How to build synthetic DNA and send it across the internet | Dan Gibson

74,382 views ・ 2018-08-08

TED


يرجى النقر نقرًا مزدوجًا فوق الترجمة الإنجليزية أدناه لتشغيل الفيديو.

المترجم:
00:13
Alright, let me tell you about building synthetic cells
0
13388
3175
حسناً، دعوني أخبركم حول بناء الخلايا الاصطناعية
00:16
and printing life.
1
16587
1945
وطباعة الحياة.
00:18
But first, let me tell you a quick story.
2
18556
2483
ولكن أولاً، دعوني أخبركم قصة سريعة.
00:21
On March 31, 2013,
3
21063
2506
في 31 مارس عام 2013،
00:23
my team and I received an email from an international health organization,
4
23593
4183
تلقيت أنا وفريقي رسالة إلكترونية من منظمة صحية دولية،
00:27
alerting us that two men died in China
5
27800
2833
تخبرنا بأن هناك رجلين قد توفوا في الصين
00:30
shortly after contracting the H7N9 bird flu.
6
30657
3055
بعد فترة وجيزة من إلتقاطهم فيروس إنفلونزا الطيور H7N9.
00:34
There were fears of a global pandemic
7
34149
1857
حيث كان هناك مخاوف من وباء عالمي
00:36
as the virus started rapidly moving across China.
8
36030
3333
حيث بدأ الفيروس بالأنتشار بسرعة عبر الصين.
00:40
Although methods existed to produce a flu vaccine
9
40004
2782
على الرغم من وجود طرق لإنتاج لقاح الأنفلونزا
00:42
and stop the disease from spreading,
10
42810
1972
وإيقاف المرض من الأنتشار.
00:44
at best, it would not be available for at least six months.
11
44806
3844
على أفضل تقدير، لن يكون هذا اللقاح متوفراً قبل ستة أشهر على الأقل.
00:49
This is because a slow, antiquated flu vaccine manufacturing process
12
49474
4730
وهذا بسبب بطء وقدم عملية إنتاج وتصنيع لقاح الأنفلونزا ذاك
00:54
developed over 70 years ago was the only option.
13
54228
3958
التي تطورت على طول السبعون سنة الماضية والتي كانت الخيار الوحيد.
00:59
The virus would need to be isolated from infected patients,
14
59140
3452
نحتاج أن يتم عزل الفيروس من الجسم المصاب،
01:02
packaged up and then sent to a facility
15
62616
2294
ثم يتم حفظه وإرساله إلى منشأة
01:04
where scientists would inject the virus into chicken eggs,
16
64934
4016
حيث يحقن العلماء الفيروس في بيض الدجاج،
01:08
and incubate those chicken eggs for several weeks
17
68974
2571
ويقومون بوضع بيض الدجاج ذاك في حاضنات للعديد من الأسابيع
01:11
in order to prepare the virus for the start of a multistep,
18
71569
3722
لإعداد الفيروس للبدء بخطوات عديدة،
في عملية تستمر للعديد من الأشهر لتصنيع لقاح الإنفلونزا.
01:15
multimonth flu vaccine manufacturing process.
19
75315
3282
01:19
My team and I received this email
20
79363
1994
فريقي وأنا تلقينا هذه الرسالة الإلكترونية
01:21
because we had just invented a biological printer,
21
81381
3886
لأننا سبق وأن إخترعنا طابعة بيولوجية.
01:25
which would allow for the flu vaccine instructions
22
85291
2421
مما قد يمكننا من خلال تعليمات إنتاج لقاح الأنفلونزا
01:27
to be instantly downloaded from the internet and printed.
23
87736
3321
أن نقوم بتنزيله من الإنترنت وطباعته.
01:31
Drastically speeding up the way in which flu vaccines are made,
24
91633
3286
مما يسرع الطريقة التي يُنتج فيها لقاح الإنفلونزا.
01:34
and potentially saving thousands of lives.
25
94943
2800
مما سيحفظ الآف الأرواح.
01:38
The biological printer leverages our ability to read and write DNA
26
98776
4974
لقد رفعت الطابعة البيولوجية من قدرتنا على قراءة وكتابة الحمض النووي
01:43
and starts to bring into focus
27
103774
1970
وبدأت تجعلنا نركز
01:45
what we like to call biological teleportation.
28
105768
3133
على ما نحب أن ندعوه النقل البيولوجي.
01:49
I am a biologist and an engineer who builds stuff out of DNA.
29
109704
4200
أنا عالم أحياء ومهندس يصنع أشياء من الحمض النووي.
01:54
Believe it or not, one of my favorite things to do
30
114577
2349
صدق أو لا، أحد الأشياء التي أُفضّل القيام بها
01:56
is to take DNA apart and put it back together
31
116950
2377
هو أن آخذ الحمض النووي مجزأ ثم أقوم بجمعه
01:59
so that I can understand better how it works.
32
119351
2758
وهكذا أستطيع أن أفهم بشكل أفضل كيفية عمله.
02:02
I can edit and program DNA to do things, just like coders programing a computer.
33
122442
4659
يمكنني أن أحرر وأبرمج الحمض النووي لعمل أشياء مختلفة مثلي مثل المبرمج للحواسيب.
02:07
But my apps are different.
34
127797
1801
لكن تطبيقاتي مختلفة.
02:09
They create life.
35
129622
1246
إنها تخلق حياة.
02:10
Self-replicating living cells and things like vaccines and therapeutics
36
130892
4272
الخلايا الحية ذاتية النسخ هي أشياء مثل اللقاحات والعلاجات
02:15
that work in ways that were previously impossible.
37
135188
3107
تعمل بطريقة كانت مستحيلة من قبل.
02:19
Here's National Medal of Science recipient Craig Venter
38
139141
3301
نرى هنا الفائز بالميدالية الوطنية للعلوم كريغ فينتر
02:22
and Nobel laureate Ham Smith.
39
142466
2135
والفائز بجائزة نوبل هام سميث.
يتشاركان معاً رؤية متشابهه.
02:25
These two guys shared a similar vision.
40
145038
2309
02:27
That vision was, because all of the functions and characteristics
41
147371
4397
تلك الرؤية كانت لأن الوظائف والخواص
02:31
of all biological entities, including viruses and living cells,
42
151792
4157
لكل الكائنات البيولوجية والتي تتضمن الفيروسات والخلايا الحية،
02:35
are written into the code of DNA,
43
155973
2430
مكتوبةٌ في شيفرة الحمض النووي،
02:38
if one can read and write that code of DNA,
44
158427
3396
إن إستطاع أحدهم أن يقرأ ويكتب شيفرة الحمض النووي تلك،
02:41
then they can be reconstructed in a distant location.
45
161847
3263
فبإمكانه أن يعيد إنشائه في مكان آخر.
هذا ما نقصد بكلامنا عن النقل البيولوجي.
02:46
This is what we mean by biological teleportation.
46
166043
3334
02:50
To prove out this vision,
47
170210
1342
لإثبات هذه الرؤية،
02:51
Craig and Ham set a goal of creating, for the first time,
48
171576
2993
كريغ وهام وضعوا هدفاً لإنشاء ولأول مرة
02:54
a synthetic cell, starting from DNA code in the computer.
49
174593
3153
خلية صناعية بداية من شيفرة الحمض النووي على الحاسوب.
02:58
I mean, come on, as a scientist looking for a job,
50
178284
4857
اقصد بحقكم كعالم يبحث عن عمل،
03:03
doing cutting-edge research, it doesn't get any better than this.
51
183165
3063
فالقيام ببحث عصري، لا يمكنك القيام بأفضل من ذلك.
03:06
(Laughter)
52
186252
1759
(ضحك)
حسناً، الجينوم هو عبارة عن تشكيل من الشيفرة الوراثية داخل الكائن الحي.
03:08
OK, a genome is a complete set of DNA within an organism.
53
188035
4527
من خلال تتبع مشروع الجينوم البشري في عام 2003،
03:13
Following the Human Genome Project in 2003,
54
193138
2709
03:15
which was an international effort to identify
55
195871
2199
والتي كانت جهد دولي لمعرفة وتحديد
البصمة الوراثية الكاملة للجنس البشري،
03:18
the complete genetic blueprint of a human being,
56
198094
3158
03:21
a genomics revolution happened.
57
201276
2253
مما تسبب بثورة جينية.
03:23
Scientists started mastering the techniques for reading DNA.
58
203553
3692
بدأ العلماء بتطوير تكنولوجيا لقراءة الحمض النووي.
03:27
In order to determine the order of the As, Cs, Ts and Gs
59
207269
3294
لتحديد ترتيب القواعد النيتروجينية A و C و T و G
03:30
within an organism.
60
210587
1266
ضمن الكائن الحيوي.
03:32
But my job was far different.
61
212475
1556
لكن عملي مختلف جداً عن ذلك.
أحتاج أن أطور تكنولوجيا لكتابة الحمض النووي.
03:34
I needed to master the techniques for writing DNA.
62
214412
3006
03:37
Like an author of a book,
63
217442
1270
مثل المؤلف للكتاب،
03:38
this started out as writing short sentences,
64
218736
2182
إنها تبدأ ككتابة جمل قصيرة،
03:40
or sequences of DNA code,
65
220942
2103
أو سلسلة من شيفرة الحمض النووي،
ولكنها لاحقاً تتحول لكتابة الفقرات
03:43
but this soon turned into writing paragraphs
66
223069
2278
03:45
and then full-on novels of DNA code,
67
225371
2365
ومن ثم إلى رواية كاملة من شيفرة الحمض النووي،
03:47
to make important biological instructions for proteins and living cells.
68
227760
4229
لصنع تعليمات حيوية مهمة للبروتينات والخلايا الحية.
03:52
Living cells are nature's most efficient machines at making new products,
69
232466
3500
الخلايا الحية هي الآلات الطبيعية الأكثر فاعلية في إنتاج منتجات جديدة،
03:55
accounting for the production
70
235990
1659
بالنسبة للإنتاج
03:57
of 25 percent of the total pharmaceutical market,
71
237673
3571
فهي تساوي خمس وعشرون بالمئة من سوق الأدوية،
04:01
which is billions of dollars.
72
241268
1933
ما يساوي مليارات الدولارات.
04:03
We knew that writing DNA would drive this bioeconomy even more,
73
243823
3881
نحن نعلم أن كتابة الحمض النووي سيقود هذا الأقتصاد الحيوي للأمام،
04:07
once cells could be programmed just like computers.
74
247728
3166
خلية واحدة يمكن أن يتم برمجتها تماماً مثل الحواسيب.
04:11
We also knew that writing DNA would enable biological teleportation ...
75
251339
4651
نحن نعلم أن كتابة الحمض النووي سيجعلنا نقوم بالنقل الحيوي...
04:17
the printing of defined, biological material,
76
257186
2908
طباعة مادة بيولوجية معرفة،
04:20
starting from DNA code.
77
260118
1695
بداية من شيفرة الحمض النووي.
04:22
As a step toward bringing these promises to fruition,
78
262575
2962
كخطوة بأتجاه إنتاج فاكهة هذه الوعود،
04:25
our team set out to create, for the first time,
79
265561
2722
فريقنا أعد للمره الأولى،
04:28
a synthetic bacterial cell,
80
268307
2238
خلية بكتيرية مصنعة،
04:30
starting from DNA code in the computer.
81
270569
2599
بداية من شيفرة الحمض النووي الموجوده على الكمبيوتر،
04:33
Synthetic DNA is a commodity.
82
273918
2127
الحمض النووي المصنع هو سلعة تجارية.
يمكن أن تطلب قطعة صغيرة جداً من الحمض النووي من مجموعة من الشركات
04:36
You can order very short pieces of DNA from a number of companies,
83
276069
3611
04:39
and they will start from these four bottles of chemicals that make up DNA,
84
279704
3667
وسيبدأون الآن بتصنيع الحمض النووي من هذه الأوعية الكيميائية الأربعة،
04:43
G, A, T and C,
85
283395
1445
G و A و T و C
04:44
and they will build those very short pieces of DNA for you.
86
284864
3256
وسيبدأون ببناء هذه القطع القصيرة من الحمض النووي لك.
04:48
Over the past 15 years or so,
87
288986
1833
طوال الخمسة عشر الماضية وحتى الآن،
04:50
my teams have been developing the technology
88
290843
2323
طورت وفريقي التكنولوجيا اللازمة
04:53
for stitching together those short pieces of DNA
89
293190
2756
لربط هذه القطع الصغيرة من الحمض النووي معاً
04:55
into complete bacterial genomes.
90
295970
2190
لتكوين جينوم بكتيري كامل.
04:58
The largest genome that we constructed contained over one million letters.
91
298871
4333
الجينوم الأكبر الذي تم إنشاءه يحتوي على أكثر من مليون حرف.
05:03
Which is more than twice the size of your average novel,
92
303942
2660
وهو أكبر من ضعفي معدل حجمه لديكم،
05:06
and we had to put every single one of those letters in the correct order,
93
306626
3443
ويجب علينا أن نضع كل واحد من هذه الأحرف في الترتيب الصحيح،
بدون خطأ مطبعي واحد.
05:10
without a single typo.
94
310093
1269
05:11
We were able to accomplish this by developing a procedure
95
311386
4293
إستطعنا تحقيق ذلك من خلال تطوير طريقة،
05:15
that I tried to call the "one-step isothermal in vitro recombination method."
96
315703
5047
والتي حاولت تسميتها "طريقة الخطوة الواحدة متزنة الحرارة في إعادة التركيب المختبرية."
05:20
(Laughter)
97
320774
2089
(ضحك)
05:22
But, surprisingly, the science community didn't like this technically accurate name
98
322887
4992
لكن بشكل مفاجئ لم يحب المجتمع العلمي هذا الأسم التقني الدقيق
05:27
and decided to call it Gibson Assembly.
99
327903
2600
وقرروا تسميته طريقة استنساخ جيبسون.
05:31
Gibson Assembly is now the gold standard tool,
100
331625
2857
طريقة جيبسون هي الآن أداة ذهبية أساسية،
05:34
used in laboratories around the world
101
334506
2468
تستخدم في المختبرات حول العالم
05:36
for building short and long pieces of DNA.
102
336998
2800
لبناء قطع قصيرة وطويلة من الحمض النووي.
(تصفيق)
05:40
(Applause)
103
340236
5333
05:45
Once we chemically synthesized the complete bacterial genome,
104
345593
3325
مباشرة بعد أن صنعنا كيميائياً جينوم بكتيري كامل،
05:48
our next challenge was to find a way
105
348942
2310
كان تحدينا التالي هو إيجاد طريقة
لتحويل هذا الجينوم إلى خلية حية حرة ذاتية التناسخ.
05:51
to convert it into a free-living, self-replicating cell.
106
351276
3468
إن نهجنا كان الإعتقاد بأن الجينوم هو النظام التشغيلي للخلية،
05:55
Our approach was to think of the genome as the operating system of the cell,
107
355427
3825
بخلية تحتوي الجهاز الضروري لتشغيل الجينوم.
05:59
with the cell containing the hardware necessary to boot up the genome.
108
359276
4495
على الرغم من الكثير من المحاولة والخطأ،
06:04
Through a lot of trial and error,
109
364553
1619
طورنا عملية حيث يمكننا أن نعيد برمجة الخلايا
06:06
we developed a procedure where we could reprogram cells
110
366196
3135
06:09
and even convert one bacterial species into another,
111
369355
3349
وحتى أن نحول البكتيريا من صنف لآخر،
06:12
by replacing the genome of one cell with that of another.
112
372728
3524
بتبديل الجينوم لأحدى الخلايا بأخرى.
06:17
This genome transplantation technology then paved the way
113
377363
4064
إن عملية زراعة الجينوم هذه مهدت الطريق
06:21
for the booting-up of genomes written by scientists
114
381451
3229
لتشغيل جينومات كتبت من قبل العلماء
06:24
and not by Mother Nature.
115
384704
1667
وليس من قبل الطبيعة الأم.
06:26
In 2010, all of the technologies
116
386768
2619
في عام 2010، كل التكنولوجيا
06:29
that we had been developing for reading and writing DNA
117
389411
2785
التي تم تطويرها لقراءة وكتابة الحمض النووي
06:32
all came together when we announced the creation
118
392220
2921
والتي عملت معاً عندما تم تصنيع
الخلية الصناعية الأولى،
06:35
of the first synthetic cell,
119
395165
2214
06:37
which of course, we called Synthia.
120
397403
2158
والتي دعوناها بالطبع سينثيا.
06:39
(Laughter)
121
399585
2001
(ضحك)
06:41
Ever since the first bacterial genome was sequenced, back in 1995,
122
401610
4580
منذ الجينوم البكتيري الأول التي تم إعداده سابقاً في عام 1995،
06:46
thousands more whole bacterial genomes have been sequenced and stored
123
406214
3459
تم كتابة تسلسل وتخزين الآف أخرى من الجينومات البكتيرية
06:49
in computer databases.
124
409697
1406
على قواعد بيانات الحواسيب.
06:51
Our synthetic cell work was the proof of concept
125
411601
2387
فإن عمل الخلية الصناعية كان بمثابة إثبات على المبدأ
06:54
that we could reverse this process:
126
414012
2010
بأننا قادرون على عكس هذه العملية:
حيث نستخرج سلسلة جينوم بكتيرية كاملة من الكمبيوتر
06:56
pull a complete bacterial genome sequence out of the computer
127
416046
3595
06:59
and convert that information into a free-living, self-replicating cell,
128
419665
4761
ونحول تلك المعلومات إلى خلية حية ذاتية التناسخ،
07:04
with all of the expected characteristics of the species that we constructed.
129
424450
4338
بكل المواصفات المتوقعة للصنف الحيوي الذي نود إنشاءه.
والآن أستطيع أن أفهم لماذا هناك قلق
07:10
Now I can understand why there may be concerns
130
430409
2549
07:12
about the safety of this level of genetic manipulation.
131
432982
3194
حول الأمن لهذا المستوى للتلاعب الجيني.
07:16
While the technology has the potential for great societal benefit,
132
436918
4151
كما أن لهذه التكنولوجيا القدرة على تحقيق فوائد إجتماعية عظيمة،
فهي أيضاً لديها القدرة على عمل السوء.
07:21
it also has the potential for doing harm.
133
441093
2440
07:24
With this in mind, even before carrying out the very first experiment,
134
444355
4063
بوضع ذلك بعين الإعتبار، حتى قبل بدء أول تجربة،
بدأ فريقنا بالعمل مع المجتمع والحكومة
07:28
our team started to work with the public and the government
135
448442
2865
07:31
to find solutions together
136
451331
2603
لإيجاد حلول سوياً
07:33
to responsibly develop and regulate this new technology.
137
453958
3800
لتطوير وتنظيم هذه التكنولوجيا الحديثة بمسؤولية.
07:38
One of the outcomes from those discussions was to screen every customer
138
458331
3802
إحدى نواتج هذه المناقشات كانت القيام بفحص كل زبون
07:42
and every customer's DNA synthesis orders,
139
462157
2595
وكل طلب تصنيع للحمض النووي من قبل المستهلكين،
07:44
to make sure that pathogens or toxins are not being made by bad guys,
140
464776
4896
للتأكد بأن كل مسببات الأمراض والسموم لا يتم إنتاجها من قبل أشخاص سيئين،
07:49
or accidentally by scientists.
141
469696
1934
أو بشكل خاطئ من قبل العلماء.
07:52
All suspicious orders are reported to the FBI
142
472974
3388
كل الطلبات المشبوهة يتم إبلاغها إلى مكتب التحقيقات الفيدرالية
07:56
and other relevant law-enforcement agencies.
143
476386
2770
وغيرها من وكالات تنفيذ القانون ذات الصلة.
08:00
Synthetic cell technologies will power the next industrial revolution
144
480641
4270
إن تكنولوجيا صناعة الخلية سوف تدعم الثورة الصناعية القادمة
08:04
and transform industries and economies
145
484935
2864
وتحويل الصناعات والاقتصادات
08:07
in ways that address global sustainability challenges.
146
487823
3667
بطرق تؤدي إلى علاج تحديات الأستدامة العالمية.
08:12
The possibilities are endless.
147
492006
2206
إن الأحتمالات لانهائية.
08:14
I mean, you can think of clothes
148
494236
1588
أقصد فكر في الملابس على سبيل المثال
08:15
constructed form renewable biobased sources,
149
495848
3697
عندما يتم إنشائها من مصادر حيوية قابلة للتجديد،
08:19
cars running on biofuel from engineered microbes,
150
499569
3651
سيارات تعمل على طاقة حيوية يتم تصنيعها من الميكروبات،
وبلاستيك تتم صناعته من البوليمر الحيوي القابل للتحلل
08:23
plastics made from biodegradable polymers
151
503244
3579
08:26
and customized therapies, printed at a patient's bedside.
152
506847
3719
والعلاجات الحيوية المطبوعة على جانب سرير المريض.
08:31
The massive efforts to create synthetic cells
153
511196
2587
الجهود العظيمة لإنشاء الخلايا الصناعية
08:33
have made us world leaders at writing DNA.
154
513807
2800
جعلتنا قادة العالم في كتابة الحمض النووي.
08:37
Throughout the process, we found ways to write DNA faster,
155
517149
3722
وعلى الرغم من هذا النهج وجدنا طرق لكتابة الحمض النووي بشكل أسرع،
08:40
more accurately and more reliably.
156
520895
2200
وكتابته بشكل أكثر دقة وأكثر فاعلية.
بسبب متانة هذه التكنولوجيا،
08:43
Because of the robustness of these technologies,
157
523688
2294
فقد وجدنا أننا نستطيع أن نجعل هذه العمليات تتم بشكل أوتماتيكي
08:46
we found that we could readily automate the processes
158
526006
3000
وننقل بيئة العمل المختبرية من يدي العلماء
08:49
and move the laboratory workflows out of the scientist's hands
159
529030
3666
08:52
and onto a machine.
160
532720
1266
إلى الآلات.
في عام 2013، قمنا بصناعة طابعة الحمض النووي الأولى.
08:55
In 2013, we built the first DNA printer.
161
535004
3000
08:58
We call it the BioXp.
162
538631
2309
والتي أسميناها BioXp.
09:00
And it has been absolutely essential in writing DNA
163
540964
3196
والتي أصبحت أمراً أساسياً في كتابة الحمض النووي
خلال العديد من التطبيقات
09:04
across a number of applications
164
544184
1615
09:05
my team and researchers around the world are working on.
165
545823
3800
حيث أن فريقي والباحثون حول العالم يعملون عليها.
وبعد فترة قصيرة من إنتاج BioXp
09:10
It was shortly after we built the BioXp
166
550077
2017
09:12
that we received that email about the H7N9 bird flu scare in China.
167
552118
4886
تلقينا رسالة إلكترونية حول هلع في الصين ناتج من إنفلونزا الطيور H7N9.
09:17
A team of Chinese scientists had already isolated the virus,
168
557498
3421
فريق من العلماء الصينيين قاموا بعزل الفيروس مسبقاً،
09:20
sequenced its DNA and uploaded the DNA sequence to the internet.
169
560943
3516
تتبعوا تسلسل شيفرته الوراثية وقاموا بتحميلها على الإنترنت.
09:25
At the request of the US government, we downloaded the DNA sequence
170
565616
3515
وبطلب من الحكومة الأمريكية قمنا بتنزيل سلسلة الحمض النووي
09:29
and in less than 12 hours, we printed it on the BioXp.
171
569155
3565
وفي أقل من إثني عشرة ساعة، قمنا بطباعتها بواسطة BioXp.
09:33
Our collaborators at Novartis
172
573529
1578
المتعاونون معنا في نوفارتس
09:35
then quickly started turning that synthetic DNA into a flu vaccine.
173
575131
4015
بدأوا بسرعةٍ القيام بتحويل الحمض النووي المصنع إلى لقاح إنفلونزا.
وبهذه الأثناء كان مركز السيطرة على الأمراض يستخدم تكنولوجيا قديمة تعود إلى عام 1940،
09:39
Meanwhile, the CDC, using technology dating back to the 1940s,
174
579497
4530
كانوا ما زالوا ينتظرون الفيروس ليصل من الصين
09:44
was still waiting for the virus to arrive from China
175
584051
2930
09:47
so that they could begin their egg-based approach.
176
587005
2740
حتى يبدأوا بنهجهم الذي يعتمد على البيض.
وللمرة الأولى، حصلنا على لقاح الإنفلونزا في وقت مبكر
09:50
For the first time, we had a flu vaccine developed ahead of time
177
590234
3549
09:53
for a new and potentially dangerous strain,
178
593807
2469
لسلالة جديدة وخطيرة من الإنفلونزا،
09:56
and the US government ordered a stockpile.
179
596300
2641
وقد أمرت الحكومة الأمريكية بتخزين جزء من اللقاح.
09:58
(Applause)
180
598965
5628
(تصفيق)
10:04
This was when I began to appreciate, more than ever,
181
604617
2468
هذا كان عندما بدأت أُقدر اكثر واكثر مما قبل،
10:07
the power of biological teleportation.
182
607109
2754
قوة النقل البيولوجي.
10:09
(Laughter)
183
609887
1150
(ضحك)
بشكل طبيعي، مع هذا في عقلنا،
10:11
Naturally, with this in mind,
184
611061
2088
بدأنا ببناء ناقل بيولوجي.
10:13
we started to build a biological teleporter.
185
613173
2206
أسميناه DBC.
10:16
We call it the DBC.
186
616402
2189
10:18
That's short for digital-to-biological converter.
187
618615
3132
وهو إختصار للمحول التقني البيولوجي.
10:22
Unlike the BioXp,
188
622267
1334
وليس مثل BioXp،
10:23
which starts from pre-manufactured short pieces of DNA,
189
623625
3079
والتي تبدأ بالتصنيع من قطع صغيرة مسبقة الصنع من الحمض النووي،
10:26
the DBC starts from digitized DNA code
190
626728
3103
يبدأ المحول التقني البيولوجي التصنيع من شيفرة الحمض النووي المبرمجة
10:29
and converts that DNA code into biological entities,
191
629855
3055
حيث يحول شيفرة الحمض النووي إلى وحدات بيولوجية،
10:32
such as DNA, RNA, proteins or even viruses.
192
632934
3533
مثل الحمض النووي، الحمض النووي الرايبوزي، البروتينات وحتى الفيروسات.
10:37
You can think of the BioXp as a DVD player,
193
637188
2873
فيمكننا أن نفكر أن BioXp تعمل مثل معالج DVD،
فهي تحتاج إلى قرص DVD ليتم إدخاله،
10:40
requiring a physical DVD to be inserted,
194
640085
3048
10:43
whereas the DBC is Netflix.
195
643157
2333
بينما المحول الحيوي التقني يشبه Netflix.
10:47
To build the DBC,
196
647974
1232
لبناء DBC،
قام فريقي من العلماء بالعمل مع مهندسي برمجيات ومهندسي أجهزة
10:49
my team of scientists worked with software and instrumentation engineers
197
649230
4849
10:54
to collapse multiple laboratory workflows,
198
654103
2768
لدمج العمليات المختبرية المتعددة،
10:56
all in a single box.
199
656895
1468
كلها في صندوق واحد.
10:58
This included software algorithms to predict what DNA to build,
200
658696
3881
ويشمل هذا خوارزميات مبرمجة للتنبؤ بماهية الحمض النووي الذي نرغب ببنائه،
11:02
chemistry to link the G, A, T and C building blocks of DNA into short pieces,
201
662601
4452
وكيمياء لربط القواعد النتروجينية G ،A ،T،C لتشكيل وحدات صغيرة من الحمض النووي،
وتركيبة جيبسون لربط الوحدات الصغيرة في وحدة أطول بكثير،
11:07
Gibson Assembly to stitch together those short pieces into much longer ones,
202
667077
4278
11:11
and biology to convert the DNA into other biological entities,
203
671379
3559
وبيولوجيا لتحويل الحمض النووي إلى وحدات بيولوجية مختلفة،
11:14
such as proteins.
204
674962
1182
مثل البروتينات.
11:17
This is the prototype.
205
677089
1627
وكان هذا النموذج الأولي.
11:18
Although it wasn't pretty, it was effective.
206
678740
2190
وعلى الرغم من أن مظهره ليس جميلاً، فقد كان فعالاً.
11:20
It made therapeutic drugs and vaccines.
207
680954
2293
فقد صنعت عقاقير دوائية ولقاحات،
11:23
And laboratory workflows that once took weeks or months
208
683271
3774
والعمل المختبري ذاك الذي كان يأخذ فترة تتراوح بين أسابيع أو أشهر
أصبح بأمكاننا عملها خلال يوم أو يومين وحسب.
11:27
could now be carried out in just one to two days.
209
687069
3548
11:30
And that's all without any human intervention
210
690641
2587
وكل ذلك دون أي تدخل بشري
11:33
and simply activated by the receipt of an email
211
693252
2591
ويتم تفعيلها من خلال إستلام بريد إلكتروني
11:35
which could be sent from anywhere in the world.
212
695867
2543
والذي يمكن إرساله من أي مكان حول العالم.
11:39
We like to compare the DBC to fax machines.
213
699069
3119
إننا نفضل أن نقارن DBC مع أجهزة الفاكس.
ولكن بينما تتلقى أجهزة الفاكس الصور والمستندات،
11:43
But whereas fax machines received images and documents,
214
703016
3365
11:46
the DBC receives biological materials.
215
706405
2738
يتلقى DBC المواد البيولوجية.
11:50
Now, consider how fax machines have evolved.
216
710024
2682
الآن، فكر كيف تطورت أجهزة الفاكس.
11:53
The prototype of the 1840s is unrecognizable,
217
713553
3183
النموذج الأولي للجهاز في عام 1840 لا يمكن التعرف عليه،
11:56
compared with the fax machines of today.
218
716760
2518
مقارنةً بأجهزة الفاكس الحديثة.
11:59
In the 1980s, most people still didn't know what a fax machine was,
219
719958
3810
في الثمانينات، معظم الناس لم يكونوا يعلموا ماهية جهاز الفاكس،
12:03
and if they did,
220
723792
1396
وأن كانوا يعلموا ماهيته،
فقد كان من الصعب عليهم أن يلتقطوا مبدأ
12:05
it was difficult for them to grasp the concept
221
725212
2359
12:07
of instantly reproducing an image on the other side of the world.
222
727595
3621
إعادة إنتاج صورة بشكل مباشر في الطرف الآخر من العالم.
12:11
But nowadays, everything that a fax machine does
223
731672
2294
حالياً، كل ما كان جهاز الفاكس يستطيع فعله
12:13
is integrated on our smart phones,
224
733990
1675
أصبح مدموجاً بأجهزتنا الذكية،
12:15
and of course, we take this rapid exchange of digital information for granted.
225
735689
4418
وبالطبع، أخذنا التبادل السريع للمعلومات التقنية كأمر مفروغ منه.
12:20
Here's what our DBC looks like today.
226
740831
2452
ها هو كيف يبدو DBC اليوم.
نحن نتخيل أن DBC سيتطور بطرق مشابهه لما حصل لأجهزة الفاكس.
12:23
We imagine the DBC evolving in similar ways as fax machines have.
227
743307
4387
نحن نفكر في تصغير حجم الجهاز،
12:28
We're working to reduce the size of the instrument,
228
748212
2627
12:30
and we're working to make the underlying technology
229
750863
2619
ونحن نعمل لجعل التكنولوجيا الأساسية
12:33
more reliable, cheaper, faster and more accurate.
230
753506
3754
أكثر فاعلية، أرخص، أسرع وأكثر دقة.
12:38
Accuracy is extremely important when synthesizing DNA,
231
758061
3762
الدقة هو أمر مهم جداً عندما نقوم بتصنيع الحمض النووي،
12:41
because a single change to a DNA letter
232
761847
2016
لأن تغيير واحد في حرف واحد من أحرف الحمض النووي
12:43
could mean the difference between a medicine working or not
233
763887
3024
قد يعني الفرق بين أن يعمل الدواء أو لا
12:46
or synthetic cell being alive or dead.
234
766935
2533
أو أن تكون الخلية الصناعية حيه أو ميته.
12:50
The DBC will be useful for the distributed manufacturing
235
770292
3460
DBC سيكون مفيداً جداً في نشر تصنيع
12:53
of medicine starting from DNA.
236
773776
2000
أدوية من الحمض النووي.
12:56
Every hospital in the world could use a DBC
237
776649
2763
كل مستشفى في العالم يمكن أن يستخدم DBC
12:59
for printing personalized medicines for a patient at their bedside.
238
779436
3731
لطباعة الأدوية الخاصة بكل مريض بجانب سريرة.
13:03
I can even imagine a day when it's routine for people to have a DBC
239
783846
5010
أستطيع أن أتخيل ذلك اليوم عندما يصبح من الروتين للأشخاص إمتلاك DBC
13:08
to connect to their home computer or smart phone
240
788880
2269
مربوط بحاسوب المنزل أو الهاتف الذكي
13:11
as a means to download their prescriptions,
241
791173
2015
كوسيلة لتنزيل وصفاتهم،
13:13
such as insulin or antibody therapies.
242
793212
2119
مثل الأنسولين وعلاجات الأجسام المضادة.
13:15
The DBC will also be valuable when placed in strategic areas around the world,
243
795355
4453
سيكون DBC ذو قيمة عالية عندما يتم وضعه في أماكن إستراتيجية حول العالم،
13:19
for rapid response to disease outbreaks.
244
799832
2667
للإستجابة السريعة لتفشي المرض.
13:22
For example, the CDC in Atlanta, Georgia
245
802879
3103
على سبيل المثال، مركز السيطرة على الأمراض في أتلانتا، جورجيا
يمكنه أن يرسل تعليمات لقاح الأنفلونزا لجهاز DBC في الجانب الآخر من العالم،
13:26
could send flu vaccine instructions to a DBC on the other side of the world,
246
806006
4793
13:30
where the flu vaccine is manufactured right on the front lines.
247
810823
3944
حيث يتم تجهيز لقاح الأنفلونزا في الخطوط الأمامية.
13:35
That flu vaccine could even be specifically tailored to the flu strain
248
815085
5230
ولقاح الأنفلونزا ذاك يمكن أن يكون مصمم خاصة لسلالة الأنفلونزا تلك
13:40
that's circulating in that local area.
249
820339
3222
التي تنتشر في تلك المنطقة.
13:43
Sending vaccines around in a digital file,
250
823585
2492
إن إرسال اللقاحات حول العالم كملف تقني،
بدل تخزين نفس اللقاحات ونقلها،
13:46
rather than stockpiling those same vaccines and shipping them out,
251
826101
3817
13:49
promises to save thousands of lives.
252
829942
2631
يعد بحفظ الآلاف من الأرواح.
13:53
Of course, the applications go as far as the imagination goes.
253
833212
4200
بالطبع، التطبيقات تتقدم أينما تذهب المخيلة.
13:58
It's not hard to imagine placing a DBC on another planet.
254
838164
3995
وليس من الصعب أن تتخيل وضع DBC على كوكب آخر.
14:03
Scientists on Earth could then send the digital instructions to that DBC
255
843315
5104
وهكذا يستطيع العلماء على الأرض إرسال التعليمات إلى DBC
14:08
to make new medicines or to make synthetic organisms
256
848443
4007
لصنع أدوية جديدة أو صنع كائنات حية
14:12
that produce oxygen, food, fuel or building materials,
257
852474
3667
كائنات تصنع الأكسجين، الطعام، الوقود أو مواد البناء،
لجعل الكوكب أكثر ملائمة لحياة البشر.
14:16
as a means for making the planet more habitable for humans.
258
856165
3174
(تصفيق)
14:20
(Applause)
259
860002
4440
14:24
With digital information traveling at the speed of light,
260
864466
3341
بمعلومات تقنية تسافر بسرعة الضوء،
14:27
it would only take minutes to send those digital instructions
261
867831
2897
سيأخذ منك دقائق لأرسال هذه التعليمات التقنية
14:30
from Earth to Mars,
262
870752
1190
من الأرض للمريخ،
14:31
but it would take months to physically deliver those same samples
263
871966
3849
بينما سيستغرق أشهر لأيصال نفس العينات
14:35
on a spacecraft.
264
875839
1150
على مركبة فضائية.
14:37
But for now, I would be satisfied beaming new medicines across the globe,
265
877821
4603
لكنني الآن راضٍ جداً في نقل الأدوية الجديدة حول العالم،
14:42
fully automated and on demand,
266
882448
2190
بشكل أوتماتيكي بالكامل وعند الطلب،
14:44
saving lives from emerging infectious diseases
267
884662
3598
مما يحفظ الأرواح من الأمرض المستجدة والمعدية
وطباعة دواء خاص لمرضى السرطان اولئك الأشخاص الذين ليس لديهم وقت للأنتظار،
14:48
and printing personalized cancer medicines for those who don't have time to wait.
268
888284
4752
شكراً لكم.
14:53
Thank you.
269
893060
1175
(تصفيق)
14:54
(Applause)
270
894259
7000
حول هذا الموقع

سيقدم لك هذا الموقع مقاطع فيديو YouTube المفيدة لتعلم اللغة الإنجليزية. سترى دروس اللغة الإنجليزية التي يتم تدريسها من قبل مدرسين من الدرجة الأولى من جميع أنحاء العالم. انقر نقرًا مزدوجًا فوق الترجمة الإنجليزية المعروضة على كل صفحة فيديو لتشغيل الفيديو من هناك. يتم تمرير الترجمات بالتزامن مع تشغيل الفيديو. إذا كان لديك أي تعليقات أو طلبات ، يرجى الاتصال بنا باستخدام نموذج الاتصال هذا.

https://forms.gle/WvT1wiN1qDtmnspy7