Биология «сделай сам» ( биология своими руками , био «сделай сам» ) — это биотехнологическое общественное движение , в котором отдельные лица, сообщества и небольшие организации изучают биологию и науки о жизни, используя те же методы, что и традиционные научно-исследовательские институты. Биологией «сделай сам» в основном занимаются отдельные лица с ограниченной исследовательской подготовкой в академических кругах или корпорациях, которые затем наставляют и контролируют других биологов «сделай сам» с небольшой или вообще без формальной подготовки. [1] Это может быть сделано в качестве хобби , как некоммерческое начинание для обучения сообщества и инноваций в области открытой науки или для получения прибыли, чтобы начать бизнес .
Другие термины также связаны с сообществом любителей биологии «сделай сам». Термины «биохакинг» и «взлом wetware» подчеркивают связь с хакерской культурой и хакерской этикой . [2] Термин «хакер» используется в изначальном смысле поиска новых и умных способов что-то делать. Термин «биохакинг» также используется сообществом любителей модификации тела «гриндер» , которое считается связанным, но отличным от движения любителей биологии «сделай сам». [3] Термин «биопанк» подчеркивает техно-прогрессивные , политические и художественные элементы движения.
Термин «биохакинг», а также концепция «биологии своими руками» были известны еще в 1988 году. [4] [5] [6]
Биохакинг вошел в сообщества программистов и мейкеров Сан-Франциско еще в 2005 году, через простые демонстрации базовых экспериментов. Когда эксперименты DIYbio стали центром внимания хакеров SuperHappyDevHouse , хобби получило дополнительный импульс.
В 2005 году Роб Карлсон написал в статье в Wired : «Наступила эра гаражной биологии. Хотите поучаствовать? Уделите минутку, чтобы купить себе лабораторию на eBay ». [7] Затем в том же году он создал гаражную лабораторию, работая над проектом, над которым ранее работал в Институте молекулярных наук в Беркли, Калифорния. [8]
В 2008 году Джейсон Боб и Маккензи Коуэлл основали организацию DIYbio и провели ее первое заседание. [9]
В 2010 году Genspace открыла первую общественную биологическую лабораторию, [10] Десять месяцев спустя за ней последовали BioCurious , [11] и Victoria Makerspace . За ней последовали многие другие лаборатории и организации, включая, помимо прочего, Counter Culture Labs в Окленде, Калифорния, Baltimore Underground Science Space в Балтиморе, Мэриленд, TheLab в Лос-Анджелесе, Калифорния и Denver Biolabs в Денвере, Колорадо.
По оценкам, в 2014 году в мире насчитывалось 50 DIY-лабораторий по биологии. [12] : 119
В 2016 году было объявлено, что первая конференция, посвященная конкретно биохакингу, состоится в сентябре в Окленде, штат Калифорния. [13]
Движение DIYbio стремится пересмотреть представление о том, что нужно быть ученым с ученой степенью, чтобы внести какой-либо значительный вклад в биологическое сообщество. Оно позволяет большому количеству небольших организаций и отдельных лиц участвовать в исследованиях и разработках, при этом распространение знаний является более приоритетным, чем получение прибыли. [14] В последние годы появились различные способы DIY вести здоровый образ жизни, и многие из них также фокусируются на различных простых способах биохакинга разума, [15] тела, метаболизма [16] [ нужен лучший источник ] [17] [18] и сна. [19]
Мотивы для DIY-биологии включают (но не ограничиваются) снижение затрат, развлечения, медицину, биохакинг, продление жизни и образование. Недавние работы, объединяющие аппаратные средства с открытым исходным кодом микроконтроллеров, таких как Arduino и RepRap 3-D принтеры, разработали очень недорогие научные инструменты . [20]
Многие организации поддерживают лабораторию, похожую на wet-lab makerspace , предоставляя оборудование и расходные материалы для участников. Многие организации также проводят занятия и предоставляют обучение. За определенную плату (обычно от 50 до 100 долларов США) участники могут присоединиться к некоторым пространствам и проводить эксперименты самостоятельно. [21] [22] [23]
Движение DIY-биологии пытается сделать доступными инструменты и ресурсы, необходимые любому человеку, включая непрофессионалов, для проведения биологической инженерии. Одним из первых образцов лабораторного оборудования с открытым исходным кодом , разработанного ирландским биохакером Каталом Гарви, был Dremelfuge, который использует 3D-печатный держатель пробирок, прикрепленный к вращающемуся инструменту Dremel, для вращения пробирок на высоких скоростях, заменяя часто дорогие центрифуги. [24] Многие другие устройства, такие как машины ПЦР, были широко воссозданы. [25] [26] [27] В последнее время были созданы более сложные устройства, такие как цифровая микрофлюидная платформа OpenDrop [28] и DIY NanoDrop [29], обе разработаны GaudiLabs. Opentrons производит программное обеспечение с открытым исходным кодом, доступных лабораторных роботов и начиналась как сотрудничество DIY-биологии в Genspace. [30] Incuvers производит телеметрические камеры для клеточных исследований, которые доступны по цене и позволяют полностью настраивать их среду. OpenCell , лондонский поставщик услуг биотехнологической лаборатории, регулярно проводит биохакатоны, чтобы способствовать развитию разработок с открытым исходным кодом. [31]
Большая часть пропаганды биохакинга касается безопасности, доступности и будущей законности экспериментов. Тодд Куикен из Центра Вудро Вильсона предполагает, что благодаря безопасности и самоуправлению биологи-любители не будут нуждаться в регулировании. [32] Джозайя Зайнер предположил, что безопасность неотъемлема от биохакинга, а доступность должна быть главной заботой, поскольку в биохакинге наблюдается значительная недопредставленность социальных и этнических меньшинств. [33]
Многие биохакерские проекты вращаются вокруг модификации жизни, молекулярной и генной инженерии. [34]
Генные инженеры — это субкультура биохакеров, поскольку одной из самых доступных форм биохакинга является инженерия микроорганизмов или растений. Эксперименты могут варьироваться от использования плазмид до флуоресцентных бактерий, контроля экспрессии генов с помощью света в бактериях, [35] даже использования CRISPR для инженерии генома бактерий или дрожжей. [36]
Ограниченный доступ к медицинской помощи и лекарствам подтолкнул биохакеров к экспериментам в областях, связанных с медициной. Проект Open Insulin направлен на то, чтобы сделать рекомбинантный белок инсулина более доступным, создав открытый исходный протокол для экспрессии и очистки. [37] Другие эксперименты, которые включали медицинское лечение, включают трансплантацию микробиома всего тела [38] и создание открытых исходных искусственных поджелудочных желез [39] для диабетиков, таких как OpenAPS , Loop [40] и AndroidAPS. [41]
Гриндеры — это субкультура биохакеров, которые занимаются имплантацией технологий [42] или введением химических веществ [43] в организм для улучшения или изменения его функциональности.
Некоторые биохакеры теперь могут определять, в каком направлении они смотрят, используя магнитный имплантат, который вибрирует на коже. [44]
В 2000 году противоречивый и самопровозглашенный « трансгенный художник» Эдуардо Кац присвоил стандартную лабораторную работу биотехнологов и генетиков, чтобы как использовать, так и критиковать такие научные методы. В единственной предполагаемой работе трансгенного искусства Каца художник утверждал, что сотрудничал с французской лабораторией (принадлежащей Institut National de la Recherche Agronomique) для получения зеленого флуоресцентного кролика: кролику был имплантирован ген зеленого флуоресцентного белка из вида медузы [ Aequorea victoria ], чтобы кролик флуоресцировал зеленым цветом под ультрафиолетовым светом . Заявленная работа стала известна как «GFP-кролик», и Кац назвал ее Альба . Это утверждение Каца было оспорено учеными лаборатории, которые отметили, что они проводили точно такой же эксперимент (т. е. вставку гена, кодирующего белок GFP медузы) на многих других животных (кошках, собаках и т. д.) ранее и не создавали Альбу (известную исследователям только как «Кролик номер 5256») под руководством Каца. Лаборатория, следовательно, сохранила трансгенного кролика, которого она создала и финансировала, и «трансгенное искусство» никогда не было выставлено на фестивале Digital Avignon [2000], как предполагалось. Кац, утверждая, что его кролик был первым кроликом GFP, созданным во имя искусства, использовал этот спор для популяризации проблемы как проблемы скрытой цензуры, запустив кампанию «Освободите Альбу». Подделанная фотография художника, держащего кролика, окрашенного в дневной светящийся зеленый цвет, появилась на его веб-сайте. [45] Члены Critical Art Ensemble написали книги и организовали мультимедийные перформансы по этой теме, включая The Flesh Machine (с упором на экстракорпоральное оплодотворение , наблюдение за телом и либеральную евгенику ) и Cult of the New Eve (чтобы проанализировать, как, по их словам, «наука является институтом власти в отношении производства знаний и имеет тенденцию заменять эту особую социальную функцию традиционного христианства на Западе»). [46]
Хизер Дьюи-Хагборг — информационный художник и биохакер, которая использует геномную ДНК, оставленную людьми, в качестве отправной точки для создания реалистичных, сгенерированных компьютером, 3D-портретов. [47] [48]
Биохакинг подвергается многим из тех же критических замечаний, которые уже получили синтетическая биология и генная инженерия , а также другим опасениям, связанным с распределенным и неинституциональным характером работы, включая потенциальные опасности из-за отсутствия контроля со стороны профессионалов или правительств. Опасения по поводу биохакеров, создающих патогены в неконтролируемых гаражных лабораториях, привели к тому, что Федеральное бюро расследований (ФБР) начало отправлять своих представителей на конференции DIYbio в 2009 году. [8] Арест и судебное преследование некоторых участников за их работу с безвредными микробами , таких как артивист Стив Курц , были осуждены как политические репрессии критиками, которые утверждают, что правительство США использовало полномочия по борьбе с терроризмом после 11 сентября для запугивания художников и других лиц, которые используют свое искусство для критики общества. [49]
Существующие правила не являются специфическими для этой области, поэтому возможность создания и преднамеренного или непреднамеренного высвобождения патогенных организмов биохакерами стала предметом беспокойства, например, в духе воссоздания вируса гриппа 1917 года исследователями Института патологии Вооруженных сил в 2005 году. [50] В США Управление по оружию массового поражения ФБР работало с Национальным научным консультативным советом по биобезопасности Американской ассоциации содействия развитию науки, чтобы провести ряд встреч для обсуждения биобезопасности, которые включали обсуждения биологов-любителей и способов управления рисками для общества, которые она представляет. [51] [52] : 8.16 В Национальных институтах здравоохранения Национальный научный консультативный совет по биобезопасности [53] возглавляет усилия по просвещению общественности по вопросам « исследований двойного назначения , вызывающих беспокойство», например, с помощью таких веб-сайтов, как «Science Safety Security». [54] В 2011 году DIYbio организовала конференции, чтобы попытаться создать кодексы этики для биохакеров. [55]
В отчете ETC Group за 2007 год предупреждается, что опасность такого развития событий заключается не только в биотерроре, но и в «биоошибке». [56]
В то время как противники утверждают, что самодеятельным биологам необходим какой-то надзор, энтузиасты утверждают, что единообразный надзор невозможен, и лучший способ предотвратить несчастные случаи или злонамеренность — поощрять культуру прозрачности, где, по сути, самодеятельные биологи будут проходить экспертную оценку со стороны других биохакеров. [57] DIYbio утверждает, что страх перед потенциальными опасностями следует встречать с помощью расширения исследований и образования, а не закрывать дверь для глубокого положительного воздействия, которое распределенная биологическая технология окажет на здоровье человека, окружающую среду и уровень жизни во всем мире. [58] Из-за отсутствия прецедента в отношении такой бизнес-модели основатели DIYbio видят в этом возможность стать новаторами в области нормативной базы и политики безопасности. [9]
{{cite magazine}}: Cite журнал требует |magazine=( помощь ){{cite journal}}: CS1 maint: неподходящий URL ( ссылка )