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Faire de la biotechnologie dans ma chambre
Dans une chambre d'amis de la maison de sa famille dans le comté de Cork, en Irlande, Cathal Garvey répète les exploits qui ont conduit à l'aube de l'ère de la biotechnologie. Il fait pousser des bactéries. Il ajoute de l'ADN. Il voit ce qui se passe.
Transformer les bactéries était autrefois une affaire énorme, une nouvelle méthode, explique-t-il. Aujourd'hui, vous pouvez le faire avec du sel d'Epsom et une marque de laxatifs en vente libre.
Garvey, qui a 26 ans, a abandonné un programme de doctorat dans un grand laboratoire de cancérologie il y a deux ans. Au lieu d'abandonner la science, cependant, il a commencé à le faire tout seul, dépensant 4 000 $ pour équiper un laboratoire dans la maison de ses parents. En tant que membre du mouvement de la biologie à faire soi-même, Garvey s'inspire des premiers jours des ordinateurs de loisir, lorsque les bricoleurs de garage ont engendré des entreprises comme Apple et le reste de l'industrie du PC. L'idée est maintenant que n'importe qui, pas seulement les laboratoires universitaires à gros budget ou les grandes entreprises, devrait être en mesure de pratiquer la biotechnologie.
Garvey travaillait toujours à son doctorat lorsqu'il a tenté sa première expérience à domicile : isoler des bactéries bioluminescentes bleu pâle à partir de calmars qu'il a achetés chez un poissonnier de Cork. C'était l'expérience d'un débutant, mais il dit qu'il s'est immédiatement rendu compte qu'il avait un choix à faire : est-ce que je finirais et obtiendrais quelques lettres après mon nom, ou saisirais-je le jour et ferais quelque chose qui devait être fait ?
Son objectif, dit-il, est de montrer que la biologie peut être réalisée de manière open source et avec un budget restreint. Au lieu de béchers, il utilise des pots recyclés. Un stérilisateur est gréé à partir d'un autocuiseur et d'une plaque chauffante. Pour nourrir ses germes, il fait bouillir des pommes de terre dans un mélange féculent. Dans une université, on vous apprend à penser que tout cela est trop coûteux et difficile à faire seul, dit-il.
La biologie du bricolage fait partie d'une tendance plus large en matière de conception que l'on appelle parfois la culture des fabricants : les gens utilisent des services d'impression 3D ou des circuits électroniques personnalisés bon marché pour développer des prototypes de gadgets, de produits ou de véhicules. Maintenant que les amateurs peut envoyer des fusées dans l'espace , qu'est-ce qui les empêche de modifier génétiquement des formes de vie en cuisine ?
Plusieurs biologistes bricoleurs ont commencé à fabriquer des équipements peu coûteux afin que plus de personnes puissent participer. CoFactor, une société californienne, vend maintenant une machine de copie d'ADN de 599 $ appelée OpenPCR . Et via Shapeways, une société d'impression 3D, Garvey vend un support de tube à essai en plastique qu'il a conçu. Lorsqu'il est attaché à un foret à la maison, le morceau de 50 $ devient un filage rapide centrifuger . Près de San Francisco, il y a maintenant un laboratoire de 2400 pieds carrés appelé BioCurieux , où les membres de la communauté peuvent tester leurs compétences en biologie moléculaire.
George Church, professeur de génétique à la Harvard Medical School, a aidé à lancer le mouvement DIY en biologie . L'une des raisons pour lesquelles il pense que la tendance ne peut être écartée est que le coût de la synthèse et du décodage des molécules d'ADN est en train de baisser. cinq fois plus rapide que le coût de la puissance de calcul. Cela le rend très intéressant à regarder, dit-il.
Certains futurs biologistes de garage se sont heurtés à des obstacles. Après s'être retrouvé autour d'une bière dans un pub en septembre, un DIY bio groupe à Seattle a décidé de fermer parce qu'il manquait d'objectifs clairs. D'autres groupes locaux, sans espace de laboratoire ni argent, ont connu le même sort.
Piraté ensemble : Un instrument de cyclisme thermique fabriqué par Cathal Garvey à partir d'une boîte de café et d'un pistolet thermique coûte moins de 80 $. Il est utilisé pour copier des molécules d'ADN. De nombreuses versions commerciales coûtent plus de 1 000 $.
Tout le monde n'est pas non plus aussi impressionné par le mouvement que l'Église. Je serais un peu sceptique quant au point final de tout cela, déclare Declan Soden, le biologiste du Cork Cancer Research Center dont le laboratoire Garvey a déjà étudié. Si vous essayez de développer un traitement contre le cancer en utilisant la biologie moléculaire, le temps et les efforts et les ressources sont assez considérables et les contraintes réglementaires sont beaucoup plus strictes, explique Soden, dont le laboratoire dispose d'un budget annuel de 3 millions de dollars. Je pense que cela le met hors de la ligue des amateurs de bricolage.
Une autre inquiétude est que les amateurs jettent des bactéries dans les éviers domestiques ou créent même des germes dangereux. Soden dit que Garvey était un étudiant très, très brillant qui était trop impatient pour travailler dans un grand laboratoire universitaire. Ma préoccupation est que ce que vous faites est de changer les bactéries, et cela peut présenter un risque pour le grand public, dit-il.
Même ainsi, certains futurologues pensent que la biologie citoyenne pourrait un jour rivaliser avec la biotechnologie industrielle, tout comme les logiciels open source défient les produits commerciaux. En 2007, Freeman Dyson prédit que le leadership en biotechnologie finirait par passer des grandes entreprises comme Monsanto aux laboratoires de cuisine, devenant petits et domestiqués plutôt que grands et centralisés.
Autodesk est une entreprise qui considère la tendance du bricolage comme une opportunité commerciale. Le fabricant de logiciels, qui vend des programmes de conception de grande puissance pour les ingénieurs et les architectes, a récemment commencé à parrainer des concours universitaires de génie génétique et développe des logiciels pour aider les biologistes dans leur objectif de recâbler les gènes des bactéries afin qu'ils produisent du carburant ou médicaments. Nos générations actuelles s'attendent à faire une différence dans le monde, et elles s'attendent à ce que le monde matériel y réponde, déclare Jeff Kowalski, directeur de la technologie d'Autodesk. La biologie va en faire partie. Bien que je convienne que la science n'est pas entièrement accessible aux gens, nous la voyons se banaliser rapidement.
Après avoir payé des frais de licence de 325 $, Garvey a obtenu en juillet dernier l'approbation de l'Agence irlandaise de protection de l'environnement pour créer des microbes génétiquement modifiés dans la maison de sa mère. Sa cote de laboratoire de classe 1 lui permet de travailler uniquement avec des germes qui présentent un risque négligeable pour le public ou l'environnement.
L'objectif actuel de Garvey est de développer un système adapté aux biologistes amateurs qui souhaitent modifier génétiquement des bactéries. La bactérie E. coli , courant dans les laboratoires universitaires, n'est pas si facile à utiliser. Il sent mauvais, mange des médias coûteux et a une mauvaise réputation publique en tant que cause d'infections toxiques de l'estomac. Au lieu de cela, Garvey essaie d'établir une bactérie du sol commune, Bacillus subtilis , en tant que norme open source. B. subtilis a une réputation de table rase, dit-il.
À l'aide de son ordinateur, Garvey a conçu un anneau circulaire de 3 200 lettres d'ADN, qu'il a payé 1 300 $ à un laboratoire sous contrat au Texas pour les synthétiser et les lui envoyer. C'est un chromosome miniature appelé plasmide que le B. subtilis les bactéries vont absorber. Pour doter un germe de nouveaux traits (par exemple, la fluorescence ou l'odeur de la pluie sur un trottoir), il suffit d'épisser l'ADN nécessaire dans le plasmide.
Garvey appelle sa construction Indie Biotech Backbone 1.0, et il prévoit de la vendre à d'autres biohackers. Maintenant que nous avons quelques outils, la question la plus difficile est de savoir quoi en faire, admet-il. De son côté, il imagine reprogrammer l'herbe pour en faire du diesel, le genre de chose qu'il pourrait planter à l'extérieur et laisser pousser. Le rêve, dit-il, c'est de programmer la vie, de s'amuser, là où ça ne coûte rien d'échouer.