Biohacking i budućnost ljudskog poboljšanja

Vjerujete li da je istraživanje rezervirano za znanstvenike? Općenito se pretpostavlja da morate imati doktorski studij. i biti povezan s istraživačkom institucijom kako bi se angažirao priznati znanstveni rad. Biologija "Do-it-yourself" (DIY Biology ili DIY Bio), također poznata kao biohaka, izaziva ovaj pojam.

Ovaj globalni pokret širi valjane znanstvene metode među laičkim javnošću.

Biohackeri predlažu da svatko može dati značajan doprinos području biologije. Biohacking premošćuje jaz amaterskih znanstvenika i stručnih biologa.

Sada postoje situacije u kojima se te dvije skupine susreću u modernim laboratorijima koji su otvoreni za javnost. Aktivnost biokarbiranja može biti cjeloživotna strast, hobi ili ponekad sljedeća velika poslovna ideja. Međutim, novčana nagrada rijetko je u prvom planu; biokornici su uglavnom o inovacijama i stvaranju biotehnološkog pokreta zajednice.

Od 1988., DIY Bio se od tada razvio u punopravni koncept. U 2016. godini održana je inauguracijska konferencija o biokaranciranju u Oaklandu - BioHACK THE PLANET (BioHTP). BioHTP je signalizirao da zajednica raste, kako na lokalnoj tako i na globalnoj razini. Na konferenciji je predstavljen niz govornika s različitim interesima i područjima stručnosti. Oni su uključivali znanstvenike, umjetnike i utemeljitelje različitih biohakačkih laboratorija.

Jedan od istaknutijih govornika bio je Stanfordov Andrew Drew Endy, dr.sc., docent bioinženjeringa, koji je nazvao jedan od 75 najutjecajnijih ljudi 21. stoljeća od Esquirea. Surađuje s biološkom zajednicom i poznat je po tome što podržava koncept otvorene znanosti i međusektorske inovacije.

Biohackeri za inovaciju u medicini

Jesu li neki ljudi koji nepotrebno pate i umiru zbog pretjerane birokracije i financijskih interesa pojedinih tvrtki i pojedinaca? Pitanje često postavljaju biokrnci. Medicinski povezana istraživanja stoga postaju sve važnija unutar zajednice DIY Bio. Ideja o olakšavanju pristupa medicinskoj skrbi i lijekovima je snažna, a biokornici se nadaju da će lijekove koji spašavaju život biti dostupni svima.

Otvoreni inzulin, na primjer, je projekt koji vodi tim biokemaca koji se bave razvojem nove verzije inzulina koji bi bio ekonomičniji i široko dostupan. Projekt dobiva zamah, a šira zajednica prepoznaje svoje altruističke motive.

Trenutačno nema dostupnih generičkih inzulina, a mnogi bolesnici, posebice u manje razvijenim regijama svijeta, nemaju. To ih stavlja u opasnost od razvoja komplikacija povezanih s dijabetesom, poput sljepoće, oštećenja živaca i bubrega, kardiovaskularnih problema, pa čak i smrti. Industrijski protokoli za proizvodnju inzulina složeni su i često zastarjeli, tako da je otvoreni inzulinski tim nastoji razviti jednostavniju verziju koja će slobodno biti dostupna svima.

Ovo je postupak s više faza. Faza 1 obuhvaća umetanje optimizirane DNA sekvencije u E. coli bakterije kako bi se potaknulo bakterije da proizvode prekursore inzulina. Nakon toga slijedi potvrda da je proizveden ljudski proinzulin. U kasnijim fazama će se razviti aktivni oblik inzulina. Sudionici projekta su svi volonteri, a sredstva prikupljena za Open Insulin navodno se koriste izravno na istraživačkim aktivnostima.

Otvoreni inzulin također je odobrio Josiah Zayner, glavni izvršni direktor i osnivač The Odina, koji je veliki zagovornik demokratizacije u znanosti i medicini.

Zaynerova vlastita tvrtka za proizvodnju biološke proizvodnje proizvodi niske troškove CRISPR (redovito grupirane kratke palindromske ponavljanja), koji sadrže sustav za uređivanje gena i mogu mijenjati DNA organizama. Eksperimenti koje omogućuju mogu se primijeniti na različite načine, od osobnog zdravlja do poboljšanja procesa piva piva. Da biste započeli, CRISPR setovi dolaze zajedno s primjerom eksperimenta koji uči korisniku o nekim osnovnim tehnikama molekularne biologije i genetskim tehnikama. Alternativno, možete kupiti Odinov set koji vam omogućuje inženjering svoj fluorescentni kvasac.

Zayner je koristio vlastite inovacije kako bi pomogao u upravljanju njegovim kroničnim gastrointestinalnim problemima. Osobno je proveo transplantaciju mikrobioma cijelog tijela. Mikrobiom se sastoji od trilijuna mikroorganizama i uključuje puno bakterija koje se nalaze u cijelom tijelu: na koži, u crijevima, nosu, usnoj šupljini itd.

Zayner je zamijenio svoj nezdravo mikrobi s zdravom verzijom od donatora. To je uključivalo uzimanje donorskih uzoraka fekalaca, koji su bili smješteni unutar sterilne kapsule. Postupak bi se mogao usporediti s fekalnom transplantacijom , iako je to nekonvencionalna inačica. Zaynerove nastojanja pokazale su se vrlo korisnim za njega. Međutim, njegove tehnike ne moraju nužno biti prihvaćene u tradicionalnom medicinskom okruženju iz raznih razloga.

Od najsuvremenijih istraživačkih objekata do Garage Labs

Često bihackeri rade kod kuće, iz svojih dnevnih soba ili garaža. Umjesto da moraju slijediti institucionalne smjernice i propise, imaju slobodu istraživanja u smjeru koji odaberu. Oni rade sami ili u malim skupinama, a ponekad uključuju i stručnog znanstvenika koji mogu pružiti smjernice.

Ipak, postoje neke nedostatke za biokljunjavanje. Na primjer, Wetware materijali mogu biti teško dobiti ako nemate institucionalni pristup. Taq polimeraza je takav materijal - to je termostabilna DNA polimeraza potrebna za lančanu reakciju polimeraze (PCR) koja je uključena u DNA amplifikaciju.

Veliki dio misije biohakačke zajednice je obrazovanje. Praktični tečajevi omogućuju članovima javnosti da nauče od stručnjaka, pa i oni, kasnije, mogu doprinijeti znanosti. U 2010. godini otvoren je prvi biotehnološki laboratorij u zajednici, nazvan Genspace, u Brooklynu u New Yorku. Kao i kod mnogih drugih DIY Bio inicijativa, pokrenula ga je skupina entuzijastičnih znanstvenika. Ovaj grassroots pokret promovira građansku znanost i potiče svoje članove da rade na vlastitim projektima i istražuju svoje ideje. Tečajevi Genspace izvode stručnjaci sa doktorskim studijima, a članarina iznosi 100 dolara mjesečno, što uključuje 24 sata dnevno na 7 postrojenja, opremu i osoblje volontera.

Counter Culture Labs su Oaklandov vlastiti biohacking i citizen science community. Oni također svojim članovima nude potpuno opremljen laboratorij za molekularnu biologiju. U budućnosti planiraju uključiti BioSafety razinu 2 laboratorij, koji će im omogućiti rad na ljudskim stanicama i izolirati nove bakterijske organizme.

Ako želite pronaći svoj lokalni laboratorij za biološku analizu, u Sjevernoj Americi, kao i na nekim lokacijama širom svijeta, postoji više navedenih. Bicikle biološke prilike mogu biti bliže nego što mislite.

Koncept biokakiranja sada čak i potencijalno nadilazi granice tradicionalnih laboratorija. Prijenosni laboratorijski laboratoriji mogu biti dostupni. Jedan od takvih primjera je Bento Lab. Ovo je osnovna laboratorijska analiza DNA koja uključuje sve bitne alate za molekularnu biologiju. Omogućuje vam uzimanje bioloških uzoraka, ekstrakciju DNK i izvođenje osnovne DNA analize. Sadrži kutiju za termocikler, centrifugu i DNA elektroforezu, što ga čini spremnim za laboratorijski komplet, pakiran u praktičnu kutiju koja nalikuje prijenosnom računalu.

Utemeljitelji Bento Laba Philipp Boeing i Bethan Wolfenden prikupili su sredstva za laboratorij kroz kampanju Kickstarter. Kada Bento Lab može isporučiti svoj proizvod, inovacija bi mogla biti osobito pogodna za učionice u školi, kao i entuzijaste za biokarbiranje.

Bi li bio bio siguran?

Neki kritičari zabrinuti su za sigurnost garažnih laboratorija i tvrde da biokvaranje može potencijalno biti opasno, pogotovo kada se radi s živim organizmima. Ova vrsta aktivnosti nije regulirana, što je i njegova prednost i nedostatak.

S jedne strane, biokornici bez ograničenja vladinim propisima mogu dodatno gurnuti granice znanosti. S druge strane, neki se boje da se u njihovim laboratorijima mogu stvoriti potencijalno opasni mikrobi. Međutim, činilo se da biokvaranje nije evoluiralo u državu u kojoj je još opasno, a vrlo je malo vjerojatno da biološki biolozi mogli bi sudjelovati u transformacijskim genetskim projektima. Samih bihakači promoviraju oblik nadzora kroz transparentnost i peer-review.

To bi se, međutim, moglo promijeniti ako znanstvenici počnu uređivati ​​ljudske gene i modificirati ljudske organizme. Prednosti i rizici takvih postupaka (npr. Promjena ljudskog zametka) vrlo su složeni i zahtijevaju etičko ispitivanje. To se odnosi na sve postavke koje bi mogle poduzeti takve eksperimente, uključujući uređene laboratorije. Mnogi stručnjaci protive se svemu radu koji bi mogao dovesti do genetski modificiranih ljudi. U rujnu, Nuffieldsko vijeće za bioetiku - nezavisna organizacija koja je savjetovala donositelje politike - objavila je etički pregled uređivanja genoma. U svom izvještaju upozoravaju na način na koji se genetski uređivački organizmi mogu upravljati izvan reguliranih okruženja, a posebno se odnose na amaterske znanstvenike koji sada imaju pristup jeftinim online kompletima.

Mnogi biokakcijski laboratoriji rade samo s bakterijama koje se smatraju sigurnima. Na primjer, Genspace koristi samo nepatogene organizme i ne radi s ljudskim stanicama. Oni također surađuju s vanjskim sigurnosnim savjetodavnim odborom. U skladu s tim, neki stručnjaci sugeriraju da bi društvo trebalo omogućiti napredak napredovanja tehnologije biokražavanja, praćenjem njegovog razvoja, tako da ti napori imaju veću šansu za postizanje pozitivnih ishoda kako se nastavljaju.

> Izvori:

> Kaebnick G, Gusmano M, Murray T. Etika sintetičke biologije: Sljedeći koraci i prethodna pitanja. Izvješće Hastings Centra . 2014; 44: S4-S26.

> Kera D. Inovacijski režimi temeljeni na kolaborativnom i globalnom tinkeringu: sintetička biologija i nanotehnologija u hakerskim prostorima. Technol Soc . 2014; 37 (Nanoteh u inozemstvu: međunarodna dimenzija nanotehnologije kao mijenjanje koncepta): 28-37.

> Meyer M. Domesticating and democratizing science: Zemljopis biologije do-to-sebe. J Mater Cult . Lipanj 2013; 18 (2): 117-134.

> Razlog zaklada O. Je li neregulirana biokrcsanje budućnosti znanosti ?: Novi na razlog. [serijski online]. 2016