A csináld-magad-technológiák demokratizálják a tudományt

A Do It Yourself/DIY, azaz csináld-magad-mozgalom célja olyan eszközök fejlesztése, amelyek egyszerű, könnyen hozzáférhető és olcsó alkatrészekből épülnek fel, így helyettesíthetik az iparban használatos méregdrága eszközöket. A Nature tudományos magazinjában összegyűjtött orvosi példák főleg a „fejlődő” világ országaiból származnak, azonban minden olyan kutató és orvos használhatja azokat, aki nem rendelkezik végtelen mennyiségű anyagi forrással.

A kanadai egyetemen 1 millió dolláros konfokális mikroszkóppal dolgozó brazil Gustavo Batista Menezes, miután visszatért hazájába, saját maga által összeállított mikroszkóppal tud élő egereket vizsgálni. Egy konfokális mikroszkóp intravitális képalkotáshoz szükséges átalakítása 5-10.000 dollárba kerülne, Menezes pedig egy kiszuperált mikroszkópot tudott a helyi hardware-boltban megvett 1 dolláros plexi-lap és egy 2 dolláros infralámpa segítségével jól használható eszközzé varázsolni. Olyannyira jól működik az új mikroszkóp, hogy már kétszer is szerepelt olyan kép a Hepatology szaklap címlapján, amit ezzel a berendezéssel készítettek. Menezes a Nature Protocols című folyóiratban osztotta meg tervrajzát, itt a cikkéhez való hozzáférésért 9 dollárt kell fizetni. 

Az elmúlt évtizedben beindult DIY-mozgalom napjainkban a tudományt is demokratizálja, hiszen könnyen elérhetővé váltak az interneten az ingyenes, nyílt forráskódú tervrajzok is, sőt a nyílt forráskódú reagensek és az olcsó 3D-printerek is. Van szakember, aki elvégzi a kurátori feladatot is, így pl. Joshua Pearce amerikai anyagmérnök saját honlapján – Open-Source Lab – teszi közzé értékeléseit. Mint mondja, az open-source módszerekkel készített eszközök a kereskedelmi forgalomban kaphatók 1-10%-ába kerülnek, így pl. fluoreszcens mikroszkóphoz is hozzá lehet jutni 25.000 helyett 250 dollárért. Ráadásul a csináld-magad eszköz fenntartása, javítása is jóval olcsóbb, és nem kell hónapokat várni a szervízelésre.

A reagensek magas ára a kutatás és a diagnosztika területén egyaránt gondot okoz, azonban ma már a molekuláris biológia is működtethető nyílt forráskódú biotechnológiával. A 2017 óta létező Open Enzyme Collection vagy a FreeGenes online katalógus segítségével pl. polimerázok, ligázok, reverz transzkriptázok, restrikciós enzimek és fluoreszcens fehérjék vagy DNS-komponensek is előállíthatók, a kereskedelmi ár 10%-áért. Gazdag országok kutatói is használják ezeket a lehetőségeket, mert így akár sokkal jobb, megbízhatóbb enzimeket is be tudnak szerezni, mint amik vásárlását egyébként meg tudják maguknak engedni. A Cambridge-i Jenny Molloy munkatársaival egyenesen nyílt forráskódú bioreaktor tervezésébe kezdett, amivel magunk növeszthetjük majd azokat a sejteket, amik a kutatásainkhoz szükséges enzimet előállítják. DIY-reagensek léteznek pl. a malária-diagnosztikában, India és Tanzánia távoli vidékein is használják őket, mivel a tesztek hordozható változatát is kifejlesztették. A hordozható molekuláris esszék ráadásul gyorsan átalakíthatók: Indiában már 2020 elején elkezdték használni ezeket SARS-CoV-2-diagnosztikára, 8 dollár körüli áruk  hatodannyi, mint amennyibe a reguláris változat kerül.

Az USA-ban az egészségügyi kormányzat is támogatja a nyílt forráskódú hardware-tervek összegyűjtését: a National Institutes of Health 3D-s nyomtatási terveket tesz közzé a honlapján, a Public Library of Science pedig nyílt forráskódú eszköztárat működtet. A területnek már szakmai revíziót működtető folyóirata is van: a Journal of Open Hardware segít jó konstrukciós, kalibrációs és üzemeltetési dokumentációval rendelkező terveket találni.

A Nature-nek nyilatkozó szakértők szerint az olcsó 3D-nyomtatók megjelenése miatt ma már csak pszichológiai akadályok állnak a DIY-eszközök széles körű elterjedése előtt. Olyan 3D-printer is kapható ma már 250 dollárért, ami napenergiával működik, és egy hátizsákba belefér, sőt a nyomtatás alapanyagaként használt műanyag-rost is előállítható DIY-módszerrel, újrahasznosított műanyaghulladékból a kereskedelmi forgalomban kapható rost 20 dollár/kg-os ára helyett 1-4 dollárból. Még a molekuláris biológia élvonalában dolgozó laborok is használhatják ezeket, pl. pipetták előállítására. Míg a mikroliteres mérési tartományban, ahol kiemelten fontos a precizitás, érdemes megvenni a kereskedelmi forgalomban kapható drága pipettákat, addig a nagyobb térfogatok mérésére a csúcs-laboratóriumok is használhatnak fillérekért kinyomtatott eszközöket.