Sådan fungerer Biohacking

Børn i dag. Hvis de ikke gennemborer hinandens ører med kartofler og isterninger, de skærer fingrene op og sætter neodymmagneter i deres nerveender. Og de går aldrig udenfor! De bruger bare hele dagen på at udføre genomiske assays og bygge bionik i kælderen.

For ikke så længe siden, gør-det-selv (DIY) projekter var provinsen af ​​skyggetræsmekanik og mennesker, der opbevar trædrejebænke i deres garager. De behandlede fedt og jern, træ og ledninger, og overladt alt edb eller biologisk til eksperterne.

Men i begyndelsen af ​​1970’erne, billige mikroprocessorer udløste et kapløb om at bygge den første salgbare personlige computer, en konkurrence, der affødte fremtidige branchegiganter som Microsoft og Apple, sidstnævnte blev født i garagen til Steve Jobs forældre. I midten af ​​1980'erne, en teknologi, der engang kæmpede om på universiteter og begrænsede teknologiske forskningscentre, var blevet domæne for spirende børneprogrammører.

Hvad har alt dette at gøre med bootstrapped bioteknologi? Alt. Da to generationer-den der byggede computere og den der voksede op med at programmere dem-udløste internettiden og dot-com-boom, de gav også anledning til en ny etos, en baseret på DIY -teknologi, drevet af en kærlighed til skabelsen og en tørst efter forbedring, og forbundet med et netværk af frit delte ideer og værktøjer.

Denne "hacker -etik" spredte sig hurtigt til at hacke alt fra vores liv til vores hjerner. Hvorfor skulle vores biologi eller biologiske information være anderledes? Hvorfor, spørg hackere, skal vi vente på, at industrien eller regeringen beslutter, hvilken retning teknologien tager? Hvem skal eje, adgang til eller drage fordel af vores oplysninger? Hvis biologi er skæbne, er vi tilfredse med at stole på vores skæbne til genetiske ulykker? Og hvis viden er magt, kræver social lighed ikke, at vi placerer denne magt, i den grad forsigtig og mulig, i hænderne på folket?

Det er svære spørgsmål, men biohackere venter ikke på, at en anden svarer dem. Mens kropsmodificerende kværne søge at implantere avanceret teknologi via køkkenskærebrættet, andre biohackere samarbejder om at bygge en bedre biologisk musefælde, mens endnu andre underviser i grundlæggende genomik i samfundsbiotekniske rum. Med adgang til stadigt billigere teknologi og den viden og det fællesskab, internettet giver, denne lille, men voksende bevægelse udvider cybernetik og genomik ud over de proprietære korridorer i Big Pharma og de klostrede haller på universiteter.

Alt dette rejser spørgsmålet:Hjælper biohackere med demokratiseringen af ​​videnskaben eller lader genien ud af flasken?

1. En kort bio om biohacking
2. Slibning til Cyborg -fremtiden
3. DIY Bioscience:Hvis du vil have noget gjort rigtigt ...

En kort bio om biohacking

"Hvor er min flyvende bil?"

Det er et spørgsmål, der er kommet til at symbolisere den skuffelse, mange føler med, hvordan teknologien har spillet sig ud - en ennui født af at sammenligne den fantasi -fremtid, der blev lovet af videnskabsmagasiner fra midten af ​​århundredet, med den lurvede virkelighed af Botox og erektil dysfunktionspiller.

Hvis du leder efter den biologiske ækvivalent af flyvende biler, du kunne gøre det værre end transhumanisme , tanken om, at menneskeheden kan, skal eller skal bruge videnskab og teknologi til at overskride medfødte fysiske og psykiske begrænsninger. Vi ser antydninger til det i det, nogle kalder "det kvantificerede jeg, "tendensen med at overvåge ens krop og sind ved hjælp af smarte ure eller lignende enheder. Men disse repræsenterer den slags emballerede, proprietære applikationer, der rejser nogle hackers hackles.

Biohackere er drevet af det grundlæggende menneskelige ønske om at skabe, udforske og innovere. De er inspireret af nysgerrighed til at udforske og opleve nye eksistensformer. Sådanne ideer når tilbage til sci-fi-masser, der vrimlede med halvrobot-mennesker og hjerner i mekaniske kroppe længe før der fandtes et ord for at beskrive dem.

Det udtryk, cybernetik (fra græsk kybernet eller "styrmand"), blev leveret af den amerikanske matematiker Norbert Wiener (1894-1964) i 1948. Han opfandt det, mens han undersøgte målretningssystemfeedback og informationsteori. I 1960, videnskabsmand og opfinder Manfred Clynes foreslog lægemidler og mekaniske forbedringer som en måde at gøre livet i rummet muligt. Sammen med medforfatter Nathan Kline, han opfandt udtrykket cyborg , et portmanteau for "kybernetisk organisme" [kilde:Popper].

Et halvt århundrede senere, folk kan lide Lepht Anonym, en grænseskubende DIY kværn, og Kevin Warwick, cybernetiker ved University of Reading, kløede at bevæge sig forbi blot cochleaimplantater og insulinpumper for at springe cyborg-fremtiden i gang. Warwick begyndte med at implantere en RFID -chip, der kunne låse døre op. Han gik hurtigt videre til at implantere cybernetiske sensorer i armen, hvorved han kunne manipulere en robothånd eller dele sanseoplevelser med sin tilsvarende udstyrede kone på tværs af Atlanterhavet. Sådanne teknologier tilbyder mange potentielle medicinske og ikke -medicinske anvendelser, herunder telepresence -robotdrift eller, tænkeligt, hjerne-til-hjerne kommunikation [kilde:Popper].

I mellemtiden, samfund biohacking rum, som sætter hobbyister og studerende i stand til at udføre bioforskning, ofte ved hjælp af professionelle mentorer, begyndte at dukke op i 2010'erne. I 2013, de havde udvidet til omkring 40 uafhængige borgervidenskabelige grupper, halvdelen af ​​dem i USA [kilde:Firger]. Kendte eksempler omfatter Genspace, New York Citys samfundsbiolab, og BioCurious, et nonprofit -laboratorium i Sunnyvale, Californien. Udover at udføre kvarterets biovidenskab, disse grupper bidrager til en større indsats - eksemplificeret af MIT's iGEM (International Genetically Engineered Machine) organisation og BioBricks -konkurrencen - for at uddanne mennesker i alle aldre i genetik og biologi.

Slibning til Cyborg -fremtiden

Mohandas Gandhi kan have formanet os til at "være den forandring, vi ønsker at se i verden, "men kværne tager konceptet til en helt ny ekstrem [kilde:Shapiro]. Utålmodig for den post-menneskelige fremtid, som økonomer og forskere forudsiger, de har taget til deres køkkener og kropspiercing-stuer for at implantere apparater på hylden og juryer i deres kroppe.

Risikoen løber højt. Tag den mest populære anvendelse af teknikken, implantering af magneter i fingerspidserne, hvilken kværn hævder gør det muligt for en at føle magnetfelter [kilder:biohack.me; Borland; Popper]. Det er en gateway biohack, en måde at vænne nybegyndere til tanken om at skære i sundt væv og implantere fremmedlegemer [kilde:Popper]. Uden lovlig adgang til anæstesi, deltagerne oplever, at selve nerveender, der laver fingerspidser (eller, som nogle har foreslået, læber eller kønsorganer) attraktive som implantat betyder også en verden med ondt og risiko for at besvime.

Grinder -websteder tilbyder lister over kropspiercere, der er villige til at udføre bestemte indsættelser, men disse butikker påtager sig også betydelige juridiske risici, herunder mulige anklager om overfald eller praktisering af ulicenseret medicin.

Men den større risiko stammer fra forkert bioisolerede implantater. Undladelse af at gøre et objekt eller en enhed steril, vandtæt og kemisk ikke -reaktiv kan forårsage alt fra et immunrespons til toksisk eksponering eller infektion, resulterer i hospitalsophold, tab af liv, eller lemmer eller neurologiske skader. For at spare penge, mange kværne samler oplysninger og ressourcer på websteder, ordre i bulk og biosikker ved hjælp af varm lim eller silikone belægning [kilde:Borland].

Chancen for at udforske ukendt område, at skubbe grænserne for de mulige, har en farlig appel. I den ånd, nogle garagebiohackere samler sensorer og elektronik til eksternt slidte prototyper, som de håber på i sidste ende at miniaturisere og implantere. Disse inkluderer en hat, der elektrisk stimulerer præfrontal cortex, en fodlænke, der vibrerer i retning af magnetisk nord og en enhed, der arbejder med magnetiske implantater for at give en slags ekkolokation [kilder:Borland; Firger; Popper].

Grindhouse vådtøj, en lille, men voksende gruppe af kælderbiohackere placeret i forstaden i Pittsburgh, hævder at være den første til at implantere en sådan anordning. I 2013, de indsatte Circadia, en meget grundlæggende biosensorpakke, under underarmen på Grindhouse -medlemmet Tim Cannon. Omtrent på størrelse med et alt for tykt kortstykke, Circadia akkumulerer ugers kropstemperaturdata og sender det til en synkroniseret Bluetooth -smartphone. Det er et proof-of-concept for indbyggede smarte ure, der måske en dag viser biometri som f.eks. kropstemperatur, blodtryk og blodsukker, sammen med mere almindelige oplysninger såsom tid eller tekstbeskeder [kilde:Firger].

Kunstneren Neil Harbisson tog den sikrere vej til biohacking:Han overbeviste et hospital om at gøre det. Født uden farvesyn, Harbisson bruger en enhed kaldet en eyeborg, som hjælper ham med at opdage farver ved at oversætte dem til kranietrillinger, som han kan høre. Efter at læger havde fastgjort enheden permanent på hans hoved, han lavede historie ved at tage det første regering-accepterede pasfoto med en sådan enhed [kilde:Popper].

DIY Bioscience:Hvis du vil have noget gjort rigtigt ...

Et par spredte kværne og biohackere i kælderen kan udløse nogle nye teknologier, men det er usandsynligt, at de vil inspirere til en udbredt biovidenskabskultur. For det, vi må se til tilhængere af DIY bioscience, der nedbryder uddannelses- og adgangsbarrierer på omtrent samme måde som åben adgang, kollaborativ programmering åbnede engang den digitale verden. Ligesom midten af ​​1970'erne computereksplosion, dens ekspansion affyres af dygtige mennesker, der deler tid, viden og ressourcer, men også af en ånd af iværksætteri og utålmodig kreativitet.

Projekter kan variere fra at udføre genetiske tests til splejsning af DNA, omprogrammering af bakterier eller oprettelse af gensplejsede maskiner. Biohackere har dabbet i mundbakterier, der spiser plak og genberegner tænder, organismer, der påviser arsen i vand og bakterier, der dræber tumorceller [kilder:Boustead; Brodwin]. Mindst en biohacker ombygger bakterier til en detaljeret billeddannelsesteknik med tilnavnet "E.colaroid" [kilde:Boustead]. Mikrobielle brændselsceller har modtaget rigelig nyhedsdækning, som har glød-i-mørke planter, der er fremstillet af bioluminescerende bakteriegener [kilder:Biba; Brodwin]. I mellemtiden, Yuriy Fazylov, en bachelor i Brooklyn, New York, arbejder på strålingsresistente anlæg til at afbøde atomkatastrofer eller kolonisere planeter [kilder:Brodwin].

Hvordan er det overhovedet muligt at være amatør inden for lige så banebrydende områder som biovidenskab og bioteknologi? Efterhånden som de nødvendige værktøjer bliver billigere og forbedres til plug-and-play-sæt, de bliver tilgængelige for en bredere vifte af mennesker. Dertil kommer frivillighedens magt og nødvendighedens opfindelsesmoderende kvalitet, og du har en opskrift på innovation. Kraften i dette princip bliver mere tydelig, når man tænker på, at DIY bioscientists kommer fra forskellige baggrunde, mange af dem tekniske, som gør dem i stand til at bygge eller ændre væsentligt udstyr til en brøkdel af markedsværdien.

Overvej OpenPCR, en biohacket version af polymerasekædereaktion (PCR) maskine, der er afgørende for DNA-analyse, der sælger for en tiendedel af den sædvanlige pris, eller gel -billedet, som University of California, Berkeley -elever baskede sammen af ​​pap, Lucite, en blå LED og en iPhone, og du begynder at se værdien af ​​synergi i en stram økonomisk tid [kilder:Biba; Martin]. I mellemtiden, små biofirmaer begynder at arbejde på forældreløse lægemidler - medicin mod sygdomme, der er for sjældne til at store lægemiddelvirksomheder kan bekymre sig om [kilde:Martin].

Praktisk set, at flytte biovidenskab ind i det offentlige rum indebærer både potentielle fordele og risici. Ved at omgå akademiens mere metodiske tilgang, biohackere bevæger sig hurtigere og udforsker områder, som forskere måske finder upublicerede. Men de risikerer også at blundere ind i dårligt forståede områder inden for biologi og fysiologi. Til sidst, professionelle og amatører vil sandsynligvis blive nødt til at samarbejde for at fremme bedste praksis.

Men DIY biovidenskab skinner også et lys på vitale spørgsmål om etik og det offentlige gode. Hvad der end måtte komme af deres handlinger, biohackere har udvidet den offentlige uddannelse inden for deres områder og udtrykt legitime bekymringer om genetisk forsknings ejendomsret.

Informationsartisten Brooklyn, Heather Dewey-Hagborg, brugte det, hun lærte på sit biograf i samfundet, til at gå i gang med et unikt kunstprojekt. Hun samlede DNA-fyldte genstande som hår, tyggegummi og cigaretskod fra hele byen og sekvenserede dem på Genspace, brugte derefter oplysningerne til at oprette 3D-modeller af deres ejers ansigter [kilder:Brodwin].

Dewey-Hagborg var så forstyrret af, hvor meget hun kunne udlede om sine emner, at hun besluttede sig for at gå i gang med et beslægtet projekt:Lav spray, der kan slette DNA-spor [kilder:Brodwin].

Masser mere information

Forfatterens note:Sådan fungerer biohacking

Vi lever allerede i takt med maskiner, der forbedrer hukommelsen, informationsadgang og kommunikation. Smartphones og bærbare har allerede akklimatiseret os, endda afhængig af os, til konstant forbindelse, hvilket igen rejser et langvarigt spørgsmål:På hvilket tidspunkt vil integration af sådanne enheder i vores kroppe blive praktisk eller tiltalende?

Det er det sidste spørgsmål, der virker mest relevant. Det praktiske virker uundgåeligt, men at få det til at virke normalt at "cyberisere" et sundt menneske vil kræve noget at gøre. Hvilket rejser et andet spørgsmål:Ved at give fremtiden et skub, vil kværne hjælpe med at desensibilisere os til den kropsforfærdelse, der ligger til grund for cyborg? Eller vil disse tilsyneladende useriøse applikationer, og deres biologiske konsekvenser have den modsatte effekt?

relaterede artikler

• Kan et ur hjælpe dig med at tabe dig?
• Kunne glød-in-the-dark planter erstatte gadelygter?
• Sådan fungerer Android Wear
• Sådan opbygger du en bedre Space Explorer
• Sådan fungerer futurologi
• Sådan fungerer magneter

Kilder

• Biba, Erin. "Genom derhjemme:Biohackere bygger deres egne laboratorier." Kablet. 19. august, 2011. (14. august, 2014) http://www.wired.com/2011/08/mf_diylab/
• Borland, John. "Overskrider det menneskelige, DIY -stil. "Wired. 30. december, 2010. (8. august, 2014) http://www.wired.com/2010/12/transcending-the-human-diy-style/
• Boustead, Greg. "Biohacking -hobbyisten." Frøblad. 11. december kl. 2008. (14. august, 2014) http://seedmagazine.com/content/article/the_biohacking_hobbyist/
• Brodwin, Erin. "Biohacking sætter de næste videnskabelige gennembrud i forbrugernes hænder." Newsweek. 1. juli kl. 2014. (15. august, 2014) http://www.newsweek.com/2014/07/04/biohacking-puts-next-scientific-breakthroughs-consumers-hands-261578.html
• Firger, Jessica. "The Brave New World of Biohacking." Al Jazeera Amerika. 18. oktober kl. 2013. (15. august, 2014) http://america.aljazeera.com/articles/2013/10/18/the-brave-new-worldofbiohacking.html
• Martin, Glen. "Gør-det-selv-biologi?" California Magazine. 12. august kl. 2014. (15. august, 2014) http://alumni.berkeley.edu/california-magazine/just-in/2014-08-12/do-it-yourself-biology-messing-around-dna-increasingly-garage
• Mosher, Dave. "DIY Biotech Hacker Space åbner i NYC." Kablet. 16. december kl. 2010. (13. august, 2014) http://www.wired.com/2010/12/genspace-diy-science-laboratory/#slide-575365
• Popper, Ben. "Cyborg America:Inside the Strange New World of Basement Body Hackers." Randen. 8. august, 2012. (14. august, 2014) http://www.theverge.com/2012/8/8/3177438/cyborg-america-biohackers-grinders-body-hackers
• Shapiro, Fred R. (red.). "Yale Citationsbog." Yale University Press. 30. oktober kl. 2006.
• Stableford, Brian og David Langford. "Cyborgs." Encyclopedia of Science Fiction. London:Gollancz, opdateret 21. august, 2012. (14. august, 2014) http://www.sf-encyclopedia.com/entry/cyborgs