完全未接受過正規(guī)的科學(xué)訓(xùn)練，但這卻并未能阻止Johan Sosa去涉足最強(qiáng)大的一種分子生物學(xué)工具。3年前，科學(xué)家們開發(fā)出了這一稱作為CRISPR的技術(shù)來靶向改造DNA。Sosa現(xiàn)已利用CRISPR完成了幾項(xiàng)試管實(shí)驗(yàn)。他希望下周能夠在酵母中嘗試這種方法，并在遲些時(shí)候?qū)⒅畱?yīng)用于模式植物擬南芥。

CRISPR的簡易及通用性，使得科學(xué)家們能夠比以往更加容易地實(shí)現(xiàn)對(duì)基因序列的特異改造。研究人員利用CRISPR來編輯從細(xì)菌到人類胚胎一切生物的基因；這一技術(shù)有潛力除去受到遺傳疾病困擾的家族的遺傳缺陷，按前所未有的方式來治療癌癥，或是在豬體內(nèi)培育出人體器官。一位研究者甚至還提出，可以改造大象基因組來制造出能適應(yīng)寒冷的、早已滅絕的猛犸象。

這樣的壯舉是DIY（自己動(dòng)手）“生物黑客”無法做到的。生物黑客指的是在不斷壯大的業(yè)余生物學(xué)家群體——他們往往在社區(qū)實(shí)驗(yàn)室中工作，這些實(shí)驗(yàn)室通常要收取一定的費(fèi)用才能使用它們的設(shè)備和用品。創(chuàng)新精神驅(qū)使著這些生物黑客去擺弄酵母來改變啤酒的風(fēng)味，用細(xì)菌建造出藝術(shù)裝飾，或是去探究嚴(yán)肅的基礎(chǔ)研究問題，這些業(yè)余愛好者們已迫不及待地想去嘗試CRISPR技術(shù)。

生活在都柏林（Dublin）的企業(yè)家和生物黑客Andreas Stürmer說：“它是有史以來最了不起的工具。你可以在自己家里做這些事情。”

Sosa是來自加州圣荷西(San Jose)的一名IT顧問，大約在三年前出于愛好他成為了生物黑客，那時(shí)他決定要在實(shí)驗(yàn)室中培育出器官或其他的身體部位。一開始，他并不知道這一目標(biāo)是多么的不切實(shí)際。“我只是想可以取得一群干細(xì)胞，向它們添加?xùn)|西，”他說。

當(dāng)他開始讀分子生物學(xué)課本、參加學(xué)術(shù)研討會(huì)及自學(xué)實(shí)驗(yàn)室技術(shù)時(shí)才了解操控活細(xì)胞存在的挑戰(zhàn)。他加入到了加州森尼韋爾（Sunnyvale）的BioCurious社區(qū)實(shí)驗(yàn)室。

Sosa并不確定一旦他掌握了CRISPR會(huì)用它來做什么。他或許會(huì)參與到BioCurious的一項(xiàng)團(tuán)體工作中操控酵母來生成酪蛋白（牛奶中的一種蛋白質(zhì)），朝著制造出素食奶酪邁進(jìn)一步。這可能涉及到利用CRISPR來了解如何在不同類型的酵母中化學(xué)改性蛋白質(zhì)。他說：“現(xiàn)在我們有能力去做一直以來大型實(shí)驗(yàn)室在做的工作。這令人感到非常興奮。”

東京大學(xué)生物數(shù)據(jù)可視化研究人員Georg Tremmel對(duì)CRISPR有著明確的計(jì)劃。他和合作者們打算“反向操控”在日本銷售的轉(zhuǎn)基因藍(lán)色康乃馨，除去讓花兒變成藍(lán)色的插入基因，然后讓其恢復(fù)為它的“自然”的白色狀態(tài)。他們希望大眾能夠去思考這些雙重改造的康乃馨與具有幾乎完全相同基因組的未經(jīng)遺傳工程改造的植物有何不同。

Tremmel說到目前為止，這個(gè)項(xiàng)目最難的部分并非是使用CRISPR，而是在細(xì)胞培養(yǎng)基中培育康乃馨。另一個(gè)挑戰(zhàn)是要獲得許可來展示這項(xiàng)工作：雖然藍(lán)色康乃馨已獲得批準(zhǔn)在日本出售，但這種反向操控白色康乃馨或許還需要監(jiān)管機(jī)構(gòu)批準(zhǔn)才能將它們帶出實(shí)驗(yàn)室。

除了各種創(chuàng)造性可能，CRISPR也有潛力帶來災(zāi)禍。在過去的幾年里美國聯(lián)邦調(diào)查局生物恐怖保護(hù)團(tuán)隊(duì)煞費(fèi)苦心地與生物黑客團(tuán)體建立起關(guān)系，經(jīng)常提醒其成員要警惕可疑的活動(dòng)。Wilson中心科學(xué)政策研究員Todd Kuiken說，這些擔(dān)心是不必要的。大多數(shù)生物黑客都懷著良好的目的，例如制造出彩虹色的細(xì)菌或是釀造出獨(dú)特的啤酒。

Kuiken說，還有一種傾向就是過于高估了DIY生物學(xué)家能做的事情。諸如酶和抗體一類的試劑都很昂貴，分子生物學(xué)實(shí)驗(yàn)非常費(fèi)時(shí)，職業(yè)科學(xué)家認(rèn)為理所當(dāng)然的設(shè)備往往超出了個(gè)人或社區(qū)實(shí)驗(yàn)室的經(jīng)濟(jì)能力。并且大多數(shù)社區(qū)實(shí)驗(yàn)室都堅(jiān)持，他們的成員只用需要最低水平生物安全防護(hù)的生物來開展工作，這使得人類細(xì)胞和大多數(shù)病原體被摒棄在選項(xiàng)之外。在歐洲的一些地區(qū)，在專門機(jī)構(gòu)之外的地方進(jìn)行遺傳操控是非法的。

Keoni Gandall說，考慮到一個(gè)DIY實(shí)驗(yàn)室的限制條件，許多業(yè)余愛好者只是在他們需要極其精確地改造基因組時(shí)才會(huì)借助CRISPR。Gandall是加州的一名16歲的生物黑客和科學(xué)公正擁護(hù)者，三年來他一直在家中利用聚合酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)儀（ PCR儀）和離心機(jī)開展研究工作。到目前為止，Gandall只在當(dāng)?shù)匾患掖髮W(xué)實(shí)驗(yàn)室充當(dāng)志愿者時(shí)利用過CRISPR。“它很好，”Gandall說。

關(guān)于CRISPR最大的恐懼是，有人會(huì)利用它來制造一種可以違背自然規(guī)律的極快速度在生物種群中傳播一種遺傳改變。但加州舊金山的環(huán)境律師及DIY生物黑客Dan Wright認(rèn)為，這樣的情況仍然超出了大多數(shù)業(yè)余愛好者的能力。建立這樣的系統(tǒng)超越了他和同事們打算完成的相對(duì)簡單的改造。

Wright說：“這太難了。此刻只是在一種植物中敲除一個(gè)基因?qū)ι锖诳蛠碚f就可以算得上是個(gè)挑戰(zhàn)。”