211service.com
laver biotek i mit soveværelse
I et ekstra soveværelse i hans families hus i County Cork, Irland, gentager Cathal Garvey de bedrifter, der førte til den bioteknologiske tidsalder. Han dyrker bakterier. Han tilføjer DNA. Han ser, hvad der sker.
At transformere bakterier var engang en kæmpe sag, en ny metode, forklarer han. I dag kan du gøre det med Epsom salt og et håndkøbsmærke af afføringsmidler.
Garvey, som er 26, droppede ud af et ph.d.-program på et stort kræftlaboratorium for to år siden. I stedet for at opgive videnskaben, begyndte han dog at gøre det på egen hånd og brugte 4.000 dollars på at udstyre et laboratorium i sine forældres hus. Som medlem af gør-det-selv biologi-bevægelsen henter Garvey inspiration fra hobbycomputernes tidlige dage, hvor garagepindere affødte virksomheder som Apple og resten af pc-industrien. Tanken er nu, at enhver – ikke kun akademiske laboratorier med store budgetter eller store virksomheder – skal være i stand til at praktisere bioteknologi.
Garvey arbejdede stadig på sin ph.d.-grad, da han prøvede sit første eksperiment derhjemme: isolering af lyseblå bioluminescerende bakterier fra blæksprutte, han købte fra en Cork-fiskehandler. Det var et begyndereksperiment, men han siger, at han straks indså, at han havde et valg at træffe: Ville jeg afslutte og få et par bogstaver efter mit navn, eller gribe dagen og gøre noget, der skulle gøres?
Hans mål, siger han, er at vise, at biologi kan udføres på en open source-måde og på et stramt budget. I stedet for bægerglas bruger han genbrugsglas. En sterilisator er rigget fra en trykkoger og en varmeplade. For at fodre sine bakterier koger han kartofler til en stivelsesholdig blanding. På et universitet er man trænet til at tænke, at det her er alt for dyrt og svært at klare på egen hånd, siger han.
Gør-det-selv-biologi er en del af en bredere trend inden for design, der nogle gange kaldes producentkultur: folk bruger 3-D-printtjenester eller billige, tilpassede elektroniske kredsløb til at udvikle prototyper af gadgets, produkter eller køretøjer. Nu er det amatører kan sætte raketter ud i rummet , hvad skal forhindre dem i at genmodificere livsformer i køkkenet?
Flere gør-det-selv-biologer er begyndt at lave billigt udstyr, så flere kan deltage. CoFactor, et californisk firma, sælger nu en DNA-kopieringsmaskine til $599 kaldet OpenPCR . Og via Shapeways, et 3-D-printerfirma, sælger Garvey en plastikreagensglasholder, han har designet. Når den er fastgjort til en borekrone derhjemme, bliver stykket på 50 $ en hurtig-spinning centrifuge . I nærheden af San Francisco er der nu et 2.400 kvadratmeter stort laboratorium kaldet BioCurious , hvor medlemmer af samfundet kan teste deres molekylærbiologiske færdigheder.
George Church, professor i genetik ved Harvard Medical School, var med til at pionere DIY-bevægelsen inden for biologi . En grund til, at han mener, at tendensen ikke kan afvises, er, at omkostningerne ved både syntetisering og afkodning af DNA-molekyler nu falder. fem gange hurtigere end omkostningerne ved computerkraft. Det gør det meget interessant at se, siger han.
Nogle potentielle garagebiologer er løbet ind i forhindringer. Efter mødet til øl på en pub i september, en DIY bio gruppe i Seattle besluttede at lukke ned, fordi den manglede klare mål. Andre lokale grupper - uden laboratorieplads eller penge - har mødt en lignende skæbne.
Hacket sammen: Et hjemmebygget termisk cykelinstrument lavet af Cathal Garvey af en kaffedåse og varmepistol kostede mindre end 80 $. Det bruges til at kopiere DNA-molekyler. Mange kommercielle versioner koster mere end $1.000.
Heller ikke alle er så imponeret over bevægelsen, som Kirken er. Jeg ville være lidt skeptisk, hvad der er endepunktet i alt dette, siger Declan Soden, biologen i Cork Cancer Research Center, hvis laboratorium Garvey engang studerede i. Hvis du forsøger at udvikle en behandling for kræft ved hjælp af molekylærbiologi, vil mængden af tid og indsats og ressourcer er ret betydelige, og de lovgivningsmæssige begrænsninger er meget strammere, siger Soden, hvis laboratorium har et årligt budget på $3 millioner. Jeg tror, det sætter det ud af ligaen af gør-det-selv hobbyister.
En anden bekymring er, at hobbyfolk vil skylle bakterier ned i husholdningsvaske eller endda skabe farlige bakterier. Soden siger, at Garvey var en meget, meget dygtig studerende, der var for utålmodig til at arbejde i et stort akademisk laboratorium. Min bekymring er, at det, du gør, er at ændre bakterier, og det kan udgøre en risiko for offentligheden, siger han.
Alligevel tror nogle fremtidsforskere, at borgerbiologi en dag kan konkurrere med industriel bioteknologi, ligesom open source-software udfordrer kommercielle produkter. I 2007, Freeman Dyson forudsagt at lederskab inden for bioteknologi i sidste ende ville flytte sig væk fra store virksomheder som Monsanto til køkkenlaboratorier og blive små og domesticerede frem for store og centraliserede.
En virksomhed, der ser gør-det-selv-tendensen som en forretningsmulighed, er Autodesk. Softwareproducenten, som sælger kraftfulde designprogrammer til ingeniører og arkitekter, er for nylig begyndt at sponsorere college-genteknologiske konkurrencer og udvikler software, der skal hjælpe biologer i deres mål om at omkoble bakteriernes gener, så de vil lave brændstof eller stoffer. Vores nuværende generationer forventer at gøre en forskel i verden, og de forventer, at den materielle verden reagerer på dem, siger Jeff Kowalski, Autodesks teknologichef. Biologi kommer til at være en del af det. Selv om jeg er enig i, at videnskaben ikke er fuldt tilgængelig for folk, ser vi, at den hurtigt bliver kommodificeret.
Efter at have betalt et licensgebyr på $325 vandt Garvey i juli sidste år godkendelse fra Irlands Environmental Protection Agency til at skabe genetisk modificerede mikrober i sin mors hjem. Hans klasse 1 laboratorievurdering lader ham kun arbejde med bakterier, der udgør en ubetydelig risiko for offentligheden eller miljøet.
Garveys nuværende mål er at udvikle et egnet system til amatørbiologer, der ønsker at genetisk modificere bakterier. Bakterien E coli , almindelig i universitetslaboratorier, er ikke så let at arbejde med. Den lugter, spiser dyre medier og har et dårligt offentligt ry som årsag til giftige maveinfektioner. I stedet forsøger Garvey at etablere en fælles jordbakterie, Bacillus subtilis , som en open source-standard. B. subtilis har et blankt rygte, siger han.
Ved hjælp af sin computer designede Garvey en cirkulær ring med 3.200 DNA-breve, som han betalte et kontraktlaboratorium i Texas $1.300 for at syntetisere og sende til ham. Det er et miniaturekromosom kaldet et plasmid, som B. subtilis bakterier vil absorbere. For at give en kim nye egenskaber (f.eks. fluorescens eller lugten af regn på et fortov), skal du blot splejse det nødvendige DNA ind i plasmidet.
Garvey kalder sin konstruktion Indie Biotech Backbone 1.0, og han planlægger at sælge den til andre biohackere. Nu hvor vi har nogle værktøjer, er det sværeste spørgsmål, hvad man skal gøre med det, indrømmer han. For sit eget vedkommende forestiller han sig at omprogrammere græs til at lave dieselbrændstof - den slags ting, han kunne plante udenfor og lade gro. Drømmen, siger han, er at programmere livet, lege rundt, hvor det ikke koster dig noget at fejle.