完全未接受過正規(guī)的科學訓練，但這卻并未能阻止Johan Sosa去涉足最強大的一種分子生物學工具。3年前，科學家們開發(fā)出了這一稱作為CRISPR的技術來靶向改造DNA。Sosa現(xiàn)已利用CRISPR完成了幾項試管實驗。他希望下周能夠在酵母中嘗試這種方法，并在遲些時候將之應用于模式植物擬南芥。

CRISPR的簡易及通用性，使得科學家們能夠比以往更加容易地實現(xiàn)對基因序列的特異改造。研究人員利用CRISPR來編輯從細菌到人類胚胎一切生物的基因；這一技術有潛力除去受到遺傳疾病困擾的家族的遺傳缺陷，按前所未有的方式來治療癌癥，或是在豬體內培育出人體器官。一位研究者甚至還提出，可以改造大象基因組來制造出能適應寒冷的、早已滅絕的猛犸象。

這樣的壯舉是DIY（自己動手）“生物黑客”無法做到的。生物黑客指的是在不斷壯大的業(yè)余生物學家群體——他們往往在社區(qū)實驗室中工作，這些實驗室通常要收取一定的費用才能使用它們的設備和用品。創(chuàng)新精神驅使著這些生物黑客去擺弄酵母來改變啤酒的風味，用細菌建造出藝術裝飾，或是去探究嚴肅的基礎研究問題，這些業(yè)余愛好者們已迫不及待地想去嘗試CRISPR技術。

生活在都柏林（Dublin）的企業(yè)家和生物黑客Andreas Stürmer說：“它是有史以來最了不起的工具。你可以在自己家里做這些事情。”

Sosa是來自加州圣荷西(San Jose)的一名IT顧問，大約在三年前出于愛好他成為了生物黑客，那時他決定要在實驗室中培育出器官或其他的身體部位。一開始，他并不知道這一目標是多么的不切實際。“我只是想可以取得一群干細胞，向它們添加東西，”他說。

當他開始讀分子生物學課本、參加學術研討會及自學實驗室技術時才了解操控活細胞存在的挑戰(zhàn)。他加入到了加州森尼韋爾（Sunnyvale）的BioCurious社區(qū)實驗室。

Sosa并不確定一旦他掌握了CRISPR會用它來做什么。他或許會參與到BioCurious的一項團體工作中操控酵母來生成酪蛋白（牛奶中的一種蛋白質），朝著制造出素食奶酪邁進一步。這可能涉及到利用CRISPR來了解如何在不同類型的酵母中化學改性蛋白質。他說：“現(xiàn)在我們有能力去做一直以來大型實驗室在做的工作。這令人感到非常興奮。”

東京大學生物數據可視化研究人員Georg Tremmel對CRISPR有著明確的計劃。他和合作者們打算“反向操控”在日本銷售的轉基因藍色康乃馨，除去讓花兒變成藍色的插入基因，然后讓其恢復為它的“自然”的白色狀態(tài)。他們希望大眾能夠去思考這些雙重改造的康乃馨與具有幾乎完全相同基因組的未經遺傳工程改造的植物有何不同。

Tremmel說到目前為止，這個項目最難的部分并非是使用CRISPR，而是在細胞培養(yǎng)基中培育康乃馨。另一個挑戰(zhàn)是要獲得許可來展示這項工作：雖然藍色康乃馨已獲得批準在日本出售，但這種反向操控白色康乃馨或許還需要監(jiān)管機構批準才能將它們帶出實驗室。

除了各種創(chuàng)造性可能，CRISPR也有潛力帶來災禍。在過去的幾年里美國聯(lián)邦調查局生物恐怖保護團隊煞費苦心地與生物黑客團體建立起關系，經常提醒其成員要警惕可疑的活動。Wilson中心科學政策研究員Todd Kuiken說，這些擔心是不必要的。大多數生物黑客都懷著良好的目的，例如制造出彩虹色的細菌或是釀造出獨特的啤酒。

Kuiken說，還有一種傾向就是過于高估了DIY生物學家能做的事情。諸如酶和抗體一類的試劑都很昂貴，分子生物學實驗非常費時，職業(yè)科學家認為理所當然的設備往往超出了個人或社區(qū)實驗室的經濟能力。并且大多數社區(qū)實驗室都堅持，他們的成員只用需要最低水平生物安全防護的生物來開展工作，這使得人類細胞和大多數病原體被摒棄在選項之外。在歐洲的一些地區(qū)，在專門機構之外的地方進行遺傳操控是非法的。

Keoni Gandall說，考慮到一個DIY實驗室的限制條件，許多業(yè)余愛好者只是在他們需要極其精確地改造基因組時才會借助CRISPR。Gandall是加州的一名16歲的生物黑客和科學公正擁護者，三年來他一直在家中利用聚合酶鏈式反應儀（ PCR儀）和離心機開展研究工作。到目前為止，Gandall只在當地一家大學實驗室充當志愿者時利用過CRISPR。“它很好，”Gandall說。

關于CRISPR最大的恐懼是，有人會利用它來制造一種可以違背自然規(guī)律的極快速度在生物種群中傳播一種遺傳改變。但加州舊金山的環(huán)境律師及DIY生物黑客Dan Wright認為，這樣的情況仍然超出了大多數業(yè)余愛好者的能力。建立這樣的系統(tǒng)超越了他和同事們打算完成的相對簡單的改造。

Wright說：“這太難了。此刻只是在一種植物中敲除一個基因對生物黑客來說就可以算得上是個挑戰(zhàn)。”