põhjus. [serial online]. 2016