211service.com
Det vetenskapliga utbytet möts bakom genredigeringsboomen
Genredigeringstekniken som kallas CRISPR är förmodligen den snabbast spridda tekniken i biologins historia.
Här är en anledning till varför: varje vardag klockan 8 på AddGene kontor i Cambridge, Massachusetts, börjar praktikanter ladda UPS-paket som innehåller det råa DNA-materialet som behövs för genredigering, och skickar det så långt bort som Zimbabwe och Kroatien.
AddGene är en ideell organisation som finns för att hjälpa forskare att dela med sig av sina DNA-uppfinningar. Se det som en Amazon.com för biologiska delar. Vem som helst kan skicka in en - eller beställa någon annans del för $65.
Enkel tillgång till genredigeringsteknik är det som har gjort det möjligt för labb överallt att komma in i spelet. Förra året fanns det mer än 1 300 vetenskapliga artiklar om CRISPR, och det har använts för att göra allt från att bota muskeldystrofi hos möss till att göra supermusklade beaglar.
Och minns de kinesiska forskare som startade en etisk eldstorm genom att redigera mänskliga embryon? De fick sina ingredienser via postorder från AddGene också.
AddGene startades 2004 av en doktorand, Melina Fan, som tröttnade på att försöka tigga och byta för nyckelmaterial hon behövde. Varför inte skapa ett centralt arkiv där alla kan bidra?
Att dela är något som folk inte pratar tillräckligt om, säger Patrick Hsu, biolog vid Salk Institute. Det snabbade dramatiskt upp CRISPR-antagandet. På ett sätt visar AddGene dig varför det är värt att slåss om. Det ligger i allas händer och förändrar allt.
För att vara säker, det pågår en otäck patentstrid om vem som kontrollerar de kommersiella rättigheterna till CRISPR. Men det påverkar inte delning mellan laboratorier, eftersom patent inte direkt begränsar vad grundforskare kan göra.
Snabbare delning är en del av en öppen vetenskapsrörelse som förändrar biologin. Istället för att hålla resultaten hemliga i ett år i väntan på ett stort Natur tidningen, har biologer börjat följa ledningen av fysiker, som är poppar papper på pre-print-servrar så att alla kan ta en titt och ge feedback.
Så här fungerar det: DNA-språket är en kod, men det är fysiskt. Den består av strängar av kemiska baser märkta A, G, C och T. För att skicka den skickar AddGene ut flaskor med E coli bakterier med de värdefulla bitarna av DNA skarvade till minikromosomer, kända som plasmider.
Det finns cirka 45 000 plasmider att välja mellan. Vill du få en muss hjärnceller att reagera på ljus? Det är plasmid nummer 20298, deponerad av Karl Deisseroth, den berömda meduppfinnaren av optogenetik vid Stanford. Behöver du stänga av varje gen i en fruktfluga, en efter en? Det är nummer 64750.
Bakom CRISPR-villet ligger postrummet på AddGene, som skickar ut DNA till mer än 250 labb om dagen.
Det vanligaste beställda DNA:t av all kod är att göra Cas9, redigeringsproteinet som används i CRISPR. Sedan 2013 har ingredienserna till CRISPR skickats ut mer än 60 000 gånger, säger Joanne Kamens, AddGenes verkställande direktör. När ett labb har bakterier som hyser genen, kan det göra mer. Det är en förnybar resurs.
Hsu, som för närvarande håller på att installera sitt labb i Kalifornien, hade precis beställt 10 plasmider dagen jag pratade med honom. Han skrev in sitt namn och telefonnummer och tryckte på köp. AddGene gjorde sådana utbyten enklare genom att införa rättsliga överenskommelser om kakor. För forskningscentra som Salk som skriver på är beställning av genetiskt material från ett annat universitet en affär med ett klick snarare än en resa till den juridiska avdelningen. Det geniala var att få pappersarbetet ur vägen, säger Hsu.
Delingen av dessa genetiska prylar sträcker sig inte till företag, eftersom universiteten fortfarande hoppas kunna ta betalt för dem. Hsu säger att när han arbetade på genredigeringsstartupen Editas Medicine, också i Cambridge, kunde han inte beställa från AddGene. Istället var han tvungen att mödosamt återskapa långa DNA-sträckor han behövde. Jag syntetiserade DNA med VC-dollar, säger han.
Idén om syntetisk biologi – att blanda och matcha biologiska delar för att göra saker – har lett till mycket tung andning i media. Biologiska legos vi får höra kommer att förvandla livet till bara plug-and-play. En välkänd årlig syntetisk biologitävling, iGEM, ber eleverna att bygga saker som blinkande bakterier med hjälp av definierade DNA-delar som kommer i ett kit.
I verkligheten är biologin inte lika snygg som ett Ikea-kit. Forskare säger att AddGene blev biologins de facto reservdelsbutik genom att lösa praktiska problem. [Det är] för praktiserande forskare, säger Marcel Bruchez, en gentekniker vid Carnegie Mellon University, som lämnade in DNA i år så att andra kan använda en teknik som han skapade för att få celler att glöda. De älskar kaoset. De handlar om att samla oordning.
Om AddGene inte var en ideell organisation skulle det vara en anständig verksamhet. Den sålde DNA-instruktioner till ett värde av 8 miljoner dollar förra året och gav ett överskott på 2 miljoner dollar. Kamens säger att de kommer att investera de extra pengarna för att utöka sina ansträngningar.