Biohacking ja ihmisen parantamisen tulevaisuus

Uskotko, että tutkimus on varattu tutkijoille? Yleisesti oletetaan, että sinulla on oltava Ph.D. ja olla sidoksissa tutkimuslaitokseen saadakseen tunnustetun tieteellisen työn. Do-it-yourself -biologia (DIY Biology tai DIY Bio), joka tunnetaan myös nimellä biohacking, haastaa tämän käsitteen.

Tämä globaali liike levittää päteviä tieteellisiä menetelmiä yleisön keskuudessa. Biohackerit ehdottavat, että kuka tahansa voi antaa merkittävän panoksen biologian alalla. Biohacking yhdistää kuilun amatööri-tutkijoiden ja ammatillisten biologien välillä.

Nyt on tilanteita, joissa nämä kaksi ryhmää kokoontuvat nykyaikaisiin laboratorioihin, jotka ovat avoinna yleisölle. Biohäkityksen aktiviteetti voi olla elinikäinen intohimo, harrastus tai joskus seuraava suuri liikeidea. Rahapalkkio on kuitenkin harvoin eturintamassa; biohekkerit ovat yleensä innovaatioita ja bioteknologian yhteisöliikkeen luomista.

DIY Bio on vuodesta 1988 lähtien kehittynyt täysipainoiseksi konseptiksi. Vuonna 2016 biohäkitykseen keskittynyt avajaiskokous pidettiin Oaklandissa - BioHACK THE PLANETissa (BioHTP). BioHTP ilmoitti, että yhteisö kasvaa sekä paikallisesti että maailmanlaajuisesti. Konferenssissa esiteltiin useita puhujia, joilla on erilaisia ​​etuja ja asiantuntemusta. Niihin sisältyivät tutkijat, taiteilijat ja erilaisten biohävityslaboratorioiden perustajat.

Yksi tunnetuimmista puhujista oli Stanfordin Andrew Drew Endy, tohtori, biotekniikan apulaisprofessori, joka on nimetty yhdeksi 75 vaikutusvaltaisimmasta ihmisestä 21^st luvulla Esquire. Hän on työskennellyt laajasti biohyppelyyhteisön kanssa ja on tunnettu tukevan avoimen tieteen ja monialaisen innovoinnin käsitettä.

Biohackerit lääketieteessä

Ovatko jotkut kärsivät ja kuolevat tarpeettomasti liiallisen byrokratian ja tiettyjen yritysten ja yksilöiden taloudellisten etujen vuoksi? Tätä kysymystä aiheuttavat usein biohäkit. Siksi lääketieteellisesti liittyvä tutkimus on yhä tärkeämpää DIY Bio -yhteisössä. Ajatus saada lääketieteellistä hoitoa ja lääkkeitä helpommin saataville on pakottavaa, ja biohäkit toivovat voivansa pelastaa pelastavia lääkkeitä kaikille.

Esimerkiksi avoin insuliini on projekti, jota johtaa biokäyttäjien ryhmä, joka etsii uutta insuliiniversiota, joka olisi edullisempi ja laajempi saatavuus. Hanke on vauhdittumassa, ja laajempi yhteisö tunnustaa heidän altruistiset motiivit.

Tällä hetkellä ei ole saatavilla geneeristä insuliinia, ja monet potilaat, etenkin maailman vähemmän kehittyneillä alueilla, menevät ilman. Tämä aiheuttaa heille vaaraa sairastua diabeteksen aiheuttamiin komplikaatioihin, kuten sokeuteen, hermo- ja munuaisvaurioihin, sydän- ja verisuoniongelmiin sekä jopa kuolemaan. Insuliinintuotannon teolliset protokollat ​​ovat monimutkaisia ​​ja usein vanhentuneita, joten Avoin insuliinitiimi pyrkii kehittämään yksinkertaisemman version, joka on vapaasti kaikkien saatavilla.

Tämä on monivaiheinen prosessi. Vaihe 1 käsittää optimoidun DNA-sekvenssin lisäämisen E. coli bakteerit indusoivat bakteerit tuottamaan insuliiniprekursoreita. Tätä seuraa sen varmistaminen, että ihmisen proinsuliinia on tuotettu. Myöhemmissä vaiheissa kehitetään aktiivista insuliinimuotoa. Projektin osallistujat ovat kaikki vapaaehtoisia, ja kaikki avoimen insuliinin keräämät varat käytetään oletettavasti suoraan tutkimustoimintaan.

Avoin insuliini on myös vahvistanut Josiah Zayner, tohtori, The Odinin toimitusjohtaja ja perustaja, joka on suuri demokratian tukija tieteen ja lääketieteen alalla. Zaynerin oma biohakkausyritys valmistaa edullisia CRISPR-paketteja, jotka sisältävät geeninmuokkausjärjestelmiä ja voivat muokata organismien DNA: ta. Niiden mahdollistamat kokeet voidaan soveltaa monin eri tavoin aina henkilökohtaisesta terveydestä oluen valmistusprosessin parantamiseen. Aloittaaksesi CRISPR-sarjat täydentävät esimerkkikokeilua, joka opettaa käyttäjälle joitakin perusmolekyylibiologiasta ja geenitekniikan tekniikoista. Vaihtoehtoisesti voit myös ostaa Odinin paketin, jonka avulla voit suunnitella oman fluoresoivan hiivan.

Zayner käytti omia innovaatioita auttaakseen hallitsemaan kroonisia ruoansulatuskanavan ongelmia. Hän suoritti henkilökohtaisesti koko kehon mikrobiomiensiirron. Mikrobiomi koostuu triljoonista mikro-organismista ja sisältää runsaasti bakteereja, joita löytyy koko kehossamme: iholla, suolistossa, nenässä, suussa jne.

Zayner korvasi epäterveellisen mikrobiomansa terveellisestä versiosta luovuttajalta. Tähän sisältyi luovuttajan ulostenäytteiden nauttiminen, jotka sijoitettiin steriiliin kapseliin. Menettely voitaisiin rinnastaa ulosteensiirtoon, vaikkakin enemmän epäsovinnainen versio. Zaynerin pyrkimykset ovat osoittautuneet hänelle erittäin hyödyllisiksi. Hänen tekniikoita ei kuitenkaan välttämättä hyväksytä perinteisissä lääketieteellisissä olosuhteissa useista syistä.

Uusimmista tutkimuslaitoksista Garage Labsiin

Usein biohekkerit työskentelevät kotona, olohuoneistaan ​​tai autotallistaan.Sen sijaan, että olisi noudatettava institutionaalisia ohjeita ja määräyksiä, niillä on vapaus tutkia valitsemassaan suunnassa. He työskentelevät yksin tai pienissä ryhmissä, ja joskus niihin liittyy ammattitaitoinen tutkija, joka voi antaa ohjeita.

Biohävittämiseen liittyy kuitenkin joitakin haittoja. Esimerkiksi kosmetiikkamateriaalien hankkiminen voi olla vaikeaa, jos sinulla ei ole institutionaalista pääsyä. Taq-polymeraasi on yksi tällainen materiaali - tämä on termostabiili DNA-polymeraasi, jota tarvitaan DNA-monistukseen osallistuvaan polymeraasiketjureaktioon (PCR).

Suuri osa biohyppelyyhteisön tehtävästä on koulutus. Käytännön kurssit antavat yleisölle mahdollisuuden oppia asiantuntijoilta, joten he voivat myös myötävaikuttaa tieteeseen. Vuonna 2010 avattiin ensimmäinen yhteisön bioteknologian laboratorio, nimeltään Genspace, New Yorkissa Brooklynissa. Kuten monet muutkin DIY Bio -aloitteet, sen aloitti innostuneiden tutkijoiden ryhmä. Tämä ruohonjuuritason liike edistää kansalaisten tietämystä ja rohkaisee jäseniään työskentelemään omien hankkeidensa parissa ja tutkimaan heidän ajatuksiaan. Genspace-kursseja opettavat tohtorintutkinnon suorittaneet asiantuntijat, ja jäsenyys on 100 dollaria kuukaudessa, johon sisältyy 24/7 pääsy tiloihin, laitteisiin ja vapaaehtoistyöhön.

Counter Culture Labs on Oaklandin oma bioketju ja kansalaisten tiedeyhteisö. Myös he tarjoavat jäsenilleen täysin varustetun molekyylibiologian laboratorion. He suunnittelevat tulevaisuudessa sisällyttävänsä BioSafety-tason 2 laboratorion, jonka avulla he voivat työskennellä ihmissoluilla ja eristää uusia bakteereja.

Jos haluat löytää paikallisen biohävityslaboratorion, on useita listattuja Pohjois-Amerikassa sekä joissakin paikoissa ympäri maailmaa. DIY Biomahdollisuudet saattavat olla lähempänä kuin luulet.

Biohäkityksen käsite on nyt jopa potentiaalisesti ylittänyt perinteisten laboratorioiden rajat. Kannettavat, lounaspakettikokoiset laboratoriot saattavat olla käytettävissä. Bento Lab on yksi tällainen esimerkki. Tämä on DNA-analyysilaboratorio, joka sisältää kaikki molekyylibiologian keskeiset välineet. Sen avulla voit ottaa biologisia näytteitä, uuttaa DNA: ta ja suorittaa perusanalyysin. Se sisältää termosykli- meri-, sentrifugi- ja DNA-elektroforeesilaatikon, joten se on valmiina laboratorio-pakkaus, joka on pakattu kätevään laatikkoon, joka muistuttaa kannettavaa tietokonetta.

Bento Labin perustajat Philipp Boeing ja Bethan Wolfenden keräsivät varoja laboratorioon Kickstarter-kampanjan kautta. Kun Bento Lab pystyy toimittamaan tuotteensa, innovaatio voi olla erityisen sopiva niin kouluissa toimiville laboratorioille kuin biohävittäjille.

Onko Biohacking turvallinen?

Jotkut kriitikot ovat huolissaan autotallien turvallisuudesta ja väittävät, että biohävitys voi mahdollisesti olla vaarallista, etenkin elävien organismien kanssa. Tällaista toimintaa ei säännellä, mikä on sekä sen etu että haitta.

Toisaalta julkisyhteisöjen määräysten rajoittamat biohäkit voivat lisätä tieteen rajoja. Toisaalta jotkut pelkäävät, että niiden laboratorioihin voitaisiin luoda mahdollisesti vaarallisia mikrobeja. Biohävitys ei kuitenkaan näytä kehittyneen tilaan, jossa se on vielä vaarallinen, ja on erittäin epätodennäköistä, että do-it-yourself-biologit voisivat osallistua transformatiivisiin geneettisiin hankkeisiin. Biohackerit itse edistävät valvonnan muotoa avoimuuden ja vertaisarvioinnin avulla.

Tämä voi kuitenkin muuttua, jos tutkijat alkavat muokata ihmisen geenejä ja muuttaa ihmisen organismeja. Tällaisten menettelyjen hyödyt ja riskit (esimerkiksi ihmisalkion muuttaminen) ovat hyvin monimutkaisia ​​ja vaativat läheistä eettistä valvontaa. Tämä koskee kaikkia asetuksia, jotka saattavat tehdä tällaisia ​​kokeita, mukaan lukien säännellyt laboratoriot. Monet asiantuntijat vastustavat kaikkea työtä, joka voi johtaa geneettisesti muunnettuihin ihmisiin. Syyskuussa Nuffieldin bioetiikan neuvosto - riippumaton järjestö, joka neuvoi päätöksentekijöitä - julkaisi eettisen katsauksen genomin muokkaamisesta. Kertomuksessaan he varoittavat siitä, miten genomin muokkausorganismeja voidaan hallita säänneltyjen ympäristöjen ulkopuolella, ja viittaavat erityisesti amatööri-tutkijoihin, joilla on nyt mahdollisuus saada edullisia online-paketteja.

Monet biohävityslaboratoriot toimivat vain sellaisten bakteerien kanssa, joita pidetään turvallisina. Esimerkiksi Genspace käyttää vain ei-patogeenisiä organismeja eikä toimi ihmissolujen kanssa. He tekevät yhteistyötä myös ulkoisen turvallisuusneuvoston kanssa. Tämän mukaisesti jotkut asiantuntijat viittaavat siihen, että yhteiskunnan pitäisi sallia biohävitysteknologian edistyminen seurattaessa sen kehitystä, joten näillä pyrkimyksillä on paremmat mahdollisuudet johtaa myönteisiin tuloksiin, kun ne jatkuvat.