Biohacking és az emberi fejlődés jövője

Ön szerint a kutatás a tudósok számára fenntartott? Általában feltételezzük, hogy Ph.D. és ahhoz kapcsolódjon egy kutatóintézethez, hogy elismert tudományos munkát végezzen. A Do-it-yourself biológia (DIY Biology vagy DIY Bio), melyet biohacking-nak is neveznek, kihívást jelent ez a fogalom.

Ez a globális mozgalom érvényes tudományos módszereket terjeszt a laikus közönség között.

A biohackerek azt javasolják, hogy bárki jelentős mértékben hozzájárulhasson a biológia területéhez. A biohacking áthidalja az amatőr tudósok és a hivatásos biológusok közötti szakadékot.

Jelenleg vannak olyan helyzetek, amikor a két csoport találkozik a modern, a nyilvánosság számára nyitott laboratóriumokban. A biohacking tevékenység egész életen át tartó szenvedély, hobbi vagy néha a következő nagy üzleti ötlet lehet. Azonban a monetáris jutalom ritkán élen jár; A biohackerek általában az innovációról és a biotechnológiai közösségi mozgalom létrehozásáról szólnak.

1988-tól kezdődően a DIY Bio azóta teljes körű koncepcióvá fejlődött. 2016-ban a Biohack The Planet (BioHTP) keretében megkezdődött a biohackolásra összpontosító konferencia. A BioHTP jelezte, hogy a közösség mind helyi, mind globálisan növekszik. Számos, különböző érdeklődéssel és szakterületekkel rendelkező előadó beszélt a konferencián. Ezek közé tartoztak a tudósok, a művészek és a különböző biohacking laboratóriumok alapítói.

Az egyik kiemelkedő előadó Stanford's Andrew Drew Endy volt, a biotechnológia professzora, aki az Esquire 75. legbefolyásosabb emberének nevezték el. Széles körűen együttműködik a biohacking közösséggel, és ismert a nyitott tudomány és a diszciplináris innováció koncepciójának támogatásáról.

Biohackerek az innovációhoz az orvostudományban

Egyesek szenvednek és meghalnak szükségtelenül a túlzott bürokrácia és egyes vállalatok és magánszemélyek pénzügyi érdekei miatt? Ezt a kérdést gyakran a biohackerek jelentik. Ezért a médiával kapcsolatos kutatások egyre fontosabbá válnak a DIY Bio közösségben. Az orvosi ellátás és a gyógyszeres kezelés megkönnyítésére való felkészülés elengedhetetlen, és a biohackerek abban reménykednek, hogy az életmentő gyógyszereket mindenki számára elérhetővé teszik.

A nyitott inzulin például olyan projekt, amelyet egy biohacker csapat vezet, és olyan új inzulin-változat kifejlesztését vizsgálja, amely gazdaságosabb és szélesebb körben elérhető. A projekt lendületet vesz, és egy szélesebb közösség felismeri altruista indítékaikat.

Jelenleg nem áll rendelkezésre általános inzulin, és sok beteg, különösen a kevésbé fejlett régiókban, megy nélkül. Ez veszélybe sodorja a cukorbetegséggel kapcsolatos szövődményeket, például vakságot, ideg- és vesekárosodást, szív-és érrendszeri problémákat, sőt a halált is. Az inzulintermelésre vonatkozó ipari protokollok összetettek és gyakran elavultak, így az Open Insulin csapat célja egy egyszerűbb verzió kifejlesztése, amely bárki számára szabadon hozzáférhető.

Ez egy többlépcsős folyamat. Az 1. lépés egy optimalizált DNS-szekvencia E. coli baktériumokba való beillesztését foglalja magába, hogy a baktériumokat inzulin prekurzorok előállítására indukálják. Ezt követni fogja az emberi proinzulin előállításának ellenőrzését. A későbbi szakaszokban az aktív inzulinformát fogják kifejleszteni. A projekt résztvevői mind önkéntesek, és a nyílt inzulinra felhasznált pénzeszközöket állítólag közvetlenül kutatási tevékenységeikre használják.

A nyitott inzulint szintén jóváhagyta Josiah Zayner, Ph.D., az Odin vezérigazgatója és alapítója, aki a tudomány és az orvostudomány demokratizálódásának egyik nagy támogatója.

Zayner saját biohulladékgyártó cége alacsony költségű CRISPR (rendszeresen csoportosított, rövid palindromos ismétlődések) készleteket állít elő, amelyek génszerkesztő rendszert tartalmaznak, és módosíthatják a DNS-eket. Az általuk nyújtott kísérleteket különböző módokon lehet alkalmazni, a személyes egészségtől kezdve a sör főzési folyamatáért. Ahhoz, hogy elinduljon, a CRISPR-készletek egy olyan kísérleti kísérletet is tartalmaznak, amely megtanítja a felhasználót néhány alapvető molekuláris biológiai és géntechnikai technikáról. Alternatív megoldásként megvásárolhatja az Odin készletét is, amely lehetővé teszi a saját fluoreszcens élesztő megtervezését.

Zayner saját innovációit alkalmazta a krónikus emésztőrendszeri problémák kezelésében. Személyesen teljes testű mikrobiológiai transzplantációt végzett. A mikrobiom a baktériumok millióiból áll, és számos baktériumot tartalmaz, amelyek a szervezetünkben megtalálhatók: a bőrön, a bélben, az orrban, a szájban stb.

Zayner az egészségtelen mikrobiológiáját egészséges verzióval váltotta fel egy donorból. Ez magába foglalta az adományozó székletmintáit, amelyeket egy steril kapszulába helyezett. Az eljárás párhuzamos lehet a fekális transzplantációval , bár egy kevésbé konvencionális változat. Zayner törekvései nagyon hasznosnak bizonyultak számára. Azonban technikáit nem feltétlenül fogadják el hagyományos orvosi környezetben számos okból.

A state-of-the-art kutatási létesítményektől a Garage Labsig

Gyakran, a biohackerek otthon dolgoznak, a nappaliból vagy a garázsokból. Ahelyett, hogy az intézményi iránymutatásokat és szabályokat követni kellene, szabadon kutathatnak az általuk választott irányba. Egyedül vagy kis csoportokban dolgoznak, és néha olyan professzionális tudósokkal is foglalkoznak, akik iránymutatást nyújthatnak.

De vannak hátrányai a biohackelésnek. A Wetware-anyagok például nehézek lehetnek, ha nem rendelkeznek intézményi hozzáféréssel. A Taq polimeráz egy ilyen anyag - ez a DNS-amplifikációban részt vevő polimeráz láncreakcióhoz (PCR) szükséges termostabil DNS polimeráz.

A biohacking közösség küldetésének nagy része az oktatás. A gyakorlati kurzusok lehetővé teszik a nyilvánosság tagjai számára, hogy szakemberektől tanuljanak, így ők is később hozzájárulhatnak a tudományhoz. 2010-ben New Yorkban Brooklynban nyitották meg a Genspace nevű közösségi biotechnológiai laboratóriumot. Mint sok más DIY Bio kezdeményezés esetében, lelkes tudósok egy csoportja indította el. Ez az alulról jövő mozgalom előmozdítja az állampolgári tudományt, és arra ösztönzi tagjait, hogy dolgozzanak saját projektjeiken, és feltárják ötleteiket. A Genspace kurzusokat doktori fokozattal rendelkező szakemberek tanítják, és a tagság havonta 100 dollár, amely 24 órás hozzáférést biztosít a létesítményekhez, a felszereléshez és az önkéntes munkatársakhoz.

Az Counter Culture Labs Oakland saját biohacking és állampolgári tudományi közössége. Ők is felajánlják tagjaiknak egy teljesen felszerelt molekuláris biológiai laboratóriumot. Tervezik, hogy a jövőben egy BioSafety szintű 2-es laboratóriumot is beiktatnak, amely lehetővé teszi számukra, hogy emberi sejteken dolgozzanak és új bakteriális szervezeteket izoláljanak.

Ha szeretné megtalálni a helyi biohacking laboratóriumot, akkor Észak-Amerikában, valamint néhány helyen világszerte több szerepel. A DIY Bio lehetőségek lehetnek közelebb, mint gondolná.

A biohacking koncepciója már most is meghaladja a hagyományos laboratóriumok határait. Hordozható, lunchbox-méretű, laboratóriumok válhatnak elérhetővé. A Bento Lab egy ilyen példa. Ez egy alapvető DNS-elemző labor, amely magában foglalja a molekuláris biológia minden lényeges eszközt. Lehetővé teszi, hogy biológiai mintákat vegyen be, kivonja a DNS-t és alapos DNS-elemzést végezzen. Magában foglalja a termocikler, centrifuga és DNS-elektroforézis dobozát, így elkészíti a laboratóriumi készletet, amely egy laptophoz hasonlító praktikus dobozba van csomagolva.

A Bento Lab társalapítói, Philipp Boeing és Bethan Wolfenden a Kickstarter kampányon keresztül támogatást nyújtottak a labor számára. Amikor a Bento Lab képes szállítani a termékét, az innováció különösen alkalmas az iskolaalapú laboratóriumok és a biohacking rajongók számára.

Biohacking biztonságos?

Egyes kritikusok aggódnak a garázslaborok biztonsága miatt, és azzal érvelnek, hogy a biohacking potenciálisan veszélyes lehet, különösen élő szervezetekkel való együttműködés során. Ez a fajta tevékenység nem szabályozott, ami mind előnye, mind hátránya.

Egyrészt a kormányzati szabályozás által fékezhetetlen biológiai hackerek tovább tudják terjeszteni a tudomány határait. Másrészről, egyesek attól tartanak, hogy laboratóriumukban potenciálisan veszélyes mikrobák jöhetnek létre. Azonban a biohackelés nem úgy tűnik, hogy olyan állapotba került, ahol még veszélyes, és nagyon valószínűtlen, hogy a biológiai biológusok bekapcsolódhatnak a transzformatív genetikai projektekbe. A biohackerek maguk is az átláthatóság és a szakértői felülvizsgálat révén előmozdítják a felügyelet egyik formáját.

Ez azonban megváltozhat, ha a tudósok elkezdenek szerkeszteni az emberi géneket és módosítani az emberi szervezeteket. Az ilyen eljárások előnyei és kockázata (például az emberi embrió megváltoztatása) nagyon összetettek és szoros etikai ellenőrzést igényelnek. Ez minden olyan beállításra vonatkozik, amely ilyen kísérleteket végezhet, beleértve a szabályozott laborokat is. Számos szakértő ellenzi az összes olyan munkát, amely géntechnológiával módosított emberhez vezethet. Ez év szeptemberében a Bioethics Nuffield Tanácsa - egy független szervezet, amely a döntéshozókat tájékoztatta - egy etikus áttekintést tett közzé a genomszerkesztésről. Jelentésükben arra figyelmeztetnek, hogy a genomszerkesztő szervezetek hogyan kezelhetők szabályozott környezeten kívül, és kifejezetten olyan amatőr tudósokra vonatkoznak, akik most már elérhetőek az olcsó online készletekhez.

Sok biohacking laboratórium csak olyan baktériumokkal dolgozik, amelyek biztonságosnak tekinthetők. Például a Genspace csak nem patogén szervezeteket használ, és nem működik az emberi sejtekkel. Együttműködnek egy külső biztonsági tanácsadó testületgel is. Ezzel összhangban néhány szakértő azt sugallja, hogy a társadalomnak lehetővé kell tennie a biohacking technológia fejlődését a fejlesztések nyomon követése mellett, így ezeknek az erőfeszítéseknek nagyobb esélyük van arra, hogy pozitív eredményeket érjenek el, ahogyan tovább folytatódnak.

> Források:

> Kaebnick G, Gusmano M, Murray T. A szintetikus biológia etikája: következő lépések és előzetes kérdések. Hastings Center jelentés . 2014 44: S4-S26.

> Kera D. Az együttműködési és globális büszkeségen alapuló innovációs rendszerek: Szintetikus biológia és nanotechnológia a hackerekben. Technol Soc . 2014 37 (Nanotechnológia külföldre utazás: A nanotechnológia nemzetközi dimenziója változó fogalomként): 28-37.

> Meyer M. Homályosodó és demokratizálódó tudomány: A biológia-biológia földrajza. J Mater Cult . 2013 Június; 18 (2): 117-134.

> Reason alapítvány O. Szabályozatlan biohacking a tudomány jövője ?: New at Reason. [soros online]. 2016