Synthetische Biologie zu Hause

Stell dir vor, du sitzt in einem futuristischen Labor, das eine Mischung aus altem Küchenchaos und hochkomplexen Molekularmaschinen ist. An den Rändern brennen kleine LED-Lichter wie winzige Sterne, die in einer Nähmaschine fürs DNA-Design sitzen. So ungefähr fühlt es sich an, wenn man sich der synthetischen Biologie zu Hause nähert – ein Riesen-Experiment, das aus der Sehnsucht nach Schöpfung und dem Wunsch nach Kontrolle besteht. Es ist, als ob man einen Zauberstab schwingt, um eigene Miniatur-Welten zu erschaffen, nur dass diese Welten auf Molekularniveau existieren, in einem Schrumpfglas voller Komplexität und Kreativität.

Vergleichen wir es mit einem Hobby, das so alt ist wie der Mensch selbst: das Gärtnern. Aber statt eines kleinen Tomatenstrauchs pflanzt man hier winzige, synthetisch hergestellte Gen-Architekturen in das Zelluniversum. Es ist wie das Anlegen eines eigenen, ausgeklügelten Bioreaktors, der ständig in einem Zwiespalt zwischen Natur und Maschine balanciert. Manche Hobby-Biologen bauen sogar genetische „Sukkulenten“, die in ihrem eigenen kleinen Ökosystem wachsen, ohne je Wasser zu brauchen – nur mit der Kraft der synthetischen Zellen und chemischen Reaktionen. Alles, was man braucht, ist ein bisschen Anleitung, ein paar Bio-USB-Sticks und die Bereitschaft, den Blick für Details zu schärfen, die so klein sind, dass man sie kaum noch mit bloßem Auge sieht.

Falls man das Ganze mit einem Puzzle vergleichen darf: Man erhält eine unendlich komplexe Bildwelt, in der jedes Teil – jede DNA-Sequenz – genau an seinem Platz sitzen muss. Das Schöne ist, dass man, im Gegensatz zum herkömmlichen Puzzle, kleine Bausteine selbst entwerfen kann. Mit einem verständnisvollen Computerprogramm und einem 3D-Drucker für synthetische Biologie kann man beispielsweise eine bakterielle „Illusion“ schaffen – ein Gen-Design, das eigene Toxine produziert, um unerwünschte Gäste abzuwehren, oder eine Bakterien-Supermacht, die schwächer gegen Umweltgifte ist, damit sie als biologische Reinigungshelfer eingesetzt werden kann. Was für einen Hobby-Biologen an diesem Punkt spannend wird: Es ist, als würde man eine Fantasiewelt erschaffen, in der die Kreaturen antworten, wenn man sie fragt – nur dass diese „Antworten“ genetisch programmiertes Verhalten sind.

Hier schiebt sich die Frage in den Mittelpunkt, was im Zeitalter der synthetischen Biologie „zu Hause“ überhaupt bedeutet. Es ist nicht mehr nur das Mini-Gärtchen in der Fensterbank, sondern die Möglichkeit, in einem sicheren, gut abgeschirmten Raum – einer Art Bio-Hobby-Labor, das den Namen verdient – Systeme zu bauen, die so komplex sind, dass sie einst nur in Science-Fiction-Filmen vorkamen. Man könnte zum Beispiel eine Bakterie bauen, die in einem selbst entworfenen Bioreaktor zelluläre „Innenarchitektur“ hat – eine Art lebendige Stadt, in der einzelne Moleküle wie ahnungslose Bewohner umherhuschen. Solche Projekte wären damals nur in den verrücktesten Labors vorstellbar gewesen, jetzt sind sie in der Garage greifbar, vorausgesetzt, man kennt die richtigen Codes und Sicherheitsvorkehrungen.

Im spannenden Austausch zwischen Computer, Chemie und Genetik erwächst eine schräge Kunstform: das Designen von „Mini-Ökosystemen“ von Grund auf. Hier liegen enorme Chancen, vom umweltfreundlichen Biorecycling bis hin zu personalisierten Medizinprodukten für den Eigenbedarf. Der Blick in die Zukunft gleicht einem Spaziergang durch eine bunte, genetisch synthetisierte Metropole, in der jeder Bewohner – jede Zelle – vorher programmiert wurde, um bestimmte Aufgaben zu erfüllen. All das geschieht mit der Präzision eines Uhrmachers, nur eben auf molekularer Ebene, und oft mit einem Augenzwinkern gegenüber der Natur, die wir so gerne nach unseren Vorstellungen umbauen möchten. Ein Hobby zum Träumen, Bauen und Experimentieren – und vielleicht bald eine neue Art, unsere eigene biotechnologische Welt zu gestalten – bis hin zum genauen Code für den perfekten biologischen Regenmacher, den man ganz bequem zu Hause entwerfen kann.