雖然沒有經(jīng)過系統(tǒng)的正規(guī)科學(xué)研究訓(xùn)練，Johan Sosa仍對一個發(fā)展了十多年的功能強大的分子生物學(xué)工具十分著迷。
Sosa已經(jīng)能使用基因編輯工具CRISPR——這個工具面世剛3年，從而在試管實驗中對目標DNA進行編輯。他希望用這個技術(shù)對酵母基因進行編輯，隨后再繼續(xù)對模式植物擬南芥進行基因改造。
鑒于CRISPR技術(shù)的簡單和普遍適用性，科學(xué)家通過這項技術(shù)能比以前更簡單地對基因序列進行特定改變。研究人員已經(jīng)采用CRISPR技術(shù)編輯從細菌到人類胚胎的各種基因。這項技術(shù)有望清除導(dǎo)致家族性遺傳病的變異基因、用的方式治療腫瘤，或者在豬體內(nèi)培植人類器官。一位研究人員甚建議，利用該技術(shù)修飾大象基因組，以創(chuàng)造出早已滅絕的、能適應(yīng)寒冷氣候的猛犸象。
但這些技術(shù)目前還不能為“喜歡自己動手的"生物黑客所用。生物黑客是一群數(shù)量不斷增長的業(yè)余生物學(xué)家，他們經(jīng)常在社區(qū)實驗室里工作，通常需要交費才能使用實驗儀器和耗材。但是CRISPR技術(shù)本身是免費的。于是，創(chuàng)新精神激發(fā)他們利用這種技術(shù)“擺弄"酵母基因，改變啤酒口味，或從細菌中構(gòu)建藝術(shù)品以及研究重要的基礎(chǔ)科學(xué)問題。這些業(yè)余生物學(xué)家已經(jīng)迫不及待要嘗試使用CRISPR技術(shù)了。
“CRISPR是有史以來了不起的工具。"住在愛爾蘭都柏林的生物黑客和企業(yè)家Andreas Stürmer說，“你可以在自己的家里做實驗。"
Sosa是美國加州圣何塞的一個IT顧問，3年前當生物黑客就成為了他的業(yè)余愛好。他希望在實驗室里培植出器官，或者其他人體部分。起初，他并不知道這個目標多么不切實際。“我以為就是拿到一些干細胞，然后給它們加?xùn)|西就可以了。"他說。
于是，處理活細胞的挑戰(zhàn)，促使他開始閱讀分子生物學(xué)教材、參加講座，并自學(xué)實驗技術(shù)。他還參加了加州森尼韋爾市的“生物好奇"社區(qū)實驗室。
Sosa還不確定掌握了CRISPR技術(shù)后會用它做什么。他可能會參加“生物好奇"的小組活動，對酵母進行改造，讓它能產(chǎn)生酪蛋白——這種蛋白在牛奶中大量存在，這或許是用酵母直接制造出素食奶酪的*步。這些可能會用到CRISPR技術(shù)，研究在不同種類的酵母中蛋白是如何被化學(xué)修飾的。“目前我們能做的實驗跟一些大型實驗室能做的一樣，這真讓人興奮。"他說。
另一方面，日本東京大學(xué)生物數(shù)據(jù)可視化研究員ArtistGeorg Tremmel對使用CRISPR技術(shù)有清晰的計劃。他和合作者計劃利用這種技術(shù)把日本銷售的經(jīng)基因改造的藍色康乃馨去除插入的基因，恢復(fù)成天然的白色。他們希望其他人能考慮這種經(jīng)過雙重基因改造的康乃馨與未經(jīng)基因改造的有同樣基因組的康乃馨是否存在不同。
Tremmel表示，到目前為止，這一改造基因計劃中復(fù)雜的部分不是使用CRISPR，而是康乃馨細胞培養(yǎng)技術(shù)。另外一個挑戰(zhàn)則是獲得展示這項研究成果的許可：因為盡管藍色康乃馨被允許在日本銷售，但這種雙重基因改造白色康乃馨若要上市，則需要經(jīng)過許可。
但除了具有創(chuàng)造性潛力，CRISPR也有潛在的生物危險性。美國聯(lián)邦調(diào)查局生物恐怖主義小組在過去幾年中曾潛入生物黑客社區(qū)，反復(fù)提醒其成員留意是否存在可疑的生物恐怖活動。不過，華盛頓智庫威爾遜中心科學(xué)政策研究人員Todd Kuiken指出，這些擔憂可能沒有必要，大多數(shù)生物黑客有善意的目標，例如創(chuàng)建五顏六色的細菌或釀造特色啤酒。
此外，Kuiken還表示，人們對于一個典型的DIY生物學(xué)家所能做的也有過度預(yù)計。酶和抗體等實驗試劑非常昂貴，分子生物學(xué)實驗非常耗時，而實驗儀器和專業(yè)科學(xué)家也是需要經(jīng)費支持的，這些常常是個人或社區(qū)實驗室不具備的。而且，大多數(shù)社區(qū)實驗室堅持聲明開展的研究都是生物安全要求低的，不使用人體細胞和大多數(shù)病原體。此外，在歐洲部分地區(qū)，在專業(yè)實驗室以外開展基因編輯實驗屬于非法行為。
加州16歲的生物黑客和科學(xué)競賽*Keoni Gandall表示，考慮到對DIY實驗室的限制，很多愛好者只有在需要非常地改變基因組時才會考慮使用CRISPR技術(shù)。他已經(jīng)在家使用聚合酶鏈反應(yīng)（PCR）機和離心機做實驗近3年了。目前為止，Gandall只在當?shù)卮髮W(xué)實驗室做志愿者時使用過CRISPR技術(shù)，他說，“感覺非常棒"。
對于CRISPR技術(shù)大的擔憂之一是有人會利用這項技術(shù)，通過基因改造，制造出能在人群中異常迅速傳播的病原體。但洛杉磯生物黑客、環(huán)境律師Dan Wright認為，大多數(shù)業(yè)余生物研究者目前還沒有這種能力。構(gòu)建這樣一個系統(tǒng)將超出考慮相對簡單問題的他和同事的能力范圍。
“這太難了。"Wright說，“目前僅是敲除掉一種植物的一個基因，對于生物黑客已是很大的挑戰(zhàn)了。