生物黑客:人们如何“侵入”自己的身体?

北京时间10月20日消息,想要更多是人类本性的一部分。我们想要最好的东西,也想成为最好的自己。近年来一个新兴的趋势是,人们试图对生命有机体的生物学特征进行修改,使生物变得个性化,或者只是简单地使自己在某种程度上变得更好。“生物黑客”(biohacking)便是这种改进和干预措施的科学实践。

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那么,究竟什么是生物黑客?

生物黑客,也被称为“公民科学”(citizen science)或“DIY生物学”,是一个内容宽泛的术语,包括控制或修改个体生物学特征的方法。它涵盖了各种可以优化一个人身心健康的实践。换言之,这是一种“黑进”自己身体以提高其性能的方法,就如同在《侠盗猎车手》(GTA)中使用作弊代码来获得更多的生命和装甲。

1998年的一天,英国考文垂大学的机器人和控制学教授凯文•沃里克(Kevin Warwick)看着自己的手臂,发现这是植入射频识别标签(RFID)来控制电子设备的好地方。基本上,他就是想变成一个“生化人”(cyborg)!

生物黑客通常利用生物学知识来操纵身体功能和结构,以优化自己。生物黑客的常见应用是降低压力水平、提高生产力、改善健康或加强记忆等。这就像是为了自我增强而“破解生命密码”。

生化人是一种可控制的有机体,就像终结者一样的“半人半机器”

生化人是一种可控制的有机体,就像终结者一样的“半人半机器”

想象一下,你正在锻炼耐力,为马拉松做准备。在你跑步时,你手腕上戴着的一个设备会定时追踪你的脉搏和体温,它可以通过手机与你交流,并发送短信提醒你多喝水。这也是生物黑客的一种形式。

像沃里克这样在体内植入芯片(而不是像Fitbit这样的外部设备)的生物黑客,通常被称为“研磨者”(grinders)。他们希望获得与电子设备通信的能力,或者进行某种美容。研磨者会将商用或自制的设备植入身体,包括可植入传感器、光源、钕磁铁和RFID标签等。

一家名为“Grindhouse Wetware”的生物技术初创公司推出了一种名为“北极星”(Northstar)的可植入LED灯,可以植入人的手关节之后。当磁铁靠近该设备的霍尔效应传感器时,灯光就会亮起。霍尔效应传感器可以测量磁场的强度,并以相应的亮度点亮该设备的LED灯。想象一下,一道强烈红光从你的皮肤内部发出的场景……

这种纯粹为了美容目的而做出的改变听起来很奇怪,但谁知道呢,体内发光或许会在几十年后成为一种时尚趋势。

约西亚·泽纳(Josiah Zayner)是一位拥有分子生物学博士学位的生物黑客,致力于让每个人都能够接触到基因工程。他的公司“THE ODIN”就主要从事DIY基因工程工具包的开发。他的产品之一是“预先设计的荧光酿造和发酵酵母”,用于在家里制作夜光啤酒。

这位生物黑客做过一件激进的事情。在2017年的一次生物技术会议上,泽纳给自己注射了CRISPR编辑过的DNA。他声称,这种DNA会让他拥有“更大的肌肉”。然而,这种做法的风险很难确定。CRISPR是一种基因工程技术,可以对DNA进行精确的编辑。

这种经CRISPR编辑的DNA价值20美元,可以抑制“肌肉生长抑制素”(myostatin)基因的表达。这种蛋白质通常由肌肉细胞产生,可以抑制肌肉生长。如果表达该蛋白的基因不再发挥作用,肌肉生长抑制素就不会产生,你的肌肉就会继续生长。

另一种形式的生物黑客是营养基因组学(nutrigenomics),这是一个新兴的领域,主要研究食物在基因表达中所起的作用。因此,这是一种通过改变饮食来影响基因的方法。

营养基因组学认为营养物质是人体基因、蛋白质和代谢物表达变化的信号分子。一个缺点是,由于隐性基因差异,同样的食物对不同的人有着相当不同的影响。

不过,这个问题在一定程度上是可以解决的,比如由专业人士根据你的基因档案打造出个性化的饮食组合。营养基因组学的一个实际应用是益生菌的摄入。益生菌或“有益细菌”可以产生大量改变人体细胞基因表达的化学物质。

例如,乳酸菌可以产生特定的糖聚合物,可以结合在我们的肠道细胞上。一旦这些细菌糖被肠道细胞上的受体接收,就会产生一个信号并分泌炎症细胞因子。这就是益生菌有可能被用于治疗炎症性肠病(IBS)的原因。

你也可以通过使昼夜节律与日常活动同步来改变自己的身体。人体的昼夜节律也被称为睡眠/觉醒周期,是一个24小时的内部生物钟;人体就在嗜睡和警觉之间循环往复,通过神经系统产生的激素来控制身体。

通过更好地了解生物钟,你就可以决定自己的身体睡觉、进食、工作和锻炼的最佳时间。根据生物钟,你可以判断出自己在晚上锻炼更好,还是早上更好。

与生物黑客有关的问题有哪些?

与生物黑客相关的主要有两个问题:安全影响和侵犯隐私。

首先是安全问题。对于任何植入人体的设备,确保无菌和材料与人体兼容都至关重要。这些都是侵入性手术,如果操作不当,可能会导致危险的并发症,如感染或受伤。

这些设备需要有无可挑剔的质量,因为如果它们在体内受损,或者有任何物质从这些设备中泄漏,都可能对人体产生剧毒。如果生物黑客之间相互交换设备,也有传播疾病的风险。如今,生物恐怖主义——故意释放病原体以引起广泛的疾病——已经成为人们对未来的一大恐惧,而DIY生物恐怖分子也可以很容易地利用生物技术制造出致命的武器。

其次是隐私问题。2017年,一位名叫罗斯·康普顿的人家里着火。他在给警方的声明中说,当时他迅速将几件贵重物品装进了手提箱,并打破了家中一个房间的玻璃窗,然后就带着少量重要物品逃离了那里。

然而,罗斯·康普顿刚好装了一个心脏起搏器,这让他非常不走运。警方对他的说法表示怀疑,因此,利用起搏器的数据(包括火灾前后的心率和心律情况),控方得以指控康普顿纵火和保险欺诈。

根据法庭文件,一位心脏病专家分析了起搏器数据后表示,“康普顿先生能够在很短的时间内,从家中收集、包装如此数量的物品,然后从他的卧室窗户逃出,并携带许多大而重的物品来到住所前面,考虑到他的医学情况,这是非常难以办到的。”

争议在于,起搏器数据(由医院医务人员收集并供医生使用)属于私人医疗信息,使用这些信息违反了患者的保密权利。然而,法院对此并不同意。

生物黑客经常担心自己的个人医疗数据会被用来对付他们。最常见的反对意见是,保险公司会滥用这些特权信息,拒绝向投保人提供医疗保险。

开放式胰岛素项目

生物黑客并不局限于身体改造。利用众筹模式,这些“民间科学家”正在进行一项“开放胰岛素计划”(Open Insulin Project)。他们的目标是开发一种简单、廉价和开源的胰岛素生产方法。如果这个项目成功,它将为数百万需要胰岛素的人提供更廉价治疗方案。

结论

生物黑客提供了各种各样的可能性来改善一个人的健康情况,并且可以跟随步骤,相对容易地自己动手实现。从某种意义上说,这就允许人们控制自己的身体。生物黑客的特别之处还在于,它没有疯狂的资金、花哨的实验室或(对成年人)严密的监督。唯一的要求就是你的大脑要学习许多生物学知识。这种新趋势允许个人将自己与他们对生物学的热爱联系起来,而不需要学位。

生物黑客在进行实验时必须遵守最高的安全标准,因为操纵自己的身体可能会非常危险。如果你想了解更多关于营养基因组学的知识,一定要咨询专业人士,或者在进行任何形式的身体改造之前咨询专业医生。

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