Bạn có tin rằng nghiên cứu được dành riêng cho các nhà khoa học? Nó thường được giả định rằng bạn cần phải có một bằng tiến sĩ. và được liên kết với một tổ chức nghiên cứu để tham gia vào công việc khoa học được công nhận. Do-it-yourself Biology (DIY Biology hoặc DIY Bio), còn được gọi là biohacking, đang thách thức khái niệm này.
Phong trào toàn cầu này đang lan truyền các phương pháp khoa học hợp lệ trong cộng đồng.
Biohackers đang đề xuất rằng bất cứ ai cũng có thể đóng góp đáng kể cho lĩnh vực sinh học. Biohacking thu hẹp khoảng cách giữa các nhà khoa học nghiệp dư và các nhà sinh học chuyên nghiệp.
Hiện nay có những tình huống mà hai nhóm này gặp nhau trong các phòng thí nghiệm hiện đại mở cửa cho công chúng. Các hoạt động của biohacking có thể là một niềm đam mê suốt đời, một sở thích hoặc đôi khi ý tưởng kinh doanh tuyệt vời tiếp theo. Tuy nhiên, phần thưởng tiền tệ hiếm khi đi đầu; biohackers nói chung là về sự đổi mới và tạo ra một phong trào cộng đồng công nghệ sinh học.
Bắt đầu từ năm 1988, DIY Bio đã phát triển thành một khái niệm chính thức. Trong năm 2016, hội nghị khai mạc tập trung vào việc tích hợp công nghệ sinh học diễn ra tại Oakland - BioHACK THE PLANET (BioHTP). BioHTP báo hiệu rằng cộng đồng đang phát triển, cả ở địa phương lẫn trên toàn cầu. Một số diễn giả có sở thích và lĩnh vực chuyên môn khác nhau được trình bày tại hội nghị. Chúng bao gồm các nhà khoa học, nghệ sĩ và những người sáng lập các phòng thí nghiệm sinh học khác nhau.
Một trong những diễn giả nổi tiếng hơn là Andrew Drew Endy, tiến sĩ, trợ lý giáo sư sinh học của Stanford, người được đặt tên là một trong 75 người có ảnh hưởng nhất thế kỷ 21 bởi Esquire. Ông đã cộng tác rộng rãi với cộng đồng biohacking và được biết đến với việc hỗ trợ khái niệm khoa học mở và đổi mới liên ngành.
Biohackers cho đổi mới trong y học
Có một số người đau khổ và chết không cần thiết vì quan liêu quá mức và lợi ích tài chính của một số công ty và cá nhân? Câu hỏi này thường được đặt ra bởi các nhà sinh học. Nghiên cứu liên quan đến y học là, do đó, ngày càng trở nên quan trọng trong cộng đồng DIY Bio. Ý tưởng làm cho việc chăm sóc y tế và thuốc dễ tiếp cận hơn là hấp dẫn, và các nhà sinh học hy vọng sẽ tạo ra các loại thuốc cứu sống cho tất cả mọi người.
Ví dụ, Insulin mở là một dự án được điều hành bởi một nhóm các nhà sinh học đang nghiên cứu phát triển một phiên bản insulin mới sẽ tiết kiệm hơn và rộng rãi hơn. Dự án đang đạt được động lực, và một cộng đồng rộng lớn hơn là nhận ra động cơ vị tha của họ.
Hiện nay, không có insulin chung có sẵn, và nhiều bệnh nhân, đặc biệt là ở những vùng kém phát triển trên thế giới, không có. Điều này đặt chúng vào nguy cơ phát triển các biến chứng liên quan đến bệnh tiểu đường, chẳng hạn như mù lòa, tổn thương thần kinh và thận, các vấn đề tim mạch, và thậm chí tử vong. Các giao thức công nghiệp về sản xuất insulin rất phức tạp và thường lạc hậu, do đó nhóm Open Insulin đang hướng tới phát triển một phiên bản đơn giản hơn sẽ có sẵn miễn phí cho bất kỳ ai.
Đây là một quá trình nhiều giai đoạn. Giai đoạn 1 sẽ bao gồm việc chèn một chuỗi DNA được tối ưu hóa vào vi khuẩn E.coli để tạo ra vi khuẩn tạo ra tiền chất insulin. Điều này sẽ được theo sau bằng cách xác minh rằng proinsulin của con người đã được sản xuất. Trong các giai đoạn sau, dạng insulin hoạt động sẽ được phát triển. Những người tham gia của dự án là tất cả các tình nguyện viên, và tất cả số tiền quyên góp cho Open Insulin đều được sử dụng trực tiếp vào các hoạt động nghiên cứu của họ.
Mở Insulin cũng đã được xác nhận bởi Josiah Zayner, Tiến sĩ, Giám đốc điều hành và người sáng lập của The Odin, người ủng hộ mạnh mẽ cho dân chủ hóa trong khoa học và y học.
Công ty sản xuất phân tử sinh học của Zayner đang sản xuất các bộ dụng cụ CRISPR chi phí thấp (cụm lặp lại thường xuyên xen kẽ ngắn), chứa hệ thống chỉnh sửa gen và có thể sửa đổi DNA của các sinh vật. Các thí nghiệm mà họ cho phép có thể được áp dụng theo nhiều cách khác nhau, từ sức khỏe cá nhân để cải thiện quá trình sản xuất bia. Để giúp bạn bắt đầu, các bộ dụng cụ CRISPR hoàn chỉnh với một thí nghiệm ví dụ hướng dẫn người dùng về một số kỹ thuật sinh học phân tử và kỹ thuật gen cơ bản. Ngoài ra, bạn cũng có thể chọn mua bộ kit của Odin cho phép bạn chế tạo men huỳnh quang của riêng bạn.
Zayner đã sử dụng những cải tiến của riêng mình để giúp quản lý các vấn đề tiêu hóa mãn tính của mình. Ông đích thân tiến hành cấy ghép vi khuẩn toàn thân. Vi sinh vật bao gồm hàng nghìn tỷ vi sinh vật và bao gồm rất nhiều vi khuẩn được tìm thấy khắp cơ thể của chúng ta: trên da, trong ruột, mũi, miệng, vv
Zayner thay thế microbiome không lành mạnh của mình với một phiên bản lành mạnh từ một nhà tài trợ. Điều này bao gồm việc ăn các mẫu phân của người hiến, được đặt bên trong một viên nang vô trùng. Thủ tục này có thể được song song với một ghép phân , mặc dù một phiên bản không độc đáo hơn. Những nỗ lực của Zayner đã tỏ ra rất có lợi cho anh ta. Tuy nhiên, kỹ thuật của ông có thể không nhất thiết phải được chấp nhận trong một môi trường y học truyền thống vì nhiều lý do.
Từ các cơ sở nghiên cứu hiện đại đến phòng thí nghiệm Garage
Thông thường, bộ phận sinh học đang làm việc ở nhà, từ phòng khách hoặc nhà để xe của họ. Thay vì phải tuân thủ các hướng dẫn và quy định về thể chế, họ có quyền tự do nghiên cứu theo hướng họ chọn. Họ làm việc một mình hoặc theo nhóm nhỏ, và đôi khi liên quan đến một nhà khoa học chuyên nghiệp có thể cung cấp hướng dẫn.
Tuy nhiên, có một số nhược điểm đối với công nghệ sinh học. Ví dụ, các tài liệu Wetware có thể khó đạt được nếu bạn không có quyền truy cập của tổ chức. Taq polymerase là một trong những vật liệu như vậy - đây là một polymerase polymer chịu nhiệt cần thiết cho phản ứng chuỗi polymerase (PCR) liên quan đến sự khuếch đại DNA.
Một phần lớn trong sứ mệnh của cộng đồng biohacking là giáo dục. Các khóa học thực hành cho phép các thành viên của công chúng học hỏi từ các chuyên gia, vì vậy họ cũng có thể đóng góp vào khoa học sau này. Năm 2010, phòng thí nghiệm công nghệ sinh học cộng đồng đầu tiên, được gọi là Genspace, được khai trương ở Brooklyn, New York. Cũng như nhiều sáng kiến DIY Bio khác, nó được bắt đầu bởi một nhóm các nhà khoa học nhiệt tình. Phong trào cơ sở này khuyến khích khoa học công dân và khuyến khích các thành viên của mình làm việc trên các dự án của riêng họ và khám phá những ý tưởng của họ. Các khóa học về không gian được giảng dạy bởi các chuyên gia có bằng tiến sĩ và thành viên là 100 đô la một tháng, bao gồm quyền truy cập 24/7 vào cơ sở vật chất, thiết bị và nhân viên tình nguyện.
Counter Culture Labs là cộng đồng khoa học công dân và sinh học của Oakland. Họ cũng cung cấp cho các thành viên của họ một phòng thí nghiệm sinh học phân tử đầy đủ trang thiết bị. Họ đang có kế hoạch bao gồm một phòng thí nghiệm BioSafety cấp 2 trong tương lai, mà sẽ cho phép họ làm việc trên các tế bào của con người và cô lập các sinh vật vi khuẩn mới.
Nếu bạn muốn tìm phòng thí nghiệm sinh học địa phương của mình, có nhiều danh sách được liệt kê ở Bắc Mỹ, cũng như một số địa điểm trên toàn thế giới. Các cơ hội DIY Bio có thể gần hơn bạn nghĩ.
Khái niệm về công nghệ sinh học hiện nay thậm chí có khả năng vượt qua ranh giới của các phòng thí nghiệm truyền thống. Các phòng thí nghiệm di động, có kích thước hộp cơm trưa có thể có sẵn. Bento Lab là một ví dụ như vậy. Đây là một phòng thí nghiệm phân tích DNA cơ bản bao gồm tất cả các công cụ thiết yếu cho sinh học phân tử. Nó cho phép bạn lấy mẫu sinh học, trích xuất DNA và thực hiện phân tích DNA cơ bản. Nó bao gồm một máy tạo nhiệt, máy ly tâm và hộp điện di ADN, làm cho nó trở thành một bộ dụng cụ phòng thí nghiệm sẵn sàng để đi, được đóng gói trong một hộp tiện dụng giống như một chiếc máy tính xách tay.
Những người đồng sáng lập Bento Lab Philipp Boeing và Bethan Wolfenden đã gây quỹ cho phòng thí nghiệm thông qua một chiến dịch Kickstarter. Khi Bento Lab có thể vận chuyển sản phẩm của mình, sự đổi mới có thể đặc biệt phù hợp với các phòng thí nghiệm dựa trên trường học cũng như những người đam mê công nghệ sinh học.
Biohacking có an toàn không?
Một số nhà phê bình lo ngại về sự an toàn của các phòng thí nghiệm trong nhà để xe và cho rằng việc tích trữ sinh học có thể nguy hiểm, đặc biệt khi làm việc với các sinh vật sống. Đây là loại hoạt động không được quy định, đó là cả lợi thế và bất lợi của nó.
Một mặt, các nhà sinh học không bị hạn chế bởi các quy định của chính phủ có thể đẩy ranh giới của khoa học hơn nữa. Mặt khác, một số lo ngại rằng các vi sinh vật nguy hiểm có thể được tạo ra trong phòng thí nghiệm của họ. Tuy nhiên, công nghệ sinh học dường như chưa phát triển đến trạng thái nguy hiểm, và rất khó có khả năng các nhà sinh vật học tự làm có thể tham gia vào các dự án di truyền biến đổi. Biohackers tự quảng cáo một hình thức giám sát thông qua sự minh bạch và đánh giá ngang hàng.
Tuy nhiên, điều này có thể thay đổi nếu các nhà khoa học bắt đầu chỉnh sửa gen của con người và thay đổi sinh vật của con người. Những lợi ích và rủi ro của các thủ tục như vậy (ví dụ, thay đổi phôi người) rất phức tạp và đòi hỏi sự giám sát chặt chẽ về mặt đạo đức. Điều này áp dụng cho tất cả các cài đặt có thể thực hiện thí nghiệm như vậy, kể cả các phòng thí nghiệm được kiểm soát. Nhiều chuyên gia phản đối tất cả các công việc có thể dẫn đến con người biến đổi gen. Tháng 9 này, Hội đồng Nuffield về Đạo đức sinh học - một tổ chức độc lập tư vấn cho các nhà hoạch định chính sách - đã xuất bản một đánh giá đạo đức về chỉnh sửa bộ gen. Trong báo cáo của họ, họ cảnh báo về cách các sinh vật biên tập bộ gen có thể được quản lý bên ngoài môi trường được quy định và đặc biệt đề cập đến các nhà khoa học nghiệp dư hiện có quyền truy cập vào các bộ dụng cụ trực tuyến rẻ tiền.
Nhiều phòng thí nghiệm sinh học chỉ hoạt động với vi khuẩn được coi là an toàn. Ví dụ, Genspace chỉ sử dụng các sinh vật không gây bệnh và không hoạt động với tế bào người. Họ cũng hợp tác với một ban cố vấn an toàn bên ngoài. Cùng với điều này, một số chuyên gia đề nghị xã hội nên cho phép công nghệ biohacking tiến bộ trong khi theo dõi sự phát triển của nó, vì vậy những nỗ lực này có cơ hội tốt hơn dẫn đến kết quả tích cực khi họ tiếp tục.
> Nguồn:
> Kaebnick G, Gusmano M, Murray T. Đạo đức của Sinh học tổng hợp: Các bước tiếp theo và câu hỏi trước. Hastings Center Report . 2014; 44: S4 –S26.
> Kera D. Chế độ đổi mới dựa trên cộng tác và tinkiện toàn cầu: Sinh học tổng hợp và công nghệ nano trong các tin tặc. Technol Soc . 2014; 37 (Nanotech đi du lịch nước ngoài: Các kích thước quốc tế của công nghệ nano là một khái niệm thay đổi): 28-37.
> Meyer M. Nội địa hóa và dân chủ hóa khoa học: Một địa lý sinh học tự làm. J Mater Cult . Tháng 6 năm 2013; 18 (2): 117-134.
> Lý do Foundation O. là không bị kiểm soát Biohacking tương lai của khoa học ?: Mới tại lý do. [nối tiếp trực tuyến]. 2016