Opinión: Use la pandemia para expandir el laboratorio al hogar
ARRIBA: S. Levin usando un microscopio de disección con una cámara USB simple para configurar un ensayo de memoria de regeneración para planarias en una placa de PetriMICHAEL LEVIN
COVID-19 no será la última pandemia a la que nos enfrentemos en los próximos años. Esta es una oportunidad para aprender cómo descentralizar la investigación científica y hacerla más sólida. La investigación es un área crucial en la que el mundo debe volverse a prueba de cuarentena. Si bien algunos tipos de experimentos claramente deben realizarse completamente dentro de un laboratorio de última generación, existe un sector considerable de la cartera de investigación de las comunidades científicas que podría continuar incluso cuando el distanciamiento social prohíba el funcionamiento normal de los laboratorios. Para hacer esto, hay pasos que los jefes de laboratorio, educadores, revisores, editores de revistas y administradores universitarios deben tomar ahora para mantener el flujo esencial de ciencia básica durante esta cuarentena y las siguientes. Propongo que ahora debemos comenzar a tomar las medidas regulatorias, culturales y logísticas necesarias para permitir que algunos tipos de investigación básica se realicen en casa por parte de científicos que no pueden ir al laboratorio o que quieren minimizar su presencia en persona allí.
Para muchos de nosotros, nuestros hogares se convertirán en estaciones de campo para que el trabajo pueda continuar. Por supuesto, esta no será la forma óptima de hacer ciencia. Y hacer un descubrimiento real (aparte del trabajo computacional) desde casa puede parecer poco práctico para los investigadores acostumbrados al acceso sin restricciones las 24 horas del día, los 7 días de la semana, a instalaciones de clase mundial. Pero la investigación no puede simplemente detenerse debido a las epidemias y, como en otras áreas de la vida, tenemos que adaptarnos y transformar creativamente nuestras expectativas de lo que es normal. Nos estamos alejando rápidamente de un mundo en el que podemos asumir que la ciencia real tiene que hacerse en grandes laboratorios. De hecho, la historia de la ciencia está llena de avances notables realizados por investigadores comprometidos y resilientes que trabajaron en condiciones notablemente disruptivas (por ejemplo, tiempos de guerra).
Creo que debería ser posible establecer una logística y marcos operativos para permitir que algunos investigadores trabajen con anfibios, invertebrados, plantas, microbiota y muchos otros sistemas en sus hogares, al menos a tiempo parcial. La observación del comportamiento en entornos simples, los pasos progresivos de regeneración o desarrollo en diversas condiciones y otros experimentos que no requieren condiciones de cultivo costosas se pueden realizar fácilmente. La microscopía, la microfotografía, la biología molecular, la incubación e incluso la automatización están cada vez más disponibles para todos a través de equipos económicos.
Esta es una oportunidad increíble para participar en los prósperos movimientos para la democratización y el crowdsourcing de la ciencia.
Por ejemplo, un investigador que estudie los efectos de varios compuestos en la regeneración de la médula espinal en renacuajos podría llevarse a casa embriones de rana y mantenerlos en una incubadora simple. Podrían monitorearse, fotografiarse y manipularse en el transcurso de una semana y luego llevarse de vuelta al laboratorio para microscopía confocal. Todos los pasos que conducen a la creación de imágenes sofisticadas se pueden realizar en casa con requisitos mínimos de espacio y costo, reduciendo el contacto interpersonal en el laboratorio y liberando espacio en el laboratorio para aquellos que tienen que estar allí. Otros ejemplos incluyen experimentos de evolución a largo plazo con levaduras y bacterias, y experimentos de comportamiento sobre adicción, memoria y resolución de problemas en sistemas modelo fáciles de usar como planarias, plantas, mohos mucilaginosos e incluso formas unicelulares.</p
Este no es solo un llamado para normalizar y revitalizar el rol científico independiente que prevaleció a principios del siglo pasado, ni se trata solo de cuarentenas inducidas por virus. Esta es también una oportunidad increíble para involucrarse con los prósperos movimientos para la democratización y el crowdsourcing de la ciencia, la educación STEM de bajo costo disponible para todos los estratos sociales, la ciencia frugal, la ciencia ciudadana y el biohacking, la facilitación de la investigación para personas con discapacidades o durante el embarazo y la lactancia materna y la habilitación de la investigación en los países en desarrollo.
Se han desarrollado muchos procedimientos para facilitar el descubrimiento en estaciones de campo y en entornos completamente diferentes de los laboratorios modernos. Es esencial desarrollar y comenzar a implementar una hoja de ruta para lo que llamo Science@Home en la que los productos de esos movimientos se integran y se implementan en toda la empresa de investigación para facilitar la investigación en el hogar, preservando el camino del progreso a pesar de los cierres de laboratorios.
Los pasos esenciales incluyen:
- educar a los administradores universitarios, las agencias de financiación y los organismos reguladores sobre la necesidad crítica de cambiar las creencias arraigadas y en gran parte incuestionables sobre cómo debe llevarse a cabo la investigación. hecho
- creación de un centro de intercambio de información en línea que incluya los movimientos mencionados anteriormente y agregue en un portal todos los avances y recursos para la ciencia fuera del laboratorio, además de proporcionar información sobre las ordenanzas locales que pueden regir ciertos tipos de trabajo
- difusión de esta información a los IP para que puedan comenzar a formular una estrategia que incluya la cantidad óptima de actividad Science@Home para sus programas de investigación
- desarrollo de inventar sistemas de control tory para permitir que los científicos tomen prestado equipo cuando sea factible
- discusiones con comités reguladores y organismos gubernamentales para establecer las mejores prácticas sobre lo que se puede y no se puede hacer en el hogar (con respecto a la seguridad química y biológica y el uso de animales) y establecer protocolos de teleconferencia para la inspección, certificación y supervisión de espacios de trabajo remotos
- foros con editores de revistas, especialmente las de publicaciones de ciencia abierta como eLIFE y iScience, para desarrollar políticas y educar a los árbitros para revisar el trabajo realizado fuera de los laboratorios tradicionales
- comuníquese con fuentes de financiamiento que ya respaldan la ciencia en el campo para obtener subvenciones para mejorar y proteger la cuarentena de los empresa de investigación
Los beneficios incluyen no solo el mantenimiento de contratos de financiación, carreras y descubrimientos existentes, sino también un ciclo continuo de mejoras de métodos y dispositivos para permitir la ciencia en todo el mundo, incluso en lugares donde adv Los laboratorios avanzados no están disponibles, lo que lo hace accesible a bajo costo y ayuda a avanzar en las misiones educativas y de investigación de la academia. Los ejemplos incluyen PCR en el hogar, centrífugas hechas de centrifugadoras de ensalada, microscopios de cartón, autoclaves hechos de electrodomésticos de cocina, microfluidos de tarjetas perforadas y mucho más.
Claramente, hay muchos problemas regulatorios y logísticos que superar, incluido el control de inventario. , bioseguridad y uso de animales. Pero sostengo que no existe una alternativa práctica para lidiar con estos problemas ahora.
Hago un llamado a las universidades para que derriben las barreras artificiales obsoletas que delimitan los lugares oficiales de la ciencia y desarrollen las mejores prácticas para facilitar una empresa de investigación próspera. . Se necesitan asociaciones entre los gobiernos locales y las universidades para abordar los permisos. Las fundaciones interesadas en facilitar la ciencia en el mundo en desarrollo, así como las agencias gubernamentales que financian la investigación, deben establecer fondos para el avance de equipos y procedimientos que puedan usarse en condiciones que no sean de laboratorio, así como para impulsar los avances recientes en cirugía remota y desde la realidad virtual hasta el control remoto en tiempo real de los aparatos de laboratorio.
Lo último que deberíamos estar haciendo durante las pandemias es desperdiciar nuestros recursos intelectuales y biológicos y perder impulso en programas de investigación impactantes después de toda la redacción de subvenciones, revisión y el esfuerzo administrativo que se ha invertido en iniciarlos. Establecer la continuidad de la investigación y permitir que la ciencia económica tenga lugar donde y cuando sea posible debe ser la misión de las comunidades educativas y de investigación, no solo durante las pandemias sino siempre. COVID-19 puede ayudarnos a hacer esto.
Michael Levin es el director del Allen Discovery Center en Tufts University, donde trabaja en la intersección de la informática, la biología del desarrollo y la ciencia cognitiva. Sígalo en Twitter @drmichaellevin y comparta sus experiencias haciendo ciencia en casa con los hashtags #Science@Home y #PostLabScience.