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1700211089 帕特森演讲后的第二天,生物黑客聚在一起碰了个头,用极客们的术语说,应该是一个展览会。展览会上有一个项目是非常严肃的。出身于约翰霍普金斯大学的遗传学家兼生理学家休·林霍夫(Hugh Rienhoff)介绍了他正在进行的一项尝试性工作,即在自己的家庭实验室中诊断他7岁女儿身上未能确诊的遗传疾病。〔22〕而其它展览项目就比较具有娱乐精神了。想出为中学生设计的“自己动手做扣子”的项目,并教会他们用细菌来装饰自己的作品,这当然需要生物黑客身上的特有风趣感。
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1700211091 在登记台旁边,一群大学生弄了一大桌糊状的玩意儿。他们用洗洁精、外用酒精、盐和一大堆压碎了的水果提取草莓中细长的DNA链。这是生物技术课程DIY版中最经典的动手实验。〔23〕相比人类30亿左右碱基对的基因组,草莓那2亿对碱基显得要小多了。一个人类细胞中,每个染色体都有两个拷贝,而草莓有八个。换句话说,草莓里面塞满了DNA。它们又很容易被压碎,因此草莓是展示实验的理想材料,连小学生都能完成这个实验。草莓的DNA小样非常简洁,简直可以称之为优雅,因而作为学习遗传学的入门材料再适合不过。只要利用几种在家里就能找到的化学物质,任何人都能打破草莓的细胞壁并分离出它的核心遗传物质。最后,你用筷子就能把这些线状的生物DNA卷起来。这时,DNA便突然不再是抽象的概念,也不再是电脑特效制作出来的具有科幻色彩的双螺旋模型。它就在这儿,在你的眼前。这就是所有生物中最关键的物质。
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1700211093 帕特森也有自己的展台,她在展台边,为戴着紫色手套的志愿者们演示她独创的实验。她打算用几种简单材料(基本都是家里能找到的)来提取发酵酸奶用的细菌中的质粒。质粒一般是指细菌中的环状DNA,它们独立于细胞中的拟核而存在。拟核DNA是细胞复制必不可少的,而质粒可以自行复制,细菌的生存也不依赖质粒。不过细菌之间可以交换质粒,这使它成为了遗传工程操作中的理想工具,遗传工程科学家可以借此将一种细胞里的基因插入到另一种细胞中。帕特森把质粒称为遗传工程中的苦力。20世纪70年代,人类首次实现了基因剪接,自此质粒就成为了生物间细胞转移DNA片段的最有力的工具。第一次基因剪接实验中使用的质粒来自于大肠杆菌,它在之后的生物技术中也常被用作受体菌。
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1700211095 即使不考虑大肠杆菌可能致命,但它生命力不够顽强,因而不能拿来做厨房生物实验。这也是帕特森想用厨房常见的细菌来进行试验的原因。酸奶是一种腐坏的乳制品,不过却出奇美味。人类食用酸奶的历史已经有上千年了。同时,人们也在不知不觉中把酸奶里的乳酸菌吞下肚里。与大肠杆菌的相比,乳酸菌更易存活而且存活时间更久。帕特森同时指出,乳酸菌还有一个优点——你很容易就能买到它们。生物朋克永远乐于用那些能从超市里买到的材料做实验。
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1700211097 帕特森用微量移液管从“棕牛”(Brown Cow)牌黄桃味酸奶的盒子里吸取了一点挂在顶上的液体,将其接种到装有脱脂牛奶的小试管里。这个过程其实就是刚才说的这样:即将富含细菌的液体注射到牛奶中,细菌利用牛奶里的糖生长繁殖。同时,帕特森也指出,如果你想自己做酸奶,第一步也是这样。但是满桌的瓶子和工具显然能告诉我们,她要做的可不是制作酸奶这么简单。
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1700211099 脱脂牛奶旁边放着一瓶“艾维克利”(Everclear)牌酒精、盐、纸巾和多效隐形眼镜清洗液。桌子上还有一台上网本、量杯、勺子、保鲜膜、酸奶、九个小烧杯、一台小型离心机、一个敞开式凝胶电泳盒以及一个电子天平,这个你从任何一家卖水烟枪和烟卷纸的商店都能买到。桌子下面有一个小冰箱。桌子上放着几副紫色手套。不过帕特森说:“我们的安全设施有点少,这让我很担心。”她也没有实验需要的维持无菌环境的设备,即便是乳酸菌,也需要这些设备才能在严苛的桌面实验中存活下来。为了弥补这一缺陷,她指示一个志愿者去大厅的另一头那边的FBI招募展位,那里特工们在派发纪念品和消毒液,好吸引生物极客们加入生物防御项目。笔形的小瓶子上面写着:今天FBI的大门向你敞开。
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1700211101 帕特森在展台忙活的时候,几个经验丰富的科学家凑过来,站在一旁看她做实验。他们之前不是就职于业界公司的生物技术实验室,就是在大学里面做终身教授。他们微笑着,就像家长在看孩子玩一样。但他们的表情没有显示出一丝不屑。他们看起来像是回忆起了自己第一天进实验室时,或是在几十年前那个下雨的午后,他们第一次在自己的厨房桌面上摆开了化学工具时的情景。他们回想起了引领自己一路走来的与生俱来的好奇心。
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1700211103 这些小傻瓜中的哪一个会带给我们下一个重大发现?这些有趣的项目会不会积累起来,直到有一天达到了一个神奇的临界点,那时候革新的魔力会将这种“乐趣”转化为严肃而重要的东西?在帕特森的理想世界中,创造力的成果源自黑客,而不是权威。不仅如此,如果革新出自黑客手中,那它的益处可能会更快地惠及普通人。
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1700211108 想当厨子的生物学家是个好黑客 [:1700210495]
1700211109 想当厨子的生物学家是个好黑客 第5章 在野外诊断传染病
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1700211111 在委内瑞拉的高地平原上,贫穷的农民依靠贫瘠的热带土壤勉强维生。牛仔们在一望无际的草原上放牧,而草原每年都要受到洪水和干旱的交替摧残。草原依旧能维持外来野生动物的生存,可自身却毫无生机与活力。啮齿类动物在这种极端的环境下活得特别好,其中便有水豚,它们身长有四英尺,口鼻扁平,是世界上最大的啮齿类动物。
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1700211113 但是,在这个国家西部中央地区的一个小型农业城镇瓜纳里托(Guanarito),我们更为熟悉的啮齿类动物才是这里的隐患。1989年,医生开始收治来自瓜纳里托高烧不退的农民。这些农民身体虚弱,处于脱水状态,鼻子和牙龈出血,还会吐血。这类患者中的三分之一会死去。很多患者最初被诊断为患有登革热,这是一种世界范围内常见的热带疾病,委内瑞拉境内每年就会有成千上万例确诊病患。
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1700211115 最终,实验室检测结果显示,这是一种新的疾病,因为这里是最先发现病例的地方,所以这种疾病以小镇命名为瓜纳里托出血热。瓜纳里托全是贫穷的农村人口,医疗设施简陋,却得面对突如其来的一种新型危险传染病的威胁。工作在委内瑞拉海岸的科学家在小鼠和大鼠的粪便中发现了导致这种传染病的病毒。十二月到次年三月的旱季中,清理农田的农民经常会接触到这些动物粪便,而半数以上的瓜纳里托出血热病例正是在这几个月间出现的。
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1700211117 第一例传染病例出现的时候,吉多·努涅兹-穆希卡(Guido Nunez-Mujica)只是个小孩儿。他在梅里达长大,现在依然住在那里。那是委内瑞拉安第斯山脉中的一个城市偏远居民区,里面居住了25万人,距离传染病最初爆发的地点约130英里。他在委内瑞拉总统乌戈·查韦斯(Hugo Chavez)当权时成年,进入洛斯安第斯大学读本科。最近几年,洛斯安第斯大学中,支持和反对查韦斯总统的两派学生间发生了一些冲突,这些冲突渐渐演变成了暴力事件。努涅兹-穆希卡对总统并没有特殊感情,但是至少有一件事情上,他跟总统先生是立场一致的。这个国家农村里的穷人饱受折磨,因为他们得不到富人视为理所应当的现代生活中的基本福利。查韦斯相信他的国家能消除这种不公平。努涅兹-穆希卡则相信生物技术能改变目前的状况。
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1700211119 他现在26岁,专门研究如何将计算机技术应用于生物学中。他觉得自己是个“不循规蹈矩的人,并且是个有远见的极客”。他致力于使生物技术的工具和技能可以为更多人所用,相对于欧美那些在做同样事情的人,这个理想对他来说更饱含私人情感。发达国家中都是体制外的生物学家自愿去当生物黑客。企业和学校里有研究所需的工具,但是DIY生物学家宁可放弃这些工具,换取以自己喜欢的方式做事情的自由。但是,努涅兹-穆希卡说,他的学校里的实验室的预算只有美国类似学校里的十分之一,不仅如此,在委内瑞拉,设备成本又是发达国家的两倍,这都要拜实验室设备分配制度的垄断所赐。面对如此困境,雄心勃勃的委内瑞拉科学家通常会选择离开祖国,这便造成了长期性的人才流失。努涅兹-穆希卡并没有随大流。如果不跳槽到其他国家那些有十倍预算的实验室,而是选择用十分之一的花销去建造实验设备,会怎么样呢?
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1700211121 努涅兹-穆希卡希望能为像他一样的人创造出更多的选择,但只需要付出更少的开支,这个愿望使他倍受鼓舞。与此同时,他实验室里足智多谋的气氛也鼓励着他。在美洲中部和南部,南美锥虫病(也称为查加斯病——译者注)十分流行。被称为“接吻虫”的一种昆虫身上携带有会使人生病的单细胞寄生虫。这种昆虫得名于它们喜欢趁人睡着时咬他们的嘴唇这个癖好。南美锥虫病的患者只会在感染最初的几周或几个月的急性期里出现轻微的症状。之后,病原生物会在病患体内潜伏数年甚至数十年之久。但是,如不加以治疗,病程将最终进入慢性期。最坏的情况是,结肠和心肌发炎将导致充血性心力衰竭和心脏骤停。
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1700211123 由于患者必须在发病早期开始服药才能防止感染,所以能够迅速做出诊断对病人来说非常关键。在安第斯大学,努涅兹-穆希卡本科期间工作的实验室开发出了一个诊断工具盒。患者被致病寄生虫感染后,机体会尽力与之顽抗。实验室开发的这种工具盒能够检测出人体免疫系统产生的针对锥虫的专一性抗体,其中包含了检测所需的所有试剂和工具。为了降低工具盒的成本,实验室成功地自产了所有试剂。努涅兹-穆希卡认为,如果他们能够用如此有限的条件完成这个项目,那他们也能在这样的条件下做更多的事情。
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1700211125 为了检测美洲锥虫病的抗体,试剂盒里用到了一种叫做“ELISA”(酶联免疫吸附测定)的标准技术〔24〕。ELISA的操作方法非常简单,只要把塑料盘里的小槽中填满一种蛋白质就行,这种蛋白质能充当致病寄生虫的标记蛋白。如果病人感染了寄生虫,其血液中的抗体就会吸附在致病寄生虫的标记蛋白上,测试就会显示出阳性结果。ELISA测试结果非常可靠,但一个ELISA测试不能测出所有疾病。每种ELISA测试都需要用针对被测疾病的特定蛋白。想要检测多种疾病就需要几套独立的工具和测试体系。更麻烦的是,将每个测试系统所需的不同蛋白集合起来要花费很多人力物力。
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1700211127 努涅兹-穆希卡设想出了一种不同的诊断方法,比ELISA更精确、简单,而且在任何地方都能方便地使用。他的测试系统是针对寄生虫本身的基因特征设计的。最直接的方法可能就是最有效的。但是,把测试所需的设备拉到丛林里非常困难,除非那些最重要的设备只有苹果手机那么大。他深刻了解在野外作业的工作人员需要便携简洁的设备,对努涅兹-穆希卡来说,这种体察会让他对自己那个制造野外诊断快速反应工具盒的宏大计划更加坚定,这个工具盒能真正让生物技术工具和技术服务于每个人。
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1700211129 约瑟夫·杰克逊(Joseph Jackson)的生命中本来有诸多可能性。比如,成为投资银行家、参议院议员。他甚至也有可能成为稳健的中型生物技术公司里负责商务拓展的副总裁,手头上有几个正在进行第一期和第二期的临床试验的药物,还有一些有前景的筹备中的实验药物。但是,他现在的工作是,努力以尽可能低的价格把一个小金属盒子卖给没钱的人,这些小金属盒子就跟几个苹果手机摞起来一样大。
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1700211131 杰克逊2004年毕业于哈佛大学,他在那里学习经济学和政治学。与他的同学不同,他没有一头扎进投资银行、咨询公司或者政府。他不满足于追随其他人的脚步。而且,他经历了近代历史上难忘的一刻,这在他脑中挥之不去。
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1700211133 杰克逊刚上大学的时候,全校和全国的学生都在通过Napster下载音乐。查尔斯河对面的东北大学里的学生,肖恩·范宁(Shawn Fanning),在1999年初创办了这个Napster音乐文件共享平台,那时他还只有十几岁。杰克逊的朋友们当时都忙着往自己的硬盘里装满免费的音乐,但是他有预感马上会有更重要的事情发生。
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1700211135 Napster让杰克逊深受触动,不过不是因为这个平台把唱片公司经纪人的饭碗给砸了,而是因为它能够让无数用户中两个兴趣相似的人找到对方。在Napster上,用户会因为一首歌走到一起。但是,杰克逊看到了,歌曲只是这种新的网络能够给志同道合的人分享的诸多内容、概念和信息中的一种。他决定,不能让点对点网络仅仅是一种分享音乐的方式。它应该拿来分享所有的知识。
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1700211137 杰克逊听完了约凯·本科勒(Yochai Benkler)的一个演讲后,这些直觉终于确定为专一的目标。那时,约凯·本科勒是耶鲁大学的一名法学教授,是信息共享空间的早期拥护者。本科勒写道,将知识封锁在著作权法的围墙之内就是各种进步的最大阻碍力量。2006年,他出版了一本有影响力的书,叫做《网络的财富》(The Wealth of Networks),在书中,本科勒提出,互联网使类似开源式的协作成为可能,这种协作被他称之为“共同对等生产”,这不仅仅是21世纪互联网把让世界广泛联通的必然结果,也是赚钱的最好途径。本科勒常常引用这样一个例子:他发现,2003年IBM公司通过帮助消费者运行任何人都能免费下载的开源操作系统——Linux——赚了20亿美元。尽管这家公司在过去的十年中,每年都比美国的其他任何一家公司申请到更多专利,但是,同年IBM依靠知识产权许可和版权得到的收益才不到10亿美金。杰克逊认为,生物科技领域没有理由不去借鉴这种做法。
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