黑客很厉害吗(黑客到底有多厉害?)

生物黑客利用广泛的开放工具，就能在DNA中植入恶意软件，顺利接管分析DNA的计算机…

美国华盛顿大学(University of Washington)的研究人员证实，生物黑客(biohacker)只需使用可广泛取得的工具，就能在脱氧核醣核酸(DNA)的合成链中植入恶意软件，从而使其得以接管分析DNA的计算机。研究人员们将在近期于加拿大温哥华举行的2017年USENIX安全研讨会(2017 USENIX Security Symposium)上展示其研究成果。

图1：美国华盛顿大学的研究人员证实，黑客可能利用储存于DNA中的信息来破坏计算机（来源：Dennis Wise/University of Washington）

利用病毒、蠕虫、特洛伊木马(Trojan horse)、后门程序或其他更糟糕的恶意威胁，造成计算机中毒或瘫痪，一直都属于由不法程序人员所编写的数字软件领域。而今，华盛顿大学的研究人员彻底改变了这个模式，他们以恶意软件感染DNA链、破坏基因测序软件分析，并控制了连接至基因测序仪的计算机。

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图2：从DNA测序计算机的输出包括黑客的漏洞程序代码；每个点代表特定样本中的一条DNA链 （来源：Dennis Wise/University of Washington）

根据华盛顿大学教授Tadayoshi Kohno，黑客已经证明生物DNA可能导致计算机中毒。他较早之前曾经呼吁业界重视连网汽车与植入式医疗装置的脆弱性。如果计算机因此被感染，可能会误导医生为治愈疾病而诠释的遗传特征；可能导致人造器官伤害人类；或是执行一些较传统的恶意软件功能，例如将计算机改装成黑客的奴隶，供其随意的存取个人资料、改变测试结果、窃取知识财产权(IP)，或甚至是在勒索软件的攻击中挟持DNA数据库。

Kohno表示，他注意到计算机程序码的1与0类似于编码DNA链的C、G、T和A后，也发现它可能存在的脆弱性。经过一番研究探勘后，他发现开发人员们通常使用广泛可得的开放来源软件分析DNA遗传密码，却从来没想过在合成DNA链编码恶意软件的可能性，因而也就不曾启用安全协议加以预防。尤其是当今所使用的开放来源工具套件中，在其编程中连最常见的安全措施也没有。

图3：将DNA链测序分解为——胞嘧啶(C)、鸟嘌呤(G)、胸腺嘧啶(T)和腺嘌呤(A)以及更高质量的腺嘌呤(E)后，其分析可能易于导致以恶意软件编码而为黑客打开后门攻击 （来源：Dennis Wise/University of Washington）

Kohno强调，目前还没有黑客真正合成恶意软件DNA的已知案例。随着近年来针对成年人、儿童甚至胚胎的遗传密码进行排序的做法越来越普遍，然而，必须尽快堵住可能导致恶意软件感染的安全漏洞。

华盛顿大学的研究人员在该校的安全和隐私研究实验室(Security and Privacy Research Lab)进行研究，并获得了UW Tech Policy Lab、Short-Dooley Professorship和Torode Family Professorship的资助。

随着这项研究发现的公布，研究团队开始提出一些具体的手段和策略，让进行DNA分析的生命体开发人员能立即建置安全防护机制，以避免黑客入侵并利用现有的漏洞。

图4：华盛顿大学分子信息系统实验室(Molecular Information Systems Lab)的研究人员Lee Organick、Karl Koscher和Peter Ney正准备测试DNA （来源：Dennis Wise/University of Washington）

同时，在毗邻的分子信息系统实验室中，研究人员正在致力于为合成DNA的定序、分析与储存链打造安全的系统。

（上文來自 R. Colin Johnson）

给身体植入芯片不够，还要编辑自己DNA?!这帮生物黑客，胆很肥啊

话说，

如果你生重病了，该怎么办？

去医院检查，听医嘱，按时吃药，实在不行赶紧手术。

嗯....这是普通人的选择，但不是Tristan Roberts的。

得知自己患上HIV后，他的选择是：

自己给自己做人体基因试验，通过改变自己的DNA来试图治愈自己。

改...改变自己的DNA...?

这小哥是疯了吗？

他没疯，或者....从某种意义上，有一点儿...

他是一个生物黑客。

生物黑客（Biohacker）是近几年在欧美地区兴起的新词。

它的概念比较模糊，大体上是指，一群生物学家或非专业人士，在规范的实验室以外的地方（比如自家车库里）进行生物实验。

这种试验没有太高科技的设备，所用器材和样本都比较廉价，也不受任何组织资助。

这个试验可以是自己拿生物样本做试验，

也可以是，自己往自己身上做试验。

最开始，生物黑客这个概念吸引的确实是一小撮业余的生物研究者。

他们喜欢在自己家里开一间实验室，搞搞从草莓上提取DNA啦，寻找制造螺旋藻的方法啦，之类的。

但渐渐的，生物黑客吸引到了电脑极客们，

尤其是美国的软件工程师、电脑安全员、程序员等等...

他们根据自己的思维，产生了这么一套对生物学的想法：

身体是硬件，DNA是程序，

身体就和电脑一样，可以加内存条，可以换屏，

而修改DNA，能够改变身体里的各项‘软件’，更是厉害。

在现在这个社会，改变它们所需要的器材在网上就能买到，既然如此，为什么不做呢？

于是，一批批的电脑极客成为了生物黑客。

这些人中，比较出名的有信息技术官Tim Cannon，他是一个专注于给自己增加‘外设硬件’的男人。

他的体内上有磁体植入，可以让他拥有感受电磁的能力，被他称为‘第六感’。

他往自己手臂里装入一个电脑芯片，能够读取他的体温，并传到自己的手机上。

他还将LED发光器植入自己手里，当与磁铁接触时，会自动发光，在电池耗尽之前，可以闪烁约一万次。

其他人还包括：

电脑安全专家Dave Asprey，

他找人做了一套设备，通过往自己的大脑前额传导电流，让自己更清醒，增加自己的意识能力。

电脑工程师Amal Graafstra，

他将各种类型的射频识别（RFID）芯片插入到他的拇指和食指之间的软肉中，这些芯片让他不用动手，不用带钥匙或密码，就可以自动打开自家大门、自己的手机和电脑，因为上面装了检测仪。

他的两只手上共有5个芯片，各种类型的电子产品都能打开。

艺术家Neil Harbisson，

他从出生起就有严重的色盲，只能看到不同深浅的灰色。

在他成年后，他请人将一个微芯片植入颅骨，然后外面连接一个头戴式天线彩色传感器。

当自己面前出现一个东西时，传感器能够自动识别它的颜色，然后往他耳中传递特定声音。

相当于有个电脑，帮他“念”出眼前的颜色...

以上这些，都是在搞硬件，

因为相对来说比较简单，可操作性强。

但黑客们更梦想做到的，是改变DNA这个软件啊，哪怕是改变其中一个小小的code，都能带来整个人大不同！

因为黑客们生物学知识有限，他们还没踏入这一块，

但两年前，因为一项新技术的迅猛发展，让黑客们拥有了自己改变自己基因的能力。

也正是这个技术，让科幻梦想照进现实，

一切变得更加迷幻....

这个技术名叫CRISPR，中文全名是常间回文重复序列丛集关联蛋白系统。

它有个更好懂的名字，叫‘基因剪刀’。

这项技术在2015年被《科学》杂志评为十大“年度突破”的第一名，

简单地来说，它能够对生物的DNA序列进行修剪、切断、替换或添加，而且非常精确。

改变DNA序列中一个小小的组成部分，就能改变整个蛋白质表达，比如，曾经有科学家用该技术改变了老鼠皮毛的颜色；修改羊和猪的基因，让它们对疾病的抵抗能力更强；让蚊子不再传播疟疾等。

话虽然这么说，

最近几年CRISPR的进展也很突飞猛进，

然而在人体上的实验，还几乎没有起步...

一方面是觉得技术不够成熟，另一方面，科学家觉得伦理问题太大。

但一个名叫Josiah Zayner的生物黑客猛地杀了出来。

他想让自己成为通过CRISPR改变基因的第一人。

和上文的生物黑客们不同，

Zayner不是半路出家的野路子，他本身就是一个科学家，拥有芝加哥大学的生物化学博士学位，毕业后在NASA的埃姆斯研究中心工作了两年。

这里有着全球最先进的研究环境，但Zayner却感到无聊….

‘这里的人，要不就是不工作，要不就是不在乎工作。这里最后一次做真正的科学试验，都是40年前的事了。’

于是，他开始捣鼓起了对他来说真正有用的科学实验，比如…

如何解决自己多年的肠胃问题；

如何做出能发荧光的啤酒；

如何制造专属自己的颜料....

除了第一个，后面两个都是Zayner通过基因工程，修改酵母和颜料中细菌的DNA得到的。

这些实验都成功了，

但Zayner觉得不过瘾....

于是，他将一种水母的基因，注射到自己体内。

嗯....

嗯....??!!!

水母的基因，放到人类的体内？？？

这是一种发光水母，发出绿光，Zayner提取了它的荧光基因，想看看自己会不会也发光....

结果还没太离奇，

他并没有成为一个绿色灯泡，但一家生物技术公司在研究过他的皮肤组织后发现，他已经成功将这个原本属于水母的基因，安到自己的身上，融为一体，只是这个基因没有表达出来。

之后，Zayner往自己胳膊上注射能增大肌肉的基因（准确的名字是‘人类肌肉生长抑制素敲除靶向CRISPR-Cas9质粒’），

想让自己不健身也能肌肉。

虽然效果没他想的那么明显，但他个人感觉还不错。

因为这些DNA试剂太受欢迎，

Zayner索性从NASA辞职，自己开了一家专门卖这些DNA的生物公司，ODIN。

在这里，最少只需要花20美元就能改变自己的基因，全套CRISPR器材能寄到家里。

CRISPR操作简单，官网也都一步步操作说清楚了，在自己家里就能进行基因改造。

这...

这怎么说呢？

那些改变‘硬件’的黑客，至少人们知道他们改的是什么东西，会有什么效果。

但是改DNA....会不会出现可怕的错误，让自己变成头上长角的怪人什么的？

Zayner自己当然打包票说，

没问题，不会出事。

不过就算出了事，这责任也不知道该算在谁身上。

因为美国政府对生物黑客们做的这些事，有一块法律盲区。

在美国，要对一种没经过检验的新试剂进行人体试验，是要经过食品和药物监管局的严格审查的，不然就是违法。

但是….政府的法律从来没有写过，如果这个实验对象是研究者本人，会怎么样。

这是一个很要命的漏洞，

也正是这个漏洞，被Zayner利用起来。

他完全可以说自己的所作所为是合法的，因为...每个给自己打针的顾客就是研究者本人啊。

因为食品与药物监管局迟迟没有制定相关法律，

在Zayner高调的试验后，

生物黑客们的风潮渐渐从改‘硬件’到改‘软件’，

类似的基因改造公司越来越多….

在加州，有Biocurious 公司和Berkeley Biolabs公司；

纽约，有Genspace；

巴黎，有La Paillasse....

这个名单可以一直长下去，并且，很多基因改造公司的CEO本人，就做过基因改造。

比如生物公司BioViva的CEO，Liz Parrish。

曾在拉丁美洲做过一个极端的抗衰老的基因改造，公司的项目也是通过修改基因来延缓衰老。

Brian Hanley，他建立科技公司Butterfly Sciences，也是通过基因技术延长人们的寿命。

他自己也做过这个基因改造。

以上这些手术都不是在正规医院做的，

很多都是在顾客自己家里，或者车库里。

比如生物黑客团队Science for the Masses，他们突然奇想，想让自己拥有夜视眼。

于是，团队从深海鱼里提取出一种叫做Chlorin e6的的东西，它在平常是用来治疗夜盲症的。

团队成员直接对着团队志愿者的眼睛，滴入这种液体，

也没有消毒，没有什么清洁，周围也没医生....

最后这个叫Gabriel Licina的志愿者的眼睛变成了这样，

不过他表示效果很好，在黑暗中看50米外的人，Gabriel Licina有100%的准确率能说出对方在哪，

而没有做手术的普通人，只有三分之一的准确率。

犹他州立大学专门研究 CRISPR的教授Dana Carroll表示，

他倒不是很担心，做基因改造试验会制造出‘人形怪物’或‘超人’，因为‘想要对基因进行有效的编程，必须有精密的仪器，在正规实验室的环境里进行，像Zayner那帮人提供的仪器，太粗糙了。’

但他非常担心，在非常规的环境下手术，

会导致顾客被病毒感染，引发炎症。

目前CRISPR的准确性也没有办法达到100%，会有剪错基因的脱靶风险....

顾客在操作过程中，不小心改动了一个很要紧的基因，对生命也会有危险....

虽然科学家们的警告很多，

但生物黑客的热潮仍然风起云涌。

在硅谷，波士顿，纽约市等地都有了全球生物黑客峰会。

而前来参加的人，也从原先的生物学专家们，渐渐变成生物学爱好者、技术宅、大学生，甚至，还有对生物一窍不通的人。

文章开头的Tristan Roberts就是其中之一，

但他表示自己真的是被逼无奈。

在6年前，Roberts第一次知道自己患上HIV。

一瞬间，他觉得自己的血都是毒液。

刚开始，Roberts采用的是传统的治疗手段，吃常规的抗逆转录病毒药。

但这种药的副作用，让他的身体变得极其消瘦，精神萎靡。

而且，他总是每时每刻担心自己忘记吃药，因为哪怕只是忘服很小剂量的药，都会使病毒的抗药性增强。

Roberts的心态渐渐崩溃，

他辞掉了年薪7万5的程序员工作，居无定所，在男友、朋友们和亲人的家里来回住。

2年前，他停掉了传统治疗，转而寻找其他能‘彻底治愈’自己疾病的方法。

他找到了生物公司Ascendance Biomedical。

(右边这位是该公司老板）

公司老板Aaron Traywick告诉他，通过注射含有抗体N6的基因，也许可以治愈他的疾病。

抗体N6是一个重大发现，

美国国立卫生研究院的科学家通过研究一位罕见的HIV病毒自愈患者，发现他身上有一种独特的抗体。

这种抗体能够在实验室条件下中和98％的HIV病毒，这就是抗体N6的由来。

老板相信，通过CRISPR技术，把含有这个抗体的基因植入Roberts的细胞核内，能够让他也生产出N6抗体，从而实现自愈。

这是一种充满前景的治疗方法，

目前科学家们正在研究，但还没开始进行人体试验。

于是….

Roberts自告奋勇成为了第一人。

在朋友家的客厅里，Roberts打开了脸书直播，录下这次历史性举动。

友人和老板都注视着他，周围没有医生。

他取出一管装有数万亿个质粒的试剂，拉开上衣….

然后，将它们注射进自己的胃部脂肪中。

试验后的几天，

效果和Roberts想得不一样，他感到非常不舒服。

他的背部出现大量的红斑，他不知道是被蚊子咬了，还是因为注射DNA的原因。

他整个人头昏、发热，不停拉肚子，也没有任何胃口。

Roberts和老板不知道是怎么回事。

也许是质粒复制失控？

但过了几天，这些症状又莫名消失了，没人知道为什么。

三周后，Roberts去华盛顿检测血液，

然后打开了脸书，进行第二次直播。

因为之前的举动，Roberts彻底出名了，有2万多人观看了他这次的直播。

其中包括了N6抗体的发现者Mark Connors。

和其他嗤之以鼻的科学家们不同，

Mark Connors能够理解Roberts的做法：

‘他们都是很聪明的年轻人，知道了一些真相。’

‘….但，不是全部的真相。’

Mark Connors觉得Roberts的这次试验不会有任何效果，

因为，科学界其实一直在讨论，N6抗体能够打击HIV病毒，到底是它单独努力的结果，还是和其他抗体一起合作努力的结果。

这个人们目前还没搞清楚。

而且，HIV的蛋白质膜不断变异，能够阻碍抗体对它进行结合并中和，就算是N6抗体，HIV病毒仍然可以对其产生抗药性，这种情况下，用N6进行单独治疗就不是一个好选择了。

过了几天，血液检测机构的结果出来了，

Roberts打开了脸书进行第三次直播，全世界的生物黑客和生物专家们拭目以待。

结果….颇有些出乎意料。

在注射DNA前一天，Roberts的血液里一毫升约有11,912个病毒。

如果这个数字降到2000以下，那说明治疗有效，如果是2000到8000，那么就很难下结论。

但根据报告显示，Roberts在注射完DNA后，

体内的病毒数量….竟然上升了？！

注射完的第二周，体内的病毒数量为28,800每毫升，第三周，是36,401每毫升。

‘这…这不是我们所希望的。’他的镜头前愣愣地说道。

老板安慰他，说‘需要更多数据’，然后开玩笑道，‘至少我们没把你杀死。’

Roberts非常失望，

但还是想坚持。

他计划在今年12月份注射更多的DNA，而且说什么也不会回到传统治疗。就是要一条路走下去。

N6抗体的发现者Mark Connors感到很不安，他在媒体上说，对Roberts而言，传统治疗才是最好的。

他明白Roberts是嫌科学家们对N6的研究太慢，但最快的N6人体注射试验在2018年初就能进行，是在科学家们和精密设备的观测下，而不是一个乱糟糟的客厅里。

但黑客们就是一群固执的人，他们相信自己。

‘我们正处于基因革命的旋涡中。’Zayner在MIT举办的生物黑客峰会的采访上说，‘我认为，属于人类的新时代正在到来。’

‘在我梦想的未来里，当人们喝醉酒，心情不好时，他们不再是醉醺醺地说，‘哦，我去做个纹身吧’，而是‘哦，我去做个基因改造吧’。

这个未来也许会到来，

也许不会，

也许未来我们可能在家就能改造身体、改变基因....

但是现在，

至少现在文中的这些人.....

感觉还是在瞎搞吧.....

Ref：

http://www.the-odin.com/

https://www.buzzfeed.com/stephaniemlee/this-biohacker-wants-to-edit-his-own-dna?utm_term=.kjwB3wEr3D#.trV8oQEZoP

https://www.theverge.com/2016/5/4/11581994/fmt-fecal-matter-transplant-josiah-zayner-microbiome-ibs-c-diff

http://www.bbc.com/news/world-us-canada-41990981

https://www.cbsnews.com/news/playing-god-crispr-dna-genetic-ethics/

http://s.telegraph.co.uk/graphics/projects/the-future-is-android/

https://mic.com/articles/113740/a-team-of-biohackers-has-figured-out-how-to-inject-your-eyeballs-with-night-vision#.sjc3R6Sxq

https://www.economist.com/news/technology-quarterly/21615064-following-example-maker-communities-worldwide-hobbyists-keen-biology-have

https://www.theverge.com/2012/8/8/3177438/cyborg-america-biohackers-grinders-body-hackers

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豆子开花_啦：科学技术就是这些瞎搞的人慢慢推动的

复合维生素Fen：他们用的技术目前是研究热点，有许多极高素养的科学家在这一方面有非常好的研究和了解，带着科学问题和导向的做研究，他们的科研成果会解决重大问题。但这些人的确是瞎搞

哎动不了：大概会成为大反派吧

-牛奶酥-：感觉很可怕，没有保障啊最关键...无消毒无安全措施就往眼睛里滴？没有任何保障就直接往腹部脂肪注射？看得我一颤一颤的

小Nina酱-：那个往手臂里装那么一大块芯片测自身温度的是不是傻，你电子温度计对着额头一测不是一秒出结果？

梁晨Zoe：要是crisper/cas9那么好剪那么准 我师兄早就头发多多的毕业了

这一条帅鲤鱼：这是人类的进化，也是毁灭。其实作为一个生物专业我一直在思考这件事情，也一直想做。可以说，这也是我的目标吧。

野猫-我愿为国捐出十斤膘：真要成功了或者完全掌握这项技术的话，那就可以完全避免畸形了？漫威世界的超级英雄也可以随便当了？感觉以后的世界会不会是各种对于现在奇奇怪怪的生物出现好可怕不敢想

hz张艳婷：反正他们也是自愿拿自己生命瞎搞，我觉得无所谓吧……

JT_Redhood：麻蛋别搞出超级病毒之类的玩意

宛鸠_神隐中:如果基因可以编程，或者以后以生物数字技术为主，生物黑客就厉害了……

（上文來自 英國那些事）