Biohakkaus ja ihmisen parannuksen tulevaisuus

Uskotko, että tutkimus on varattu tutkijoille? Yleisesti oletetaan, että sinulla on oltava Ph.D. ja olla sidoksissa tutkimuslaitokseen tunnustetun tieteellisen työn tekemiseksi. Tee-se-itse-biologia (DIY Biology tai DIY Bio), joka tunnetaan myös nimellä biohacking, haastaa tämän käsityksen.

Tämä maailmanlaajuinen liike levittää laillisen yleisön keskuudessa päteviä tieteellisiä menetelmiä.

Biohakkaajat ehdottavat, että kuka tahansa voi merkittävästi vaikuttaa biologiaan. Biohacking -siltojen välinen ero amatööri-tutkijoiden ja ammatillisten biologien välillä.

Nyt on tilanteita, joissa nämä kaksi ryhmää kohtaavat nykyaikaisissa labs, jotka ovat avoimia yleisölle. Bioaktiivisuuden toiminta voi olla elinikäinen intohimo, harrastus tai joskus seuraava suuri liikeidea. Rahapalkkio on kuitenkin harvoin etulinjassa; Biohakaajat ovat yleensä innovaatioita ja bioteknologisen yhteisöliikkeen luomista.

DIY Bio on vuodesta 1988 lähtien kehittynyt täysimittaiseksi käsitteeksi. Vuonna 2016 Biohack PLANET (BioHTP) -organisaatioon järjestettiin biohakkausta käsittelevä avajaispuhelu. BioHTP ilmoitti, että yhteisö kasvaa sekä paikallisesti että maailmanlaajuisesti. Konferenssissa esiteltiin useita eri intressejä ja asiantuntemusta edustavia puhujia. He sisälsivät tutkijoita, taiteilijoita ja erilaisten bioaktiivisten laboratorioiden perustajia.

Yksi merkittävimmistä puhujista oli Stanfordin Andrew Drew Endy, joka on biotekniikan apulaisprofessori, joka on nimitetty Esquiren 75-luvulla 75: n vaikutusvaltaisimmasta ihmisestä. Hän on tehnyt laaja-alaista yhteistyötä bioaktiivisuusyhteisön kanssa ja tunnetaan avoimen tieteen ja monialaisen innovaation käsitteen tukemisesta.

Biohakkaajat innovaatiolle lääketieteessä

Ovatko jotkut kärsivät ja kuolevat tarpeettomasti ylivoimainen byrokratian ja tiettyjen yritysten ja yksilöiden taloudellisten etujen vuoksi? Tätä kysymystä esittävät usein biohakkaajat. Siksi lääketieteellisesti liittyvä tutkimus on yhä tärkeämpää DIY-bioyhteisössä. Ajatus lääketieteellisen hoidon ja lääkityksen helpottamisesta on vakuuttavaa, ja biokäyttäjät haluavat tehdä elämää säästävistä lääkkeistä kaikkien saataville.

Esimerkiksi avoin insuliini on projekti, jonka järjestävät biologiset hakijat, jotka etsivät uutta insuliinin versiota, joka olisi taloudellisempaa ja laajemmin saatavilla. Hanke on vauhdittunut ja laajempi yhteisö tunnustaa altruistiset motiivinsa.

Tällä hetkellä ei ole olemassa yleistä insuliinia, ja monet potilaat, etenkin vähemmän kehittyneillä alueilla, menevät ilman. Tämä asettaa heidät vaaraan diabeteksen aiheuttamien komplikaatioiden, kuten sokeuden, hermo- ja munuaisvaurioiden, sydän- ja verisuonitautien ja jopa kuoleman kehittymiseen. Insuliinin tuotannon teolliset protokollat ​​ovat monimutkaisia ​​ja usein vanhentuneita, joten avoimen insuliiniryhmän tavoitteena on kehittää yksinkertaisempi versio, joka on vapaasti kaikkien käytettävissä.

Tämä on monivaiheinen prosessi. Vaihe 1 sisältää optimoidun DNA-sekvenssin lisäämisen E. colin bakteereihin bakteerien indusoimiseksi insuliiniprekursoreiden tuottamiseksi. Tämän jälkeen varmistetaan, että ihmisen proinsuliinia on tuotettu. Myöhemmissä vaiheissa kehitetään aktiivinen insuliinimuoto. Hankkeen osanottajat ovat kaikki vapaaehtoisia, ja kaikki avoimen insuliinin tuomat varat käytetään väitetysti suoraan tutkimustoimintaan.

Avoin insuliini on myös vahvistanut Josiah Zayner, Ph.D., toimitusjohtaja ja perustaja The Odin, joka on suuri kannattaja demokratisoinnin tieteen ja lääketieteen.

Zaynerin oma bioaktiivinen yritys tuottaa edullisia CRISPR-paketteja, jotka sisältävät geenien muokkausjärjestelmää ja voivat muokata organismeja DNA: ta. Niiden tekemät kokeet voidaan soveltaa monin eri tavoin, jotka vaihtelevat henkilökohtaisesta terveydestä oluen panimisprosessin parantamiseksi. Jotta pääset alkuun, CRISPR-sarjat täydentävät esimerkkikokeilua, joka opettaa käyttäjälle joitain perusmolekyylibiologian ja geenitekniikan tekniikoita. Vaihtoehtoisesti voit myös ostaa Odinin sarjan, jonka avulla voit suunnitella oman fluoresoivan hiivan.

Zayner käytti omaa innovaatiotaan auttaa kroonisten ruoansulatuskanavien hoitamiseen. Hän henkilökohtaisesti suoritti koko kehon mikrobiomitransplantaatin. Mikrobiomi koostuu triljoona mikro-organismista ja sisältää runsaasti bakteereja, joita löytyy koko kehomme: iholla, suolistossa, suussa, suussa jne.

Zayner korvasi epäterveellisen mikrobiologian terveellisellä versiolla luovuttajasta. Tämä sisälsi luovuttajan ulosteiden näytteet, jotka sijoitettiin steriilin kapselin sisään. Menettelytapa voisi olla rinnakkainen ulostulevun kanssa , vaikkakin epätavanomaisempi versio. Zaynerin pyrkimykset ovat osoittautuneet erittäin hyödyllisiksi hänelle. Hänen tekniikoitaan ei ehkä välttämättä hyväksytä perinteisessä lääketieteellisessä ympäristössä useista syistä.

From state-of-the-art tutkimus laitokset Garage Labs

Usein biohakkaajat työskentelevät kotona, olohuoneistaan ​​tai autotallistaan. Sen sijaan, että heidän olisi noudatettava institutionaalisia ohjeita ja määräyksiä, heillä on vapaus tutkia valitsemaansa suuntaan. He työskentelevät yksin tai pienissä ryhmissä, ja joskus myös ammatti-tutkija, joka voi antaa ohjausta.

Kuitenkin biohaittoihin liittyy joitakin epäkohtia. Esimerkiksi Wetware-materiaaleja voi olla vaikea saada, jos sinulla ei ole institutionaalista pääsyä. Taq-polymeraasi on yksi tällainen materiaali - tämä on termostabiilinen DNA-polymeraasi, jota tarvitaan DNA-monistuksessa mukana oleviin polymeraasiketjureaktioihin (PCR).

Suuri osa bioaktiivisen yhteisön tehtävistä on koulutus. Hands-on-kursseilla yleisön jäsenet voivat oppia asiantuntijoilta, joten he voivat myös myöhemmin osallistua tieteeseen. Vuonna 2010 avattiin ensimmäinen yhteisön bioteknologian laboratorio, nimeltään Genspace, Brooklynissa New Yorkissa. Kuten monien muiden DIY Bio -aloitteiden kanssa, se aloitti ryhmä innostuneita tutkijoita. Tämä ruohonjuuritason liike edistää kansalaistiedettä ja rohkaisee jäseniään työskentelemään omissa projekteissaan ja tutkimaan ideoitaan. Genspace-kursseja opettavat asiantuntijat, joilla on tohtorin tutkinto, ja jäsenyys on 100 dollaria kuukaudessa, joka sisältää 24/7 pääsy tilojen, laitteiden ja vapaaehtoistyöntekijöille.

Counter Culture Labs on Oaklandin oma bioaktio- ja kansalaistotieteellinen yhteisö. He myös tarjoavat jäsenilleen täysin varustetun molekyylibiologian laboratorion. He aikovat sisällyttää tulevaisuudessa BioSafety-tason 2 laboratorion, jonka avulla he voivat työskennellä ihmissoluilla ja eristää uusia bakteeriorganismeja.

Jos haluat löytää paikallinen bioaktiivisuuslaboratorio, siellä on useita listattuja Pohjois-Amerikassa ja eräissä paikoissa maailmanlaajuisesti. DIY Bio-mahdollisuudet saattavat olla lähempänä kuin luulet.

Biohakkauksen käsite on nyt jopa ylittänyt perinteisten laboratorioiden rajat. Kannettavat, lunchbox-kokoiset laboratoriot saattavat tulla saataville. Bento Lab on yksi tällainen esimerkki. Tämä on perus-DNA-analyysilaboratorio, joka sisältää kaikki molekyylibiologian olennaiset työkalut. Sen avulla voit ottaa biologisia näytteitä, purkaa DNA: ta ja tehdä perus-DNA-analyysi. Se sisältää lämpösykleri-, sentrifugointi- ja DNA-elektroforeesilaatikot, joten se on valmis laboratoriosarja, joka on pakattu kannettavalle kannelle.

Bento Labin perustajat Philipp Boeing ja Bethan Wolfenden nostivat varoja laboratoriolle Kickstarter-kampanjan avulla. Kun Bento Lab pystyy toimittamaan tuotteitaan, innovaatio voi olla erityisen sopiva koulupohjaisiin laboratorioihin ja bioaktiivisiin harrastajia.

Onko biohakkaus turvallinen?

Jotkut kriitikot ovat huolissaan autotalli-laboratorioiden turvallisuudesta ja väittävät, että bioaktiivisuus voisi olla vaarallinen, varsinkin elävien organismien kanssa. Tällaista toimintaa ei säännellä, mikä on sekä sen etu että haitta.

Toisaalta valtion säädöksillä rajoittamattomat biohakkaajat voivat työntää tieteen rajoja entisestään. Toisaalta jotkut pelkäävät, että potentiaalisesti vaarallisia mikrobeja voitaisiin luoda heidän laboratorioissaan. Kuitenkin bioaktiivisuus ei näytä kehittyneen tilaan, jossa se on vielä vaarallista, ja on hyvin epätodennäköistä, että itse-itse-biologit voisivat osallistua muuntaviin genetiikkahankkeisiin. Biohakkaajat itse edistävät valvonnan muotoa avoimuuden ja vertaisarvioinnin avulla.

Tämä voi kuitenkin muuttua, jos tutkijat alkavat muokata ihmisen geenejä ja muokata ihmisten organismeja. Tällaisten menettelyjen edut ja riskit (esimerkiksi ihmisalkion muuttaminen) ovat hyvin monimutkaisia ​​ja vaativat eettistä tarkkaa 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. Tämän vuoden syyskuussa Nuffieldin Bioetics-neuvosto - riippumaton organisaatio, joka suositteli päättäjiä - julkaisi eettisen katsauksen genomin muokkauksesta. Raportissaan varoitetaan siitä, miten genomien muokkausorganisaatioita voidaan hallita säänneltyjen ympäristöjen ulkopuolella ja viitata erityisesti amatööri-tutkijoihin, joilla on nyt edullisia online-paketteja.

Monet bioaktiiviset laboratoriot toimivat vain bakteerien kanssa, jotka ovat turvallisia. Esimerkiksi Genspace käyttää vain ei-patogeenisia organismeja ja ei toimi ihmissolujen kanssa. Ne myös tekevät yhteistyötä ulkoisen turvallisuusneuvoston kanssa. Tämän mukaisesti eräät asiantuntijat ehdottavat, että yhteiskunnan pitäisi sallia biokoodaustekniikan kehittyminen seurata sen kehitystä, joten näillä ponnisteluilla on paremmat mahdollisuudet saada aikaan myönteisiä tuloksia, kun ne jatkuvat.

> Lähteet:

> Kaebnick G, Gusmano M, Murray T. Synteettisen biologian etiikka: seuraavat vaiheet ja aiemmat kysymykset. Hastings Centerin raportti . 2014; 44: S4-S26.

> Kera D. Innovaatiojärjestelmät, jotka perustuvat yhteistyöhön ja globaaliin värjäytymiseen: Synteettinen biologia ja nanoteknologia hakkeritiloissa. Technol Soc . 2014; 37 (Nanotekniikka ulkomaille: Nanoteknologian kansainvälinen ulottuvuus muuttuvana käsitteenä): 28-37.

> Meyer M. Kotimaisuus ja demokratisointi tiede: maantiede tee-se-itse-biologia. J Mater Cult . Kesäkuu 2013; 18 (2): 117-134.

> Reason säätiö O. Onko sääntelemätön Biohacking tulevaisuuden tieteen ?: Uusi syy. [sarja verkossa]. 2016