1704025190
截至目前,该技术仍然处于概念验证研究阶段,但事实证明这一想法可行,因此在宏观上实现可编程物质并非没有可能,甚至会像格申费尔德预言的那样,在二三十年后即可实现。而且在这一领域已经出现了“创客运动”。
1704025191
1704025192
使用DNA创造
1704025193
1704025194
1983年4月的一个周五,临近午夜,对冲浪运动略显痴迷的化学家凯利·穆利斯开车行进在加利福尼亚的太平洋海岸128号公路上。当他开到克洛弗代尔和布恩维尔中间的某个地方时,突然灵光一现。那个想法最终为他赢得了诺贝尔奖。当时,遗传学面临的最大问题是没有足够的DNA用于研究,而能够获取DNA的材料又经常受到污染。
1704025195
1704025196
穆利斯边开车边想分析DNA突变的各种方法,然后他意识到自己碰巧找到了使用一种特殊细菌酶(DNA聚合酶)通过热周期进程复制DNA的方法。另外一些科学家曾经想到使用聚合酶复制最吸引人的DNA片段,但穆利斯发现热周期能够引发链式反应,每一热周期能将复制DNA的数量翻倍,很快就能达到百万级。
1704025197
1704025198
穆利斯使用从极端微生物菌(耐热菌)中提取的聚合酶触发了DNA自动复制,创立了现代遗传学研究工业。这一技术称为聚合酶链式反应(PCR),为穆利斯赢得了1993年诺贝尔化学奖。
1704025199
1704025200
PCR机又称热循环仪,现已是遗传学实验室不可或缺的设备。该设备最初售价近10万美元,但目前花5 000美元就能购置一台。PCR是遗传学革命的一个奇迹,也是新生物学发展的基石。
1704025201
1704025202
然而,5 000美元一台的价格还是太高。如果想在非洲使用,并且用电池供电,该怎么办?或者给孩子们上课时使用?或者你只是想用机器做些试验,而并不关心机器里面到底装的是什么?
1704025203
1704025204
对于加利福尼亚州年轻的研究人员乔希·佩尔费托来说,上面几项一个都不能少,而且他希望这样一台机器能够面对所有人开放,人人可以使用。所以,因为有这个能力,他就发明了一台开源PCR机,是一种开源硬件的热循环仪。这台胶合板外壳的机器只有一个饭盒大小,顶上是一个小小的液晶显示屏,机器里面有一块Arduino处理器板、一个电源、一个DNA和培育酶容器以及若干加热线圈。机器售价599美元,大概是商业热循环仪价格的1/10。你还可以对这台开源机器做任何修改。
1704025205
1704025206
佩尔费托是“DIY生物学”运动中的一员,这是“创客运动”的一个小分支。“生物黑客”建立起了各种共享科学工作空间,比如硅谷的“好奇生物”和纽约的“绅士空间”,类似于硬件世界中的创客空间。目前,这些工作空间基本还停留在普通的大学生物实验室水平,但正通过各种引人注目的(教育)项目赢得更多追随者,比如通过在当地餐馆中开展的“DNA指纹寿司”项目,可以验证寿司是不是真材实料。
1704025207
1704025208
现在,“DIY生物学”运动更多的是把科学工具大众化,而非进行真正的科学实验。太多的实验室设备成本高昂,具有专利属性,难以使用,而且隔离于大众之外。所以,佩尔费托和其他生物黑客们正在将这些工具一一进行开源处理。
1704025209
1704025210
比如,一台转动试管、分离溶液中轻重物质的实验室离心分离机价格高达数千美元。但这样一台机器不过是由一台电动机、一个速度控制器和加持试管的轴杆组成。输入“DremelFuge”就能找到3D打印喷头的免费设计,这个喷头可以安装在从硬件商店里买来的任何一台Dremel旋转刀具上,总共花费不到100美元。该设计出自爱尔兰科克郡的生物学家卡瑟尔·加维之手,试管旋转速度可达每分钟33 000转,离心力可达51 000g(专业离心分离机的此数值最大通常为24 000g)。
1704025211
1704025212
“DIY生物学”运动的团队还创立了各种项目,从开源磁搅拌机(不使用任何可能导致泄漏的密封物,搅拌液体)到开源海藻生物反应器,培养海藻,生产生物燃料、动物饲料或吸收污染。
1704025213
1704025214
现在,生物黑客们的工作大部分都是白费力气,只是在制造标准专业及学术实验室中已有设备和技术的DIY版而已。他们的努力使得实验室设备更廉价、更易获得、可以修改,但使用这些DIY设备工具生产出的产品则与标准的实验室生物学基本一致。不过,DIY信条在另外一些地方则花样翻新。地下合成物化学家生产出了各种违禁药物的变形产品,效果相同,但其化学组成却不足以称为违法。他们与监管者乐此不疲地进行着“猫鼠大战”,学会了在自己的DIY实验室中研制新的化合物,比监管者能够识别并禁止这些物质的速度要快。与大麻中四氢大麻酚性质相似的合成粉末可以在美国的幻觉用品店里合法出售,尽管已经有证据显示这种粉末的危害性甚至比真正的大麻还大。
1704025215
1704025216
那不过是化学。如果工具终有一天强大到可以进入生物学和遗传学领域,会发生什么事情?今天,我们在自家厨房里就能放大、识别DNA。未来,我们还可以对DNA排序。之后,就是合成、修改DNA,然后是基因工程。只有少部分专业实验室能够完成此类工作,检测、筛查DNA,这样的日子很快就会结束。那时,人们就会开始对生命“动手动脚”。数千年来,我们一直在做差不多的事情,比如嫁接和农业遗传学,但无论如何还都在自然的范围之内。然而,在实验室里就没有了那么多限制。“DIY生物学”运动的目的就是创立无数新的实验室。为什么只有科学家才能享有那些乐趣呢?
1704025217
1704025218
1704025219
1704025220
1704025222
创客:新工业革命 结语 制造业的未来
1704025223
1704025224
我们已经能够看到21世纪制造业经济的大概轮廓。
1704025225
1704025226
在产品开发领域,“创客运动”的天平偏向于最佳创新模式,而非最廉价的劳动力。已经把“联合创造”或基于社区的开发收入囊中的国家肯定会胜出,这些国家在各领域内找到并充分利用最佳人才和主动性更强的人,因此能够立于不败之地。此类国家里,最具活力的开源社区红红火火,最富创新性的网络公司蓬勃发展。这些价值是在21世纪市场里获得成功的保证。
1704025227
1704025228
“创客运动”的兴起预演了怎样的经济未来?
1704025229
1704025230
美国等西方国家能否重拾已经丧失的制造业实力,而不是仅凭几个工业巨头衍生出几千个对利基市场各个击破的小公司?
1704025231
1704025232
切记科利·多克托罗书中的话:
1704025233
1704025234
通用电气、通用磨坊以及通用汽车等大公司的时代已经终结。桌面上的钱就像小小的磷虾:无数的创业机会等待着有创意的聪明人去发现、去探索。
1704025235
1704025236
这可以称为商业互联网模型,特点是低准入门槛、快速创新、强烈的创业精神。它是不是制造业的未来?
1704025237
1704025238
或者,制造业可以更趋近于真正的互联网,大部分内容均由业余爱好者创造,没有任何创立企业或赢利的想法?
1704025239
[
上一页 ]
[ :1.70402519e+09 ]
[
下一页 ]