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| 本文作者: 小芒果 | 2014-11-28 18:40 |
DIYBio(生物DIY,即自己動手的生物學)革命已經來臨。創客運動的興起打破技術被少數專業人士掌握所造成的壟斷,也為創新發展生物技術提供了條件,而且這一次,還意味著商業上的機遇。
郊區車庫變身為業余生物學家實驗室,這曾經是科幻小說里面的橋段,然而這個時刻已經來臨,或者說在某種程度上已經過去。我們見證了BioCurious和Genspace這樣的社區實驗場所,也擁有了低成本工具。而且今年開始,iGEM (國際基因工程機器) 大會開始允許生物黑客進入。你如果留意就會發現生物黑客革命的跡象隨處可見。

出于一些原因,即使科技界的大咖(比爾·蓋茨,斯圖爾特·布蘭德,克里斯·安德森等等)也承認下一輪的主要創新會來自這個方向。關于為什么這個趨勢一直被低估,可能有三個原因:
“轉基因生物很危險”
“哇哦!生物黑客酷斃了!奇點臨近”
“生物黑客來自于邊緣科技——這不關我事“
在這種情況下,生物黑客工具非常小眾,可能只有買不起更昂貴設備的研究生在用。根據eBay上的信息,專業生物設備幾乎沒有了生存空間,市場小利潤低。如果不是因為愛好的熱情,這樣的努力早已不復存在了。但是現在生物黑客有了新形式,新一代機器來了,而且性能已升級。

Josh Perfetto的發明是一個很好的例子。他和Tito Jankowski在2011年因為成功發明聚合酶鏈反應(PCR)設備OpenPCR上了頭條新聞。PCR機,或稱熱循環儀,通過提高和降低溫度放大DNA片段。它可能不是生物實驗室的唯一工具,但是很重要的一個。
當時,PCR機在科學界以外鮮為人知,但是現在這個項目得到了應有的關注,因為它是由Kickstarter上第一批開源硬件項目。它成為了后來者做了榜樣:DIY科學工具比商業化工具便宜的多。開源硬件和軟件,以及開發者協作社區讓一切變得有可能。


然而,故事并沒有就此止步。一旦成本降低,你肯定希望這件工具再變得優秀。性能上的升級是必然的,這就是Perfetto對他的Open qPCR機做的。他對升級做出的解釋如下:
3年前的機器是端點PCR熱循環儀,它輸入DNA,輸出 (可能更多) DNA。舉個例子,如果你想知道絞碎的牛肉是否被大腸桿菌污染了,你把牛肉樣品放進PCR機,目標檢查是大腸桿菌基因,如果基因存在,你會得到大量的大腸桿菌DNA。然而因為得到的仍是DNA,你需要使用其他實驗,檢測得到的DNA并將其轉化為可以識別的信息,才能判斷牛肉是否是受過污染的。這增加了成本,造成可靠性問題,而且這需要更多專業的技術人才。
相反,Open qPCR是實時聚合酶鏈反應熱循環儀器。同樣是輸入DNA,進行選擇性DNA擴增程序,但使用一個光學檢測系統,直接檢測目標DNA是否存在,并在web界面或通過API輸出數據,讓結果一目了然。
當然,兩者之間的另一個主要區別是,OpenPCR機要自己動手,而Open qPCR是現成的機器。這意味著像一個生物學家樣得到想要的答案,而不是成為一個要焊接機器的業余愛好者。


從某種程度上,生物黑客已經到達了一個新階段。比如最近埃博拉病毒的爆發,很多人都想做些什么,但有趣的是,他們在器械選擇上,不會找傳統廠商,而是找Open qPCR。它沒有高價機器的所有功能,但性價比高,能適應所需的工作情況。
換句話說,這些機器能真正應用到現實世界中,產生商業上的價值,這是生物黑客革命的下一階段。隨著人們了解的增加,這些技術可能會出現全新的使用方式,它不會用來解決特定問題,但可以為更多的問題提供解決思路。
現在的問題只是:誰想用它們,又想做什么?
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