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    新一代黑客—倉庫生物學家(1)
    2010-09-12 全球品牌網  《三聯生活周刊》

      好時代

      互聯網產業已經發展成熟,比爾·蓋茨說下一個世界首富必將出自生物技術領域。他在比爾與梅琳達·蓋茨基金會的工作使他對疾病和免疫學有了較深的了解。他說:“如果你想為世界帶來巨大的變化,就應該研究分子生物學。”當許多人都把電腦以及軟件作為未來投資的重時,一些互聯網產業的領頭人,逐漸把眼光投向生物技術領域。

      2002年,甲骨文的拉里·埃里森就預計,硅谷將變成一個生物谷,生物技術將取代信息技術成為舊金山灣地區的支柱產業。他同蓋茨一樣,也捐助了一個慈善性質的埃里森醫療基金,向第三世界國家提供疫苗防治傳染病,同時資助對老年病的治療研究。埃里森把生物技術和互聯網技術做了一個比較:互聯網是一項非常重要的技術,但互聯網不能同其他基礎科學相比,比如物理學可以幫助造出原子彈來,生物技術則可以更深刻地改變世界的基礎科學。

      隨著人類基因組計劃的完成,人類基因圖譜已經被科學家們分解為31億個化學組織的數字代碼。美國太陽微系統公司的首席科學家比爾·喬伊(Bill Joy)曾表示,基因成為儲存在電腦中的數字代碼,而不是顯微鏡下的生命組織,極大地改變了人們對生物學的看法。他說:“人類基因組代碼在2000年被破解是一種象征,它使生物學成為一種信息科學。21世紀將成為真正的信息時代,不過我所指的并不是互聯網。”

      盡管生物技術產業一直蹣跚前進,但這似乎是一個好時代,有著無限可能。在這一領域,那些熱愛技術但對盈利不感興趣的純粹黑客,可以像控制電腦代碼那樣控制基因代碼。正如接受《連線》雜志采訪時,比爾·蓋茨所說的,生物領域的研究也需要黑客精神,而且將對人類產生同樣深遠的影響。黑客仍將是下一場革命的英雄。

      “生物黑客”

      新興的生物黑客們在車庫、地下室或家中修修補補,侵入許多微生物的基因代碼之中。他們的目標簡有趣,比如讓細胞發光或發出類似香蕉的氣味。這很容易讓人想起上世紀70年代IT革命的開端,家釀計算機俱樂部的成員們經常聚集在倉庫中,交換零件、電路板和DIY電腦設備的最新信息。俱樂部成員喬布斯回憶道,當初蘋果完全是因為一項愛好,是為了有趣而設計的,而不是為一個公司開發一項產

      生物黑客們也持有這種念頭,而且更加稀奇古怪,試圖以個人力量揭開生命的某個秘密,比如希望重新編寫基因代碼,創造出新物種。這些人還有其他名字,比如“生物朋克”、“DIY生物學家”、“車庫生物學家”等等。到目前為止,他們的出現只是一個苗頭,還沒形成全球氣候,單打獨斗不依賴某個機構的生物技術發燒友還很少,因為這不是一個普通人能玩得起的行業。雖然門檻一直在降低,但是到目前為止,用二設備搭建的家庭生物技術實驗室仍需約5萬美元。

      如何才能成為一名生物黑客?需要先在eBay上為自己購置一些必需的設備。1000美元能買到一套精確的用來處理液體的儀器和一套用于分析DNA的電泳設備,或許還需要再到諸如BestUse和LabX等專業網站去轉轉,尋找另外一些必備器材。如果買不起某種特殊的儀器的話,還可以等上一年半載,購買實驗室淘汰但仍然好用的二手貨。需要使用哪些化學藥劑,實驗方法怎樣,都能在DNAHack網站上找到,Google也能提供更多幫助。

      除了資金,技術門檻也不算低。很多儀器需要經常操作才能達到熟練、準確使用的程度,并且生物黑客們還要學會分析實驗結果,總結問題。所以,外行人士需要學習一些專業課程,或者去大學選修實驗課。盡管也能找到一些實驗指南,但是就像菜譜對一個完全不會做飯的人來說毫無意義一樣,這些指南亦是如此,你看了再多遍如何提純DNA或者如何將DNA注入一種細菌,也難免出錯。生物學實驗一點兒也不算簡單,需要熟悉所有的儀器、步驟,多和基因打交道才能操控它們。接下來,生物黑客還要學習一些基因序列設計軟件,可能需要不分白天黑夜地窩在電腦前對基因組序列進行微調。雖然可能會發現不同的生物體之間的一些有趣的聯系,但真正的工作還是要到實驗室臺上才能完成。

      所以,剛剛踏入生物學門檻的人千萬不要奢望在短期內就會成為攻克癌癥的偉人。正因為如此,很多生物黑客都是專業人士。一批批生物專業的畢業生離開學校,希望依靠生物技術白手起家實現自己的理想,這些人最有可能對家庭作坊式的生物技術實驗室感興趣。他們不僅接受過專業訓練,而且即便是在家也像在學校或者企業的實驗室里一樣謹慎。他們中一些人已經成功了,Agribiotics是一個從家居的地下室里發展起來的農業生物技術公司,它被出了2000萬歐元。

      IT行業黑客的有趣之處在于能夠通過操控軟件來改變現實,他們能輕松獲取知識和工具,實現全球信息共享。黑客們掌握了在數字世界堆砌藝術品的手藝,生物黑客也在試圖通過共享信息、更方便地獲取信息來達到目的。有個最簡單的例子,一個名為biopunk.org的網站上,有網友發帖說:“幾周前,有人在學校抱怨自己飲食失調,患有乳糜病和其他毛病,導致自己不能吃某些食物。她之前也提到這些,坦白說我已經厭倦了,所以我午飯時上網花了20分鐘在專利庫中尋找線索,然后告訴她如何使用很多專業網站,尋找關于某些腸胃細菌的資料來自己治療。”

      這只是一個很簡單的例子,但是很明顯,生物黑客們已經進入狀態,自己尋找專業信息來解決問題。

      DIY生物學

      生物黑客在合成生物學領域尤其明顯。即便是這個領域的專業科學家也常常是技術狂人,比如克雷格·文特爾。美國人文特爾是第一位對某種細菌的整個基因組進行排序的人,他隨后成立了一家私人公司,與政府出資支持的人類基因工程研究展開競爭。今年,他用現有的化學物質制造出一個細菌的基因組,然后插入另外一個細胞中,合成了一個新的微生物,被稱為第一個人造生命。文特爾被稱為生物學領域的“科學怪人”,像他這樣的怪人在合成生物學領域不在少數。

      雖然人們已經能實現基因在不同物種間的移動,比如用細菌生成具藥用功能的人體蛋白質,或者農作物可以生成起殺蟲劑用的細菌蛋白質,但現有的基因工程仍然只是“過家家”。真正的基因工程應當包括更多激進的全新設計,包括合成新的物種。同現在的“修修補補”相比,這些創新更配得起“基因工程”這個名字。不過既然基因工程這個名字已經被用了,該領域的先驅們將這個新興的學科命名為“合成生物學”。

      成生物學領域頗為激進的一個人物是德魯·恩迪(Drew Endy)。他就職于美國麻省理工學院,專業是工程學而非生物學。作為一名工程師,他一眼就能識別出那些尚不成熟的技術。在他眼里生命本身就不完善,“沒有哪個智能設計師會像生物進化那樣將所有生物的基因組放在一起。有些基因部分重合,這意味著這些基因無法獨自完成某些任務,還有一部分基因喪失了功能卻仍然存在,因此它們只能把事情弄亂。而且,生物進化過程全無條理感和層次感。”他說。與工程師不同,生物進化無法重新來過,只能按現有的樣子繼續下去。那些僅僅理解生命是如何運作的生物學家認同這一過程,而和恩迪一樣,希望改變生命運作方式的工程師們對進化過程無法認同。他們想重頭來過。

      所以,恩迪擴展了麻省理工的同事湯姆·奈特(Tom Knight)發明的一個概念——生物積木(BioBricks)。奈特的靈感來源于一種叫做樂高(Lego)的兒童玩具。樂高玩具如此流行是因為任何部分之間都可以通過一種通用連接器相結合。生物積木是頭尾用過某種通用間接器相連接的一串DNA。因此,生物積木可以互相連接而形成更高等級的部件,甚至可以接入某一細胞的DNA之中,從而控制該細胞的活動。

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