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Haciendo biotecnología en mi habitación
En una habitación de invitados de la casa de su familia en el condado de Cork, Irlanda, Cathal Garvey repite las hazañas que llevaron al comienzo de la era de la biotecnología. Está cultivando bacterias. Está agregando ADN. Está viendo lo que sucede.
Transformar bacterias fue una vez un gran problema, un nuevo método, explica. Hoy en día, puede hacerlo con sal de Epsom y una marca de laxantes de venta libre.
Garvey, que tiene 26 años, abandonó un programa de doctorado en un gran laboratorio de cáncer hace dos años. Sin embargo, en lugar de renunciar a la ciencia, comenzó a hacerlo por su cuenta, gastando $ 4,000 para equipar un laboratorio en la casa de sus padres. Como miembro del movimiento de biología hágalo usted mismo, Garvey se inspira en los primeros días de las computadoras para pasatiempos, cuando los retoques de garaje dieron lugar a empresas como Apple y el resto de la industria de las PC. La idea ahora es que cualquiera, no solo los laboratorios académicos de gran presupuesto o las grandes empresas, debería poder practicar la biotecnología.
Garvey todavía estaba trabajando para obtener su doctorado cuando intentó su primer experimento en casa: aislar bacterias bioluminiscentes de color azul pálido de los calamares que compró a un pescadero de Cork. Era un experimento para principiantes, pero dice que inmediatamente se dio cuenta de que tenía que tomar una decisión: ¿Terminaría y obtendría algunas letras después de mi nombre, o aprovecharía el día y haría algo que debía hacerse?
Su objetivo, dice, es mostrar que la biología se puede hacer de forma de código abierto y con un presupuesto reducido. En lugar de vasos de precipitados, usa frascos reciclados. Se monta un esterilizador con una olla a presión y una placa calefactora. Para alimentar sus gérmenes, hierve las papas hasta obtener una mezcla de almidón. En una universidad, estás capacitado para pensar que todo esto es demasiado caro y difícil de hacer por tu cuenta, dice.
La biología del bricolaje es parte de una tendencia más amplia en el diseño que a veces se denomina cultura del fabricante: la gente está utilizando servicios de impresión 3D o circuitos electrónicos personalizados baratos para desarrollar prototipos de dispositivos, productos o vehículos. Ahora que los aficionados puede poner cohetes en el espacio , ¿qué les impide modificar genéticamente formas de vida en la cocina?
Varios biólogos de bricolaje han comenzado a fabricar equipos económicos para que más personas puedan participar. CoFactor, una empresa de California, ahora vende una máquina copiadora de ADN de $ 599 llamada OpenPCR . Y a través de Shapeways, una empresa de impresión en 3-D, Garvey está vendiendo un soporte de plástico para tubos de ensayo que diseñó. Cuando se conecta a una broca en casa, la pieza de $ 50 se convierte en un giro rápido. centrífugo . Cerca de San Francisco, ahora hay un laboratorio de 2400 pies cuadrados llamado BioCurioso , donde los miembros de la comunidad pueden probar sus habilidades en biología molecular.
George Church, profesor de genética en la Escuela de Medicina de Harvard, ayudó a ser pionero en el movimiento de bricolaje en biología . Una razón por la que cree que la tendencia no puede descartarse es que el costo de sintetizar y decodificar las moléculas de ADN ahora está disminuyendo. cinco veces más rápido que el costo de la potencia informática. Eso lo hace muy interesante de ver, dice.
Algunos aspirantes a biólogos de garaje se han topado con obstáculos. Después de reunirse para tomar unas cervezas en un pub en septiembre, una biografía de bricolaje grupo en Seattle decidió cerrar por falta de objetivos claros. Otros grupos locales, sin espacio de laboratorio ni dinero, han corrido una suerte similar.
Hackeados juntos: Un instrumento de ciclo térmico hecho en casa por Cathal Garvey a partir de una lata de café y una pistola de calor cuesta menos de $ 80. Se utiliza para copiar moléculas de ADN. Muchas versiones comerciales cuestan más de $ 1,000.
Tampoco todo el mundo está tan impresionado por el movimiento como Church. Sería un poco escéptico sobre cuál es el punto final de todo esto, dice Declan Soden, el biólogo del Centro de Investigación del Cáncer de Cork en cuyo laboratorio Garvey estudió una vez. Si está tratando de desarrollar un tratamiento para el cáncer usando biología molecular, la cantidad de tiempo y el esfuerzo y los recursos son bastante considerables, y las restricciones regulatorias son mucho más estrictas, dice Soden, cuyo laboratorio tiene un presupuesto anual de $ 3 millones. Creo que eso lo pone fuera de la liga de los aficionados al bricolaje.
Otra preocupación es que los aficionados arrojarán bacterias por los lavabos domésticos o incluso crearán gérmenes peligrosos. Soden dice que Garvey era un estudiante muy, muy brillante que estaba demasiado impaciente para trabajar en un gran laboratorio académico. Mi preocupación es que lo que estás haciendo es cambiar las bacterias y eso puede presentar un riesgo para el público en general, dice.
Aun así, algunos futuristas piensan que la biología ciudadana algún día podría rivalizar con la biotecnología industrial, al igual que el software de código abierto desafía los productos comerciales. En 2007, Freeman Dyson predicho que el liderazgo en biotecnología eventualmente pasaría de las grandes corporaciones como Monsanto a los laboratorios de cocina, convirtiéndose en pequeños y domesticados en lugar de grandes y centralizados.
Una empresa que ve la tendencia del bricolaje como una oportunidad de negocio es Autodesk. El fabricante de software, que vende programas de diseño de alta potencia para ingenieros y arquitectos, ha comenzado recientemente a patrocinar concursos universitarios de ingeniería genética y está desarrollando software para ayudar a los biólogos en su objetivo de reconectar los genes de las bacterias para que produzcan combustible o Drogas. Nuestras generaciones actuales esperan marcar una diferencia en el mundo y esperan que el mundo material les responda, dice Jeff Kowalski, director de tecnología de Autodesk. La biología será parte de eso. Si bien estoy de acuerdo en que la ciencia no es completamente accesible para las personas, vemos que se comercializa rápidamente.
Después de pagar una tarifa de licencia de 325 dólares, Garvey obtuvo la aprobación en julio pasado de la Agencia de Protección Ambiental de Irlanda para crear microbios modificados genéticamente en la casa de su madre. Su calificación de laboratorio de Clase 1 le permite trabajar solo con gérmenes que representan un riesgo insignificante para el público o el medio ambiente.
El objetivo actual de Garvey es desarrollar un sistema adecuado para biólogos aficionados que quieran modificar genéticamente las bacterias. La bacteria E. coli , común en los laboratorios universitarios, no es tan fácil trabajar con él. Huele, se alimenta de medios costosos y tiene una mala reputación pública como causa de infecciones estomacales tóxicas. En cambio, Garvey está tratando de establecer una bacteria del suelo común, Bacillus subtilis , como estándar de código abierto. B. subtilis tiene una reputación de pizarra en blanco, dice.
Usando su computadora, Garvey diseñó un anillo circular de 3.200 letras de ADN, que pagó a un laboratorio contratado en Texas $ 1.300 para sintetizar y enviarle por correo. Es un cromosoma en miniatura llamado plásmido que el B. subtilis las bacterias absorberán. Para dotar a un germen de nuevos rasgos (por ejemplo, fluorescencia o el olor a lluvia en una acera), simplemente empalme el ADN necesario en el plásmido.
Garvey llama a su construcción Indie Biotech Backbone 1.0 y planea venderla a otros biohackers. Ahora que tenemos algunas herramientas, la pregunta más difícil es qué hacer con ellas, admite. Por su parte, se imagina reprogramando pasto para producir combustible diesel, el tipo de cosa que podría plantar afuera y dejar crecer. El sueño, dice, es programar la vida, jugar, donde no te cueste nada fallar.