Wie Biohacking funktioniert

Vor nicht allzu langer Zeit waren Do-it-yourself-Projekte (DIY) die Domäne von Schattenbaummechanikern und Leuten, die Holzdrehmaschinen in ihren Garagen hatten. Sie befassten sich mit Fett und Eisen, Holz und Kabeln und überließen alles Computerisierte oder Biologische den Experten.

Aber in den frühen 1970er Jahren lösten billige Mikroprozessoren einen Wettlauf um den Bau des ersten marktfähigen Personal Computers aus, ein Wettbewerb, der zukünftige Industriegiganten wie Microsoft und Apple hervorbrachte, von denen letzterer in der Garage von Steve Jobs Eltern geboren wurde. Mitte der 1980er Jahre war eine Technologie, um die einst an Universitäten und Forschungszentren mit begrenzter Technologie gekämpft wurde, zur Domäne angehender Kinderprogrammierer geworden.

Was hat das alles mit Bootstrap-Biotechnologie zu tun? Alles. Als zwei Generationen – die eine, die Computer baute, und die andere, die sie programmierte – das Internetzeitalter und den Dotcom-Boom auslösten, brachten sie auch ein neues Ethos hervor, das auf DIY-Technologie basiert und von einer Liebe angetrieben wird der Kreativität und dem Durst nach Verbesserung, verbunden durch ein Netzwerk von frei geteilten Ideen und Werkzeugen.

Diese „Hacker-Ethik“ breitete sich bald darauf aus, alles von unserem Leben bis zu unserem Gehirn zu hacken. Warum sollte unsere Biologie oder biologische Information anders sein? Warum, fragen Hacker, sollten wir warten, bis die Industrie oder die Regierung entscheiden, welche Richtung die Technologie einschlägt? Wer sollte unsere Informationen besitzen, darauf zugreifen oder von ihnen profitieren? Wenn Biologie Schicksal ist, geben wir uns dann damit zufrieden, unser Schicksal den Unfällen der Genetik anzuvertrauen? Und wenn Wissen Macht ist, verlangt soziale Gleichheit dann nicht, dass wir diese Macht so vernünftig und möglich in die Hände der Menschen legen?

Es sind schwierige Fragen, aber Biohacker warten nicht darauf, dass jemand anderes sie beantwortet. Während körpermodifizierende Grinder versuchen, Spitzentechnologie über das Küchenschneidebrett zu implantieren, arbeiten andere Biohacker zusammen, um eine bessere biologische Mausefalle zu bauen, während wieder andere grundlegende Genomik in gemeinschaftlichen Biotech-Räumen lehren. Mit dem Zugang zu immer billigerer Technologie und dem Wissen und der Gemeinschaft, die das Internet bietet, erweitert diese kleine, aber wachsende Bewegung die Kybernetik und Genomik über die proprietären Korridore von Big Pharma und die abgelegenen Hallen von Universitäten hinaus.

All das wirft die Frage auf: Helfen Biohacker der Demokratisierung der Wissenschaft oder lassen sie den Geist aus der Flasche?

1. Eine kurze Bio des Biohacking
2. Auf dem Weg in die Cyborg-Zukunft
3. DIY Bioscience: Wenn Sie wollen, dass etwas richtig gemacht wird ...

"Wo ist mein fliegendes Auto ?"

Es ist eine Frage, die zum Symbol für die Enttäuschung geworden ist, die viele angesichts der Entwicklung der Technologie empfinden – eine Langeweile , die aus dem Vergleich der von Wissenschaftsmagazinen aus der Mitte des Jahrhunderts versprochenen Zukunftsfantasie mit der schäbigen Realität von Botox und Pillen gegen erektile Dysfunktion entstanden ist.

Wenn Sie nach dem biologischen Äquivalent fliegender Autos suchen, könnten Sie schlechter abschneiden als der Transhumanismus , die Idee, dass die menschliche Rasse Wissenschaft und Technologie nutzen kann, sollte oder muss, um angeborene körperliche und geistige Einschränkungen zu überwinden. Wir sehen Hinweise darauf in dem, was manche als „das quantifizierte Selbst“ bezeichnen, dem Trend, seinen Körper und Geist mit intelligenten Uhren oder ähnlichen Geräten zu überwachen. Aber diese stellen die Art von verpackten, proprietären Anwendungen dar, die einigen Hackern die Nackenhaare aufreißen.

Biohacker werden von dem grundlegenden menschlichen Wunsch getrieben, etwas zu erschaffen, zu erforschen und zu erneuern. Sie sind von Neugier beseelt, neue Existenzweisen zu erforschen und zu erleben. Solche Ideen reichen bis zu Science-Fiction-Pulps zurück, die von Halbrobotermenschen und Gehirnen in mechanischen Körpern wimmelten, lange bevor es ein Wort gab, um sie zu beschreiben.

Dieser Begriff, Kybernetik (aus dem Griechischen kybernetes oder „Steuermann“), wurde 1948 vom amerikanischen Mathematiker Norbert Wiener (1894-1964) eingeführt. Er prägte ihn, als er Rückkopplungen von Zielsystemen und Informationstheorie untersuchte. 1960 schlug der Wissenschaftler und Erfinder Manfred Clynes Medikamente und mechanische Verbesserungen vor, um das Leben im Weltraum zu ermöglichen. Zusammen mit Co-Autor Nathan Kline prägte er den Begriff Cyborg , ein Kunstwort aus „kybernetischem Organismus“ [Quelle: Popper ].

Ein halbes Jahrhundert später wollten Leute wie Lepht Anonym, ein Grenzen überschreitender DIY-Grinder, und Kevin Warwick, ein Kybernetiker an der University of Reading, über bloße Cochlea-Implantate und Insulinpumpen hinausgehen, um die Cyborg-Zukunft in Gang zu bringen. Warwick begann mit der Implantation eines RFID-Chips, der Türen entriegeln konnte. Bald darauf implantierte er kybernetische Sensoren in seinen Arm, mit denen er eine Roboterhand manipulieren oder sensorische Erfahrungen mit seiner ähnlich ausgestatteten Frau über den Atlantik hinweg teilen konnte. Solche Technologien bieten zahlreiche potenzielle medizinische und nichtmedizinische Anwendungen, einschließlich des Betriebs von Telepräsenzrobotern oder denkbarer Gehirn-zu-Gehirn-Kommunikation [Quelle: Popper ].

In der Zwischenzeit entstanden in den 2010er Jahren Community-Biohacking-Räume, die es Hobbyisten und Studenten ermöglichen, Bioforschung durchzuführen, oft mit der Hilfe professioneller Mentoren. Bis 2013 waren sie auf rund 40 unabhängige Citizen-Science-Gruppen angewachsen, die Hälfte davon in den Vereinigten Staaten [Quelle: Firger ]. Bekannte Beispiele sind Genspace, das kommunale Biolabor von New York City, und BioCurious, ein gemeinnütziges Labor in Sunnyvale, Kalifornien. Über die Durchführung von Biowissenschaften in der Nachbarschaft hinaus tragen diese Gruppen zu einer größeren Anstrengung bei – beispielhaft dargestellt durch die Organisation iGEM (International Genetically Engineered Machine) des MIT und den BioBricks-Wettbewerb – um Menschen jeden Alters in Genetik und Biologie aufzuklären.

Mohandas Gandhi hat uns vielleicht ermahnt, „die Veränderung zu sein, die wir in der Welt sehen möchten“, aber Schleifer bringen das Konzept auf ein ganz neues Extrem [Quelle: Shapiro]. Ungeduldig auf die von Ökonomen und Wissenschaftlern vorhergesagte posthumane Zukunft haben sie sich in ihre Küchen und Bodypiercing-Salons begeben, um handelsübliche und von der Jury manipulierte Geräte in ihre Körper zu implantieren.

Die Risiken sind hoch. Nehmen Sie die beliebteste Anwendung der Technik, das Implantieren von Magneten in die Fingerspitzen, von denen Schleifer behaupten, dass es einem ermöglicht, Magnetfelder zu spüren [Quellen: biohack.me ; Borland ; Popper ]. Es ist ein Gateway-Biohack, eine Möglichkeit, Neulinge an die Idee zu gewöhnen, in gesundes Gewebe zu schneiden und Fremdkörper zu implantieren [Quelle: Popper ]. Ohne legalen Zugang zur Anästhesie stellen die Teilnehmer fest, dass genau die Nervenenden, die Fingerspitzen (oder, wie einige vorgeschlagen haben, Lippen oder Genitalien) als Implantationspunkt attraktiv machen, auch eine Welt voller Verletzungen und des Risikos einer Ohnmacht bedeuten.

Grinder-Websites bieten Listen von Bodypiercern an, die bereit sind, bestimmte Insertionen durchzuführen, aber diese Geschäfte gehen auch erhebliche rechtliche Risiken ein, einschließlich möglicher Anklagen wegen Körperverletzung oder des Praktizierens nicht lizenzierter Medizin.

Das größere Risiko geht jedoch von ungenügend biogeprüften Implantaten aus. Wenn ein Objekt oder Gerät nicht steril, wasserdicht und chemisch nicht reaktiv gemacht wird, kann dies zu einer Immunantwort bis hin zu einer toxischen Exposition oder Infektion führen, die zu Krankenhausaufenthalten, Todesfällen oder Gliedmaßen- oder neurologischen Schäden führen kann. Um Geld zu sparen, bündeln viele Grinder Informationen und Ressourcen auf Websites, bestellen in großen Mengen und bioproof mit Heißkleber oder Silikonbeschichtung [Quelle: Borland ].

Die Chance, Neuland zu erkunden, die Grenzen des Möglichen zu verschieben, birgt einen gefährlichen Reiz. In diesem Sinne bauen einige Garagen-Biohacker Sensoren und Elektronik in extern getragene Prototypen ein, die sie hoffentlich schließlich miniaturisieren und implantieren können. Dazu gehören ein Hut, der den präfrontalen Kortex elektrisch stimuliert, ein Fußkettchen, das in Richtung des magnetischen Nordens vibriert, und ein Gerät, das mit magnetischen Implantaten arbeitet, um eine Art Echoortung bereitzustellen [Quellen: Borland ; Fierer ; Popper ].

Grindhouse Wetware, eine kleine, aber wachsende Gruppe von Keller-Biohackern in den Vororten von Pittsburgh, behauptet, die ersten zu sein, die ein solches Gerät implantiert haben. 2013 fügten sie Circadia, ein sehr einfaches Biosensorpaket, unter die Unterarmhaut von Grindhouse-Mitglied Tim Cannon ein. Etwa so groß wie ein dickes Kartenspiel, sammelt Circadia wochenlang Körpertemperaturdaten und sendet sie an ein synchronisiertes Bluetooth-Smartphone. Es ist ein Proof-of-Concept für eingebaute Smartwatches, die eines Tages biometrische Daten wie Herzfrequenz, Körpertemperatur, Blutdruck und Blutzucker zusammen mit häufigeren Informationen wie Uhrzeit oder Textnachrichten anzeigen könnten [Quelle: Firger ].

Der erste Cyborg-Pass

Der Künstler Neil Harbisson ging den sichereren Weg zum Biohacking: Er überzeugte ein Krankenhaus davon. Harbisson wurde ohne Farbsehen geboren und verwendet ein Gerät namens Eyeborg, das ihm hilft, Farben zu erkennen, indem es sie in hörbare Schädelschwingungen übersetzt. Nachdem Ärzte das Gerät dauerhaft an seinem Kopf befestigt hatten, schrieb er Geschichte, indem er das erste von der Regierung akzeptierte Passfoto mit einem solchen Gerät machte [Quelle: Popper ].

Ein paar verstreute Grinder und Keller-Biohacker könnten einige neuartige Technologien hervorbringen, aber sie werden wahrscheinlich keine weit verbreitete biowissenschaftliche Kultur inspirieren. Dafür müssen wir uns an Befürworter der DIY-Biowissenschaften wenden, die Bildungs- und Zugangsbarrieren auf die gleiche Weise abbauen, wie Open-Access- und kollaborative Programmierung einst die digitale Welt erschlossen hat. Wie die Computerexplosion Mitte der 1970er Jahre wird seine Expansion von qualifizierten Menschen befeuert, die Zeit, Wissen und Ressourcen teilen, aber auch von Unternehmergeist und ungeduldiger Kreativität.

Die Projekte können von der Durchführung von Gentests bis zum Spleißen von DNA, der Umprogrammierung von Bakterien oder der Schaffung gentechnisch veränderter Maschinen reichen. Biohacker haben sich mit Mundbakterien beschäftigt, die Plaque fressen und Zähne neu verkalken, mit Organismen, die Arsen in Wasser erkennen, und mit Bakterien, die Tumorzellen abtöten [Quellen: Boustead ; Brodwin ]. Mindestens ein Biohacker baut Bakterien in eine detaillierte Bildgebungstechnik mit dem Spitznamen „E.colaroid“ um [Quelle: Boustead ]. Über mikrobielle Brennstoffzellen wurde ausführlich berichtet, ebenso wie im Dunkeln leuchtende Pflanzen , die aus biolumineszierenden Bakteriengenen hergestellt wurden [Quellen: Biba ; Brodwin]. Unterdessen arbeitet Yuriy Fazylov, ein Student in Brooklyn, New York, an strahlungsresistenten Anlagen, mit denen nukleare Katastrophen gemildert oder Planeten besiedelt werden können [Quellen: Brodwin ].

Wie ist es überhaupt möglich, ein Hobbyist in so hochmodernen Bereichen wie Biowissenschaften und Biotechnologie zu sein? Da die erforderlichen Tools billiger und zu Plug-and-Play-Kits verfeinert werden, werden sie für ein breiteres Spektrum von Menschen zugänglich. Fügen Sie dazu die Kraft der Freiwilligenarbeit und die erfinderische Eigenschaft der Notwendigkeit hinzu, und Sie haben ein Rezept für Innovation. Die Kraft dieses Prinzips wird noch deutlicher, wenn man bedenkt, dass Heimwerker-Biowissenschaftler aus einer Vielzahl von Hintergründen kommen, viele davon aus dem technischen Bereich, was es ihnen ermöglicht, wichtige Geräte zu einem Bruchteil des Marktwertes zu bauen oder zu modifizieren.

Betrachten Sie OpenPCR, eine biogehackte Version der Polymerase-Kettenreaktionsmaschine (PCR) , die für die DNA-Analyse unerlässlich ist und für ein Zehntel des üblichen Preises verkauft wird, oder den Gel-Imager, den Studenten der University of California, Berkeley, aus Pappe, Lucite, einem Blau, zusammengeschlagen haben LED und ein iPhone, und Sie beginnen, den Wert von Synergien in wirtschaftlich angespannten Zeiten zu erkennen [Quellen: Biba ; Martin ]. Unterdessen beginnen kleine Biofirmen damit, an Arzneimitteln für seltene Leiden zu arbeiten – Arzneimitteln für Krankheiten, die zu selten sind, als dass sich große Pharmaunternehmen damit beschäftigen könnten [Quelle: Martin ].

In der Praxis birgt die Verlagerung der Biowissenschaften in die Öffentlichkeit sowohl potenzielle Vorteile als auch Risiken. Indem sie den eher methodischen Ansatz der Wissenschaft umgehen, bewegen sich Biohacker schneller und erkunden Bereiche, die Wissenschaftler möglicherweise für unveröffentlicht halten. Aber sie riskieren auch, in wenig verstandene Bereiche der Biologie und Physiologie zu stolpern. Letztendlich müssen Profis und Amateure wahrscheinlich zusammenarbeiten, um bewährte Verfahren zu fördern.

Aber die DIY-Biowissenschaften werfen auch ein Licht auf wichtige Fragen der Ethik und des Gemeinwohls. Was auch immer sonst aus ihren Aktionen werden mag, Biohacker haben die öffentliche Aufklärung in ihren Bereichen erweitert und berechtigte Bedenken hinsichtlich des proprietären Charakters der Genforschung geäußert .

Drei auf einer genetischen Übereinstimmung sind Pech

Die Brooklyner Informationskünstlerin Heather Dewey-Hagborg nutzte das, was sie in ihrem Biospace in der Gemeinde gelernt hatte, um ein einzigartiges Kunstprojekt zu starten. Sie sammelte DNA-beladene Gegenstände wie Haare, Kaugummi und Zigarettenkippen aus der ganzen Stadt und sequenzierte sie bei Genspace, dann verwendete sie die Informationen, um 3-D-Modelle der Gesichter ihrer Besitzer zu erstellen [Quellen: Brodwin ].

Dewey-Hagborg war so beunruhigt darüber, wie viel sie über ihre Themen ableiten konnte, dass sie beschloss, ein verwandtes Projekt zu starten: Sprays herzustellen, die DNA-Spuren löschen können [Quellen: Brodwin ].

Anmerkung des Autors: Wie Biohacking funktioniert

Wir leben bereits mit Maschinen zusammen, die das Gedächtnis, den Informationszugriff und die Kommunikation verbessern. Smartphones und tragbare Geräte haben uns bereits an die ständige Verbindung gewöhnt, ja sogar süchtig gemacht, was wiederum eine lang anhaltende Frage aufwirft: Ab wann wird die Integration solcher Geräte in unseren Körper praktisch oder attraktiv?

Es ist die letzte Frage, die am relevantesten zu sein scheint. Praktikabilität scheint unvermeidlich, aber es als normal erscheinen zu lassen, einen gesunden Menschen zu "cyberisieren", wird einiges an Aufwand erfordern. Was eine andere Frage aufwirft: Werden Grinder uns helfen, uns gegenüber dem Körperhorror, der dem Cyborg zugrunde liegt, zu desensibilisieren, indem sie der Zukunft einen Schub geben? Oder werden diese scheinbar frivolen Anwendungen und ihre biologischen Folgen den gegenteiligen Effekt haben?

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