BioХакеры

Явление, о котором пойдет речь, называется биохакингом, и началось оно сравнительно недавно. Как лет 25 назад все помчались в Кремниевую долину арендовывать гаражи, перебирать материнские платы и создавать новые технологические компании, так сегодня многие молодые люди начинают интересоваться синтетической биологией. Это еще совсем «зеленая» наука, цель которой – создание живых организмов с принципиально новыми свойствами. Светящийся в темноте йогурт, выделение ДНК клубники на собственной кухне или создание новой технологии пивоварения – это только безобидные игрушки. В которые, однако, действительно хочется поиграть.

Движение берет свое начало с истории американского аспиранта Роба Карлсона, который однажды случайно в поезде разговорился с нобелевским лауреатом Сиднеем Бреннером. Он-то и пригласил его заняться биологией в собственный Институт молекулярных исследований в Беркли. Роб согласился. Постепенно осваивая молекулярно-биологические методы в коллективе биологов, физиков и инженеров, он сравнивал «передовую» биологических исследований, на которой оказался, с субкультурой гиков-фриков-хакеров, которые и создали Кремниевую долину, совершив революцию в области персональных компьютеров. Роба не отпускала навязчивая идея, что именно биотехнология должна стать The Next Big Thing, повторив «гаражную» революцию микропроцессоров. Тем более что большую часть оборудования можно купить с огромной скидкой через eBay.

Не откладывая в долгий ящик, Роб последовал собственному совету и в 2005 году открыл гаражную лабораторию. Для чистоты эксперимента он не стал ничего тащить из института, и первым его оборудованием были подержанные микропипетки и центрифуга, купленные через тот же eBay. Последователей его идеи оказалось неожиданно много, и в движение постепенно начали вливаться и ученые-профессионалы, и любители, впервые взявшиеся за чашку Петри. Так и появилась организация DIYbio, что расшифровывается как Do-It-Yourself Biologist, т. е. «биолог, сделай сам!» или биолог-самоучка.

Принципиально новой идеей движения стало осознание того, что наука не обязательно должна находиться за стенами гигантских лабораторий и заниматься ей должны не только маститые ученые. Сегодня наука — это не закрытый элитарный гольф-клуб, а общественный пляж, куда каждый может прийти со своей Frisbi. Конечно, это нарушает все традиции и вызывает опасения (в том числе у сотрудников спецслужб), но интернет-сообщества настолько бурно развиваются, что процесс обмена информацией просто так не остановить. И сейчас девиз «Сделай сам!» – катализатор, который способствует развитию нового движения. Открытой науки, которая подразумевает свободный обмен публикациями, мнениями, идеями, бактериями и ДНК-кодами.

Эта концепция называется opensource и лежит в основе всего свободного обмена информацией в любой научной области для достижения синергетического эффекта в работе.

За самой работой биохакеров лучше всего можно понаблюдать в одной из лабораторий открытого типа, которые на сегодняшний момент существуют в Нью-Йорке, Амстердаме, Париже, Берлине и Киеве. Воображение рисует полуподвальные помещения за стальными дверями, которые охраняет киборг с красными глазами и полуавтоматическим оружием, где в пробирках дымится жидкий азот, а ученый с прической Эйнштейна синтезирует ДНК нового животного, изрыгающего кислоту. Но к сожалению, основные лаборатории выглядят как раз с точностью наоборот, и вас, скорее всего, даже попросят надеть белый халат для работы. Хотя есть и хорошие новости: в Генспейсе в Бруклине протекает потолок!  Всего за 100$ в месяц любой желающий может ставить здесь свои опыты, а за 300$ – получить базовые знания и осознать термины типа плазмиды, рестриктаза, электрофорез. На курсах новичок быстро узнает, как проводить анализ ДНК, работать с бактериями и самостоятельно собирать инкубатор или центрифугу. Не самые передовые знания, конечно, но делать это под присмотром доктора клеточной и молекулярной биологии Эллен Йоргенсен – уже честь для любого начинающего биоинженера.

В фантазии биохакерам не откажешь. Мередит Паттерсон, программист из Сан-Франциско, прославилась тем, что создала светящийся в темноте йогурт, встроив в геном кисломолочных бактерий флуоресцентный белок. Другие биохакеры занимаются изучением собственного генома и даже проводят небольшие клинические исследования в надежде разыскать корни какого-нибудь заболевания. Несколько групп занимаются тем, что пытаются создать формулу перспективного биотоплива, решившего проблему энергетического кризиса. Наконец, ещё пара тусовок разрабатывает opensource’ные лабораторные приборы, например такие, как ПЦР-машины (которые создают копии крошечного фрагмента молекулы ДНК), анализаторы качества воды или детектор малярии, делая их максимально дешёвыми и простыми в обращении, и, конечно, публикуют инструкции по самостоятельной сборке этих агрегатов.

Но не все биохакеры занимаются чем-то серьезным. Наоборот, как шутит один из апологетов движения DIYbio: «30%  — это просто спамеры, а остальные 70%  —  сотрудники спецслужб, которые следят за каждым нашим шагом». Но самое ценное – это радость открытия. Поэтому среди биохакеров есть не только ученые, но и художники. Например, Хизер Дьюи-Хагборг приходит в лабораторию в поисках вдохновения и ответов на странные вопросы: как выглядит человек, чей волосок, окурок или жвачку она нашла на Union Square. Хизер извлекает из своих маленьких улик образцы ДНК и отправляет их на анализ, чтобы определить фенотипические особенности жертвы, а затем распечатывает портреты на 3D-принтере. Наверное, комната, где она хранит все экспонаты, не пользуется популярностью среди случайных постояльцев с сайта couchsurfing.com.

Конечно, все организации и движения, о которых можно прочитать в открытом доступе, в любом случае постепенно институционализируются, что снимает с их работы часть романтического налёта. По сути, многие из подобных движений перерастают из кружков по интересам в организации со своим уставом и взносами. Настоящие же биохакеры анонимно сидят на бордах типа BioHack.Me, рассуждая о влиянии психотропных веществ на микробиологические процессы организма. Некоторые идут дальше и взламывают сами себя, выкладывая в интернет видео о том, как им в руку вмонтируют магниты, чипы и другое умное железо.

Европейские лаборатории не идут ни в какое сравнение с американскими, поскольку первые попадают под очень серьезные законодательные ограничения. Наверное, правительства боятся разгула биотерроризма, считая, что каждый юный гений случайно может скрестить патоген бубонной чумы с молекулой воздуха.

К сожалению, мы никогда не узнаем, чем реально занимаются на собственной кухне гениальные ученые: разбирают «по кусочкам» прокисшее молоко или ищут новое средство от кариеса. Хотя некоторые вещи известны доподлинно. Например, в одной из таких лабораторий 16-летний Джек Андрака разработал новый экспресс-тест на рак. В большой науке это, конечно, исключение. Потому что большинство занятий в подобных заведениях проходят в попытках определить по геному степень родства между участниками эксперимента и их сходства с обезьяной, камнем или табуреткой. Табуретки, по рассекреченным данным, пока лидируют.

Чтобы добраться до генов самостоятельно, вам понадобится 2 ягоды клубники, 1 пакет для заморозки с застежкой, полчашки воды, пол-ложки соли, 2 чайных ложки жидкости для мытья посуды, 1 бумажный фильтр для кофе, охлажденный изопропиловый спирт.

Поместите ягоды в пакет для заморозки и раздавите руками в пюре. Это необходимо, чтобы разрушить клеточные перегородки. Добавьте в воду соль и жидкость для мытья посуды. Соль повышает растворимость ДНК, а жидкость распускает клеточную мембрану и оболочку клеточного ядра. Осторожно взболтайте и добавьте в пакет с клубникой. Хорошенько все перемешайте.

Пропустите смесь через фильтр для кофе в стеклянный стакан. Аккуратно выдавите из фильтра остатки жидкости. Медленно влейте в стакан изопропиловый спирт, чтобы он покрыл смесь слоем толщиной в палец. Примерно через несколько минут вы станете биохакером, поскольку через мгновение в слое спирта образуется сгусток светлой слизи – это и есть ДНК.