休·里恩霍夫走上楼梯进入他的阁楼，升入一个基因世界，这个空间里充斥着他女儿DNA的打印件和数字显示。这是他过去五年里一直遵循的习惯，退居此处或在旧金山地区的家中一个临时地下实验室，寻找隐藏在比阿特丽斯·里恩霍夫基因编码中某个地方的错误。一种医学上没有任何数据的突变耗尽了她的肌肉质量并削弱了她的关节。婴儿时期，比阿特丽斯在同龄婴儿早已过了那个里程碑时却无法抬起头来。今天，7岁的她瘦得让人心碎，鞋子里穿着支架以支撑她脆弱的脚踝。找到病因可能会指明有意义的治疗方法。
尽管里恩霍夫是两家生物技术公司的创始人，并拥有约翰霍普金斯大学的医学学位，但他并不是以人类基因组学专家的身份进行他的研究，而是一名DIY生物学家，边学边做，在家里进行研究。作为一名基因追踪者，他在孤独的探索中收集了超过十亿个DNA序列的数据，这条路让他走了几十条死胡同。然而，尽管偶尔怀疑，他知道自己正朝着正确的方向前进。事实上，里恩霍夫在第一次见到女儿时就怀疑她的病情是由基因缺陷引起的。问题是，他和他的同事都不知道是哪个基因，或者哪些基因是罪魁祸首。
为了找出答案，里恩霍夫和他的妻子丽莎·哈内首先寻求了全国各地的遗传学家。“我女儿出生时，我们经历了常规的诊断流程，没有得到任何具体结果，于是我们进行了更广泛的检查，去了旧金山湾区以外的地方，去了我接受培训的霍普金斯。我对他们说，‘你们为什么不试试看呢？’”医生们提出了许多可能性，但他们的理论最终都走进了死胡同。由于一个只有一名患者的医疗状况很难获得联邦资金，里恩霍夫将自己重塑为一名公民科学家，一名DIY爱好者，现在他终于有了一个候选基因。
里恩霍夫隐居到他孤独的阁楼来帮助他的女儿，但他并不是唯一采取这种方法的人。越来越多的“自己动手”（DIY）生物学家开始在壁橱、厨房、地下室和其他不寻常的实验室空间里修补基因组，创造合成生命形式，或者像里恩霍夫一样，寻找难以捉摸的治疗方法。罗伯特·萨宾作为一名独立研究员已经超过30年，专注于营养和疾病；他在图书馆、卧室或长岛家中的游泳池边工作。在马萨诸塞州剑桥，麻省理工学院毕业生凯·奥尔重新编程了大肠杆菌的基因组，这是一种基于生命的工程，称为合成生物学。这项工作为奥尔赢得了许多DIY爱好者的关注，包括运动领袖麦肯齐·考威尔，他称她的壮举为“一个很酷的黑客行为”。
DIY生物学，正如其从业者所称，具有计算机黑客文化的一些特征，包括一个快速增长的全球社区。专门为生物学爱好者建造的设施已在美国各地涌现。一个在线网络DIYbio.org——由包括考威尔在内的两名马萨诸塞州剑桥爱好者创办——促进了全球公民科学家之间的交流。爱尔兰科克的一位车库生物技术爱好者和DIY生物学运动专家卡特尔·加维预测，新一代本土实验者将重新启动那种在当今大科学中常常缺失的创造性、独特创新。他声称，DIY生物学不是一种反文化。“科学与社会的分离是一种正在走向终结的时尚。”
在科学史上大部分时间里，生物学研究都是由个人探索周围世界来完成的。早期的农民是DIY生物科学家，他们通过培育作物和驯养动物来改善农业。早期的医生是部落首领，试图治疗受伤、对抗感染并减轻自然世界的侵袭。甚至现代遗传学也是从一位爱好者开始的：19世纪的奥地利僧侣格雷戈尔·孟德尔，他在照料修道院场地之余，利用业余时间进行了开创性的杂交研究。孟德尔假设未见的单位将性状从一代传到下一代，他的结论基于一系列令人费解的实验，涉及超过3万株豌豆。然而，在他1884年去世后十多年，他的巨大贡献才得到认可。
最近，由政府资助的大型企业和大学中心一直是生物科学的引擎，但这并未阻止爱好者们继续前进。一位DIY生物学的先驱是俄裔美国小说家弗拉基米尔·纳博科夫，他是著名小说《洛丽塔》的作者。他利用闲暇时间研究蝴蝶，并撰写关于他的研究成果的感人科学论文。纳博科夫曾短暂担任哈佛大学比较动物学博物馆的蝴蝶馆长，但他主要在家工作，作为一名自学成才的鳞翅目昆虫学家，他在这里制作标本，规划考察，并撰写关于蝴蝶进化和迁徙的文章。1945年，他提出一个假说，即多形眼蝶——一种极其美丽的蓝色蝴蝶——通过白令海峡来到新大陆。20世纪中叶的昆虫学家驳斥了他的观点，但纳博科夫于1977年去世，直到今年才被哈佛大学的研究人员证实。
还有洛伦佐之油的案例，这种药物是经济学家奥古斯托·奥多内和他的妻子米凯拉于1987年在他们弗吉尼亚的厨房里调制的，希望能挽救他们的儿子洛伦佐，他患有一种退行性遗传病。他们自学了高级生物化学，并与一家实验室签订合同合成他们的药物。在致命疾病的最后期限下，奥多内夫妇为肾上腺脑白质营养不良（一种主要影响男孩脂肪代谢的疾病）创造了一种新颖的治疗方法。洛伦佐原本预计活不过8岁，最终于2008年在他30岁生日后的第二天去世。
然而，直到现在，在生物科学与大学-工业综合体几乎融合的时代，DIY运动才真正起飞。随着信息和现成用品的获取日益增多，生物科学实践正在向一个不断壮大的社区开放，其中包括基因猎人、好奇的修补者和渴望尝试创造合成生命的独立生物工程师。
罗伯特·萨宾是这场运动的先驱之一。1980年，33岁的他通过熔炼和精炼金属发了财后，开启了公民科学家的道路。家人认为他对本土生物学出人意料的热情是轻率而异想天开的，但在目睹一位曾经强壮的炼油厂员工因胃癌而缓慢消瘦并死亡后，萨宾觉得有必要用他的钱来治愈疾病。他的痴迷出现在一个充满发现的时代，包括重组DNA药物和单克隆抗体等进展，这些在实验室中合成的分子能够识别侵入性病原体甚至癌细胞，从而辅助靶向药物输送和诊断测试。萨宾辍学于三所大学，尽管没有受过正规培训也没有人脉——他说，与他的承诺和学习愿望相比，这些都是微不足道的事情——他仍希望能为生物学做出自己的贡献。
萨宾在长岛北岸他那被200年老橡树和榆树环绕的家中，向我们讲述他的旅程。这不仅仅是一处昂贵的房产，而是一座真正的学习机构，专为一名学生量身定制。“你不需要博士学位才能成为科学家，”他强调说。“你需要热情。当科学家脑子里有了一个想法，他会一直钻研直到它被验证。科学家被他们的想法和想做的事情所驱使。我就是这样。”
他的生物学研究痴迷于植酸，这是全谷物中磷的主要储存形式。通常，它在加工过程中被去除。但是“当大自然创造某种东西时，它是有原因的；没有什么是浪费的，”萨宾说。当时大多数科学家认为植酸无用，但他怀疑它的缺乏可能是某些疾病的根源。
凯·奥尔在剑桥家中——卧室壁橱里的实验室工作。| 摄影：格兰特·德林
尽管科学家们对植酸的营养价值存在分歧，但像萨宾这样的支持者强调了它作为抗氧化剂的作用。考虑到这一点，他坐到打字机前，开始撰写一份关于进行全面动物研究的论证，以检验植酸在预防心脏病和癌症方面的潜力。他将提案寄给了加利福尼亚州帕洛阿尔托的莱纳斯·鲍林科学与医学研究所，并希望得到好消息。
积极的答复很快就来了。“他们说如果我能资助，我就可以做这项工作，”萨宾回忆道。1984年夏天，他抵达该研究所，接受了实验室规程的速成课程，然后开始工作。每个项目都需要大量的费希尔大鼠，这种粉红色眼睛的白化鼠广泛用于生物医学研究。萨宾开出了总计超过10万美元的支票，以启动他的项目。在一项研究中，目的是确定植酸是否能延缓啮齿动物的癌症。结果于1988年发表在《营养研究》杂志上，显示接受植酸的动物肿瘤生长率降低，而对照组则没有。在类似的心脏研究中，注射植酸的啮齿动物血清胆固醇下降32%，甘油三酯下降64%。这项工作证明了植酸可以降低心脏病关键指标的假设，并于1990年发表在《应用营养学杂志》上。
去年一月，萨宾在《阿尔茨海默病杂志》上合著了另一项研究，这是他迄今为止最令人满意的成果。该论文源于俄勒冈健康与科学大学的研究，是另一个涉及植酸的项目。萨宾向这项研究捐赠了2万美元，该研究还获得了美国退伍军人事务部和美国国立卫生研究院的大量资助。这项研究在阿尔茨海默病小鼠模型和人细胞系中测试了植酸。这项双管齐下的研究表明，植酸减少了与退行性脑病相关的β-淀粉样蛋白的产生，并指出了可能的全新治疗方法。（目前正在进行的小鼠研究表明，植酸也可能对帕金森病患者具有治疗作用。）“我将自己视为一名医学先驱，”萨宾说。“但我建议任何想做这件事的人都要深思熟虑。你大部分时间都会独自工作。”
休·里恩霍夫的阁楼办公室提供了一个宁静的高度，让他可以在孤独中思考影响女儿比阿特丽斯的突变——以及随着她长大，这可能对她产生的影响。尽管作为一名DIY基因搜寻父亲，他已经小有名气（他是去年加州大学洛杉矶分校“非法”生物学会议的明星之一），但里恩霍夫绝不是业余爱好者。如今他已年过五十，头发花白，在1980年代，他师从已故的维克多·麦库西克，他是过去半个世纪最杰出的医学遗传学家之一。麦库西克曾是一个小组的成员，该小组曾考虑亚伯拉罕·林肯是否可能患有马凡氏综合征，这是一种罕见的涉及身体结缔组织的遗传疾病。
麦库西克当时并未信服，但在比阿特丽斯出生后，里恩霍夫开始怀疑这种罕见综合征是否能解释影响他小女儿的各种症状。特别是，他宝宝的脚特别长，这是马凡氏综合征常伴随的一个特征。
里恩霍夫也担心比阿特丽斯从不伸展她的手指，所以在她10天大的时候，里恩霍夫和他的妻子带她去了湾区许多专家中的第一位。这似乎是一个微小的缺陷，但里恩霍夫和哈内担心这预示着更深层的问题，可能与她明显的肌肉质量不足有关。
他们咨询的医生建议是比尔斯综合征，一种类似马凡氏综合征但后果不那么严重的疾病。然而，最终，里恩霍夫确信这两种诊断都不符合。比阿特丽斯没有马凡氏综合征相关的心脏问题，也没有比尔斯综合征中可见的膝盖和肘部挛缩。
当比阿特丽斯18个月大，肌肉质量仍然不足时，里恩霍夫联系了约翰霍普金斯大学的同事，然后带着女儿飞往巴尔的摩。他想，那里的医生肯定会有线索。
在里恩霍夫母校的医学遗传学系，一位同事将他介绍给了巴特·洛伊斯，一位经验丰富的医生和遗传学家，他发现比阿特丽斯有一个分裂的悬雍垂，即喉咙后部软腭的突出部分。里恩霍夫对洛伊斯给出的诊断毫无准备。“他说她患有洛伊斯-迪茨综合征，”里恩霍夫说，指的是一种结缔组织遗传病，以洛伊斯和他的霍普金斯大学儿科医生兼遗传学家合作者哈里·迪茨的名字命名。分裂的悬雍垂是这种疾病的一个关键特征，它像马凡氏综合征一样影响心脏，可能通过主动脉破裂在平均27岁时导致患者死亡。马凡氏综合征和比尔斯综合征影响编码原纤维蛋白的基因，原纤维蛋白有助于形成结缔组织中的弹性纤维。相比之下，洛伊斯-迪茨综合征则源于TGF-β（转化生长因子-β）信号通路中的基因缺陷。该通路影响大量细胞活动，包括肌肉发育和肌肉生长抑制素，即负责肌肉大小的生长因子。
然而，比阿特丽斯再次没有出现洛伊斯-迪茨综合征通常伴随的任何重大缺陷。霍普金斯大学的专家们有一些重要的见解，但里恩霍夫觉得他们并没有完全抓住重点。回到加利福尼亚州，他得出结论，如果他想要一个答案，他必须自己去挖掘。
里恩霍夫于2006年开始，他从比阿特丽斯身上取了血样，然后开车南下到附近的一所大学，那里有一位有实验室的朋友允许他进行离心分离，分离血液成分。下一步是购买一台二手的PCR仪，一台用于扩增DNA的机器，价格不到800美元。这台机器使里恩霍夫能够进行聚合酶链式反应（PCR），这个过程可以将微小的DNA片段复制多达十亿次。他在地下室里，将比阿特丽斯的白细胞在他的PCR仪中加热，直到她的DNA双螺旋解开，留下单链。在里恩霍夫添加的酶的催化下，单链分子作为模板构建其他分子，这些分子被用于大量合成更多的单链。
通过重复这个过程数小时，里恩霍夫收集了四十多支微升的遗传物质安瓿，足以送到一个实验室，对比阿特丽斯的肌肉生长抑制素受体基因进行测序，他怀疑问题可能就出在那里。当比阿特丽斯DNA那部分的打印件回来时，里恩霍夫没有发现任何可以解释她病情的东西。于是他扩大了搜索范围，请另一位朋友取比阿特丽斯的血样并测序她的整个基因组，但即使这些信息似乎也毫无结果。
夜复一夜，里恩霍夫耐心地将他女儿的DNA序列与存储在Ensembl、海德堡和UCSC基因组生物信息学基因库等几个主要基因组数据库中的参考序列进行比较。由于洛伊斯-迪茨综合征的诊断，他特别关注TGF-β信号通路中的基因，但似乎没有发现任何显著的异常。去年夏天，里恩霍夫认为他找到了罪魁祸首，一个名为CPNE1的基因，但他很快排除了这种可能性，因为这种突变被证明过于常见，无法解释这种罕见疾病。
里恩霍夫深入挖掘，更加努力地研究，获得了比阿特丽斯更高分辨率的遗传数据，并将其与他整个家庭的基因进行比较。他从家族小树的根部向上，再到分支进行研究，希望能在他女儿身上发现单独的变化。然后，在去年十月一个普通的日子里，一件非同寻常的事情发生了。里恩霍夫找到了它：一个突变，一个罕见的基因错误，很可能是比阿特丽斯肌肉量不足的DNA特征。它深藏在TGF-β信号通路中，位于一个与悬雍垂发育相关的基因中。为什么它会阻碍肌肉生长尚不清楚，但它可能在子宫中干扰肌肉生长抑制素的产生。
里恩霍夫现在正急于确认他的发现，并继续收集数据，为他希望在主要科学期刊上发表的论文做准备。他还试图解开该突变如何影响他女儿肌肉和关节的机制。“贝娅的突变可能是她基因组中独有的，”他说，“但我们会寻找其他病例，而且我认为我们会找到。”
如果说DIY生物技术有一个全球中心，那可能就是马萨诸塞州剑桥。它不仅是这场运动主要喉舌DIYbio.org的诞生地，还是IGEM的发源地，IGEM是一项年度竞赛，旨在让训练有素的学生尝试构建合成生物体和生物机器。一些人利用BioBricks——乐高积木般的DNA片段，执行明确的基因功能，从抗生素到生物燃料无所不包——改造微生物。另一些人则通过基因改造微生物与计算机通信，甚至充当原始计算机本身。自2004年由四名麻省理工学院科学家创立以来，数千名来自世界各地的参赛者参加了IGEM，每年秋季齐聚剑桥参加IGEM大会。
这座城市也是一些最顶尖的“自己动手”爱好者及其著名的生物黑客空间的所在地——独立实验室藏身于壁橱和阁楼中。这些公民科学家明确认同上一代计算机黑客。就像那些在车库里工作的年轻电子奇才开启了个人电脑热潮一样，今天的年轻DIY生物爱好者正在推动一场地下技术革命，这次是在生命科学领域。
其中之一是凯·奥尔，她从麻省理工学院毕业后，在卧室壁橱里建造了一个复杂的生物学工作站。奥尔聪明、戴眼镜、充满好奇，她是2008年第一批获得生物工程学士学位的学生之一。她从小就对基因修修补补，那时她就像一个精灵般的孟德尔，在父母的花园里长时间地进行植物杂交。今天，她拥有世界上最小的全面合成生物学实验室之一，这使她成为DIY生物学中最耀眼的明星之一。
奥尔一决定建造她的实验室，她就知道她必须遵循政府对一级生物安全设施的安全协议，该设施必须足够安全，能够处理已知不涉及人类疾病的生物制剂。对奥尔来说，这意味着“能够关上我的衣柜门，窗户上要有纱窗。她说，“当实验室使用果蝇时，纱窗非常重要。”但奥尔并没有计划使用果蝇。她的第一个项目涉及基因改造大肠杆菌，使其成为一种新的生命形式。
由于卧室没有地方放置实验台，她买了一个立式置物架，将工作站垂直搭建起来。和里恩霍夫一样，她需要一台DNA热循环仪来做PCR。她设法在eBay上以59美元买到了一台。她的热循环仪是20世纪90年代的古董型号，但机器的年龄不是问题。“你可以用报废的设备做有用的事情，”奥尔说。受到鼓舞，她又上网购买了更多东西，找到了一个20美元的温度计和价值50美元的玻璃容器零件，她可以组装成一个孵化器来加热样品。如果她购买全新的且价格昂贵，这些单元每个都可能花费她数千美元。在工程学方面富有创造力，奥尔建造了一个完全“自制”的离心机。她用一个塑料食物容器和一个电钻将其改装而成。她上网购买了大肠杆菌、DNA、质粒（用于将基因转运到外源生物中的自复制颗粒）、生化化合物和限制性内切酶（作为微小剪刀在特定区域切割DNA的蛋白质）。她的总账单，包括五金店的采购，共计500美元。
她的衣柜里现在充满了技术活动，奥尔准备入侵普通肠道细菌的基因组。她的目标是将其基因改造为一个简陋的逻辑系统，类似于计算机过程的基本逻辑。她将她的项目命名为“二元计数系统”，并调整了大肠杆菌，使其响应并传递分子信号，这些信号在开关之间切换，有点像计算机的零和一交替的二进制系统。计算机在处理数据时以电子方式完成此操作。但细胞也具有电学特性，奥尔说，通过基因改造大肠杆菌的行为，可以重新编程细菌作为计数系统中的单位；不同之处在于微生物通过一个由质粒组成的有机拨动开关打开和关闭。
她的系统包括可以发送和接收信号的脉冲生成蛋白。奥尔替换了一个使大肠杆菌变蓝的基因，让她可以看到她的计数系统在运行。当她激活切换机制时，她看到了微小的蓝色脉冲，它们的模式模仿了计算机在携带数字“一”时的逻辑。
对奥尔来说，这项成就仅仅是个开始。她说，可以改变微生物以执行简单逻辑过程的微生物，也应该能够执行目前计算机常见的先进操作。这是DIY生物学爱好者们的一个常见主题。车库和壁橱里的技术爱好者指出，DNA的功能就像数字代码片段，这使其成为定制有机机器的理想选择。去年，一支香港学生团队在一克大肠杆菌中加密了令人难以置信的大量数据——学生们报告说，数据量相当于450个最先进的两太字节计算机硬盘。
奥尔将她的二进制计数细菌送入科幻网站io9.com举办的一场自由奔放的合成生物学竞赛，但她没有赢得一等奖。这项荣誉授予了印度研究生维贾亚库马尔·梅里。他成功地改造了细菌，使其能为幼小的水稻植株提供重要服务，帮助它们利用氮并以更少的肥料更有效地生长。不过，奥尔也并非没有获得赞誉。她获得了第二名，她的项目受到了剑桥生物黑客同事们的称赞。
对于她的第二个DIY生物项目，奥尔解决了一个稍微复杂一点的问题：开发一种针对遗传性疾病血色病的基因检测。她的父亲最近被诊断出患有此病，她的祖父可能也有此病，这种疾病会导致吸收过多的铁，从而导致金属在肝脏中积聚并造成损害。血色病还会影响关节、心脏、胰腺、甲状腺和肾上腺。它是美国最常见的遗传病之一，如果不加以治疗，会导致关节炎、肝硬化、充血性心力衰竭和某些形式的癌症。
血色病的商业DNA检测早已上市，但奥尔的诊断有两个具体目的。首先，它是个人化的。她想亲自找出自己是否也携带这种DNA缺陷。女性的症状通常要到50岁才出现，而奥尔当时只有22岁。其次，她的检测将证明，在一个临时生物实验室中也能开发出值得称赞的诊断方法。“重要的不是你在哪里工作，而是你在做什么，”奥尔说，她承认她更喜欢一个更大的工作台，但“我的房间就那么大。”
首先，她用棉签从脸颊取样细胞，在厨房的试管里煮沸以释放DNA，然后加入引物，即标记序列部分的核酸。接下来，奥尔将她的DNA放入热循环仪进行扩增。最后，她将她的遗传物质通过凝胶电泳仪，这是一个装有半多孔凝胶的有机玻璃盒子。DNA片段被放入凝胶中，暴露在电场中。DNA响应电场而迁移，较小的片段移动最快。她的最终产品看起来像条形码。这些DNA条线的分布向奥尔表明，她携带有与血色病相关的突变。专业实验室的后续筛查证实，她是一名携带者，可以将突变传给下一代，但不太可能患上这种疾病。
奥尔提醒说，考虑进行家庭生物学项目的初学者可能不希望从复杂的合成DNA实验开始。“如果你开始谈论未来的深远益处，你也会带来未来的深远恐惧和迈克尔·克莱顿式的场景。我想设定一个基准：我是一名专业人士。我想展示你可以在壁橱里用500美元做些什么。这花了一个半月的周末时间，以及作为普通公民我能弄到手的任何物资。”在完成她的两个主要的基于壁橱的实验后，奥尔开始在几个黑客空间工作，一个在剑桥，另一个在附近的萨默维尔，在那里她会有更多的空间来施展。
2010年，奥巴马总统要求他的生物伦理问题研究委员会评估合成生物学这一新兴领域。生物技术产业已经采取了预防措施，禁止公司向没有严肃资历和认证实验室的任何人出售致命病原体。但在2010年5月，当企业家J. 克雷格·文特尔宣布创造出能够自我复制的生物工程生命形式辛西娅时，合成生物学背后的科学突然显得值得深入审查。辛西娅是用现成的零件制造的，大部分是在网上购买的。委员会的小组成员于2010年12月完成了他们的报告，建议对爱好者进行观察，但既不进行监管也不禁止。这个结论引发了轩然大波，包括一封警告可能发生意外释放以及环境和公共卫生威胁的信件，该信件由来自全球22个国家的58个组织签署。甚至哈佛分子遗传学家乔治·丘奇也参与其中，认为DIY生物爱好者应该像业余飞行员、钓鱼爱好者或短波无线电操作员一样获得许可。
DIYbio.org创始人麦肯齐·考威尔同意，随着实验变得越来越复杂，一些监管可能是合适的，但他驳斥了可怕的生命形式从黑客空间中出现的说法，因为大多数爱好者并没有那么熟练。“将基因序列转化为活体并不容易，”他说。
奥尔也表达了同样的看法。“DIY生物是我见过的效率最低的杀人方法之一，”她说。“如果你有能力在地下室做哪怕是稍微危险的事情，你就有足够的聪明才智在大型实验室找到工作，然后在出门时顺手拿走一些东西。”DIY生物正在揭开科学的神秘面纱，她补充说，“但这些规则会让人们望而却步。”
埃卡德·维默尔是石溪大学的微生物学家，他在2002年从零开始构建脊髓灰质炎病毒的消息曾轰动一时，他认为在临时实验室中制造出像脊髓灰质炎这样规模的病原体几乎是不可能的。“我从未听说过有人在阁楼或车库里搭建实验室并组装出病毒。你需要的不仅仅是一个车库；你需要一个很棒的车库和大量的资金。而且这并非易事。你需要寡核苷酸来拼接基因，据我所知，如果序列代表危险病毒，大多数公司都会检查订单。”他估计，重新制造脊髓灰质炎病毒花费了大约30万美元，并且需要他以及一个研究生团队的专业知识。
与此同时，在华盛顿特区联邦调查局总部，主管特工埃德·尤正在与DIY生物社区建立合作关系。他及其在大规模杀伤性武器局生物反制措施部门的同事在过去几年中一直与DIY生物社区的领导人建立良好关系，鼓励一种社区邻里守望的模式。如果出现任何可疑活动，社区成员很可能会是第一个发现的人。
“我们正在寻求合作关系，”尤说，他拥有分子生物学和生物化学硕士学位，在加入联邦调查局之前从事过癌症和基因治疗研究。“这是我们外展努力的理由。”该局希望与生物黑客建立联系，尤表示他的办公室不希望看到社区被过多的法规所束缚。在他看来，本土生物学的自由对科学和科学素养有益。“DIY生物社区涌现出大量的创新和足智多谋，”他说。与此同时，联邦调查局的外展表明该机构担心黑客在不被察觉的情况下进行活动。尤承认生物技术工具越来越容易获得，而且“随着合成生物学的出现和设备的可用性，作恶的门槛越来越低。”
尽管他正式负责监管DIY玩家，尤还是忍不住惊叹于他们的技能。他描述了几年前IGEM比赛的获奖者，来自斯洛文尼亚的一个团队开发了一种针对幽门螺杆菌的疫苗，幽门螺杆菌是一种导致胃溃疡的细菌。这种病原体感染了世界一半以上的人口，也可能导致胃癌。斯洛文尼亚的学生们通过基因改造大肠杆菌来生产这种疫苗，这预示着未来一种成本更低的生产和免疫方法。
特工暂时忘记了他的执法角色，表达了他的惊讶。“这些都是孩子——是孩子——他们甚至没有学士学位。”
从布鲁克林到大生物科学：忘了它吧
作为纽约布鲁克林市中心社区实验室Genspace的总裁，艾伦·乔根森正在帮助实现生物学的民主化——使其不再是学术界和大型制药公司的专属领域，而是任何想要亲身实践科学体验的人都可以参与的事业。在这里，在一栋旧银行大楼的顶层，实验台由以前的餐厅台面改造而成，大门向公众开放。想加入吗？只需申请会员资格或参加一个工作坊。
这个实验室实体存在才从去年12月开始，但乔根森和她的Genspace共同创始人早在两年前就相遇了。他们都在纽约市寻找志同道合的公民科学家，但都一无所获——直到他们登录了面向业余生物学家的DIY生物谷歌群组。“我基本上写道，‘我们见面吧’，”乔根森说，她是纽约医学院病理学的兼职教授。“我定了一个时间和地点，三个人出现了。我们四个人组成了Genspace的核心小组。”
除了拥有分子生物学博士学位的乔根森，创始成员还包括科学作家丹尼尔·格鲁什金；物理学本科生林晟源；以及在纽约大学理工学院研究生物技术和创业的拉塞尔·杜雷特。他们很快得到了哈佛大学讲师奥利弗·梅德维迪克和艺术家努里特·巴尔-沙伊的加入。在2009年和去年大部分时间里，这个小组在乔根森的指导下定期聚会，首先在格鲁什金的客厅里，然后在布鲁克林布尔希尔社区的一个黑客集体里进行初步实验。然而，他们一直渴望拥有自己的全功能实验室。
他们寻找专用场所的努力将他们带到了布鲁克林繁忙的弗拉特布什大道上，古老的都会交易所大楼顶层。这500平方英尺的空间月租金为750美元，由Genspace的成员分摊。房东，乔根森亲切地称他为“拾荒者”，用回收的滑动玻璃门将实际进行实验室工作的部分与楼层其他区域隔开；一家生物技术公司捐赠了设备。现在Genspace拥有一个“湿实验室”，一个用于涉及生物材料和水的实验的工作空间。
乔根森在创办Genspace后的首批行动之一，就是通知当地执法部门和联邦调查局，她和她的同事们创建了一个实验室。“我们联系了当地的大规模杀伤性武器协调员，”她谈到联邦调查局负责预防生物恐怖主义的部门时说。“我们与当地的联邦调查局代表关系非常好。他参加了我们的研讨会，也参加了我们的开幕式。联邦调查局祝我们好运，因为他们知道公众对可能构成生物威胁的知识越渊博，他们的工作就越容易。”
Genspace符合生物安全级别1实验室的标准，适合处理对人类无风险的生命形式。联邦分级最高可达BSL-4，用于处理高度传染性的空气传播病原体，如天花、埃博拉或禽流感。
自成立以来，Genspace已发展到12名成员。其中一些来自科学界。波士顿Bodega Algae的首席技术官在这里尝试新想法，试图创造一种基于藻类的生物燃料。但大多数Genspace的DIY爱好者来自艺术、银行、建筑等远离基因和细胞世界的领域。学习曲线可能很陡峭。乔根森估计，教新爱好者使用标准实验室移液管需要一个小时。
Genspace的资金一直很紧张，部分原因是其许多外展工作都是免费进行的。在一个项目中，当地学童被教导从草莓中提取DNA。课程通常只需300美元，包括实验室材料。“我教授生物技术速成课程，梅德维迪克博士教授合成生物学，”乔根森说。
Genspace常用的教学工具之一是BioBricks，预先组装好的DNA序列，让DIY爱好者能够像软件工程师组装代码行一样对生物体进行编程。这里的许多项目很快就超越了实验室，走向了世界。“我们正在向平流层发送一个气象气球，进行微生物采样，”乔根森说。“希望这将导致平流层的微生物测绘，并成为其他有兴趣组建自己的社区实验室的团体的蓝图。”
