
DIYバイオロジー(DIYバイオロジー、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や生命科学を研究するバイオテクノロジーの社会運動です。DIYバイオロジーは主に、大学や企業で限られた研究訓練を受けた個人によって行われ、その後、正式な訓練をほとんどまたは全く受けていない他のDIYバイオロジストを指導し、監督します。[ 1 ]これは趣味として、コミュニティ学習やオープンサイエンスのイノベーション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ります。[ 2 ]
他にも、DIYバイオロジーコミュニティに関連する用語があります。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つながりを強調しています。[ 3 ] [ 4 ]ハッカーという用語は、物事を行うための新しい巧妙な方法を見つけるという本来の意味で使用されます。バイオハッキングという用語は、DIYバイオロジー運動とは関連しているものの異なるとみなさ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ます。 [ 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、芸術的要素を強調しています。
「バイオハッキング」という用語や、DIYバイオロジーの概念は、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して、サンフランシスコのプログラマーやメイカーのコミュニティに浸透し始めた。DIYバイオ実験がSuperHappyDevHouseのハッカーたちの中心となるにつれ、この趣味はさらに勢いを増していった。
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た。参加したいか?eBayでラボを買ってみよう」と書いた。[ 9 ]彼は同年、ガレージラボを設立し、以前カリフォルニア州バークレーの分子科学研究所で取り組んでいたプロジェクトに取り組んだ。[ 10 ]
2008年に、ジェイソン・ボベとマッケンジー・コーウェルによってDIYbio組織が設立され、最初の会合が開催された。[ 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か月後にはBioCurious [ 13 ]とVictoria Makerspaceが続きました。その後、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る。[ 14 ]: 119
2016年、バイオハッキングに特化した初のカンファレンスが9月にカリフォルニア州オークランドで開催されることが発表された。[ 15 ]
DIY生物学は、今後さらに発展し、正当性と国民の信頼を築き上げ、科学的に信頼できるコミュニティを擁する、より体系的なシステムへと進化していくと予測されている。
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ようとしています。この運動は、多数の小規模組織や個人が研究開発に参加できるようにし、利益を上げるよりも知識の普及を優先しています。[ 16 ] DIYバイオ運動は、規制機関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可能にするために、非確立された研究を使用するという理想を中心に展開しています。[ 17 ] [ 18 ]近年、健康的に生活するためのさまざまなDIYの方法があり、その多くは、心[ 19 ]、体、代謝[ 20 ] [ 21 ]、睡眠[ 22 ]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。
DIYバイオロジーの動機には、コスト削減、娯楽、医療、バイオハッキング、寿命延長、教育などが含まれます(ただし、これらに限定されません)。最近の研究では、ArduinoのようなマイクロコントローラのオープンソースハードウェアとRepRap 3Dプリンターを組み合わせた、非常に低コストの科学機器が開発されています。[ 23 ]
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ラボを維持し、メンバーに機器や備品を提供しています。多くの組織はクラスを開講し、トレーニングも提供しています。料金(通常50ドルから100ドル)を支払うことで、メンバーは一部のスペースに参加して、自分で実験を行うことができます。[ 24 ] [ 25 ] [ 26 ] DIY生物学ラボは、他のラボやDIY生物学愛好家とコミュニケーションを取り、研究を他のラボ組織やコミュニティと共有するために、オンラインフォーラム、ソーシャルメディア、ウェブサイトをよく利用しています。[ 17 ] [ 27 ]
DIY バイオロジー運動は、専門家以外の人を含め、誰でも生物工学を行うために必要なツールとリソースを提供しようとしています。最初に開発されたオープンソースの実験機器の 1 つは、アイルランドのバイオハッカー Cathal Garvey による Dremelfuge で、3D プリントされたチューブホルダーを Dremel回転ツールに取り付けてチューブを高速回転させ、高価な遠心分離機を置き換えています。[ 28 ] PCR マシンなどの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 マイクロ流体プラットフォーム[ 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 はオープンソースの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 バイオロジーのコラボレーションとして始まりました。[ 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テレメトリー 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であるOpenCellは、より多くの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 ]
バイオハッキングにおける主な主張は、実験の安全性、アクセス可能性、および将来的な合法性に関するものです。DIY バイオロジーの発見は大部分が規制されていないため、研究所が設立したトラスト アーキテクチャによって信頼できるとみなされます。トラスト アーキテクチャは、インフラストラクチャを使用して情報源や研究所の信頼性を高める一連のシステムです。[ 17 ]ウッドロー ウィルソン センターのトッド クイケンは、安全性と自主管理を通じて、DIY バイオロジストは規制を必要としないだろうと提案しています。[ 36 ]ジョー ザイナーは、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および民族的マイノリティの代表性が大幅に不足しているため、アクセス可能性が最優先事項であるべきだと提案しています。[ 37 ]
多くのバイオハッキングプロジェクトは、生命の改変や分子・遺伝子工学を中心に展開している。[ 38 ]
遺伝子工学者はバイオハッカーのサブカルチャーであり、バイオハッキングの最も身近な形態の1つは微生物や植物の工学によるものです。実験は、プラスミドの使用から蛍光細菌、細菌における光による遺伝子発現の制御[ 39 ] 、さらにはCRISPRを使用して細菌や酵母のゲノムを工学することまで多岐にわたります[ 40 ] 。
医療や医薬品へのアクセスが制限されたことで、バイオハッカーは医療関連分野での実験を開始せざるを得なくなりました。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へのアクセスを容易にすることを目指しています。[ 41 ]医療処置を伴うその他の実験には、全身マイクロバイオーム移植[ 42 ]や、 OpenAPS、Loop [ 44 ]、AndroidAPS [45] などの糖尿病患者向けのオープンソース人工膵臓の作成 [43] などがあります。COVID - 19パンデミックの間、DIYバイオロジーを使用して人々を医療的に支援する多くの取り組みが行われてきました。たとえば、Rapid Deployment Vaccine Collaborative (RaDVaC) は、ハーバード大学と MIT の科学者で構成されるグループで、各自の個人ラボを使用して 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 救援メカニズムを作成しました。[ 46 ]
グラインダーは、身体の機能を強化したり変化させたりするために、テクノロジー[ 47 ]を体内に埋め込んだり、化学物質[ 48 ]を導入したり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。
バイオハッカーの中には、皮膚に振動する磁気インプラントを使って、自分がどちらの方向を向いているかを感知できるようになった者もいる。[ 49 ]
2000年、物議を醸した自称「遺伝子組み換えアーティスト」のエドゥアルド・カックは、バイオテクノロジーや遺伝学の研究者による標準的な実験室作業を流用し、それらの科学的手法を利用すると同時に批判した。カックによる唯一の遺伝子組み換えアート作品とされるものにおいて、同アーティストはフランスの研究所(国立農業研究所所属)と協力し、緑色に蛍光を発するウサギを入手したと主張した。このウサギは、ある種のクラゲ(オワンクラゲ)由来の緑色蛍光タンパク質遺伝子を組み込んでおり、紫外線照射下で緑色に蛍光を発する。この主張された作品は「GFPウサギ」として知られるようになり、カックはこれを「アルバ」と名付けた。カックのこの主張は、研究所の科学者たちによって異議を唱えられた。彼らは、以前にも他の多くの動物(猫、犬など)で全く同じ実験(つまり、クラゲのGFPタンパク質をコードする遺伝子の挿入)を行っており、カックの指示の下でアルバ(研究者には「ウサギ番号5256」としてのみ知られている)を作成したわけではないと指摘した。その結果、研究所は作成し資金を提供した遺伝子組み換えウサギを所有し続け、この「遺伝子組み換えアート」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]で展示されることはなかった。カックは、自分のウサギがアートの名の下に作られた最初のGFPウサギだと主張し、この論争を利用して、「アルバを解放せよ」キャンペーンを開始し、この問題を偽装された検閲の問題として広めた。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ーティスト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、この問題に関して書籍を執筆し、マルチメディア・パフォーマンス・介入を行ってきた。これには、『肉体機械』(体外受精、身体の監視、自由主義優生学に焦点を当てたもの)や『新イヴの崇拝』(彼らの言葉を借りれば、「科学は知識の生産に関する権威の制度であり、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を置き換える傾向がある」ことを分析するため)などがある。[ 51 ]
ヘザー・デューイ=ハグボーグは、人々の残したゲノムDNAを起点として、本物そっくりのコンピュータ生成3Dポートレートを作成する情報アーティストでありバイオハッカーである。[ 52 ] [ 53 ]
バイオハッキングは、合成生物学や遺伝子工学が既に受けているのと同様の批判を多く受けており、さらに、専門家や政府による監視がないために潜在的な危険性を伴う、分散的で非制度的な作業の性質に関連する懸念も抱えている。バイオハッカーが監視されていないガレージラボで病原体を作り出すことへの懸念から、連邦捜査局(FBI)は2009年にDIYバイオ会議に代表者を派遣し始めた。[ 10 ]アーティスト活動家のスティーブ・カーツなど、無害な微生物 を使った作業で一部のメンバーが逮捕・起訴されたことは、米国政府が9.11後の対テロ権限を利用して、芸術を使って社会を批判するアーティストなどを威嚇していると主張する批評家によって政治的抑圧として非難されている。[ 54 ]
既存の規制はこの分野に特化したものではないため、例えば2005年に米軍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ように、バイオハッカーによって病原体が意図せずまたは意図的に作成され放出される可能性が懸念事項となっている。 [ 55 ] 米国では、FBI大量破壊兵器局が米国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ており、その中にはアマチュア生物学者や、それが社会にもたらすリスクを管理する方法についての議論も含まれている。[ 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、「Science Safety Security」のようなウェブサイトなどを通じて、「懸念されるデュアルユース研究」について一般の人々を教育する取り組みを主導している。[ 59 ] 2011年、DIYbioはバイオハッカーのための倫理規定を作成しようと試みる会議を組織した。[ 60 ]
2007年のETCグループの報告書は、この発展の危険性はバイオテロだけでなく「バイオエラー」であると警告している。[ 61 ]
これらのDIYバイオロジー研究所が行う研究に対するさらなる規制は、政府支援のデータを作成できるようになる可能性につながる。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た。これらの研究所に説明責任を負わせるために、コミュニティ内でトラストアーキテクチャと規制機関が導入され、説明責任が確保されている。[ 17 ]
批判者は、DIYバイオロジストには何らかの監督が必要だと主張する一方、支持者は、統一的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DIYバイオロジストは他のバイオハッカーによるピアレビューを受けることになると主張している。[ 62 ] DIYbioは、潜在的な危険への恐怖は、分散型バイオテクノロジーが人間の健康、環境、世界中の生活水準に及ぼすであろう大きなプラスの影響を閉ざすのではなく、研究と教育を増やすことで対処すべきだと主張している。[ 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の創設者はこれを規制と安全政策の革新者になる機会と捉えている。[ 11 ]
バイオセーフティをめぐる論争が続いていることを踏まえると、安全性をどのように取り入れるかについての意識を高める方法の1つは、どのレベルの実験に規制が必要かを理解することです[ 64 ]。組換えDNAを用いた研究に関する米国国立衛生研究所のガイドラインによると、実験は潜在的なリスクに基づいて分類され、病原体を操作するなどの高リスク作業が含まれます。一方、有害物質を伴わない基本的な実験技術などの低リスク活動は、免除されるか、最小限の監視で済む場合があります[ 64 ] 。
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