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バイオハック・DIYバイオ・自宅で行うバイオ研究・自分の遺伝子をハックする方法

 IT・電子技術が歩んできたように遺伝子・バイオ技術も企業や大学の研究室を飛び出し自宅で取り扱える時代が来るはずです。かつて、有名IT企業が自宅のガレージから始まったように、個人が自宅でバイオテクノロジーの革命を起こす日はもうすぐ。
ここは大企業・研究機関に頼らないバイオ研究を志す''バイオハッカー''のためのページです。

 


2017/03/17(金)

自宅で培養肉を作る「家庭用卓上純肉培養装置」開発を目指しShojinmeat Projectがクラウドファンディングで出資者募集開始。月500円からOK。


 先日紹介した動物を殺さずに肉を作る「Shojinmeat Project」ですが、前回紹介した時からリバネス社のアグリサイエンスグランプリで最優秀賞を受賞したり、米シンギュラリティ大学の主催しゅる「グローバル・インパクト・チャレンジ」で日本人初のシリコンバレー行きを決めたりとかなり注目されているようです。そして、今回、自宅で誰でも培養肉を作るための「家庭用卓上純肉培養装置」開発を目指しクラウドファンディングで出資を募集しています。

 目標は純肉を100gあたり60円で作る技術を開発し「動物を殺さない肉」を実現すること。設計図や方法はオープンソース化され、誰でも家庭菜園のごとく肉を育てられるようにすることを目指すとのことです。

 出資は「パトロン制」という方式で最小で月額500円から出資出来ます。出資者には各週で研究レポートが届くほか、月1万円のサポートで毎年、その時点で作られた「培養肉サンプル」がゲット出来るようです(ただし食べることは出来ないホルマリン漬けとのこと)。

 培養で肉を作るという行為は環境問題や技術の進歩に伴い将来必ず実用化されていく分野の一つだと考えています。俺もちょっと出資してみるか!。培養肉を自宅で自ら作るこのプロジェクトに今後も注目していきたいと思います。

Category:プロジェクト

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2017/03/10(金)

自宅で出来る腸内細菌遺伝子シークエンス同定サービス「My kinso(マイキンソー)」


 腸内細菌の種類・量が健康状態に重大な影響を与えていることが分かっています。何種類いるか分からない腸内の細菌の種類・量の分析は、次世代遺伝子シークエンサー(NGS)により可能になりましたが、自宅で採取した便の一部を郵便で送付し、情報を得られるサービスが始まっています。

(腸内細菌と健康状態・病気との関係に関する報告)

 このサービスを提供しているのはクラウドファウンディングなどで資金調達を行うのに成功した理化学研究所認定ベンチャーである株式会社サイキンソーによって提供されており技術的には確かと思います。

 分析では、善玉菌と言われる乳酸菌やビフィズス菌がどれぐらい存在するかの分析、体重増加の原因菌と言われるファーミキューテス門菌(Firmicutes)やバクテロイデーテス門菌(Bacteroidetes)の比率を調べるといったことも出来ます。

 また、毎朝食べるヨーグルトの種類を変えた時にどのような変化が現れるかを追跡するといったことも可能です。

 残念ながらテスト1回が2万円弱と安くありません。個人で購入出来るような安価な遺伝子シークエンサーが登場することが待たれます。

Category:未分類

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2017/02/24(金)

ゲノム編集CRISPR/Cas9自宅実験キットが150ドル、蛍光発光ビール自宅実験キットが160ドル、日本へ発送可能で送料55ドル
CRISPR/Cas9 DIY experiment kit is available for USD150 and can be shipped to Japan for USD55.


「The Odin」という素晴らしいサイトを発見しました。このサイトはアメリカのバイオハッカーJosiah Zayner氏がバイオハッキングを世に広めるために開設したページです。このページではバクテリアを用いたCrispr/Cas9を用いるゲノム編集実験キット「DIY Bacterial Gene Engineering CRISPR Kit」150ドル、蛍光発光するように遺伝子導入したビール酵母を用いた光るビール作製キット「Genetically Engineer Any Brewing or Baking Yeast to Fluoresce」160ドル、既に蛍光遺伝子導入された酵母「PreEngineered Fluorescent Brewing and Baking Yeast」30ドル、遺伝子実験を自宅でするために必要な色々なものが含まれた「Genetic Engineering Home Lab lit」1095ドル(小型遠心機を追加する場合は+150ドル)などが売られています。嬉しいことに日本にも発送可能です(55ドル)。

 他に発光遺伝子のプラスミドベクター、各種の遺伝子実験用バクテリア(E.coli BL21、E.coli DH5a、HME63 E.coli)なども購入出来ます。

例えばゲノム編集DIYキットの中身は

  • LB Agar(バクテリアを培養するための寒天培地)
  • LB Strep/Kan Agar(不要なバクテリアが発生しないようにするための抗生物質)
  • Glass bottle for pouring plates(ガラスボトルと実験用プレート)
  • E. coli HME63 strain(ゲノム編集を行うバクテリア)
  • Inoculation Loops/Plate Spreader(バクテリアをプレート上に均一に引き延ばすための道具)
  • 10-100uL variable volume adjustable pipette(1uL increments)(微量の液体をはかり取るためのマイクロピペット)
  • Box of 96 Pipette Tips(マイクロピペットに装着して使う使い捨ての先端チップ)
  • 14 Petri Plates(使い捨ての実験用プレート)
  • Microcentrifuge tube rack(チューブラック)
  • Nitrile Gloves(保護手袋)
  • Microcentrifuge tubes(小型容器)
  • 50mL Tube for measuring(大きな容器)
  • Bacterial transformation buffer 25mM CalCl2, 10% PEG 8000 5% DMSO(バクテリアを遺伝子編集するための試薬)
  • LB Media for transformation recovery(遺伝子編集する時に溶液)
  • Cas9 and tracrRNA plasmid(ゲノム編集酵素Cas9と、CRISPRを発現するプラスミド(A))
  • crRNA plasmid(CRISPRを発現するプラスミド(B))
  • Template DNA(編集する遺伝子テンプレート)
 リンク先では詳細な実験方法が公開されています。確かにこのキットを使って自宅でゲノム編集を行う可能ですが、実際にこのキット行っている内容は、バクテリアに抗生物質「ストレプトマイシン」が効かなくなるようなゲノム編集を行う内容となっており、結果として観察出来るのは、通常は増えてこない抗生物質入りのプレートでバクテリアが成長しコロニーを形成するというもので、実験的にはちょっと感動得難いかもしれませんが、こんなに簡単に生命の設計図であるゲノムを編集出来るということを知るには良いかもしれません。

Category:バイオハッカー用試薬

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2017/02/16(木)

Kickstarterで資金調達に成功したオールインワン遺伝子実験装置Bento Labの公式ページがオープン、しかし最初の生産ロットはまだ発送されず
All-in-one DNA-experiment gadget 'Bento Lab' have not been shipped yet, but the developer team are making much effort to ship the first lot.


KickStarterで資金調達に成功し、私も昨年3月に699ポンド支払って(約12万円)出資(Bento Labが1個もらえる報酬)したBento Labが公式Webページをオープンさせています。今後は999ポンド(現在のレートで14万円ほど)で売るようです。着実に事業を続けていく予定のようで安心です。というのも昨年11月発送予定だったKickStarterでの出資者向けのBento Labが未だに届いていないからです。

出資者向けには定期的に近況報告が来ているのですが、
★2016年11月20付けUpdate#11
ここ数週間で大きな進捗があった、現在96の図面と、18000行に及ぶプログラム、200のパーツを製造するためのサプライチェーンの構築など。モーターが納入されテスト中、目標は20,000 rpmである。

★2017年1月9日付けUpdate#12
数日前のBento Lab製造パートナーとのミーティングで、製造に新たなコストが発生することが発覚した。現在、改善に向けて取り組んでいるが、最悪のシナリオで発送が6月になってしまう可能性がある。

★2017年2月1日付けUpdate#13
性能を損なうことなくコストダウンする方法を模索中、コストダウンのためフタのロック機構を簡略化、また遠心機のモーターとヒーターに改良の余地があることを見つけた。これらの改良方法はあと10日以内に確立する予定。現在2月中旬にBento Labの組み立てに向けてつもりである。

って感じです。かなり具体的に報告が来ているのでいずれ届くと期待しています。

Category:バイオハッカー用実験器具

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2017/01/30(月)

アナフィラキシーショックを緩和するための自己注射器「エピペン」をハックして価格20分の1の「エピ・ペンシル」をDIYする


 昨年末、Mylanという会社がアナフィラキシーショックを緩和するための携帯用自己注射ペン「エピペン(Epipen)」の値段を突如5倍につり上げる事件がありました。エピペンは屋外でハチに刺されアナフィラキシーショックを起こした場合の症状を緩和するのに有効であり、安価に供給され、多くの人が「もしも」のために携帯しているのが好ましいですが、この値上げは人々の足下を見たヒドイ行為だと批判を集めています。

この問題に、「じゃあ自分で安く作るよ」と言い出した人がいました。これは「collective Four Thieves Vinegar」という団体のリーダーのMichael Laufer。カリフォルニアの数学の教授です。彼はYoutubeにEpipenと同じように使えるエピ・ペンシル(Epi-pencil)の作り方を投稿しています。

エピペンの値段は5倍に値上げされ600ドルになったそうですが、このエピ・ペンシルは35ドルで作れるそうです。

Category:DIY自己医療

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2017/01/26(木)

アメリカのAmazon.comで科学で遊べる玩具が毎月届く「STEM Club」スタート。月額19.99ドル
Amazon.com just launched subscriptional service, named 'STEM club' for buying science toys for kids every month.

Once you subscribed this service for $20 per month, you will receive a well-made educational toy which foster curious mind of kids. The subscription has a choice of age ranges (3-4, 5-7 and 8-13) for variety of toys. Unfortunately this service is not available from Japan now.

STEMはScience(科学)、Technology(技術)、Engineering(工学), Math(数学)の略、3〜4歳、5〜7歳、8〜13歳の3つのカテゴリーに別けられていて、それぞれの年齢に合わせた玩具が届くらしい。直接「バイオ」の玩具は無いかもしれませんが、結晶生成キット、化学実験セットなどは含まれているようです。

残念ながら日本への発送は不可。現在、1アカウントから各年齢層のセットごとに1セットしか申し込めないそうで、複数の子供を持つ親がコメント欄でクレームつけています。

日本であったら直ぐに申し込みたいですね。しかし、最近、私はうちの3歳児に玩具を与えすぎて悩んでいます。

Category:幼児・小中高のためのバイオ

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2017/01/20(金)

スマホに接続して利用出来る簡易型DNA配列・変異分析装置


 先日、スマホに接続して遺伝子配列をシークエンス(解読)出来る装置を紹介しましたが、今回紹介するのはスマホに接続する顕微鏡型の遺伝子分析装置です。特定の遺伝子配列にのみに結合して蛍光が光る試薬と一緒に用いることで利用します。

 これにより、血液を一滴取って、含まれている細胞の中に何割、どんな遺伝子変異(癌細胞などが持つ)があるのかを分析するなどの事が出来ます。他にどんな細菌が含まれているかなどの分析も可能かもしれません。

 本体は3Dプリンターで作ったそうです。本体はどれぐらいの大きさなのでしょうか?上の画像だけじゃ本体のサイズが分かりませんが、研究者は非常に低コストで実現出来ることをアピールしており、低価格にするために分析部分は「スマホ」を使うとの方針のようです。機器の中身は蛍光観察可能な単なる顕微鏡ですので、スキルがあればDIY出来そうな機器に思います。

最近、安い3Dスキャナーを注文したのですが↓なんと安い理由は必要なプラスチック部分は自分で3Dプリンターを使って印刷してね。とのことです。

こういったバイオ装置も安価にキットとして発売してくれるスタートアップ企業が現れると嬉しいのですが。

Category:バイオハッカー用実験器具

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 Keyword:顕微鏡/7
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2017/01/16(月)

100円以下で作製可能、手動で30000gの遠心分離が出来る「ペーパー遠心機」


病原性ウイルスの分析など、多くのバイオ分析に「遠心分離」という作業が必要です。これは溶液を超高速で回転させて生じさせた強い重力で通常は底に沈まない「ウイルス」などの物質を分離する方法です。

遠心分離装置は自宅でバイオ研究をする上で、ぜひとも欲しい機器で自宅バイオハッカー向けの安価な機器が登場したりしていますが、今回、ほとんどお金をかけず、ヒモを使った手動で十分にバイオ研究に必要な遠心分離が出来る方法が報告されています。

やり方は上の写真を見ればなんとなく分かるでしょうか?(笑)、

リンク先では血液から1.5分で血漿と血球に分離いたり、マラリア原虫を15分で分離したり出来ることが報告されています。

また、3Dプリンターで作った微小流路デバイスを用いて、この遠心力で駆動させることが出来ることを紹介しています。

研究者はこの技術は環境の整わない場所での各種診断や、バイオ教育に有用だろうと言っています。

Category:バイオハッカー用実験器具

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2016/12/27(火)

オックスフォード・ナノポア・テクノロジーの使い捨てモバイル遺伝子シークエンサーが900ドル(10万円ぐらい)で既に販売中


 学術雑誌サイエンスが選ぶ2016年の科学的ブレイクスルーの1つに「ナノポア技術によるモバイル遺伝子シークエンサー」が入っていました。この「ナノポア方式」の遺伝子シークエンサーは穴の空いたチャネルタンパク質の穴をDNAが通過する際のATGC塩基ごとの電位変化を検出する方式で、かなり難易度が高いが実現したら画期的という位置づけと思っていましたが、すでに販売を開始しており、10万円程度の使い捨て手のひらサイズの製品から、iPhoneに取り付けるタイプまで販売している模様。

手のひらサイズの「MinION」は本体には512のnanoporeがあり、最大で200kbase読めるとのこと。USBでパソコンに接続し、データはクラウド処理されるみたいです。すぐにフィールドワークする研究者がそこら中で生物のDNAや、環境DNAを分析しまくって大きな成果を上げそうな予感がします。こりゃ、どう考えてもノーベル賞だな。

すでにこの機器を使った多くの論文が投稿されています。

↓モバイル&リアルタイム遺伝子シークエンサーを用いたエボラ出血熱の疫学調査
・・・・・遺伝子分析時間は15〜60分、分析入れても24時間以内に分析可能。エボラウイルスは遺伝子変異が急速に生じるのでこういった機器が有用とのこと。
↓ナノポア方式の遺伝子シークエンサーを宇宙に持って行ってみて使うことに成功
↓2016年の科学的ブレイクスルー

Category:バイオハッカー用実験器具

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2016/12/12(月)

賞金総額4億円以上!高校生の国際科学オリンピック「Intel ISEF(International Science and Engineering Fair」に出場するには



インテル主催の「国際学生科学技術フェア」が毎年開催されており、世界75カ国以上から参加があるそうです。このフェアは半世紀以上の歴史があり、賞金総額はなんと4億円以上、最優秀の1名には奨学金7万5000ドルが与えられます。

日本から参加するには朝日新聞主催の「高校生科学技術チャレンジ(JSEC)」、または読売新聞主催の「日本学生科学賞」で選ばれることが必要とのことです。
このコンテストにアメリカの田舎から参加し、NASAのエンジニアになった人の自伝が「ロケットボーイズ」という名前で出版されており、映画化もされているようです。宇宙兄弟でこの描写があったような・・・

今年のフェアでは分子生物学部門で先日紹介した「横浜市立横浜サイエンスフロンティア高等学校」(現:慶應義塾大学1年)の学生が優秀賞を受賞したようです。内容はカイコ繭(絹)に含まれるタンパク質を用いた細胞増殖性を分析した研究とのこと。

Category:幼児・小中高のためのバイオ

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