Chip som funkar med SL

Jag får äta upp min högra sko för att jag sagt att chippen inte funkar med SL, för nu har nån fått det att funka med just SL.

Däremot är det inte med officiellt stöd från SL. Det är någon som har hackat sitt SL-kort och klonat över det till ett Mifare Classic-chip, som har stöd för en bakdörr som gör att man just kan klona ett annat kort till det.

Grattis till den personen som lyckades med det först i Sverige. Det kommer bli intressant att se konsekvenserna av det här med tanke på att SL troligen är den mest efterfrågade funktionen för chippen.

Serie: Vägen till den klonade bakterien #2

När jag lämnade av vid förra inlägget hade jag försökt odla upp bakterier från den tub vi hade fått. Jag hade odlat upp en tub till tio tuber och droppat på några droppar på en agarplatta för att se om det verkligen hade växt, även om det visuellt såg ut som att det hade växt bra. Plattan låg i en inkubator på 37 °C i ett par dagar. Jag förväntade mig att det skulle växa rejält eftersom det var ganska många droppar. Men till min förvåning hade bara en koloniväxt. Trots detta försökte jag mig på att göra en transformation med dessa celler. Protokollet för att göra en transformation i en amatörlabb är inte helt okomplicerat. För att bakterier ska plocka upp främmande DNA måste man behandla dem kemiskt för att försvaga deras cellväggar (göra dem kompetenta). Det finns olika sätt att göra det på, och den bästa metoden kan bara göras på företag eller universiteten eftersom man behöver viss utrustning och material som inte är lätt-tillgängligt. De enklare metoderna är inte lika effektiva men vi har använda kalciumklorid (CaCl₂)-metoden som funkade bra för oss för några år sedan.

Med kalciumklorid-metoden odlar man upp bakterier och låter dem sedan vila i 0.05 – 0.1 M CaCl₂ i 10-20 minuter och sedan heat shockar man bakterierna. Tyvärr finns det inget protokoll för hur man gör detta som passar de förutsättningar som finns på biolabbet i Stockholm Makerspace, så jag har testat mig fram lite, tyvärr utan någon framgång. Senaste gången använde jag 50 µl bakterier och 150 µl 0.1 M CaCl₂ som fick vila i 10 minuter. Det resulterade inte i någon koloni på agarplattan. Det finns några möjliga felkällor:

  • Förhållandet mellan volymen bakterier och CaCl₂ är fel.
  • Blandningen mellan bakterier och CaCl₂ fick inte vila tillräckligt länge.
  • Kylningen av blandningen var inte tillräckligt effektiv.
  • Kylningen efter värmechocken var inte tillräckligt effektiv.
  • Det fanns för lite eller inga bakterier till att börja med.
  • Concentrationen 0.1 M CaCl₂ är för starkt och dödade bakterierna.

Själv tror jag mest på att det inte fanns tillräckligt med bakterier till att börja med, dels baserat på den plattan jag odlade innan, och där det bara hade växt en koloni, men också på att man kunde se att det inte hade växt nåt efter inkubationen efter värmechocken (inget borde ha dödat bakterierna innan dess och de borde ha växt så att det hade varit synligt med blotta ögat). Jag ska odla en till platta med bara bakterier för att dubbelbekräfta att det är för liten koncentration av bakterier.

Men jag tror även att den ineffektiva kylningen både innan och efter värmechocken kan ha spelat en roll, eftersom jag inte hade is för kyla, utan använde kylda metall block. Det ska åtgärdas genom att jag använder is nästa gång. Eventuellt är 0.1 M CaCl₂ för starkt, men tvivlar på det. Det blir en faktor att testa om det misslyckas nästa gång.

Tuber med förhoppningsvis uppodlade bakterier.

Världens första CRISPR-genmodifierade bebisar har fötts

Jennifer Doudna, en av skaparna av den revolutionerande genmodfieringstekniken som kallas för CRISPR, ska ha sagt att vi börjar närma oss början på tiden då vi börjar genmodifiera människor. Kineserna är möjligen redan där. Imorse släpptes nyheten att enligt medicinska dokument som postats på nätet så har ett forskarlag vid Southern University of Science and Technology (SUSTech) i Shenzhen rekryterat kinesiska par för att genom CRISPR-tekniken och in vitro-fertilisering skapa barn som är immuna mot sjukdomar som HIV, smittkoppor och kolera.

Till en början var det inte klart om barnen hade fötts. Dokumenten visade att tester hade genomförts på foster som var upp till 24 veckor gamla, vilket motsvarar sex månader. Det var okänt om dessa graviditeter hade avslutats, om de var pågående eller om barnen hade fötts. Men senare kom det rapporter om att den kinesiske forskaren som lett forskarlaget, He Jiankui, ska ha påstått att han hjälpt till att skapa världens första genetiskt modifierade bebisar (två tvilling-flickor). Hes labb har till och med spelat in en video där He själv berättar och bekräftar att dessa genetiska modifieringar har gjorts och att de två flickorna har fötts.

Frågan om att genmodifiera embryon är känslig, inte bara för att man skapa genetiskt modifierade barn och människor, men också för att de förändringar man gör är permanenta och förs sedan vidare till nästa generation. Dessutom är det inte fullständgt utrett om det är helt säkert att använda tekniken. Man kan dels införa ändringar som inte var avsedda att göras, och dels känner man ofta inte till vilka långsiktiga effekter genmodifieringarna kan leda till.

Nyheten om de genmodifierade bebisarna fick två av grundarna av CRISPR-tekniken att göra uttalanden om händelsen. Feng Zhang uppmanade till ett globalt moratorium för användningen av CRISPR-tekniken för att skapa genmodifierade barn. Ett moratorium betyder ett tillfälltigt stopp av en viss teknik eller forskning tills omständigheterna och/eller kunskaperna om tekniken eller forskningsområdet har blivit bättre. Jennifer Doudna uppmanade det kinesiska forskarlaget att förklara varför de valt att avstå från det globala konsensus som finns om att i dagsläget inte använda CRISPR för att genmodifiera mänskliga embryon. Hon passar på att påminna allmänheten om att resultaten av den här studien inte har presenterats i någon “peer-reviewed” vetenskaplig tidskrift, och att det då är svårt att bedöma trovärdigheten av dessa uppgifter. Hon menar även att det här fallet visar att det finns ett behov av att begränsa användningen av genmodifiering av männskliga könsceller till fall där det finns sjukdomsfall där det inte finns någon behandlig för än, men där CRISPR skulle kunna vara en lösning.

Ironiskt nog håller världens främsta forskare i skrivande stund på att flyga till Hong-Kong för att delta i konferensen “Second International Summit on Human Genome Editing“. Tanken är då att diskutera frågor för att en dag kunna ta ett konsensusbeslut på att använda CRISPR på mänskliga könsceller. På konferensens webbsida kan man läsa “Of particular concern is the possibility of heritable genome editing, which would alter the human germline…”. Men det verkar som att de är lite för sent ute nu. He Jiankui är till och med inplanerad att ge ett föredrag under denna konferens, och kommer nog ha en hel del att förklara då han och hans forskarlag inte verkar ha följt de regler som har satts upp av det globala forskarsamfundent.

Jag kommer fortsätta att bevaka utvecklingen av den här händelsen de kommande dagarna.

Serie: Vägen till den klonade bakterien #1

Det finns en grej jag velat göra en längre tid i biolabbet, och nu börjar jag få tid för det. Jag vill transformera (modifiera) enkla bakterier till att producera färger. Det finns två anledningar till detta. Det första är att om jag lyckas modifiera bakterier till att producera färger så har jag satt grunden för att kunna få bakterier att även göra andra enkla saker (producera dofter, enzymer och andra proteiner). Man kommer fortfarande vara beroende av att andra har lagt ned mycket av grundjobbet för att producera dessa saker på ett eller annat sätt. Men eftersom vi i biolabbet har tillgång till dessa färdiga beståndsdelar så är det bara processen att få in dessa beståndsdelar in i cellerna och få dem att producera dem som behöver utarbetas.

Den andra anledningen till att jag vill göra det här projektet är för att det kräver att jag utvecklar protokoll, metoder och processer som är självklara i professionella labbar, men som vi inte har jobbat fram på biolabbet i Stockholm Makerspace. Det i sin tur kommer leda till att vi kan göra andra typer av experiment.

Jag tänker att det vore en bra grej att dokumentera hela den här processen här på bloggen, dels för min egen del som en logg över vad jag gjort tidigare, men även för andra att få en insyn i arbetet som krävs för att göra en sådan grej som att modifiera bakterier till att producera färger. Jag kommer avstå från att skriva tekniska och svårlästa texter, och där jag behöver använda tekniska ord kommer jag förklara vad de betyder. Det blir inga detaljerade beskrivningar om varje experiment, utan mer en berättande text. Och det blir för första gången en serie av texter. Jag kommer skriva texter i denna serie med jämna mellanrum tills målet är uppnått.

Till att börja med behövs det såklart bakterier. Det finns en rad vanligt förekommande organismer som man jobbar med i biolabbar. Den organism jag kommer jobba med är en typ av E. coli som kallas för TOP10. Detta är en art av E. coli som modifierats på flera olika sätt [PDF] för att fungera speciellt bra för experiment när man vill jobba med så kallad kloning. Kloning innebär helt enkelt att man klipper och klistrar DNA, för in DNAt in i celler och kopierar upp dem.

OBS! För att vara tydlig, detta finns olika arter av E. coli-bakterier, varav vissa är farliga och orsakar till exempel matförgiftning, men denna art som jag kommer jobba med är inte en sådan farlig art.

Men redan här börjar problemen vad gäller material och metoder. I somras drog nämligen någon ut sladden till den frys där vi bevarade alla bakterier och de initiala testerna visade att bakterierna hade dött. Bara att utföra dessa tester tog ganska lång tid. Men igår fick vi tag i en eppendorf-tube med 1 mL TOP10-celler. Det är gott och väl mer än vad som behövs för att det aldrig ska ta slut. Jag har odlat upp dessa nu. En tub celler är nu över tio stycken nya tuber med celler. Jag tyckte att det visuellt gick att avgöra att cellerna hade växt, men för säkerhetsskulle strök jag även ut lite av cellerna på en agarplatta. Om det blir ett positivt resultat på agarplatta blir nästa steg att göra många tuber med celler, sådana så kallade working stocks (WS). En WS är helt enkelt en tub med celler (eller nåt annat) som man faktiskt använder i sina experiment, och sedan odlar man upp från orginal stocken när man behöver mer. Resultat borde komma inom de närmaste dagarna.

Agarplattor

Agarplattor är geler med näring som bakterier kan växa på. Agarplattor är ofta enkla att göra själv. I biolabbet på Stockhom Makerspace gör vi dem själva.

Om att använda betal- och busskort med chippen

Just nu får jag många mail med frågor om man kan använda chippen till att koppla på Mastercard, Visa och andra betalkort till chippen, så man kan betala med chippen. Får även in många frågor om man kan använda chippet som busskort. Så jag tänkte besvara frågorna här och förklara de främsta anledningarna till varför det inte är möjligt och varför det inte kommer bli möjligt i framtiden.

Svaret på båda dessa frågor är alltså, nej, det går inte att använda chippen till att varken betala eller att använda som busskort. Och det kommer inte bli möjligt i framtiden heller, av många olika anledningar, men främst dessa:

NTAG216 som är den aktuella modellen för dessa två applikationer saknar möjligheten till funktioner för olika typer av krypteringar av data som krävs för att kunna göra betalningar på ett säkert sätt, så att ingen utomstående kan kopiera dina betaluppgifter. Det samma gäller även busskorten. Utan möjligheten till att kryptera data skulle man kunna kopiera informationen på sitt busskort och dela ut till andra. Utveckligen i framtiden är dessutom mer säkerhet, som ytterligare försvårar för att använda dessa applikationer på chippen.

Varför kan man då inte bara lägga till krypteringsfunktionerna till chippen?

För att chippen är 2mm i diameter och 12mm i längd. I ett sådant litet utrymme får man inte plats med speciellt mycket elektronik. Ska man lägga in krypteringsmöjligheterna ökar volymen på chippet nästan tre gånger (jag har räknat på det baserat på Mifare-chippen, som innehåller vissa krypteringsmöjligheter). Det innebär att storleken på chippet istället blir 3mm i diameter och 13mm i längd. Det är en ökning i diameter på 50%. Frågan blir då vem som skulle vara intresserad av att sätta in ett chip när det inte längre kan anses vara lika stort som ett riskorn?

Men Mifare-chippet finns, och även om den är 3x13mm så innehåller den krypteringsfunktioner, kan man använda den till betalkort och till bussen?

Nej, det är fortfarande inte möjligt. Dels finns de chippen inte längre på marknaden. De modeller som finns är kinesiska piratmodeller. Det betyder att det inte finns någon som kan garantera deras funktion, och de stora bolagen kommer definitivt inte gå med på att använda dem för sina tjänster. Dessutom innehåller de en väldigt svag typ av kryptering som inga seriösa aktörer använder längre. De byggdes specifikt och endast för att man ska kunna kopiera över befintliga krypterade NFC-kort till chippen.

Bra, då kan jag kopiera över mitt betalkort/busskort till det chippet?

Återigen, eftersom de är piratmodeller är de mindre säkra att använda än de orginal som fanns en gång i tiden, och krypteringstekniken är inte ens säker. De stora företagen kommer inte gå med på att använda dessa chip med sina tjänster. För att kopiera ditt betalkort så måste du hacka det, och jag kan bara önska dig lycka till med den bedriften. Däremot går vissa busskort att hacka med rätt utrustning och kunskap.

Bra, då hackar jag mina kort och kopierar över dem till chippen?

Låt oss leka med tanken att du faktiskt lyckas hacka dina kort. Det finns fyra problem med detta:

  1. Du kan förstöra ditt orginalkort. Det finns de som har hackat sina nycklar som innehållit krypteringar, och har då, åtminstone tillfälligt förstört nyckeltaggen. Så om det inte funkar att kopiera över innehållet till sin tagg så är orginalet förstört.
  2. Piratmodellerna är som sagt osäkra och deras funktioner är inte alltid helt kända. Informationen på chippet ligger därför väldigt osäkert.
  3. Krypteringstekniken är inte kompatibel mellan betalkorten och Mifare-chippen.
  4. Det finns ingen och ingenting som garanterar att det kommer fungera.

Vad är det som inte skulle fungera?

Det är välkänt att chippen som kommunicerar på 13,56 MHz-frekvensen har mycket svagare signaler, och det räcker sällan att chippet ens ligger på läsaren för att läsaren ska kunna aktivera chippen. Tester hittills på SLs läsare och på betalterminaler med NTAG216-chippen har visat just att signalen för läsarna är för svaga för att aktivera chippen.

Det innebär att du skulle kunna gå igenom hela processen med att chippa dig med ett relativt stort chip, hacka dina betal- eller busskort, kopiera över innehållet till chippet, och sen så funkar det ändå inte för att signalen mellan läsaren och chippet är för svag.

Vad krävs då för att kunna använda chippen som betalkort och som busskort?

Det krävs:

  • Att ett officiellt chip utvecklas som lever upp till de standarder och säkerhetskrav som finns vad gäller kontaktfria betalningar respektive för busskort (ingen håller på att utveckla sådana chip i dagsläget)
  • Att företag som Mastercard, Visa, lokaltrafikbolagen och bankerna beslutar för att chippen är legitima betalmedel.
  • Att ovanstående företag och de som utvecklar läsarna för chippen utvecklar läsare som är specifikt utformade för chippen (för att lösa problemen med signalstyrkan).
  • Att de som vill ha dessa applikationer på chippet går med på att chippa sig med ett chip som är åtminstone tre volymer större än dagens standardstorlek på chippen.
  • Att butikerna och lokaltrafikbolagen byter ut alla sina läsare mot de som är anpassade för chippen.

Personligen ser jag det inte som sannolikt att alla dessa bolag skulle gå med på all tid, jobb och investeringar som krävs för att lösa det med betalningar och busskort för att 5000-6000 chippade svenskar (som till och med måste chippa om sig med det nya chippet!) ska få tillgång till dessa funktioner på sina chip. Och om de skulle börja jobba på det idag skulle det dröja troligen över tio år innan tekniken är utvecklad och tillräckligt utbrett för att vara tillräckligt tillgänglig för alla.

Så, tyvärr, jag ser inte att dessa applikationer kommer vara möjliga att göra via chippen för gemene man.

Vad kan man använda chippen till då?

denna lista har vi sammanställt massa saker och platser där vi veta att chippen funkar eller inte funkar.

Välkommen till Chipster.io – Teknikforum för chippade

Om ni frågar mig så skulle jag säga att sedan chip-revolutionen tog fart i slutet av 2014 så har det varit gräsrötterna som drivit rörelsen framåt. Företagen har mest stått vid sidlinjen och tittat på (undantag SJ och Kristianstad Arena), redo att hoppa på tåget om det skulle ta fart. Allt som vi lärt oss tekniskt om chippen, vart de funkar och inte funkar, nya användningsområden o.s.v har varit för att någon ur gräsrotsrörelsen bemödat sig med att läsa på och/eller testa. Vi vet också att ni har många frågor, men också att många som sitter och experimenterar med chippen har ofta svaren.

Vi skapade därför en Facebook-grupp där man kan ställa sina frågor till andra som är chippade (eller inte chippade), och vi välkomnar alla som är chippade eller som är intresserad av chippen att gå med i gruppen. Tillsammans har vi svaren på de flesta frågorna som finns om chippen, så desto fler som är med, desto större sannolikhet att nån kan svara på frågan.

Säsongskort för IFK Kristianstads matcher på chippet

För exakt ett år sen släptes nyheten att SJ tänkte låta sina biljetter laddas in på chippen. Sedan dess har förvisso väldigt många använt sig av möjligheten att lägga över sina biljetter på chippet, men inget annat företag har officiellt anammat chippen i Sverige. Förra veckan meddelade dock Kristianstad Arena att de kommer göra det möjligt för de som har säsongskortet för IFK Kristianstads att lägga över sitt kort på chippet. Kul och spännande! Förhoppningsvis blir det enklare nu för fler företag att anpassa sig.

Nya workshops i biolabbet under februari

Nu kör vi nya workshops i biolabbet. Dessa är mer eller mindre samma workshops som vi körde med iGEM Stockholm 2016-laget. Det är en serie av tre workshops där de två första lägger grunden för den tredje.

I den första workshopen lär man sig använda en pipett. Kan låta tråkigt men det är det mest använda verktygt i ett biolabb och fel hantering kan leda till att ett helt experiment misslyckas. Däremot är det inte svårt att lära sig hantera en pipett ganska snabbt.

I den andra workshopen lär man sig hur man tillreder agarplattor med näring och odlar bakterier på dem. Agarplattor är något man ofta använder i ett biolabb. Vill man lära sig klippa och klistra med DNA så måste man kunna blanda agarlösningar och odla bakterier på dem. Eventuellt kommer vi ha ett samarbete med Stockholms universitet senare i höst där de lär oss hur man isolerar bakteriofager (virus som infekterar bakterier) och då behöver man ha gjort denna workshop.

I den tredje workshopen kommer vi använda en teknik som kallas för transformation för att ge nya egenskaper till bakterier. I detta fall kommer vi trycka in ett stycke DNA i bakterierna, och de kommer producera motsvarande fluorescerande protein som gör att de kommer lysa grönt eller rött under blåljus.

Dessa workshops ges till medlemmarna i Stockholm Makerspace så om man vill gå dessa workshops behöver man bli medlem i Stockholm Makerspace och sen anmäla sig till respektive workshop på dessa länkar: Workshop 1, workshop 2 och workshop 3.

Dokumentär om chippen

Fast Company som är ett medieföretag som skriver och rapporterar om ny teknik har gjort en dokumentär om chippen. Dokumentären kommer släppas imorgon men man kan se ett litet klipp här nedan.

Nu har hela dokumentären kommit. Den är bara åtta minuter och fokuserar på företaget Three Square Market i USA som tillverkar och säljer försäljningsautomater. För några månader sen blev företaget det första i USA att erbjuda sina anställda att chippa sig och använda chippet mot sina produkter och andra läsare runt om på kontoret. Beslutet fick mycket uppmärksamhet i USA och Fast Company verkar ha besökt dem för att göra en kortare dokumentär. En av deras journalister chippar sig och provar på livet som chippad.

Dokumentär verkar inte ta upp något direkt nytt men de tar upp några kritiska aspekter utöver den falska eller missförstådda övervakningsrisken. Till exempel infektionsrisken och integritetsaspekten. I början säger de också att tekniken pushar gränserna för biotekniken. Det är inte ovanligt att man hör att chippen pushar gränserna för biotekniken, men chippen är definitivt inte bioteknik. Annars en helt okej dokumentär att se om man har åtta minter att döda.

Off-topic men i dokumentären ser man att företaget Three Square Market använder NFC-läsaren ACR122U. Den är den vanligast förekommande läsaren på marknaden och fungerar ändå hyfsat bra med 13,56 MHz-chippet jämfört med alla andra NFC-läsare vi har testat och vi planerar att skriva guider för hur man kan utveckla sin egen mjukvara för läsaren. Läsaren finns nu i butiken ifall man är intresserad av att utveckla egen mjukvara.

Medverkar på Stockholm Hardware Meetup

För ett par år sen var Bionyfiken en av huvudtalarna på Stockholm Hardware Meetup där jag och Hannes visade upp olika aspekter av biohackingrörelsen. Nu är det dags igen att tala på Stockholm Hardware Meetup. Fast denna gång kör jag utan Hannes och jag kör bara en lightning talk om vilka planer vi har för biolabbet under 2018.

Fokus för labbet ligger såklart på bioteknik, men utan hårdvara är det väldigt svårt att hålla på med bioteknik. För att kunna experimentera behöver vi maskiner som PCR-maskiner, värmeblock, vattenbad, transilluminatorer, inkubatorer o.s.v. Mycket av utrustningen är förvånansvärt enkelt att bygga… om man har kunskap och erfarenhet inom elektronik och mekanik. Tyvärr saknas den kunskapen bland de som är intresserade av DIYbio (precis som att kunskap om biologi ofta saknas hos de som är intresserade av elektronik och mekanik).

Men allt fler av de vanligt förekommande prylarna som används i ett labb börjar komma som öppen hårdvara, vilket också går hand-i-hand med att det är billigare att köpa. Men det räcker inte, utan open source-hårdvaran fungerar oftast som ett komplement till hårdvara som doneras från företag och universitet. Hårdvara som uteslutande är gammalt, slitet och ofta inte ens funkar. Kompetens inom hårdvara behövs inom DIYbio-rörelsen för att undvika flaskhalsar i utvecklingen. Därför måste hårdvaru-utveckling vara en naturlig del av DIYbio-rörelsen.

Inför 2018 har vi fått en hel del utrustning donerat till oss från universiteten och vissa av dem behöver fixas till lite. Vi är även öppna för att driva hårdvaruprojekt där vi bygger labbutrustning från grunden. Så om man är intresserad av DIYbio men kan mer hårdvara än våtvara så är man fortfarande välkommen att hänga med oss i biolabbet. Om man vill komma till meetupen kan man anmäla sig här. Om man inte kan komma finns det en livestream.