生物学家的基因编辑工具包可让你自己动手在厨房的桌子上玩神

在他狭窄的公寓的厨房桌子上，Josiah Zayner正在进行改变生物学的壮举。在微小的小瓶中，他正在切割，粘贴和搅拌基因，就像混合伏特加酒一样。接下来，他将生活在培养皿中的新杂交品种滑到蔬菜旁边的冰箱架上。他以120美元的价格包装和销售他的DIY基因编辑技术，以便其他人也能做到。

“我想让科学民主化，”Zayner说道，他的左臂上刻有纹身“Build Something Beautiful”。这种前景让那些担心不受管制的业余生物学家的人担心会引发新的病原体，但却会让那些想象有人能重新设计生活世界以制造廉价药物或清洁燃料的人感到高兴。

这曾经是一种神似的力量：将基因从一个生物移动到另一个生物。然后它成为大预算实验室的领域。三年前，加州大学伯克利分校发明了所谓的CRISPR基因编辑工具--Zayner在其上模拟了他的试剂盒 - 提供了一种廉价，快速，精确和强大的编辑基因序列的方法。但它的使用仍局限于学术和商业环境。

Zayner是第一个向大众推广该工具的简化版本的项目 - 这个项目目前比危险更具挑衅性。该套件的应用有限。他改变的细菌和酵母，非常无害，导致短暂和相当沉闷的生活。除了改变颜色，香味或生活在荒凉的地方之外，他们做不了多少。然后他们死了。

但它引发了一些幽灵 - 一些专家非常不安 - 有一天危险的基因编辑远远超出政府监管机构的视线，对环境或人类健康构成威胁。面对我们扩大基因编辑工具的使用范围，斯坦福大学的三位学者上个月敦促联邦监管机构为风险生物研究制定更好的规则，以降低生物工程“超级微探针”逃离实验室或被故意释放的可能性。

扎纳说他的意图很好。

本月，芝加哥大学受过教育的分子生物物理学家将结束为期两年的美国宇航局艾姆斯合成生物学项目奖学金，成为“自己动手”生物学运动的全职学徒，确信公民科学家，甚至在预算不足的情况下，可以帮助解决重大的社会问题。“有这么多才华横溢，能干的人，我想展示他们如何做这些事情，”他说。“他们可以改变我们生活的世界的面貌。”

受到染色头发，耳朵穿孔和“Go Ninja Go”T恤的震撼，他从个人计算的早期阶段就获得了灵感，当时Homebrew计算机俱乐部和其他业余爱好者分享了现在的传奇理念和实验。

他的工具包得到了加州大学创新基因组学计划研究实验室的科学主任Jacob Corn的支持。注意到Zayner的试剂盒永远不会被用来改变人类基因，Corn称它“是一种向人们介绍基因组编辑的好方法。该试剂盒类似于伯克利本科生在基础生物实验室课程中可能做的事情。 “

但斯坦福大学传染病专家，国际安全与合作中心联合主任David Relman博士对此表示担忧。“这些试剂盒将帮助用户更熟练地掌握这项技术，”他说，这样他们有朝一日可以熟练地使用先进的工具来引入更少的良性基因。

担心越来越多的实验室，为了进行遗传研究，正在开发具有大流行潜力的新型病原体，Relman及其同事在12月出版的“ 科学 ”杂志上撰写了一份警示性报告。例如，一些科学家正在创造更具传染性的致命H5N1禽流感版本。其他人使用改良的呼吸道病毒导致小鼠癌症。

根据斯坦福大学的报告，与建造核武器不同，危险的生物学研究可以在小型实验室进行。“我不认为我们想要一个不受监管，不受监督的自由职业者这种技术的社区，”Relman说。一些专家想知道是否有可能控制动物，植物或微生物的基因编辑。

斯坦福大学法律和生物科学中心主任汉克·格里利在本月举行的国家科学院国际峰会上警告说：“你们已经在车库中获得了学士学位。”

扎纳想要一个车库。“但这太贵了，”他说。

在他的一居室El Camino Real公寓里，与两只猫分享，他拿着一瓶大肠杆菌，然后添加两种常见的化学物质来穿透细菌细胞膜。为此，他添加了不同细菌菌株的“供体DNA” - 细胞剪刀，一种叫做CRISPR-Cas9的酶，以及一条引导CRISPR的RNA链 - 代表“聚集规则间隔的短回文重复”，或者向前和向后读取的简短DNA序列簇 - 需要编辑的基因组。将所有成分混合在一起，然后孵育。

这项工作隐藏在一个盲人的背后，因此邻居不会惊慌失措。

对于非科学家，他提供实验室协议，廉价设备和教程。“这是一种手艺，”他解释说。“你不必是天才，也不必上学。”

他开玩笑说 ，他的工具包中没有任何东西对人体健康有害，“除了可能是镜头杯”。细菌和酵母菌株是日常品种。他说，新手黑客缺乏交换更危险基因所需的技能和先进设备。

早在Zayner的项目之前，该运动就由未来主义者和理论物理学家弗里曼戴森预言，他写道：“驯化的生物技术，一旦掌握在家庭主妇和孩子手中，就会给我们带来多样化的新生物。”

现年34岁的扎伊纳自从在印第安纳州农村的一个农场度过了自己的家庭教育日以来一直在实行自由思考，家里的猫头鹰留在地下室里。它继续获得博士学位，专注于蛋白质合成。

当他的博士学位时感到沮丧 顾问气馁了某些项目，他开始在家里进行自己的实验。

1月份，他将全神贯注于他的CRISPR业务，该业务已经通过他在Indiegogo上的流行众筹活动以及他的实验室设备供应公司Open Discovery Institute筹集了超过48,000美元。“世界上总会有人想做坏事，”他说。“但如果你不让任何人接触任何东西，那就意味着好事也不会完成。”