Biohackování a budoucnost lidského zlepšování

Věříte, že výzkum je vyhrazen vědcům? Obecně se předpokládá, že musíte mít titul Ph.D. a být přidružený k výzkumné instituci, aby se zapojili do uznávané vědecké práce. Do-it-yourself biologie (DIY biologie nebo DIY Bio), také známý jako biohacking, je tento pojem náročné.

Toto globální hnutí šíří mezi laické veřejnosti platné vědecké metody.

Biohackery navrhují, aby každý mohl významně přispět k oblasti biologie. Biohacking překlenuje propast mezi amatérskými vědci a profesionálními biology.

Nyní existují situace, kdy se tyto dvě skupiny setkávají v moderních laboratořích, které jsou přístupné veřejnosti. Činnost biohackingu může být celoživotní vášeň, hobby nebo někdy i další skvělý obchodní nápad. Peněžní odměna je však zřídka v popředí; biohackery jsou obecně o inovaci a vytvoření biotechnologického komunitního hnutí.

Od roku 1988 se DIY Bio rozvinula do plnohodnotného konceptu. V roce 2016 se uskutečnila inaugurační konference zaměřená na biohackování v Oaklandu - BioHACK THE PLANET (BioHTP). BioHTP naznačuje, že komunita roste, a to jak lokálně, tak globálně. Několik řečníků s různými zájmy a odbornými oblastmi prezentovanými na konferenci. Zahrnovali vědce, umělce a zakladatele různých laboratoří biohackingu.

Jeden z předních řečníků byl Stanfordův Andrew Drew Endy, Ph.D., odborný asistent bioinženýrství, který byl jmenován jedním ze 75 nejvlivnějších lidí 21. století Esquirem. Spolupracuje s biohackou komunitou a je známo, že podporuje koncept otevřené vědy a interdisciplinární inovace.

Biohackery pro inovace v medicíně

Někteří lidé trpí a umírají zbytečně z důvodu nadměrné byrokracie a finančních zájmů určitých společností a jednotlivců? Tuto otázku často kladou biohackery. Zdravotně související výzkum je proto stále důležitější v rámci komunity DIY Bio. Myšlenka na snadnější přístup k lékařské péči a léčivům je přesvědčivá a biohackery doufají, že budou všem dostupné léky na záchranu života.

Otevřený inzulín je například projekt vedený týmem biohackerů, kteří hledají vývoj nové verze inzulínu, která by byla ekonomičtější a širší. Projekt získává dynamiku a širší komunita uznává své altruistické motivy.

V současné době neexistuje generický inzulin a mnoho pacientů, zejména v méně rozvinutých oblastech světa, jít bez. To jim ohrožuje vznik komplikací souvisejících s cukrovkou, jako je slepota, poškození nervů a ledvin, kardiovaskulární problémy a dokonce i úmrtí. Průmyslové protokoly pro výrobu inzulínu jsou složité a často zastaralé, takže tým otevřeného inzulínu má za cíl vyvinout jednodušší verzi, která bude volně dostupná pro každého.

Jedná se o vícestupňový proces. Stupeň 1 bude zahrnovat vložení optimalizované sekvence DNA do bakterií E. coli za účelem indukce bakterií k produkci inzulínových prekurzorů. Toto bude následováno ověřením toho, že byl vyroben lidský proinzulin. V pozdějších fázích bude vyvinut aktivní forma inzulínu. Účastníky projektu jsou všichni dobrovolníci a veškeré prostředky získané pro Open Insulin se údajně využívají přímo na jejich výzkumné činnosti.

Otevřený inzulín byl také schválen Josiahem Zaynerem, Ph.D., generálním ředitelem a zakladatelem Odina, který je velkým zastáncem demokratizace ve vědě a medicíně.

Zaynerova vlastní biohackovací společnost vyrábí levné soupravy CRISPR (shromažďované pravidelně interspaced short palindromic repeats), které obsahují systém pro editaci genů a mohou modifikovat DNA organismů. Pokusy, které umožňují, lze aplikovat různými způsoby, od osobního zdraví až po zlepšení procesu pivovaru. Chcete-li začít, sestavy CRISPR jsou doplněny příkladem experimentu, který učí uživatele o některých základních molekulární biologii a technikách genového inženýrství. Alternativně můžete také koupit odinovou sadu, která vám umožní navrhnout vlastní fluorescenční kvasnice.

Zayner použil vlastní inovace, aby pomohl zvládnout jeho chronické gastrointestinální problémy. Osobně provedl transplantaci celého těla mikroby. Mikrobiom se skládá z bilionů mikroorganismů a obsahuje mnoho bakterií, které se nacházejí v našich tělech: na kůži, ve střevě, v nosu, v ústech atd.

Zayner nahradil svůj nezdravý mikrobiom zdravou verzí od dárce. To zahrnovalo požití fekálních vzorků dárce, které byly umístěny uvnitř sterilní kapsle. Postup by mohl být paralelní s transplantací fekálního transplantátu , i když jde o méně konvenční verzi. Zaynerovo úsilí se pro něj ukázalo jako velmi prospěšné. Jeho techniky však nemusí být nutně přijaty v tradičním lékařském prostředí z různých důvodů.

Od nejmodernějších výzkumných zařízení Garage Labs

Často biohackery pracují doma, ze svých obytných místností nebo garáží. Místo toho, aby museli dodržovat institucionální pokyny a předpisy, mají svobodu výzkumu ve směru, který si zvolí. Pracují samostatně nebo v malých skupinách a někdy zahrnují profesionálního vědce, který může poskytnout poradenství.

Existují však některé nevýhody biohackingu. Materiály Wetware, například, mohou být obtížné získat, pokud nemáte institucionální přístup. Taq polymeráza je jeden takový materiál - to je termostabilní DNA polymeráza potřebná pro polymerázovou řetězovou reakci (PCR), která se podílí na amplifikaci DNA.

Velká část poslání biohackingové komunity je vzdělávání. Hlasové kurzy umožňují členům veřejnosti učit se od odborníků, takže i oni mohou později přispět k vědě. V roce 2010 bylo v Brooklynu v New Yorku otevřeno první komunitní biotechnologické laboratoř nazvané Genspace. Stejně jako u mnoha dalších iniciativ DIY Bio, byla zahájena skupinou nadšených vědců. Toto hnutí na místní úrovni podporuje občanskou vědu a povzbuzuje její členy, aby pracovali na svých vlastních projektech a prozkoumali jejich myšlenky. Genspace kurzy jsou vyučovány odborníky s doktorskými tituly a členství je 100 dolarů měsíčně, což zahrnuje 24 hodin denně 24 hodin denně přístup k zařízením, vybavením a dobrovolníkům.

Counter Culture Labs jsou Oaklandova vlastní biohackingová a občanská vědní komunita. Nabízejí svým členům i plně vybavenou laboratoř molekulární biologie. Do budoucna plánují do budoucna zahrnout laboratoř úrovně 2 BioSafety, která jim umožní pracovat na lidských buňkách a izolovat nové bakteriální organismy.

Pokud chcete najít místní biohacking laboratoř, existuje několik vypsaných v Severní Americe, stejně jako některé místa po celém světě. DIY Bio příležitosti mohou být blíže, než si myslíte.

Koncept biohackování je nyní dokonce potenciálně překračující hranice tradičních laboratoří. Mohou být k dispozici přenosné laboratorní laboratoře s velikostí poledne. Bento Lab je jedním z takových příkladů. Jedná se o základní laboratoř DNA analýzy, která obsahuje všechny základní nástroje pro molekulární biologii. To vám umožní vzít biologické vzorky, extrahovat DNA a provádět základní analýzu DNA. Zahrnuje termocyklerovou, centrifugační a DNA elektroforetickou krabici, což z ní činí připravenou laboratorní sadu, zabalenou do praktické krabice, která se podobá notebooku.

Spoluzakladatelé společnosti Bento Lab Philipp Boeing a Bethan Wolfenden získali finanční prostředky pro laboratoř prostřednictvím kampaně Kickstarter. Když je společnost Bento Lab schopna dopravit svůj produkt, inovace mohou být obzvláště vhodné pro školní laboratoře a nadšence biohackingu.

Je Biohacking bezpečný?

Někteří kritici se zajímají o bezpečnost garážových laboratoří a tvrdí, že biohackování by mohlo být potenciálně nebezpečné, zejména při práci se živými organismy. Tento typ činnosti není regulován, což je jak jeho výhoda, tak nevýhoda.

Na jedné straně mohou biohackery, které nejsou omezeny vládními předpisy, dále tlačit hranice vědy. Na druhou stranu se někteří obávají, že v jejich laboratořích mohou vzniknout potenciálně nebezpečné mikroby. Zdá se však, že biohackování se nevyvíjela do stavu, kde je stále nebezpečné, a je velmi nepravděpodobné, že biologové, kteří se zabývají biologickými postupy, mohou zapojit do projektů transformační genetiky. Biohackery samy podporují formu dohledu prostřednictvím transparentnosti a peer-review.

To by se však mohlo změnit, pokud vědci začnou editovat lidské geny a modifikovat lidské organismy. Výhody a rizika takových postupů (například změna lidského embrya) jsou velmi složitá a vyžadují úzkou etickou kontrolu. To platí pro všechna nastavení, která mohou provádět takové experimenty, včetně regulovaných laboratoří. Mnoho odborníků se brání veškeré práci, která by mohla vést k geneticky modifikovaným lidem. V září v Radě Nuffield pro bioetiku - nezávislou organizaci, která radí politickým činitelům - publikovala etickou recenzi o úpravě genomu. Ve své zprávě varují, že způsob, jakým mohou být organizmy, které upravují genom, mohou být řízeny mimo regulovaná prostředí, a konkrétně se odvolávají na amatérské vědce, kteří nyní mají přístup k levných online sadám.

Mnoho biohackovacích laboratoří pracuje pouze s bakteriemi, které jsou považovány za bezpečné. Například Genspace používá pouze nepatogenní organismy a nepracuje s lidskými buňkami. Spolupracují také s externím poradcem pro bezpečnost. V souladu s tím někteří odborníci naznačují, že společnost by měla technologii biohackingu umožnit pokrok při sledování jejího vývoje, takže tyto snahy mají větší šanci, že povedou k pozitivním výsledkům, pokud budou pokračovat.

> Zdroje:

> Kaebnick G, Gusmano M, Murray T. Etika syntetické biologie: Další kroky a předchozí otázky. Hastings Center Report . 2014; 44: S4 -S26.

> Kera D. Inovační režimy založené na společném a globálním rolování: Syntetická biologie a nanotechnologie v oblastech hackerů. Technol Soc . 2014; 37 (Nanotechnologie cestující v zahraničí: mezinárodní dimenze nanotechnologie jako měnící se koncepce): 28-37.

> Meyer M. Domesticating a demokratizace vědy: Geografie biologie do-it-yourself. J Mater Cult . Červen 2013; 18 (2): 117-134.

> Odůvodnění Nadace O. Je neregulovaná Biohacking budoucnost vědy ?: New at Reason. [sériové online]. 2016