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04. DESIGN & SCIENCES

Design du vivant

Mémoire de fin d’étude portant sur l’appropriation de la biologie synthétique par le design

Design du vivant
Contexte :

Projet de fin d’étude (DSAA)


Mon rôle :

Chercheuse en design, designer d’interactions, UX/UI designer


Question de recherche :

Pourquoi et comment le design peut-il s’approprier la biologie synthétique ?


Lien :

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Sommaire

Résumé
Théorie
Pratique
CelloLab
CelloThèque
Lexique

Résumé

Il y a 5 ans, Craig Venter créait Synthia, la toute première cellule synthétique. Cette cellule a été vidée de son génome original, remplacé par un autre réalisé en laboratoire. Synthia a surtout survécu et s’est reproduite. Cette première expérience a prouvé que nous étions capable de programmer du vivant comme on code un programme informatique. En tant que designer, je me suis alors demandé quelles possibilités pouvaient offrir la biologie synthétique au design et comment celui-ci pourrait se l’approprier de manière créative allant jusqu'à la création d'un nouveau champ du design : le design du vivant. Au travers de ce projet de recherche, j’ai souhaité rendre plus facilement appropriable ce champ complexe qu’est la biologie synthétique en imaginant dans quel cadre et avec quels outils travailleront les designers du vivant. J’ai alors conçu un atelier où le designer est invité à simuler la création d’une cellule, à lui imaginer une application tout en réfléchissant à ses applications et ses implications selon plusieurs critères éthiques grâce à un outil relié à une application tablette, le celloLab. Ensuite, les cellules, les applications et les évaluations sont envoyées dans la cellothèque, une base de données consultable sur internet par tout le monde.
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Partie théorique

Pourquoi et comment le design peut-il s’approprier la biologie synthétique ?

1. Pourquoi le biologie synthétique ?
Design du vivant
2. Quels rapports entre le design et la biologie synthétique ?
Design du vivant
3. Comment faciliter l’appropriation de la biologie synthétique par le design ?
Design du vivant
Partie pratique

Dans ma partie théorique j'ai évoqué la création d’un nouveau champ du design : le design du vivant. Au travers de mon macro-projet j’ai cherché à le rendre plus concret en imaginant le cadre comment travaillerait et quels outils utiliserait le designer du vivant ou creative biologist.

Qu’est ce que le design du vivant ?

Le design du vivant est la conception puis la réalisation de systèmes biologiques afin d’apporter des solutions aux problématiques de tous les jours liées aux enjeux économiques, sociaux et environnementaux. Le design du vivant utilise un matériaux qui se travaille au niveau de l’ADN mais qui implique aussi de nouvelles contraintes.

La biologie synthétique présente quatre principales limites :
- Un savoir très complexe
- Matériel onéreux
- Protocoles de sécurités importants
- Éthique
Dans ma partie pratique, j'ai proposé la création d’un atelier de sensibilisation au design du vivant pour les designers qui contournerait ces limites. L’objectif est de donner aux designers les clés pour faire du design du vivant en sécurité. En effet, l’atelier permet de présenter toutes les possibilités de la biologie synthétique grâce à des exemples. Ensuite, en débattant autour de ces exemples, il permet de prendre conscience des enjeux importants, tant financiers, technologiques ou éthiques, qui entourent cette discipline. Pour permettre aux designers d’expérimenter en sécurité j’ai imaginé deux outils : le cellolab qui permet de créer et la cellothèque qui permet de les répertorier.

Design du vivant
Objectifs de l’atelier de sensibilisation :

- Découvrir les possibilités
- Comprendre les enjeux

LE CELLOLAB

Le cellolab est un outil utilisé seulement dans le cadre d’ateliers de sensibilisation. Il se présente sous la forme d’un support à tubes à essai relié à une application.

Design du vivant Design du vivant
Cellolag, un laboratoire nomade (Modélisation 3D et maquette réalisées avec l'aide de Guillaume Victor Laplace et d'Alexandra Douine)

Le choix de créer un objet tangible est lié à la volonté de sacraliser le contenu. En effet, le numérique peut rendre les enjeux quelques peu abstrait tandis que l’objet fait prendre conscience au designer qu’il a la responsabilité de l’organisme vivant qu’il va créer. Le fonctionnement du CelloLab est basé sur le fonctionnement des biobricks expliqué précédemment. Pour créer une cellule grâce au CelloLab, le designer doit suivre 4 étapes :

Étape 1
Sur l’application, le designer choisit le type de cellule qu’il veut utiliser (cellule animale, cellule végétale, bactérie ou levure) puis il clique sur "suivant".

Étape 2
Afin de choisir le milieu et la ou les fonctions qu’il veut attribué à sa cellule, le designer dispose les tubes à essais correspondant sur le support puis appuis sur le bouton permettant la synchronisation. Les tubes à essai verts correspondent au milieu et les bleus correpsondent aux fonctions.

Design du vivant
Interface de l'application

Étape 3
Sur l’application, le designer propose un nom à son organisme ainsi qu’une application concrète et clique sur "suivant".

Étape 4
Sur l’application il note sa propre application sur trois critères : désirabilité, utilité et viabilité. Il n’a ensuite plus qu’à valider son organisme pour l’envoyer sur la cellothèque.

Design du vivant
Interface de l'application
LA CELLOTHÈQUE

La cellothèque est une base de donnée sur internet consultable par tout le monde cependant, seules les personnes ayant déjà participé à un atelier peuvent évaluer les applications des organismes existants. La cellothèque est une base de donnée contributive qui s’enrichit grâce aux participants des ateliers. Elle reprends l’esprit open source car aucuns brevet n’est déposé sur ces cellules et leurs applications.

Design du vivant
Interface de la Cellothèque
Objectifs de la Cellothèque :

- Consultable par tous
- Open source
- Prise en compte de l’éthique

La création de cet atelier permet de contourner les quatre principales contraintes vues précédemment. Tout d’abord, grâce à la vulgarisation et à l’utilisation des biobricks, le designer n’a pas besoin de connaitre tous les détails théoriques et pratiques de la biologie synthétique. Ensuite, en proposant une simulation de création d’organismes, le designer n’a pas à se soucier du matériel onéreux ainsi que des protocoles de sécurité. La simulation permet de créer des organismes vivant en sécurité. Et enfin, la pratique encadrée, les débats entre pairs et l’évaluation des différents applications permettent aux designer de comprendre tous les enjeux et d’avoir le recul nécéssaire pour ensuite continuer leur réflexion par eux-mêmes après l’atelier.

Missions du designer du vivant :

- Imaginer des cellules avec des fonctions répondant à des besoins
- Proposer une application
- Prendre du recul sur sa création et engendrer le débat sur la biologie synthétique

Lexique

Biobricks : Les Biobricks sont des séquences d’ADN standardisées pouvant être utilisées pour concevoir des circuits synthétiques dans des organismes unicellulaires. Les Biobricks peuvent comprendre divers composants tels que des promoteurs, des séquences codantes, des sites de liaison aux ribosomes, des inverseurs, des squelettes d’ADN plasmidique et des séquences terminatrices. Elles sont utilisées en biologie synthétique car elles sont standardisées et faciles à assembler ou réassembler en utilisant de simples techniques de biologie synthétique. Les Biobricks sont trouvées en libre accès sur le « Registry of Standard Biological Parts » développé par des chercheurs du MIT, Harvard et UCSF. Dans ce registre, on peut trouver des informations et des descriptions sur tous les différents composants, ainsi qu’un catalogue qui décrit les fonctions, rôles et assemblages de chaque composant. Chaque Biobrick est décrite par un unique code d’identification pour simplifier les recherches. La plupart des composants du registre sont envoyés par des étudiants participant à iGEM.

iGEM : L’iGEM est une compétition internationale de biologie synthétique organisée tous les ans par le MIT. Le principe est simple : les participants reçoivent un kit de biobricks* qu’ils doivent combiner avec des biobricks qu’ils ont eux-mêmes conçus en laboratoire pour les faire fonctionner dans des cellules vivantes. L’iGEM se décline en deux catégories : undergraduate pour les personnes de moins de 23 ans et overgraduate pour les plus de 23 ans. Ainsi, de très jeunes étudiants ont la possibilité de créer du vivant encadré par l’iGEM.

Biohackerspaces : Un biohackerspace est un lieu où des gens avec un intérêt commun - la biologie synthétique - peuvent se rencontrer et collaborer. Les biohackerspaces peuvent être vus comme des laboratoires communautaires ouverts où des gens (les hackers) peuvent partager ressources et savoir.Beaucoup de hackerspaces utilisent et participent à des projets autour du logiciels libres, du hardware libre, ou des médias alternatifs.