Извънредно мислене, Изследване извън лабораторията

Арадхита Аджайкумар, дизайнер и студент по мода, показва жизнеността на цвета на тъкан, отгледана от бактерии. Докато петната светят, тя започва да ги сочи поотделно, правейки обиколка на историята на живота си. Кредит: Андреа Корона

В светло лабораторно пространство, AradhitaАджайкумар простира лист дреха върху машина с UV светлина.

„Светлините трябва да са изключени, за да можете да оцените яркостта“, казва Аджайкумар, студент по мода в New School. Но още преди да натисне ключа за осветлението, тъканта вече блести. Сияещите зелени и жълти цветове на пришитите кръпки осветяват уникални светове на изкуството. Живата пигментация идва от микроорганизми, които тя е отгледала в тъканите.

Аджайкумар за първи път се запознава с багрилата, докато посещава курс по графика в училище Central Saint Martins в Лондон. Но по време на час един от нейните състуденти припаднал от токсичните изпарения, излъчвани от боите за дрехи. Тогава Аджайкумар за първи път си помисли: „Лне носим [тези бои] върху телата си.“

„В Китай хората се шегуват, че какъвто и да е цветът на океана, ще бъде цветът на следващата година“, казва Аджайкумар, докато сгъва тъканта, която е направила и боядисала с E. coli и вегетативната част на гъбите, наречена мицел.

Традиционните бои, които се използват за направата на дрехите, които носим всеки ден, са толкова токсичен че изискват екстремни мерки,като защита на кожата и вентилация за изпарения.В допълнение към опасното излагане на работниците, процесът на придаване на цвета на дрехите причинява оттичане в местните водопроводи, което в крайна сметка се оттича във водни тела и увреждайки организмите по пътя си .

Аджайкумарсе върна в Ню Йорк, търсейки начини за създаване на по-безопасни, биологично чисти багрила. Имаше една пречка: като студентка по мода, тя никога не беше стъпвала в лаборатория. Но малко след това тя намери Genspace.

Основана през 2009 г. в Южен Бруклин, Ню Йорк, Genspace е първата в света обществена лаборатория, където професионални изследователи и граждански учени могат да разгръщат своите експерименти с отворен достъп до биотехнологии.Genspace е само една от многото общностни лаборатории по света. Това е част от вълна от пространства, насърчаващи движението за отворена наука.

ходеневътре в лабораториите в Genspace се чувствате като да се разхождате в детска площадка с изследователска тематика. Накъдето и да погледнете, има ползотворна синергия между креативност и игривост.Разделени в две стаи, изследователски плакати и образователни джунджурии изпълват всички ъгли на пространството. Любопитни проби от експерименти, като флакон с надпис „мирис на пуешки сос“, са поръсени до импровизирани хладилници и други хакнати инструменти.

В съседство с лабораторията,има класна стая за семинари и уроци в общността. Студентите, записали се за семинара, прекараха следобеда в изучаване на слузести плесени и оставяне на поведението на организмите да информира разказването на истории чрез компютърно програмиране.

Обществените лаборатории често се основават от обучени учени като част от усилията им да разрушат стените на науката и да осигурят отворен достъп до биотехнологиите. „През последното десетилетие видяхме намаляване на цените на изследователските технологии“, казва Бет Тък, директор на научното образование в Genspace. В същото време има увеличение на общия интерес към науката от страна на общностите.

Това е довело до движение на „Направи си сам биология“, конгломерат от хора с различен произход, които се събират и подкрепят взаимно изследователските идеи в нетрадиционни пространства. Участниците в общностните лаборатории могат да се идентифицират като биохакери , артисти, изследователи или обществени учени.

Член, работещ с оборудване, създадено в Genspace. Кредит: Андреа Корона

Сцеплението, което движението придоби през последното десетилетие, беше предсказано от някои експерти. През 2001 г. учен и писател Робърт Карлсън пише, че тъй като тези биотехнологии стават по-евтини, по-бързи и все по-лесни за използване, те „първо ще се преместят от академични лаборатории и големи биотехнологични компании към малки предприятия и в крайна сметка към домашния гараж и кухнята“.

Осемнадесет години по-късно, Направи си сам биология движението в момента наброява 26 местни групи в Европа, 35 в Съединените щати и Канада и 11 в Латинска Америка, Азия и Океания. Налице е все по-голям брой DIY-Bio общности, разширяващи се в Азия, развиващи се в тясно сътрудничество с определени местни групи и насърчаващи традиционни начини за познаване . „Хората знаят своите истории и нужди и тази осведоменост е предимство, когато се правят изследвания“, казва Тък.

на Аджайкумаросведомеността от първа ръка за токсичността на багрилото информира изследванията, които тя искаше да продължи. Тя разгледа алтернативни бои, които използват микроорганизми вместо вредни химикали.

„Когато научих какво е възможно, бях впечатлен и вдъхновен, така че отидох да опитам да говоря с учени и те казаха, “О, тинямате научна подготовка, така че не искаме да ви образоваме“, спомня си тя. „Всички са заети, но бях доста упорит и разбрах, че ако просто се появя, те ще ми помогнат малко.“Въпреки това Ajaykumar успя да има място и време да учив общността на биологията „Направи си сам“, казва тя. „Биологичните лаборатории на общността помагат науката да стане достъпна за всички заинтересовани – учени и неучени. Те предоставят платформа за хора от различни сфери на живота да си сътрудничат за решаване на съществуващи проблеми.“

Точно тези възможности за съвместно решаване на проблеми накараха Тре Клиф Гордън да открие биологичното движение DYI.Като студент по биохимия в Уеслианския университет, Гордън беше изложен на лабораторно оборудване, технологии и основни изследователски умения. Сега като студент по химическо инженерство, той все още получава своя справедлив дял от лабораторното време - както в Колумбийския университет, така и в Genspace. Пространството на Genspace му позволява да комбинира своите страсти към социалното предприемачество и изследванията, като работи върху идеи, които според него биха могли да „направят добро“ за общността.

„Продължавах да чувам всички да споменават загрижеността си за проблема с пластмасата“, казва той. „Проблемът с пластмасата е много реален и тук. Трудно е, но с този проект правим каквото можем, само за да видим дали можем да имаме някакво подобрение. Просто положете основите, дори за нещо друго и направете нещо по-добро.“

Гордън е работил в много академични лаборатории и използва Genspace, за да развива своя проект – оптимизиране на бактериите, които ядат пластмаса. Кредит: Андреа Корона

зe работи с микроорганизми, за които е известно, че могат да разграждат пластмасата и оптимизиране на тези процеси. Гордън манипулира специфични ензими и се надява да създаде начини да ги накара да функционират по-добре, карайки ги да разграждат повече пластмаса за по-малко време.

Членовете на общностните лаборатории като Гордън, които са обучени учени, имат свободата даразработване на проекти без натиск от финансиращи, главни изследователи или крайни срокове.

„Предлагането на идея и желанието да получите финансиране, без първо да е валидирана науката, не е най-добрият начин да го направите“, обяснява Гордън. „Това е огромен риск за един инвеститор и не бих се чувствал добре от това, ако инвестирах.“

Откритите пространства могат да бъдат рентабилна площадка за събиране на предварителни данни. Членството в Genspace струва 0 на месец, малка цена за разработването на проект, казва той. В момента Гордън плаща за членството си с пари, които печели като уроци. Докато академичните лаборатории разчитат на грантове и институционално финансиране, обществените лаборатории наемат помещения и често се раждат от дарения на оборудване и финансиране от членове.

По повече от един начин Гордън залага на себе си и на своя проект. „Не знам дали ще го направя точно сега, но ще хвърля собствените си пари точно сега, за да видя дали това е добър начин да се справя с това и тогава, ако е, чувствам се добре да поискам финансиране, след като данните са там и данните са ясни“, казва той, докато показва своите E. coli култури и пластмасата, на която са изложени. В крайна сметка Tré планира да потърси финансиране за този проект или да работи с биотехнологичен стартъп.

По-евтини, ефективни инструменти, които идват на пазара, позволяват на Гордън да автоматизира своите директни еволюционни експерименти или бързо да секвенира цели геноми.Тъй като технологиите и оборудването продължават да стават все по-достъпни, възможностите на общностните лаборатории могат само да се увеличават.

„Направи си сам биологията ще се разшири доста бързо през следващите години“, казва Гордън. „Много неща се променят в биотехнологиите и аз съм много развълнуван за това, което предстои и съм благодарен, че съм част от това движение.“

Дарете за науката петък

Инвестирайте в качествена научна журналистика, като направите дарение на Science Friday.