Биохакинг и бъдещето на човешкото подобрение

Смятате ли, че научните изследвания са запазени за учените? Обикновено се приема, че трябва да имате докторска степен. и да бъдат свързани с научноизследователска институция, за да участват в признати научни трудове. Do-it-yourself Biology (DIY Biology или DIY Bio), известен също като biohacking, предизвиква тази идея.

Това глобално движение разпространява валидни научни методи сред обикновените хора.

Биохакерите предлагат всеки да има значителен принос в областта на биологията. Biohacking свързва разликата между любителски учени и професионални биолози.

Има ситуации, в които тези две групи се срещат в съвременните лаборатории, които са отворени за обществеността. Дейността на biohacking може да бъде за цял живот страст, хоби или понякога следващата голяма бизнес идея. Обаче, паричната награда рядко се нарежда на преден план; биохакерите обикновено са за иновации и за създаване на биотехнологично движение на общността.

Започвайки през 1988 г., DIY Bio се превърна в пълноценна концепция. През 2016 г. се проведе встъпителната конференция, посветена на биохакнирането, в Оукланд - BioHACK The Planet (BioHTP). BioHTP сигнализира, че общността расте, както на местно, така и в световен мащаб. На конференцията бяха представени редица оратори с различни интереси и области на компетентност. Те включват учени, художници и основатели на различни биохакинг лаборатории.

Един от най-изявените оратори беше доктор Андрю Дрю Енди от Станфорд, асистент по биоинженерство, който бе избран за един от 75-те най-влиятелни хора на 21 век от Esquire. Той си сътрудничи широко с общността на биохак и е известно, че подкрепя концепцията за отворена наука и междудисциплинарни иновации.

Биохакери за иновации в медицината

Дали някои хора страдат и умират ненужно поради прекомерната бюрокрация и финансовите интереси на определени компании и отделни личности? Този въпрос често се поставя от биохакери. Медийно свързаните изследвания следователно стават все по-важни в рамките на общността на DIY Bio. Идеята за по-лесен достъп до медицинските грижи и лекарствата е убедителна и биохикерите се надяват да направят животоспасяващите наркотици достъпни за всички.

Отвореният инсулин, например, е проект, ръководен от екип от биохикери, които търсят разработване на нова версия на инсулин, която да е по-икономична и по-широко достъпна. Проектът набира скорост и една по-широка общност признава алтруистичните си мотиви.

Понастоящем няма генеричен инсулин и много пациенти, особено в по-слабо развитите региони на света, изчезват. Това ги поставя в опасност от развитие на усложнения, свързани с диабета, като слепота, увреждане на нервите и бъбреците, сърдечно-съдови проблеми и дори смърт. Индустриалните протоколи за производство на инсулин са сложни и често остарели, така че екипът на Отворената инсулин има за цел да разработи по-проста версия, която ще бъде свободно достъпна за всеки.

Това е многоетапен процес. Етап 1 ще включва вмъкване на оптимизирана ДНК последователност в E.coli бактерии, за да се индуцират бактериите да произвеждат инсулинови прекурсори. Това ще бъде последвано от проверка дали е произведен човешки проинсулин. В по-късните етапи ще се развие активната форма на инсулин. Участниците в проекта са доброволци, а всички средства, отпуснати за Open Insulin, се използват директно за изследователската им дейност.

Отвореният инсулин е одобрен и от д-р Йосия Зайнер, главен изпълнителен директор и основател на The Odin, който е голям защитник на демократизацията в областта на науката и медицината.

Самата биологична компания на Zayner разработва евтини комплекти CRISPR (групирани редовно в кратки палиндромни повторения), които съдържат система за редактиране на гени и могат да променят ДНК на организмите. Експериментите, които те дават, могат да бъдат приложени по различни начини, вариращи от личното здраве до подобряването на процеса на пивоварство на бирата. За да започнете, комплектите CRISPR идват заедно с примерния експеримент, който учи потребителя за някои основни техники на молекулярната биология и генното инженерство. Друга възможност е да закупите комплекта на Odin, който ви позволява да проектирате свои флуоресцентни дрожди.

Зайнер използва собствените си нововъведения, за да помогне да се справят с хроничните стомашно-чревни проблеми. Той лично е извършил трансплантация на микроби в цялото тяло. Микробиомът се състои от трилиони микроорганизми и включва много бактерии, които се намират в тялото ни: на кожата, на червата, носа, устата и т.н.

Зайнер замени нездравото си микроби със здрава версия от донор. Това включва поглъщане на донорните фекални проби, които са поставени в стерилна капсула. Процедурата може да бъде паралелна на фекална трансплантация , макар и по-неконвенционална версия. Заниманията на Зайнер се оказаха много полезни за него. Техните техники, обаче, не е задължително да бъдат приети в традиционна медицинска обстановка по различни причини.

От най-съвременните изследователски съоръжения до гаражни лаборатории

Често биохакерите работят у дома, от хола или гаража си. Вместо да се налага да следват институционални насоки и разпоредби, те имат свободата да правят изследвания в посоката, която избират. Те работят самостоятелно или в малки групи, а понякога включват и професионален учен, който може да предостави насоки.

Има обаче някои недостатъци в biohacking. Например, материалите на Wetware могат да бъдат трудни за получаване, ако нямате институционален достъп. Taq полимеразата е един такъв материал - това е термостабилна ДНК полимераза, необходима за полимеразна верижна реакция (PCR), участваща в ДНК амплификация.

Голяма част от мисията на biohacking общността е образованието. Ръководните курсове дават възможност на гражданите да се учат от експерти, така че и те могат да допринесат по-късно за науката. През 2010 г. в Бруклин, Ню Йорк, бе открита първата лаборатория за биотехнологии в общността, наречена Genspace. Както и с много други инициативи на DIY Bio, тя беше започната от група ентусиазирани учени. Това местно движение насърчава науката на гражданите и насърчава членовете му да работят върху собствените си проекти и да изследват идеите си. Курсовете на Genspace се преподават от експерти с докторска степен и членството им е 100 долара месечно, което включва 24-часов достъп до съоръжения, оборудване и доброволен персонал.

Културните лаборатории за борба с наркотиците са собствената биография и научната общност на Оукланд. Те също предлагат на членовете си напълно оборудвана лаборатория по молекулярна биология. В бъдеще планират да включат лаборатория за биологична безопасност на ниво 2, което ще им позволи да работят върху човешки клетки и да изолират нови бактериални организми.

Ако искате да намерите местната си лаборатория за биохак, има няколко изброени в Северна Америка, както и някои места по света. Самостоятелните възможности за биологични продукти може да са по-близо, отколкото си мислите.

Понятието "biohacking" сега дори потенциално надхвърля границите на традиционните лаборатории. Могат да се появят лаборатории с преносими лабораторни камери. Bento Lab е един такъв пример. Това е основна лаборатория за анализ на ДНК, която включва всички основни инструменти за молекулярна биология. Той ви позволява да вземате биологични проби, да извличате ДНК и да извършвате основен ДНК анализ. Той включва термоциклер, центрофуга и ДНК кутия за електрофореза, което я прави готов за работа лабораторен комплект, опакован в удобна кутия, подобна на лаптоп.

Съоснователите на "Бенто Лаб" Филип Боинг и Бетан Волфенден са събрали средства за лабораторията чрез кампания "Kickstarter". Когато Bento Lab може да изпрати своя продукт, иновацията може да е особено подходяща за училищни лаборатории, както и за ентусиасти, работещи с биография.

Безопасно ли е Biohacking?

Някои критици са загрижени за безопасността на гаражни лаборатории и твърдят, че биохакването може потенциално да бъде опасно, особено при работа с живи организми. Този вид дейност не е регламентирана, което е едновременно предимство и недостатък.

От една страна, биохакерите, неограничени от правителствените разпоредби, могат да прокарат границите на науката. От друга страна, някои се опасяват, че потенциалните опасни микроби могат да бъдат създадени в техните лаборатории. Въпреки това, биохекирането изглежда не е еволюирало до държавата, където все още е опасно, и е много малко вероятно биологичните специалисти да се включат в проекти за трансформативна генетика. Самите Biohackers насърчават форма на надзор чрез прозрачност и партньорска проверка.

Това обаче може да се промени, ако учените започват да редактират човешки гени и да променят човешки организми. Ползите и рисковете от подобни процедури (например, промяната на човешкия ембрион) са много сложни и изискват строг етичен контрол. Това важи за всички настройки, които могат да предприемат такива експерименти, включително регулирани лаборатории. Много експерти се противопоставят на всяка работа, която може да доведе до генетично модифицирани хора. Този Септември, Съветът по биоетика в Нуфийлд - независима организация, която посъветваше политиците - публикува етичен преглед на редактирането на генома. В доклада си те предупреждават за начина, по който организмите за редактиране на генома могат да бъдат управлявани извън регулираните среди и по-специално за аматьорски учени, които сега имат достъп до евтини онлайн комплекти.

Много био-лакиращи лаборатории работят само с бактерии, които се считат за безопасни. Например, Genspace използва само непатогенни организми и не работи с човешки клетки. Те също си сътрудничат с външен консултативен съвет по безопасност. В съответствие с това някои експерти предлагат, че обществото трябва да позволи на технологиите с биохак да прогресират, като наблюдават неговото развитие, така че тези усилия имат по-голям шанс да доведат до положителни резултати, тъй като те продължават.

> Източници:

> Kaebnick G, Gusmano М, Мъри Т. Етиката на синтетичната биология: Следващи стъпки и предишни въпроси. Доклад на Hastings Center . 2014; 44: S4-S26.

> Kera D. Режими на иновации, основаващи се на сътрудничеството и глобалното развитие: Синтетичната биология и нанотехнологиите в хакерските пространства. Technol Soc . 2014; 37 (Нанотехнологии, пътуващи в чужбина: Международното измерение на нанотехнологиите като променяща се концепция): 28-37.

> Мейър М. Домакинството и демократизирането на науката: География на биологията на себе си. J Mater култ . Юни 2013; 18 (2): 117-134.

> Изложение на мотивите Фондация О. Нерегулира ли се биологичното опазване на бъдещето на науката ?: Ново в разума. [серийно онлайн]. 2016