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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。

 


2017/01/20(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/4】
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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:小中高校生のためのバイオ

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2016/12/01(木)

Amino Labsの349ドルの「DNA Playgound」、今注文するとクリスマスまでにお届け



 クラウドファンディング「Indiegogo」で資金調達に成功した「Amino Labs」のバイオ実験セットが販売されています。機器は2つあり、「DNA Playground」という装置と「All-in-One Bioproduction Labs」という装置です。

「DNA Playground」はバクテリアに遺伝子導入するための基本的な部分が搭載されており、具体的には
(1)試験管を4℃に維持する装置
(2)試験管を37℃または42℃に維持する装置
が主要な設備のようです。

 本体には4.3インチタッチパネルが搭載されており、本体はWiFi接続、タイマーを用いて決まった時間、指定の温度でバクテリアを処理することが出来ます。これで349ドル。

 他にもバクテリアへの遺伝子導入キットが36ドルでオプション販売されており、これにはK12大腸菌、寒天培地、バクテリアを様々な色に発色させるための遺伝子(DNAプラスミド)、抗生物質、各種培養液がセットになっております。

 All-in-One Bioproduction Labの方は、上記に加えてpHメーターや600nm波長を利用した濁度測定装置も搭載されていますが1699ドルと非常に高額です。

Category:バイオハッカー用実験器具

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2016/11/25(金)

「細胞を造る研究会」9.0(第10回)開催
Japanese Society for Cell Synthesis Research 10th annual meeting was hold at Waseda Univ in Japan

講演会場の様子、参加者は約260名とのことでした。
 「自然界にある細胞を観察し、利用する」従来のバイオから、「細胞を新たに造って、解析し利用する」新しいバイオが始まっています。アメリカではこれをSynthetic Biology(合成生物学)と呼びます。バイオハッキングを志す人達は好きな性質を持つ細胞を作り出し、楽しみ活用することを夢見ることが多く、バイオハッキング=合成生物学のように言われることもあります。

ポスター発表会場。非常に活発に議論が行われていました。
 実は日本にはこの「細胞を造る」ビッグチャレンジを目指す研究会が10年前から存在します。それが今回参加した「細胞を造る研究会」です。今のところ無細胞から細胞を造り出すことは出来ないのですが、これを目指し、脂質で出来た単なる球形の泡にどんな遺伝子を入れたら分裂を開始するのか、原始の地球ではどのような環境で最初の細胞は生まれたのか、細胞内で行われている複雑な化学反応はどうなっていて、どうすれば模倣出来るのかなどが発表されていました。

(省略されています。全文を読む

Category:バイオハッカーイベント

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 Keyword:【合成生物学/8】
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2016/11/18(金)

エミリー・アンテス著「サイボーグ化する動物たち」


久しぶりにバイオハッキングっぽい本を買いました。エミリー・アンテスの「サイボーグ化する動物たち」、原文(2013年発売)の英語タイトルは「フランケンシュタイン猫」です。

下記が目次です。遺伝子操作された魚や、山羊の話、無くなったペットのクローン作成ビジネスも既に行われています。また、昆虫と電子回路を組み合わせて、ドローンのように扱う研究も盛んです。


ちなみにKindleの英語版なら969円で買えますよ↓

Category:未分類

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2016/11/08(火)

Aidmics Biotechnologyによるスマホに接続する顕微鏡μHandy(マイクロハンディ)が10800円


 台湾版DMM.makeから生まれたスタートアップ企業Aidmics Biotechnologyのスマホに接続可能な顕微鏡μHandy(マイクロハンディ)が日本からも購入可能になっています。

 スマホ本体のカメラを使用する方式で、iPhone6の場合は1.2μmのモノまで見える(倍率にして200倍)とのこと。本体にはボタン電池を入れてオートフォーカス等で使用することが可能なようです。

 顕微鏡的に使用出来るスマホに装着可能な拡大レンズは他にも安価なものからありますが、この製品はフォーカスを併せるところまで出来る高度なレンズが搭載されているようで、かなり実用度は高そうな気がします。買ってみようかな。

この会社ではこのデバイスを活用して家畜の人工授精などに活用出来る「iSperm」という製品もあるようです。

Category:バイオハッカー用実験器具

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2016/10/21(金)

横浜サイエンスフロンティア高等学校に行けば高校生から高度なバイオ研究可能


最近はすごい高校があるんですね。施設紹介を見ると

  • 生命科学実験室・・・・DNAシーケンサーなどを使用し、遺伝子解析タンパク質精製などの実験を行います。
  • 環境実験室・・・・鶴見川、東京湾の水質調査、京浜臨海部と各地の大気データの比較などを行います。
  • 電子顕微鏡室・・・・SEM(走査型電子顕微鏡)などを使用し、生物の微細構造、分子レベルの物質の解析を行います。
  • クリーンベンチルーム・・・・・・クリーンベンチ8台を装備
  • 環境生命実験室・・・・・無菌操作エリア、培養エリア、馴化エリア、P1温室、低温実験室
  • 情報教室・・・・実際の分析データの解析、インターネットを利用したデータ解析、生物情報解析(バイオインフォマティックス)
  • 天体観測ドーム・・・・・・晴れた夜には天体観測ドームの大型天体望遠鏡で、星雲や星団、土星の環などを見ることができ、さらに夜空が明るくてもコンピュータ処理によって、暗い天体を観測することができます。
動物実験施設はないみたいですが、それ以外は大学並です。

在籍する学生が昨年の「第5回高校生バイオサミット」で入賞しています↓
興味深いことに、この高校は変わった事を売りにしている単なるマニアックな学校というわけではなく、神奈川県内でもかなりの高偏差値のようです↓

Category:バイオハッカー団体・コミュニティー

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2016/10/12(水)

jmz Makerさんの「酵母の仕事具合監視装置」がお台場で開催されたMaker Faire Tokyo 2016に出展


 醸造が趣味というjmz Makerさんが「公募の仕事具合開始装置」を出展していました。アルコール発酵は糖分があればどこでも簡単に起こりますが、美味しいお酒が出来るように安定してコントロールするのは至難の業です。この装置を使って、温度や比重をモニター・コントロールすることで自宅でも安定して醸造出来るそうです。

 出展者に「アルコール濃度はコントロール出来ますか?」と聞いたのですが、アルコール濃度の測定を装置で行うのは難しいとのことでした。



(省略されています。全文を読む

Category:バイオハッカー用実験器具

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