Biohacking og fremtiden for menneskelig forbedring

Tror du, at forskningen er forbeholdt forskere? Det antages generelt, at du skal have en ph.d. og være tilknyttet en forskningsinstitution for at deltage i anerkendt videnskabeligt arbejde. Gør-det-selv-biologi (DIY Biology eller DIY Bio), også kendt som biohacking, udfordrer dette begreb.

Denne globale bevægelse spreder gyldige videnskabelige metoder blandt lægfolkene.

Biohackere foreslår, at alle kan yde et væsentligt bidrag til biologiområdet. Biohacking broer kløften mellem amatørforskere og professionelle biologer.

Der er nu situationer, hvor disse to grupper mødes i moderne laboratorier, der er åbne for offentligheden. Biohackingens aktivitet kan være en livslang lidenskab, en hobby eller nogle gange den næste store forretningsidé. Imidlertid er monetær belønning sjældent i spidsen; biohackere handler generelt om innovation og skaber en bevægelse inden for bioteknologiske samfund.

Begyndelsen i 1988 har DIY Bio siden udviklet sig til et fuldt udbygget koncept. I 2016 fandt den indledende konference om biohacking sted i Oakland - BioHACK THE PLANET (BioHTP). BioHTP signalerede, at samfundet vokser, både lokalt og globalt. En række talere med forskellige interesser og ekspertområder præsenteret på konferencen. De omfattede forskere, kunstnere og grundlæggere af forskellige biohacking labs.

En af de mest fremtrædende talere var Stanfords Andrew Drew Endy, Ph.D., assisterende professor i bioengineering, som er blevet udnævnt til Esquire som en af ​​de 75 mest indflydelsesrige mennesker i det 21. århundrede. Han har samarbejdet meget med biohacking-samfundet og er kendt for at støtte begrebet åben videnskab og tværfaglig innovation.

Biohackere til innovation i medicin

Er nogle mennesker lidende og døende unødigt på grund af overdreven bureaukrati og de enkelte virksomheders og enkeltpersoners finansielle interesser? Dette spørgsmål stilles ofte af biohackere. Medicinsk relateret forskning bliver derfor stadig vigtigere inden for DIY Bio-samfundet. Ideen om at gøre lægehjælp og medicin lettere at få adgang er overbevisende, og biohackere håber at gøre livreddende stoffer tilgængelige for alle.

Åben insulin er for eksempel et projekt, der drives af et team af biohackere, der ser på at udvikle en ny version af insulin, der ville være mere økonomisk og mere bredt tilgængeligt. Projektet får fart, og et bredere samfund anerkender deres altruistiske motiver.

I øjeblikket er der ingen generisk insulin til rådighed, og mange patienter, især i mindre udviklede regioner i verden, går uden. Dette sætter dem i fare for at udvikle diabetesrelaterede komplikationer, såsom blindhed, nerve og nyreskade, kardiovaskulære problemer og endda død. Industrielle protokoller til insulinproduktion er komplekse og ofte forældede, så Open Insulin-teamet sigter mod at udvikle en enklere version, som vil være frit tilgængelig for alle.

Dette er en proces i flere trin. Trin 1 vil omfatte indsættelse af en optimeret DNA-sekvens i E. coli- bakterier for at inducere bakterierne til fremstilling af insulinprecursorer. Dette vil blive efterfulgt af verifikation af, at humant proinsulin er blevet produceret. I de senere stadier vil den aktive insulinform udvikles. Projektets deltagere er alle frivillige, og alle midler opkrævet for Open Insulin angiveligt anvendes direkte på deres forskningsaktiviteter.

Open Insulin er også blevet godkendt af Josiah Zayner, Ph.d., CEO og grundlægger af The Odin, som er en stor fortaler for demokratiseringen inden for videnskab og medicin.

Zayners eget biohacking selskab producerer lavpris CRISPR (klyngede regelmæssigt interspaced korte palindromiske gentagelser) kits, som indeholder et genredigeringssystem og kan ændre organismernes DNA. De eksperimenter, de aktiverer, kan anvendes på forskellige måder, lige fra personlig sundhed til forbedring af ølens brygeproces. For at komme i gang, kommer CRISPR kits komplet med et eksempel eksperiment, der lærer brugeren om nogle grundlæggende molekylærbiologi og gen engineering teknikker. Alternativt kan du også vælge at købe Odins kit, der giver dig mulighed for at konstruere din egen fluorescerende gær.

Zayner brugte sine egne innovationer til at hjælpe med at håndtere sine kroniske gastrointestinale problemer. Han gennemførte personligt en mikrobiometransplantation i hele kroppen. Microbiome består af trillioner af mikroorganismer og indeholder mange bakterier, der findes i hele kroppen: på huden, i tarmen, næse, mund osv.

Zayner erstattede sin usunde mikrobiom med en sund version fra en donor. Dette indeholdt indtagelse af donorens fækale prøver, som blev anbragt inde i en steril kapsel. Proceduren kan parallelt med en fækaltransplantation , omend en mere ukonventionel version. Zayners bestræbelser har vist sig at være meget gavnlige for ham. Dog kan hans teknikker ikke nødvendigvis accepteres i en traditionel medicinsk indstilling af forskellige årsager.

Fra state-of-the-art forskningsfaciliteter til Garage Labs

Ofte arbejder biohackere hjemme, fra deres stuer eller garager. I stedet for at følge institutionelle retningslinjer og regler, har de frihed til at undersøge i den retning de vælger. De arbejder alene eller i små grupper, og nogle gange involverer en professionel videnskabsmand, der kan give vejledning.

Der er dog nogle ulemper ved biohacking. Vådtrådsmaterialer kan for eksempel være vanskelige at opnå, hvis du ikke har institutionel adgang. Taq-polymerase er et sådant materiale - dette er en termostabil DNA-polymerase, der er nødvendig til polymerasekædereaktion (PCR) involveret i DNA-amplifikation.

En stor del af biohacking-samfundets mission er uddannelse. Praktiske kurser gør det muligt for offentligheden at lære af eksperter, så de også kan senere bidrage til videnskaben. I 2010 blev det første samfundsbioteknologilaboratorium, kaldet Genspace, åbnet i Brooklyn, New York. Som med mange andre DIY Bio-initiativer blev det startet af en gruppe entusiastiske forskere. Denne græsrodsbevægelse fremmer borgernes videnskab og opfordrer sine medlemmer til at arbejde på egne projekter og udforske deres ideer. Genspace kurser undervises af eksperter med ph.d.-grader, og medlemskabet er $ 100 om måneden, som inkluderer 24/7 adgang til faciliteter, udstyr og frivilligt personale.

Counter Culture Labs er Oaklands eget biohacking og borgerfaglige samfund. De tilbyder også deres medlemmer et fuldt udstyret molekylærbiologilaboratorium. De planlægger at inkludere et BioSafety Level 2 laboratorium i fremtiden, hvilket vil gøre det muligt for dem at arbejde på humane celler og isolere nye bakterielle organismer.

Hvis du vil finde dit lokale biohacking lab, er der flere opført i Nordamerika, samt nogle steder over hele verden. DIY Bio muligheder kan være tættere end du tror.

Konceptet biohacking er nu endda potentielt overskredende grænserne for traditionelle laboratorier. Bærbare, madpakker i størrelse, laboratorier kan blive tilgængelige. Bento Lab er et sådant eksempel. Dette er et grundlæggende DNA analyse laboratorium, der indeholder alle de væsentlige værktøjer til molekylærbiologi. Det giver dig mulighed for at tage biologiske prøver, udtrække DNA og udføre en grundlæggende DNA analyse. Den indeholder en termocykler, centrifuge og DNA elektroforese boks, hvilket gør det til et færdigt laboratorium kit, pakket i en praktisk boks, der ligner en bærbar computer.

Bento Labs medstiftere Philipp Boeing og Bethan Wolfenden rejste midler til laboratoriet gennem en Kickstarter-kampagne. Når Bento Lab er i stand til at levere sit produkt, kan innovationen være særligt velegnet til skolebaserede laboratorier samt biohacking-entusiaster.

Er Biohacking Safe?

Nogle kritikere er bekymrede for sikkerheden ved garage labs og hævder, at biohacking potentielt kan være farligt, især når man arbejder med levende organismer. Denne type aktivitet er ikke reguleret, hvilket er både dens fordel og ulempe.

På den ene side kan biohackere, der er uhæmmet af statslige forordninger, skubbe grænserne for videnskaben yderligere. På den anden side frygter nogle, at potentielt farlige mikrober kan oprettes i deres laboratorier. Biohacking synes imidlertid ikke at have udviklet sig til den stat, hvor det er farligt endnu, og det er meget usandsynligt, at selvbiologer kan engagere sig i transformative genetiske projekter. Biohackers selv fremmer en form for tilsyn gennem gennemsigtighed og peer review.

Dette kan dog ændre sig, hvis forskere begynder at redigere menneskelige gener og modificere menneskelige organismer. Fordelene og risiciene ved sådanne procedurer (for eksempel at ændre det menneskelige embryo) er meget komplekse og kræver tæt etisk kontrol. Dette gælder for alle indstillinger, der kan udføre sådanne eksperimenter, herunder regulerede laboratorier. Mange eksperter modsætter sig alt arbejde, der kan føre til genetisk modificerede mennesker. I september offentliggjorde Nuffield Council on Bioethics - en uafhængig organisation, der rådede politikere - en etisk gennemgang af genomredigering. I deres rapport advarer de om, hvordan genoomredigeringsorganismer kan styres uden for regulerede miljøer og specifikt henvise til amatørforskere, der nu har adgang til billige online-kits.

Mange biohacking labs arbejder kun med bakterier, der anses for at være sikre. For eksempel bruger Genspace kun ikke-patogene organismer og virker ikke sammen med humane celler. De samarbejder også med et eksternt sikkerhedsråd. I overensstemmelse hermed foreslår nogle eksperter, at samfundet bør gøre det muligt for biohacking teknologi at udvikle sig under overvågning af udviklingen, så disse indsatser har en bedre chance for at føre til positive resultater, når de fortsætter.

> Kilder:

> Kaebnick G, Gusmano M, Murray T. Syntetisk biologi: Næste trin og tidligere spørgsmål. Hastings Center Report . 2014, 44: S4-S26.

> Kera D. Innovationsregimer baseret på samarbejde og global tinkering: Syntetisk biologi og nanoteknologi i hackerspace. Technol Soc . 2014, 37 (Nanotech rejser i udlandet: Den internationale dimension af nanoteknologi som et skiftende koncept): 28-37.

> Meyer M. Domesticating og demokratisering af videnskab: En geografi af gør-det-selv-biologi. J Mater Cult . Juni 2013; 18 (2): 117-134.

> Grund Grundlag O. Er Ureguleret Biohacking Fremtiden for Videnskab ?: Ny i Årsag. [seriel online]. 2016