Tim Cannon, en utvecklare för Grindhouse Wetware, modellerar sitt magnetimplantat. © Ole Spata/dpa/Corbis Barn idag. Om de inte genomborrar varandras öron med potatis och isbitar, de skär upp sina fingrar och stoppar neodymmagneter i nervändarna. Och de går aldrig utanför! De spenderar bara hela dagen på att genoma analyser och bygger bionik i källaren.
För inte så länge sedan, gör-det-själv (DIY) -projekt var provinsen skuggträdsmekanik och människor som förvarade träsvarvar i sina garage. De behandlade fett och järn, trä och ledningar, och lämnade allt som är datoriserat eller biologiskt till experterna.
Men i början av 1970 -talet billiga mikroprocessorer utlöste ett lopp om att bygga den första säljbara persondatorn, en tävling som skapade framtida branschjättar som Microsoft och Apple, den senare föddes i garaget hos Steve Jobs föräldrar. I mitten av 1980-talet en teknik som en gång kämpades över vid universitet och begränsade tekniska forskningscentrum hade blivit domän för spirande barnprogrammerare.
Vad har allt detta att göra med bootstrapped bioteknik? Allt. När två generationer-den som byggde datorer och den som växte upp programmerade dem-utlöste internetåldern och dot-com-boomen, de gav också upphov till en ny etos, en baserad på DIY -teknik, drivs av en kärlek till skapelsen och en törst efter förbättring, och anslutna av ett nätverk av fritt delade idéer och verktyg.
Denna "hackeretik" spred sig snart till att hacka allt från våra liv till våra hjärnor. Varför ska vår biologi eller biologiska information vara annorlunda? Varför, fråga hackare, ska vi vänta på att industrin eller regeringen ska avgöra vilken teknik tekniken tar? Vem ska äga, tillgång till eller dra nytta av vår information? Om biologi är öde, nöjer vi oss med att lita på vårt öde för genetiska olyckor? Och om kunskap är makt, kräver inte social jämlikhet att vi placerar den makten, till den grad klokt och möjligt, i folkets händer?
Det är svåra frågor, men biohackers väntar inte på att någon annan ska svara dem. Medan kroppsmodifierande slipmaskiner försöka implantera den senaste tekniken via skärbrädan i köket, andra biohackare samarbetar för att bygga en bättre biologisk musfälla, medan ytterligare andra lär ut grundläggande genomik i samhällsbiotekniska utrymmen. Med tillgång till allt billigare teknik och den kunskap och gemenskap som webben tillhandahåller, denna lilla men växande rörelse expanderar cybernetik och genomik bortom de egenutvecklade korridorerna i Big Pharma och de klostrade salarna vid universitet.
Allt detta väcker frågan:Hjälper biohackare till demokratiseringen av vetenskapen eller släpper genien ur flaskan?
Innehåll
Oliver Medvedik, en av grundarna till Genspace, lägger deltagarnas DNA i ett PCR -reaktionsrör under Digital Life Design Conference 2013. © Tobias Hase/dpa/Corbis "Var är min flygande bil?"
Det är en fråga som har kommit att symbolisera den besvikelse som många känner med hur tekniken har spelat ut - en ennui född av att jämföra den fantasiframtid som lovades av vetenskapstidningar från mitten av århundradet med den sjaskiga verkligheten i Botox och erektil dysfunktionspiller.
Om du letar efter den biologiska motsvarigheten till flygande bilar, du kan göra värre än transhumanism , tanken att mänskligheten kan, bör eller måste använda vetenskap och teknik för att överskrida medfödda fysiska och psykiska begränsningar. Vi ser antydningar om det i vad vissa kallar "det kvantifierade jaget, "trenden att övervaka sin kropp och själ med smarta klockor eller liknande enheter. Men dessa representerar den typ av förpackade, proprietära applikationer som höjer vissa hackers hackles.
Biohackers drivs av den grundläggande mänskliga önskan att skapa, utforska och förnya. De inspireras av nyfikenhet att utforska och uppleva nya existenssätt. Sådana idéer når tillbaka till sci-fi-massor, som myllrade av halvrobotmänniskor och hjärnor i mekaniska kroppar långt innan ett ord fanns för att beskriva dem.
Den termen, cybernetik (från grekiska kybernetes eller "styrman"), levererades av den amerikanska matematikern Norbert Wiener (1894-1964) 1948. Han myntade det medan han undersökte inriktningssystemåterkopplingar och informationsteori. År 1960, forskaren och uppfinnaren Manfred Clynes föreslog läkemedel och mekaniska förbättringar som ett sätt att göra livet i rymden möjligt. Tillsammans med medförfattaren Nathan Kline, han myntade termen cyborg , en portmanteau av "cybernetic organism" [källa:Popper].
Ett halvt sekel senare, människor som Lepht Anonym, en gränsskötande DIY-kvarn, och Kevin Warwick, cybernetiker vid University of Reading, var klåda att flytta förbi bara cochleaimplantat och insulinpumpar för att starta cyborg-framtiden. Warwick började med att implantera ett RFID -chip som kunde låsa upp dörrar. Han gick snart över till att implantera cybernetiska sensorer i armen, genom vilken han kunde manipulera en robothand eller dela sensoriska erfarenheter med sin likaledes utrustade fru över Atlanten. Sådan teknik erbjuder många potentiella medicinska och icke -medicinska användningsområden, inklusive telepresence -robotdrift eller, tänkbart, hjärn-till-hjärna-kommunikation [källa:Popper].
Under tiden, gemenskapens biohackingutrymmen, som gör det möjligt för amatörer och studenter att utföra bioforskning, ofta med hjälp av professionella mentorer, började dyka upp under 2010 -talet. År 2013, de hade expanderat till cirka 40 oberoende medborgarvetenskapliga grupper, hälften av dem i USA [källa:Firger]. Välkända exempel inkluderar Genspace, New York Citys samhällsbiolab, och BioCurious, ett ideellt labb i Sunnyvale, Kalifornien. Utöver att bedriva grannskapens biovetenskap, dessa grupper bidrar till en större insats - exemplifierad av MIT:s iGEM (International Genetically Engineered Machine) -organisation och BioBricks -tävlingen - för att utbilda människor i alla åldrar i genetik och biologi.
Brittiska cyborg och konstnären Neil Harbisson poserar i Spanien den 9 september, 2011. Harbisson har en ögonbryn (se sidofältet). © STRINGER/SPANIEN/Reuters/Corbis Mohandas Gandhi kan ha uppmanat oss att "vara den förändring vi vill se i världen, "men slipmaskiner tar konceptet till en helt ny extrem [källa:Shapiro]. Otålig för den post-mänskliga framtiden som ekonomer och forskare förutspår, de har tagit sig till sina kök och kroppsgenomträngande salonger för att implantera utrustning från hyllan och juryriktade i deras kroppar.
Riskerna är höga. Ta den mest populära tillämpningen av tekniken, implantera magneter i fingertopparna, vilka slipmaskiner påstår gör att man kan känna magnetfält [källor:biohack.me; Borland; Popper]. Det är en gateway -biohack, ett sätt att vänja nybörjare vid tanken på att skära i frisk vävnad och implantera främmande föremål [källa:Popper]. Utan laglig tillgång till anestesi, deltagarna tycker att själva nervändarna som gör fingertopparna (eller som vissa har föreslagit, läppar eller könsorgan) attraktiva som en implantatpunkt betyder också en värld med ont och risk för att svimma.
Grinder -webbplatser erbjuder listor över kroppspiercierare som är villiga att utföra vissa infogningar, men dessa butiker tar också betydande juridiska risker, inklusive möjliga anklagelser om misshandel eller övning av olicensierad medicin.
Men den större risken beror på felaktigt bioisolerade implantat. Underlåtenhet att göra ett föremål eller en enhet steril, vattentät och kemiskt icke -reaktiv kan orsaka allt från ett immunsvar till toxisk exponering eller infektion, resulterar i sjukhusvistelser, Förlust av liv, eller lem eller neurologisk skada. Att spara pengar, många slipmaskiner samlar information och resurser på webbplatser, beställ i bulk och biosäker med varmt lim eller silikonbeläggning [källa:Borland].
Chansen att utforska okänt territorium, att flytta gränserna för det möjliga, har en farlig överklagan. I den andan, vissa garagebiohackare samlar sensorer och elektronik i externt slitna prototyper som de hoppas kunna miniatyrera och implantera så småningom. Dessa inkluderar en hatt som elektriskt stimulerar prefrontala cortex, en fotlänk som vibrerar i riktning mot magnetisk norr och en enhet som arbetar med magnetiska implantat för att ge ett slags ekolokalisering [källor:Borland; Firger; Popper].
Grindhouse Wetware, en liten men växande grupp källarbiohackare som ligger i förorterna i Pittsburgh, påstår sig vara den första att implantera en sådan anordning. Under 2013, de satte in Circadia, ett mycket grundläggande biosensorpaket, under underarmen på Grindhouse -medlemmen Tim Cannon. Ungefär lika stor som en alltför tjock kortlek, Circadia samlar veckors kroppstemperaturdata och skickar den till en synkroniserad Bluetooth -smartphone. Det är ett bevis på konceptet för inbyggda smarta klockor som en dag kan visa biometri som puls, kroppstemperatur, blodtryck och blodsocker, tillsammans med mer vanlig information som tid eller textmeddelanden [källa:Firger].
Första Cyborg -passetKonstnären Neil Harbisson tog den säkrare vägen till biohacking:Han övertygade ett sjukhus om att göra det. Född utan färgseende, Harbisson använder en enhet som kallas en eyeborg, vilket hjälper honom att upptäcka färger genom att översätta dem till skallevibrationer som han kan höra. Efter att läkare permanent fäst enheten på hans huvud, han skapade historia genom att ta det första godkända passfotot med en sådan enhet [källa:Popper].
Några spridda slipmaskiner och biohackers i källaren kan ge upphov till nya tekniker, men det är osannolikt att de inspirerar till en utbredd biovetenskapskultur. För det, vi måste vända oss till förespråkarna för DIY -biovetenskap, som bryter ner hinder för utbildning och tillgång på ungefär samma sätt som öppen åtkomst, samarbetsprogrammering öppnade en gång upp den digitala världen. Precis som datorexplosionen i mitten av 1970-talet, dess expansion skjuts av skickliga människor som delar tid, kunskap och resurser, men också av en entreprenörsanda och otålig kreativitet.
Projekt kan sträcka sig från att utföra genetiska tester till splittring av DNA, omprogrammera bakterier eller skapa genetiskt konstruerade maskiner. Biohackers har dabbled i munbakterier som äter plack och omkalkar tänder, organismer som upptäcker arsenik i vatten och bakterier som dödar tumörceller [källor:Boustead; Brodwin]. Minst en biohacker omarbetar bakterier till en detaljerad bildteknik med smeknamnet "E.colaroid" [källa:Boustead]. Mikrobiella bränsleceller har fått gott om nyhetsbevakning, som har glöd-i-mörkret växter kokade från bioluminescerande bakteriegener [källor:Biba; Brodwin]. Under tiden, Yuriy Fazylov, en kandidatexamen i Brooklyn, New York, arbetar med strålningsresistenta anläggningar för att mildra kärnkatastrofer eller kolonisera planeter [källor:Brodwin].
Hur är det ens möjligt att vara en amatör inom så spetsiga områden som biovetenskap och bioteknik? När nödvändiga verktyg blir billigare och förfinas till plug-and-play-kit, de blir tillgängliga för ett större antal människor. Lägg därtill volontärismens kraft och nödvändighetens kvalitet, och du har ett recept på innovation. Kraften i denna princip blir mer uppenbar när man tänker på att DIY -biovetare kommer från olika bakgrunder, många av dem tekniska, vilket gör att de kan bygga eller modifiera viktig utrustning till en bråkdel av marknadsvärdet.
Tänk på OpenPCR, en biohackad version av polymeraskedjereaktion (PCR) maskin avgörande för DNA-analys som säljer för en tiondel av det vanliga priset, eller gelbilden som University of California, Berkeley -studenter baserade ihop av kartong, Lucite, en blå LED och en iPhone, och du börjar se värdet av synergi i en stram ekonomisk tid [källor:Biba; Martin]. Under tiden, små biofirma börjar arbeta med särläkemedel - läkemedel mot sjukdomar som är för sällsynta för stora läkemedelsföretag att bry sig om [källa:Martin].
Praktiskt sett, att flytta biovetenskap till det offentliga rummet har både potentiella fördelar och risker. Genom att kringgå akademiens mer metodiska tillvägagångssätt, biohackers rör sig snabbare och utforskar områden som forskare kan tycka att de inte kan publiceras. Men de riskerar också att blundra in i dåligt förstådda områden inom biologi och fysiologi. I slutet, yrkesverksamma och amatörer kommer sannolikt att behöva samarbeta för att främja bästa praxis.
Men DIY biovetenskap lyser också upp viktiga frågor om etik och allmänhetens bästa. Vad som än kan komma av deras handlingar, biohackers har utökat den offentliga utbildningen inom sina områden och uttryckt legitima farhågor om genetisk forskningens egenart.
Tre på en genetisk match är otur
Informationskonstnären i Brooklyn, Heather Dewey-Hagborg, använde det hon lärde sig i sitt samhällsbiorum för att starta ett unikt konstprojekt. Hon samlade DNA-laddade föremål som hår, tuggummi och cigarettstumpar från hela staden och sekvenserade dem på Genspace, använde sedan informationen för att skapa 3D-modeller av deras ägares ansikten [källor:Brodwin].
Dewey-Hagborg var så störd av hur mycket hon kunde utläsa om sina ämnen att hon bestämde sig för att starta ett relaterat projekt:Att göra sprayer som kan radera DNA-spår [källor:Brodwin].
Läs mer
Vi lever redan i takt med maskiner som förbättrar minnet, informationsåtkomst och kommunikation. Smartphones och bärbara enheter har redan acklimatiserat oss, till och med beroende oss, till konstant anslutning, som återigen väcker en långvarig fråga:Vid vilken tidpunkt kommer integrering av sådana anordningar att bli praktiska eller tilltalande?
Det är den senare frågan som verkar mest relevant. Det praktiska verkar oundvikligt, men att få det att verka normalt att "cyberisera" en frisk människa kommer att kräva lite arbete. Vilket väcker en annan fråga:Att ge framtiden en push, kommer slipmaskiner att hjälpa oss att avkänsla oss för den kroppsskräck som ligger bakom cyborgen? Eller kommer dessa till synes lättsinniga tillämpningar, och deras biologiska konsekvenser, ha motsatt effekt?
