自分でできる生物学

2020年、レンヌのカフェで開催された一般教育のための生物学ワークショップのためのバイオハッキングキットの準備

DIY生物学（DIY生物学、DIYバイオ）は、個人、コミュニティ、小規模組織が従来の研究機関と同じ方法を用いて生物学および生命科学を研究するバイオテクノロジーの社会運動である。DIY生物学は主に、学術機関や企業での研究訓練が限られている個人によって行われ、彼らは正式な訓練をほとんどまたは全く受けていない他のDIY生物学者を指導し、監督する。[ 1 ]これは趣味として、コミュニティ学習とオープンサイエンスの革新のための非営利の取り組みとして、または営利目的でビジネスを始めるために行われる場合がある。[ 2 ]

DIY生物学コミュニティに関連する用語は他にもある。「バイオハッキング」や「ウェットウェアハッキング」という用語は、ハッカー文化やハッカー倫理との関連性を強調している。[ 3 ] [ 4 ] 「ハッカー」という用語は、本来の意味である「新しい賢い方法を見つける」という意味で使用されている。「バイオハッキング」という用語は、DIY生物学運動とは関連があるものの、異なると考えられている「グラインダー・ボディ・モディフィケーション・コミュニティ」でも使用されている。 [ 5 ] 「バイオパンク」 という用語は、この運動のテクノプログレッシブ、政治的、そして芸術的な要素を強調している。

歴史

「バイオハッキング」という言葉とDIY生物学の概念は、1988年には既に知られていました。[ 6 ] [ 7 ] [ 8 ]

バイオハッキングは、2005年という早い時期に、基本的な実験の簡単なデモンストレーションを通じてサンフランシスコのプログラマーやメーカーのコミュニティに登場しました。DIYバイオの実験がSuperHappyDevHouseのハッカーたちの注目を集めるようになるにつれ、この趣味はさらに勢いを増しました。

2005年、ロブ・カールソンはWired誌の記事で「ガレージ生物学の時代が到来しました。参加してみませんか？少し時間を取ってeBayで自分の研究室を購入してみましょう。」と書いています。 [ 9 ]そして同年、彼はガレージ研究室を設立し、カリフォルニア州バークレーの分子科学研究所で以前取り組んでいたプロジェクトに取り組みました。[ 10 ]

2008年にDIYbio組織がジェイソン・ボーブとマッケンジー・コーウェルによって設立され、最初の会議が開催されました。[ 11 ]

2010年、Genspaceは最初のコミュニティ生物学ラボを開設しました[ 12 ]。10ヶ月後にはBioCurious、[ 13 ]、Victoria Makerspaceが続きました。その後も、カリフォルニア州オークランドのCounter Culture Labs、メリーランド州ボルチモアのBaltimore Underground Science Space、カリフォルニア州ロサンゼルスのTheLab、コロラド州デンバーのDenver Biolabs、ワシントン州シアトルのSoundBio Labなど、多くのラボや組織がこれに続きました。

2014年には世界中に50のDIY生物学実験室があったと推定されています。[ 14 ]：119

2016年には、バイオハッキングに特化した最初の会議がカリフォルニア州オークランドで9月に開催されることが発表されました。[ 15 ]

側面

DIYバイオ運動は、生物学コミュニティに重要な貢献をするには高度な学位を持つ学者でなければならないという考え方を改めることを目指しています。多くの小規模な組織や個人が研究開発に参加できるようにし、利益を上げることよりも知識の普及を優先しています。[ 16 ] DIY生物学運動は、規制当局によって資格があるとみなされていない人々による研究の自由を認めるために、体制に属さない研究を利用するという理想を中心に展開しています。[ 17 ] [ 18 ]近年、健康的な生活を送るための様々なDIYの方法があり、その多くは心、[ 19 ]体、代謝、[ 20 ] [ 21 ]睡眠をバイオハックするさまざまな簡単な方法にも焦点を当てています。[ 22 ]

DIY生物学の動機としては、コスト削減、娯楽、医療、バイオハッキング、寿命延長、教育などが挙げられますが、これらに限定されるものではありません。最近では、ArduinoやRepRap 3Dプリンターなどのマイクロコントローラーのオープンソースハードウェアと組み合わせることで、非常に低コストの科学機器が開発されています。[ 23 ]

コミュニティ実験スペース

多くの組織は、ウェットラボのようなメイカースペースに似た実験室を運営し、メンバーに機器や備品を提供しています。また、多くの組織はクラスを運営し、トレーニングも提供しています。メンバーは料金（通常50ドルから100ドル）を支払えば、いくつかのスペースに参加し、独自に実験を行うことができます。[ 24 ] [ 25 ] [ 26 ] DIY生物学研究室は、オンラインフォーラム、ソーシャルメディア、ウェブサイトなどを利用して他の研究室やDIY生物学愛好家と交流し、研究成果を他の研究室やコミュニティと共有することがよくあります。[ 17 ] [ 27 ]

オープンソース機器

DIY生物学運動は、専門家以外の人も含めて誰もが生物工学を行うために必要なツールとリソースを入手できるようにすることを目指しています。最初に開発されたオープンソースの実験室機器の1つは、アイルランドのバイオハッカー、Cathal Garvey氏によるDremelfugeです。これは、3DプリントされたチューブホルダーをDremel回転工具に取り付けてチューブを高速回転させ、高価な遠心分離機の代わりに使用します。[ 28 ] PCRマシンなど、他の多くのデバイスも広範囲に再現されています。[ 29 ] [ 30 ] [ 31 ]最近では、GaudiLabsが開発したOpenDropデジタルマイクロフルイディクスプラットフォーム[ 32 ]やDIY NanoDrop [ 33 ]など、より複雑なデバイスが作成されています。Opentronsはオープンソースソフトウェアと手頃な価格の実験用ロボットを製造しており、GenspaceでのDIY生物学コラボレーションとしてスタートしました[ 34 ] Incuversは、手頃な価格で環境を完全にカスタマイズできる細胞研究用の遠隔測定チャンバーを製造しています。ロンドンを拠点とするバイオテクノロジーラボプロバイダーのOpenCellは、オープンソース開発を促進するために定期的にバイオハッカソンを開催しています。[ 35 ]

アドボカシー

バイオハッキングに関する提唱の多くは、実験の安全性、アクセス性、そして将来的な合法性に関するものである。DIY生物学の成果は大部分が規制されていないため、研究室が設立したTrust Architectureによって信頼できるとみなされている。Trust Architectureとは、インフラを用いて情報源や研究室の信頼性を高める一連のシステムである。[ 17 ]ウッドロウ・ウィルソン・センターのトッド・クイケンは、安全性と自己統治を通して、DIY生物学者は規制を必要としなくなると提唱している。[ 36 ]ジョー・ゼイナーは、安全性はバイオハッキングに内在するものであり、バイオハッキングには社会的・民族的マイノリティが大きく過小評価されているため、アクセス性を最優先すべきだと提唱している。[ 37 ]

研究テーマ

多くのバイオハッキングプロジェクトは、生命の改変と分子工学および遺伝子工学を中心に展開されています。[ 38 ]

遺伝子工学

遺伝子工学者はバイオハッカーのサブカルチャーです。バイオハッキングの最も手軽な形態の一つは、微生物や植物の工学です。実験は、プラスミドの使用から蛍光細菌、細菌における光を用いた遺伝子発現の制御、[ 39 ]さらにはCRISPRを用いた細菌や酵母のゲノム工学まで多岐にわたります。[ 40 ]

医療

医療と医薬品へのアクセスが制限されているため、バイオハッカーは医療関連分野での実験を開始しています。Open Insulinプロジェクトは、発現と精製のためのオープンソースプロトコルを作成することで、組換えタンパク質インスリンをよりアクセスしやすくすることを目的としています。 [ 41 ]医療治療に関わる他の実験には、全身マイクロバイオーム移植[ 42 ]や、 OpenAPS、Loop [ 44 ] 、AndroidAPSなどの糖尿病患者向けのオープンソース人工膵臓[ 43 ]の作成などがあります。[ 45 ] COVID-19パンデミックの間、人々を医療的に支援するためにDIY生物学を用いた多くの取り組みが行われています。例えば、ハーバード大学とMITの科学者で構成されるグループであるRapid Deployment Vaccine Collaborative（RaDVaC）は、個人の研究室を使用してCOVID-19ワクチンを合成および研究しました。他の研究室では、パンデミックに対応して医療グレードのフェイスシールドやその他のCOVID-19救済メカニズムを作成しました。[ 46 ]

インプラント

グラインダーは、身体の機能を強化したり変更したりするために、テクノロジー[ 47 ]を体内に 埋め込んだり、化学物質[ 48 ]を導入することに焦点を当てたバイオハッカーのサブカルチャーです。

一部のバイオハッカーは、皮膚に振動を与える磁気インプラントを使用して、自分が向いている方向を感知できるようになりました。[ 49 ]

芸術

2000年、物議を醸した自称「トランスジェニック・アーティスト」のエドゥアルド・カックは、バイオテクノロジーと遺伝学の研究者による標準的な実験室作業を盗用し、そのような科学技術を活用・批判しました。カックによる唯一のトランスジェニック・アート作品とされる作品の中で、カックはフランスの研究所（国立農業研究機関所属）と協力して緑色蛍光ウサギを入手したと主張しました。これは、紫外線下で緑色に蛍光を発するように、クラゲの一種（オワンクラゲ）の緑色蛍光タンパク質遺伝子を移植したウサギです。この主張された作品は「GFPバニー」として知られるようになり、カックはそれを「アルバ」と呼びましたカック氏のこの主張に対し、研究所の科学者たちは反論している。彼らは、以前にも全く同じ実験（クラゲのGFPタンパク質コード遺伝子の挿入）を他の多くの動物（猫、犬など）に行っており、カック氏の指示の下でアルバ（研究者たちは「ウサギ番号5256」としか呼んでいない）を作ったわけではないと主張している。結果として、研究所は自らが作成し資金提供したトランスジェニックウサギを所有し続け、この「トランスジェニックアート」は、当初の予定通り、デジタル・アヴィニョン・フェスティバル（2000年）で展示されることはなかった。カック氏は、自身のウサギが「アート」の名の下に作られた最初のGFPウサギであると主張し、「アルバを解放せよ」キャンペーンを開始し、この論争を利用して、この問題を偽装検閲の問題として世間に広めた。彼のウェブサイトには、蛍光グリーンに着色されたウサギを抱えたアルバ氏の加工写真が掲載されている。[ 50 ]クリティカルアートアンサンブルのメンバーは、この問題に関する本を執筆し、マルチメディアパフォーマンス介入を行ってきました。その中には、体外受精、身体の監視、リベラル優生学に焦点を当てた「ザ・フレッシュ・マシーン」や「カルト・オブ・ザ・ニュー・イブ」（彼らの言葉を借りれば、「科学は知識の生産に関する権威機関であり、西洋における従来のキリスト教のこの特定の社会的機能に取って代わる傾向がある」ことを分析するため）などがあります。[ 51 ]

ヘザー・デューイ・ハグボルグは情報アーティストでありバイオハッカーであり、人々が残したゲノムDNAを元にして、コンピューターでリアルな3D肖像画を作成している。[ 52 ] [ 53 ]

批判と懸念

バイオハッキングは、合成生物学や遺伝子工学がすでに受けているのと同じような批判の多くに加え、専門家や政府による監督の欠如による潜在的な危険性を伴う、分散型で非制度的な研究の性質に関連する懸念も抱えています。バイオハッカーが監視されていないガレージ実験室で病原体を作り出すのではないかという懸念から、連邦捜査局（FBI）は2009年にDIYバイオカンファレンスに代表者を派遣し始めました。[ 10 ]芸術家のスティーブ・カーツ氏など、 無害な微生物を用いた研究を行ったメンバーの逮捕と起訴は、米国政府が9.11以降の反テロ権限を利用して、芸術家や社会を批判する人々を脅迫していると主張する批評家から政治的弾圧として非難されています。[ 54 ]

既存の規制はこの分野に特有のものではないため、バイオハッカーによって意図的または無意識的に病原体が作られ、放出される可能性が懸念事項となっている。例えば、 2005年に軍事病理学研究所の研究者が1917年のインフルエンザウイルスを再現した事例がある。 [ 55 ] 米国では、FBIの大量破壊兵器局がアメリカ科学振興協会のバイオセキュリティに関する国家科学諮問委員会と協力して、バイオセキュリティについて議論する一連の会議を開催し、アマチュア生物学者や、バイオセキュリティが社会にもたらすリスクを管理する方法についても議論してきた。[ 56 ] [ 57 ] : 8.16 国立衛生研究所では、バイオセキュリティに関する国家科学諮問委員会[ 58 ]が「懸念されるデュアルユース研究」について一般市民を啓蒙する取り組みを主導しており、例えば「Science Safety Security」などのウェブサイトを活用している。 [ 59 ] 2011年、DIYbioはバイオハッカーのための倫理規定を作成するための会議を開催しました。[ 60 ]

2007年のETCグループの報告書は、この開発の危険性は単なるバイオテロではなく、「バイオエラー」であると警告している。[ 61 ]

これらのDIY生物学研究室による研究への規制強化は、政府支援のデータを生み出すことにつながる可能性があります。しかし、この運動は、規制のない生物学的イノベーションという中核的な理念に基づいて設立されました。これらの研究室に説明責任を果たさせるため、コミュニティ内にトラスト・アーキテクチャと規制機関が構築されています。[ 17 ]

批判者はDIY生物学者には何らかの監督が必要だと主張するが、推進派は均一な監督は不可能であり、事故や悪意を防ぐ最善の方法は透明性の文化を奨励することであり、本質的にはDIY生物学者が他のバイオハッカーによってピアレビューされることだと主張する。[ 62 ] DIYbioは、潜在的な危険への恐怖は、分散型生物学技術が世界中の人々の健康、環境、そして生活水準にもたらすであろう計り知れないプラスの影響を閉ざすのではなく、研究と教育を強化することで対処すべきだと主張する。[ 63 ] このようなビジネスモデルに関する前例がないため、DIYbioの創設者たちはこれを規制と安全政策の革新者となる機会と捉えている。[ 11 ]

団体・組織

関連項目

参考文献

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ウィキメディア コモンズには、DIY 生物学に関連するメディアがあります。
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