DIYBio(生物DIY,，即自己動(dòng)手的生物學(xué))革命已經(jīng)來臨,。創(chuàng)客運(yùn)動(dòng)的興起打破技術(shù)被少數(shù)專業(yè)人士掌握所造成的壟斷，也為創(chuàng)新發(fā)展生物技術(shù)提供了條件,，而且這一次,，還意味著商業(yè)上的機(jī)遇。
郊區(qū)車庫(kù)變身為業(yè)余生物學(xué)家實(shí)驗(yàn)室,，這曾經(jīng)是科幻小說里面的橋段,，然而這個(gè)時(shí)刻已經(jīng)來臨，或者說在某種程度上已經(jīng)過去,。我們見證了BioCurious和Genspace這樣的社區(qū)實(shí)驗(yàn)場(chǎng)所,，也擁有了低成本工具。而且今年開始,，iGEM (國(guó)際基因工程機(jī)器) 大會(huì)開始允許生物黑客進(jìn)入,。你如果留意就會(huì)發(fā)現(xiàn)生物黑客革命的跡象隨處可見。
出于一些原因,，即使科技界的大咖（比爾·蓋茨,，斯圖爾特·布蘭德，克里斯·安德森等等）也承認(rèn)下一輪的主要?jiǎng)?chuàng)新會(huì)來自這個(gè)方向,。關(guān)于為什么這個(gè)趨勢(shì)一直被低估,，可能有三個(gè)原因：
“轉(zhuǎn)基因生物很危險(xiǎn)”
“哇哦！生物黑客酷斃了,！奇點(diǎn)臨近”
“生物黑客來自于邊緣科技——這不關(guān)我事“
在這種情況下,，生物黑客工具非常小眾，可能只有買不起更昂貴設(shè)備的研究生在用,。根據(jù)eBay上的信息,，專業(yè)生物設(shè)備幾乎沒有了生存空間，市場(chǎng)小利潤(rùn)低,。如果不是因?yàn)閻酆玫臒崆?，這樣的努力早已不復(fù)存在了。但是現(xiàn)在生物黑客有了新形式，新一代機(jī)器來了,，而且性能已升級(jí),。
Josh Perfetto的發(fā)明是一個(gè)很好的例子。他和Tito Jankowski在2011年因?yàn)槌晒Πl(fā)明聚合酶鏈反應(yīng)(PCR)設(shè)備OpenPCR上了頭條新聞,。PCR機(jī),，或稱熱循環(huán)儀，通過提高和降低溫度放大DNA片段,。它可能不是生物實(shí)驗(yàn)室的唯一工具,，但是很重要的一個(gè)。
當(dāng)時(shí),，PCR機(jī)在科學(xué)界以外鮮為人知,，但是現(xiàn)在這個(gè)項(xiàng)目得到了應(yīng)有的關(guān)注，因?yàn)樗怯蒏ickstarter上第一批開源硬件項(xiàng)目,。它成為了后來者做了榜樣：DIY科學(xué)工具比商業(yè)化工具便宜的多,。開源硬件和軟件，以及開發(fā)者協(xié)作社區(qū)讓一切變得有可能,。
然而，故事并沒有就此止步,。一旦成本降低,，你肯定希望這件工具再變得優(yōu)秀。性能上的升級(jí)是必然的,，這就是Perfetto對(duì)他的Open qPCR機(jī)做的,。他對(duì)升級(jí)做出的解釋如下：
3年前的機(jī)器是端點(diǎn)PCR熱循環(huán)儀，它輸入DNA,，輸出 (可能更多) DNA,。舉個(gè)例子，如果你想知道絞碎的牛肉是否被大腸桿菌污染了,，你把牛肉樣品放進(jìn)PCR機(jī),，目標(biāo)檢查是大腸桿菌基因，如果基因存在,，你會(huì)得到大量的大腸桿菌DNA,。然而因?yàn)榈玫降娜允荄NA，你需要使用其他實(shí)驗(yàn),，檢測(cè)得到的DNA并將其轉(zhuǎn)化為可以識(shí)別的信息,，才能判斷牛肉是否是受過污染的。這增加了成本,，造成可靠性問題,，而且這需要更多專業(yè)的技術(shù)人才。
相反，Open qPCR是實(shí)時(shí)聚合酶鏈反應(yīng)熱循環(huán)儀器,。同樣是輸入DNA,，進(jìn)行選擇性DNA擴(kuò)增程序，但使用一個(gè)光學(xué)檢測(cè)系統(tǒng),，直接檢測(cè)目標(biāo)DNA是否存在,，并在web界面或通過API輸出數(shù)據(jù)，讓結(jié)果一目了然,。
當(dāng)然,，兩者之間的另一個(gè)主要區(qū)別是，OpenPCR機(jī)要自己動(dòng)手,，而Open qPCR是現(xiàn)成的機(jī)器,。這意味著像一個(gè)生物學(xué)家樣得到想要的答案，而不是成為一個(gè)要焊接機(jī)器的業(yè)余愛好者,。
從某種程度上,，生物黑客已經(jīng)到達(dá)了一個(gè)新階段。比如最近埃博拉病毒的爆發(fā),，很多人都想做些什么,，但有趣的是，他們?cè)谄餍颠x擇上,，不會(huì)找傳統(tǒng)廠商,，而是找Open qPCR。它沒有高價(jià)機(jī)器的所有功能,，但性價(jià)比高,，能適應(yīng)所需的工作情況。
換句話說,，這些機(jī)器能真正應(yīng)用到現(xiàn)實(shí)世界中,，產(chǎn)生商業(yè)上的價(jià)值，這是生物黑客革命的下一階段,。隨著人們了解的增加,，這些技術(shù)可能會(huì)出現(xiàn)全新的使用方式，它不會(huì)用來解決特定問題,，但可以為更多的問題提供解決思路,。
現(xiàn)在的問題只是：誰想用它們，又想做什么,？
郊區(qū)車庫(kù)變身為業(yè)余生物學(xué)家實(shí)驗(yàn)室,，這曾經(jīng)是科幻小說里面的橋段,，然而這個(gè)時(shí)刻已經(jīng)來臨，或者說在某種程度上已經(jīng)過去,。我們見證了BioCurious和Genspace這樣的社區(qū)實(shí)驗(yàn)場(chǎng)所,，也擁有了低成本工具。而且今年開始,，iGEM (國(guó)際基因工程機(jī)器) 大會(huì)開始允許生物黑客進(jìn)入,。你如果留意就會(huì)發(fā)現(xiàn)生物黑客革命的跡象隨處可見。
出于一些原因,，即使科技界的大咖（比爾·蓋茨,，斯圖爾特·布蘭德，克里斯·安德森等等）也承認(rèn)下一輪的主要?jiǎng)?chuàng)新會(huì)來自這個(gè)方向,。關(guān)于為什么這個(gè)趨勢(shì)一直被低估,，可能有三個(gè)原因：
“轉(zhuǎn)基因生物很危險(xiǎn)”
“哇哦！生物黑客酷斃了,！奇點(diǎn)臨近”
“生物黑客來自于邊緣科技——這不關(guān)我事“
在這種情況下,，生物黑客工具非常小眾，可能只有買不起更昂貴設(shè)備的研究生在用,。根據(jù)eBay上的信息,，專業(yè)生物設(shè)備幾乎沒有了生存空間，市場(chǎng)小利潤(rùn)低,。如果不是因?yàn)閻酆玫臒崆?，這樣的努力早已不復(fù)存在了。但是現(xiàn)在生物黑客有了新形式，新一代機(jī)器來了,，而且性能已升級(jí),。
Josh Perfetto的發(fā)明是一個(gè)很好的例子。他和Tito Jankowski在2011年因?yàn)槌晒Πl(fā)明聚合酶鏈反應(yīng)(PCR)設(shè)備OpenPCR上了頭條新聞,。PCR機(jī),，或稱熱循環(huán)儀，通過提高和降低溫度放大DNA片段,。它可能不是生物實(shí)驗(yàn)室的唯一工具,，但是很重要的一個(gè)。
當(dāng)時(shí),，PCR機(jī)在科學(xué)界以外鮮為人知,，但是現(xiàn)在這個(gè)項(xiàng)目得到了應(yīng)有的關(guān)注，因?yàn)樗怯蒏ickstarter上第一批開源硬件項(xiàng)目,。它成為了后來者做了榜樣：DIY科學(xué)工具比商業(yè)化工具便宜的多,。開源硬件和軟件，以及開發(fā)者協(xié)作社區(qū)讓一切變得有可能,。
然而，故事并沒有就此止步,。一旦成本降低,，你肯定希望這件工具再變得優(yōu)秀。性能上的升級(jí)是必然的,，這就是Perfetto對(duì)他的Open qPCR機(jī)做的,。他對(duì)升級(jí)做出的解釋如下：
3年前的機(jī)器是端點(diǎn)PCR熱循環(huán)儀，它輸入DNA,，輸出 (可能更多) DNA,。舉個(gè)例子，如果你想知道絞碎的牛肉是否被大腸桿菌污染了,，你把牛肉樣品放進(jìn)PCR機(jī),，目標(biāo)檢查是大腸桿菌基因，如果基因存在,，你會(huì)得到大量的大腸桿菌DNA,。然而因?yàn)榈玫降娜允荄NA，你需要使用其他實(shí)驗(yàn),，檢測(cè)得到的DNA并將其轉(zhuǎn)化為可以識(shí)別的信息,，才能判斷牛肉是否是受過污染的。這增加了成本,，造成可靠性問題,，而且這需要更多專業(yè)的技術(shù)人才。
相反，Open qPCR是實(shí)時(shí)聚合酶鏈反應(yīng)熱循環(huán)儀器,。同樣是輸入DNA,，進(jìn)行選擇性DNA擴(kuò)增程序，但使用一個(gè)光學(xué)檢測(cè)系統(tǒng),，直接檢測(cè)目標(biāo)DNA是否存在,，并在web界面或通過API輸出數(shù)據(jù)，讓結(jié)果一目了然,。
當(dāng)然,，兩者之間的另一個(gè)主要區(qū)別是，OpenPCR機(jī)要自己動(dòng)手,，而Open qPCR是現(xiàn)成的機(jī)器,。這意味著像一個(gè)生物學(xué)家樣得到想要的答案，而不是成為一個(gè)要焊接機(jī)器的業(yè)余愛好者,。
從某種程度上,，生物黑客已經(jīng)到達(dá)了一個(gè)新階段。比如最近埃博拉病毒的爆發(fā),，很多人都想做些什么,，但有趣的是，他們?cè)谄餍颠x擇上,，不會(huì)找傳統(tǒng)廠商,，而是找Open qPCR。它沒有高價(jià)機(jī)器的所有功能,，但性價(jià)比高,，能適應(yīng)所需的工作情況。
換句話說,，這些機(jī)器能真正應(yīng)用到現(xiàn)實(shí)世界中,，產(chǎn)生商業(yè)上的價(jià)值，這是生物黑客革命的下一階段,。隨著人們了解的增加,，這些技術(shù)可能會(huì)出現(xiàn)全新的使用方式，它不會(huì)用來解決特定問題,，但可以為更多的問題提供解決思路,。
現(xiàn)在的問題只是：誰想用它們，又想做什么,？
