Craig Venter: On the verge of creating synthetic life

201,712 views ・ 2008-03-10

TED


يرجى النقر نقرًا مزدوجًا فوق الترجمة الإنجليزية أدناه لتشغيل الفيديو.

المترجم: Anwar Dafa-Alla المدقّق: Mahmoud Aghiorly
00:19
You know, I've talked about some of these projects before --
0
19330
2000
تعلمون، لقد تحدثت عن بعض هذه المشاريع من قبل،
00:21
about the human genome and what that might mean,
1
21330
4000
حول الجينوم البشري وما قد يعنيه هذا،
00:25
and discovering new sets of genes.
2
25330
3000
وإكتشاف مجموعات جديدة من الجينات.
00:28
We're actually starting at a new point:
3
28330
3000
فنحن في الواقع نبدأ من نقطة جديدة:
00:31
we've been digitizing biology,
4
31330
4000
لقد كنا نقوم برقمنة علم البايولوجي،
00:35
and now we're trying to go from that digital code
5
35330
3000
والآن نحاول الإنتقال من تلك الشفرة الرقمية
00:38
into a new phase of biology
6
38330
2000
إلى مرحلة جديدة للبايولوجي،
00:40
with designing and synthesizing life.
7
40330
3000
مع تصميم وإصطناع الحياة.
00:43
So, we've always been trying to ask big questions.
8
43330
3000
إذاً، فقد كنا دائماً نحاول طرح الأسئلة الكبيرة.
00:48
"What is life?" is something that I think many biologists
9
48330
2000
" ما هي الحياة؟" هو شئ كما أعتقد يحاول العديد
00:50
have been trying to understand
10
50330
2000
من علماء البايولوجي فهمه
00:52
at various levels.
11
52330
2000
في مستويات مختلفة.
00:54
We've tried various approaches,
12
54330
3000
لقد حاولنا مقاربات متعددة،
00:57
paring it down to minimal components.
13
57330
3000
نرجعه لأقل العناصر.
01:01
We've been digitizing it now for almost 20 years;
14
61330
2000
كنا نقوم برقمنتها حتى الآن لحوالي 20 سنة.
01:03
when we sequenced the human genome,
15
63330
2000
عندما قمنا بسلسلة الجينوم البشري،
01:05
it was going from the analog world of biology
16
65330
3000
لقد كنا ننتقل من العالم المتماثل للبايولوجي
01:08
into the digital world of the computer.
17
68330
4000
إلى العالم الرقمي للكمبيوتر.
01:12
Now we're trying to ask, "Can we regenerate life
18
72330
4000
الآن ما نحاول السؤال عنه، هل يمكننا إعادة توليد الحياة،
01:16
or can we create new life
19
76330
2000
أو هل يمكننا خلق حياة جديدة،
01:18
out of this digital universe?"
20
78330
3000
من هذا العالم الرقمي؟
01:21
This is the map of a small organism,
21
81330
3000
هذه خارطة لكائن صغير،
01:24
Mycoplasma genitalium,
22
84330
2000
الميكوبلازما التناسلية
01:26
that has the smallest genome for a species
23
86330
3000
التي لديها أصغر جينوم لكائن حي
01:29
that can self-replicate in the laboratory,
24
89330
3000
الذي يمكن أن يصنع نسخة طبق الأصل منه في المختبر.
01:32
and we've been trying to just see if
25
92330
2000
وقد كنا نحاول معرفة إذا
01:34
we can come up with an even smaller genome.
26
94330
3000
كنا نستطيع التوصل لجينوم أصغر حتى.
01:38
We're able to knock out on the order of 100 genes
27
98330
2000
فنحن قادرون على بناء مستوى مئات الجينات
01:40
out of the 500 or so that are here.
28
100330
3000
من ال 500 أو شبه ذلك هنا.
01:43
When we look at its metabolic map,
29
103330
2000
لكن حينما ننظر إلى خارطة التمثيل الغذائي،
01:45
it's relatively simple
30
105330
2000
فأنها بسيطة نسبياً
01:47
compared to ours --
31
107330
2000
مقارنة بخاصتنا.
01:49
trust me, this is simple --
32
109330
2000
ثقوا بي، هذا سهل.
01:51
but when we look at all the genes
33
111330
2000
لكن حينما تنظر في كل الجينات
01:53
that we can knock out one at a time,
34
113330
3000
التي يمكننا صنعها واحدة في كل مرة،
01:56
it's very unlikely that this would yield
35
116330
2000
فمن غير المرجح أن هذا سيقود
01:58
a living cell.
36
118330
2000
إلى خلية حية.
02:01
So we decided the only way forward
37
121330
2000
لذا، فقد قررنا أن الطريق الوحيد إلى الأمام
02:03
was to actually synthesize this chromosome
38
123330
3000
كان هو تصنيع هذه الكروموسومات
02:06
so we could vary the components
39
126330
3000
بحيث أستطعنا تغيير المكونات
02:09
to ask some of these most fundamental questions.
40
129330
4000
لنسأل بعض هذه الأسئلة الأساسية جداً.
02:13
And so we started down the road of:
41
133330
2000
ولذا فقد بدأنا الطريق،
02:15
can we synthesize a chromosome?
42
135330
3000
"هل يمكننا تصنيع الكروموسومات؟"
02:19
Can chemistry permit making
43
139330
2000
هل ستسمح الكيمياء بصنع
02:21
these really large molecules
44
141330
2000
هذه الجزيئات الكبيرة حقاً
02:23
where we've never been before?
45
143330
2000
التي لم نتوصل إليها بتاتاً من قبل؟
02:25
And if we do, can we boot up a chromosome?
46
145330
3000
و، إن إستطعنا، هل يمكننا تحريك الكروموسوم؟
02:28
A chromosome, by the way, is just a piece of inert chemical material.
47
148330
3000
الكروموسوم بالمناسبة، ليس سوى قطعة من المواد الكيماوية الخاملة.
02:32
So, our pace of digitizing life has been increasing
48
152330
3000
إذاً فوتيرتنا لرقمنة الحياة قد تزايدت
02:35
at an exponential pace.
49
155330
3000
بمعدل أسي.
02:38
Our ability to write the genetic code
50
158330
3000
إن مقدرتنا على كتابة شفرة جينية
02:41
has been moving pretty slowly
51
161330
2000
كانت تتحرك ببطء شديد،
02:43
but has been increasing,
52
163330
3000
لكنها أصبحت تتسارع.
02:46
and our latest point would put it on, now, an exponential curve.
53
166330
4000
وأن إكتشافنا الأخيرة سيضعها الآن في منحنى أسي.
02:51
We started this over 15 years ago.
54
171330
2000
لقد بدأنا هذا قبل ما يزيد على 15 سنة مضت.
02:53
It took several stages, in fact,
55
173330
3000
لقد أستغرقت عدة مراحل، في الحقيقة،
02:56
starting with a bioethical review before we did the first experiments.
56
176330
3000
بدء بمراجعة أخلاقيات العلوم الحيوية قبل تجربتنا الأولى.
03:00
But it turns out synthesizing DNA
57
180330
2000
لكن وضح أن الحمض النووي الإصطناعي
03:02
is very difficult.
58
182330
2000
صعب للغاية.
03:04
There are tens of thousands of machines around the world
59
184330
3000
هذه عشرات الآلاف من الآلات حول العالم
03:07
that make small pieces of DNA --
60
187330
2000
التي تصنع قطع صغيرة للحمض النووي،
03:09
30 to 50 letters in length --
61
189330
3000
طوله 30 إلى 50 حرفاً ،
03:12
and it's a degenerate process, so the longer you make the piece,
62
192330
3000
وهي تقوم بإعادة توليد العملية، لذا فكلما كانت القطعة أطول،
03:15
the more errors there are.
63
195330
2000
كلما صاحبها أخطأ أكثر.
03:17
So we had to create a new method
64
197330
2000
لذا فقد توجب علينا إقتراح طريقة جديدة
03:19
for putting these little pieces together and correct all the errors.
65
199330
3000
لوضع هذه القطع الصغيرة سوياً وتصحيح كل الأخطاء
03:23
And this was our first attempt, starting with the digital information
66
203330
3000
وهذه كانت محاولتنا الأولى، بداية بالمعلومات الرقمية
03:26
of the genome of phi X174.
67
206330
2000
لجينوم Phi X 174.
03:28
It's a small virus that kills bacteria.
68
208330
3000
إنه فيروس صغير يقتل الباكتريا.
03:32
We designed the pieces, went through our error correction
69
212330
3000
لقد صممنا هذه القطع، ومررنا بالتصحيح الذي عملناه،
03:35
and had a DNA molecule
70
215330
2000
وحصلنا على جزيء حمض نووي
03:37
of about 5,000 letters.
71
217330
3000
من حوالي 5،000 حرفاً.
03:40
The exciting phase came when we took this piece of inert chemical
72
220330
4000
المرحلة المثيرة جاءت عندما أخذنا هذه القطعة من الكيمياء الخاملة
03:44
and put it in the bacteria,
73
224330
2000
ووضعناها مع الباكتريا،
03:46
and the bacteria started to read this genetic code,
74
226330
4000
وبدأت الباكتريا في قراءة هذه الشفرة الجينية،
03:50
made the viral particles.
75
230330
2000
وصنعت الجسيمات الفيروسية.
03:52
The viral particles then were released from the cells
76
232330
2000
ثم أطلقت الجزيئات الفيروسية من الخلايا،
03:54
and came back and killed the E. coli.
77
234330
3000
ثم رجعت وقتلت الإشريكية القولونية.
03:57
I was talking to the oil industry recently
78
237330
3000
كنت أتحدث مؤخراً مع قطاع صناعة النفط،
04:00
and I said they clearly understood that model.
79
240330
3000
وقلت أنهم يفهمون هذا النموذج بكل وضوح.
04:03
(Laughter)
80
243330
3000
(ضحك)
04:06
They laughed more than you guys are. (Laughter)
81
246330
3000
لقد ضحكوا أكثر منكم بكثير.
04:10
And so, we think this is a situation
82
250330
2000
ولذا فنحن نعتقد أن هذا هو الحال
04:12
where the software can actually build its own hardware
83
252330
3000
حيث تقوم البرمجيات ببناء الأجزاء الصلبة التي تناسبها
04:15
in a biological system.
84
255330
2000
في النظام البيولوجي.
04:17
But we wanted to go much larger:
85
257330
2000
لكننا أردنا المضي أكثر بكثير.
04:19
we wanted to build the entire bacterial chromosome --
86
259330
3000
رغبنا ببناء كل الكروموسوم للبكتريا.
04:22
it's over 580,000 letters of genetic code --
87
262330
4000
إنها أكثر من 580،000 حرفاً من الشفرة الجينية.
04:26
so we thought we'd build them in cassettes the size of the viruses
88
266330
3000
لذا فقد فكرنا ببنائها على شريط في حجم الفيروسات،
04:29
so we could actually vary the cassettes
89
269330
2000
إذاً فقد أمكننا في الواقع تنويع الأشرطة
04:31
to understand
90
271330
2000
لفهم
04:33
what the actual components of a living cell are.
91
273330
3000
ماهية المكونات الحقيقية للخلية الحية.
04:36
Design is critical,
92
276330
2000
التصميم مهم،
04:38
and if you're starting with digital information in the computer,
93
278330
3000
وإذا بدأت بالمعلومات الرقمية على الكمبيوتر،
04:41
that digital information has to be really accurate.
94
281330
4000
فان تلك المعلومات الرقمية يجب أن تكون دقيقة حقاً.
04:45
When we first sequenced this genome in 1995,
95
285330
3000
عندما قمنا بتسلسل هذا الجينوم عام 1995،
04:48
the standard of accuracy was one error per 10,000 base pairs.
96
288330
4000
فأن معيار الدقة كان خطأ لكل 10،000 زوج في الأساس.
04:52
We actually found, on resequencing it,
97
292330
2000
لقد وجدنا في الواقع، بإعادة سلسلتها،
04:54
30 errors; had we used that original sequence,
98
294330
3000
30 خطاءً. سيكون تمهيداً أننا سلسلنا الأصل،
04:57
it never would have been able to be booted up.
99
297330
3000
فإنه أبدا لم يكن ليتمكن من التحرك.
05:00
Part of the design is designing pieces
100
300330
2000
جزء من التصميم هو تصميم القطع
05:02
that are 50 letters long
101
302330
3000
التي يزيد طولها عن 50 حرفاً
05:05
that have to overlap with all the other 50-letter pieces
102
305330
3000
التي تتداخل مع كل الأحرف ال 50 الأخرى
05:08
to build smaller subunits
103
308330
2000
لبناء وحدات فرعية أصغر
05:10
we have to design so they can go together.
104
310330
3000
ينبغي علينا تصميمها بحيث تكون معاً.
05:13
We design unique elements into this.
105
313330
3000
نحن نصمم عناصر متفردة في هذا.
05:16
You may have read that we put watermarks in.
106
316330
2000
ربما قرأتم أننا وضعنا علامات مائية فيها.
05:18
Think of this:
107
318330
2000
فكروا بهذا:
05:20
we have a four-letter genetic code -- A, C, G and T.
108
320330
3000
لدينا أربعة أحرف للشفرة الجينية: A, C, G و T.
05:23
Triplets of those letters
109
323330
3000
ثلاثية من تلك الحروف
05:26
code for roughly 20 amino acids,
110
326330
2000
شفرة لتقريباً 20 حمض أميني--
05:28
such that there's a single letter designation
111
328330
3000
ذلك ان هناك تعيين لحرف
05:31
for each of the amino acids.
112
331330
2000
مقابل كل حمض أميني.
05:33
So we can use the genetic code to write out words,
113
333330
3000
لذا فيمكننا إستخدام الشفرة الجينية لكتابة كلمات،
05:36
sentences, thoughts.
114
336330
2000
جُمل، أفكار.
05:39
Initially, all we did was autograph it.
115
339330
2000
مبدئياً، كلما فعلناه كان توقيعها.
05:41
Some people were disappointed there was not poetry.
116
341330
3000
كان بعض الناس غاضباً لأنه لم تكن قصيدة.
05:44
We designed these pieces so
117
344330
2000
لقد صممنا هذه القطع بحيث
05:46
we can just chew back with enzymes;
118
346330
3000
نستطيع مضقها مع الإنزيمات.
05:50
there are enzymes that repair them and put them together.
119
350330
3000
هناك إنزيمات يمكنها إصلاحها-الحروف- ووضعها سوياً.
05:53
And we started making pieces,
120
353330
2000
وقد بدأنا نصنع القطع،
05:55
starting with pieces that were 5,000 to 7,000 letters,
121
355330
4000
بدء من القطع التي تبلغ خمسة إلى 7،000 حرفاً،
05:59
put those together to make 24,000-letter pieces,
122
359330
4000
ضع أؤلئك معاً لتصنع 24،000 قطعة،
06:03
then put sets of those going up to 72,000.
123
363330
4000
ثم ضع مجموعة من تلك، يرتفع الرقم إلى 72،000.
06:07
At each stage, we grew up these pieces in abundance
124
367330
2000
في كل مرحلة، ننمي هذه القطع بوفرة
06:09
so we could sequence them
125
369330
2000
بحيث نستطيع سلسلتها
06:11
because we're trying to create a process that's extremely robust
126
371330
3000
لأننا نحاول صنع عملية قوية للغاية--
06:14
that you can see in a minute.
127
374330
3000
التي يمكنكم رؤيتها خلال دقيقة.
06:17
We're trying to get to the point of automation.
128
377330
3000
نحن نحاول الوصول لنقطة التشغيل الآلي.
06:20
So, this looks like a basketball playoff.
129
380330
2000
إذاً، هذا يبدو وكأنه مباراة كرة سلة.
06:22
When we get into these really large pieces
130
382330
2000
عندما نصل لهذه القطع الكبيرة حقاً--
06:24
over 100,000 base pairs,
131
384330
4000
ما يزيد على 100،000 زوج في الأساس--
06:28
they won't any longer grow readily in E. coli --
132
388330
2000
فانها لن تنمو أطول بسهولة في الإشريكية القولونية.
06:30
it exhausts all the modern tools of molecular biology --
133
390330
4000
إنها ترهق كل معدات البيولوجيا الحيوية الحديثة.
06:34
and so we turned to other mechanisms.
134
394330
4000
ولذا فقد تحولنا إلى آليات أخرى.
06:38
We knew there's a mechanism called homologous recombination
135
398330
3000
علمنا أن هناك آلية تسمى إعادة التركيب المتماثل،
06:41
that biology uses to repair DNA
136
401330
3000
التي تستخدم في البيولوجي لإصلاح الحمض النووي،
06:44
that can put pieces together.
137
404330
3000
ويمكنها وضع القطع سوياً.
06:47
Here's an example of it:
138
407330
1000
ها هو مثال لذلك.
06:48
there's an organism called
139
408330
1000
هناك كائن حي يسمى
06:49
Deinococcus radiodurans
140
409330
2000
باكتريا Deinococcus radiodurans
06:51
that can take three millions rads of radiation.
141
411330
3000
التي يمكنها إستقبال ثلاثة ملايين شعاع من الأشعة.
06:54
You can see in the top panel, its chromosome just gets blown apart.
142
414330
4000
يمكنكم رؤيتها في قمة اللوحة، كروموسومها يحترق جزئياً.
06:58
Twelve to 24 hours later, it put it
143
418330
3000
12 إلى 24 ساعة لاحقاً، تقوم بوضعه
07:01
back together exactly as it was before.
144
421330
2000
سوياً مجدداً كما كانت من قبل.
07:03
We have thousands of organisms that can do this.
145
423330
3000
لدينا آلالاف الكائنات الحية التي يمكنها فعل نفس الشئ.
07:06
These organisms can be totally desiccated;
146
426330
2000
يمكن لهذه الكائنات أن تكون جافة تماماً.
07:08
they can live in a vacuum.
147
428330
2000
يمكن أن تعيش في أنبوب.
07:11
I am absolutely certain that life can exist in outer space,
148
431330
3000
أنا متأكد تماماً أن الحياة يمكن أن تتواجد في الفضاء الخارجي،
07:14
move around, find a new aqueous environment.
149
434330
3000
تتنقل، تجد بيئة مائية جديدة.
07:17
In fact, NASA has shown a lot of this is out there.
150
437330
4000
في الواقع، لقد عرضت وكالة ناسا الكثير من هذا.
07:21
Here's an actual micrograph of the molecule we built
151
441330
4000
هناك صورة مجهرية للجزيء الذي بنيناه
07:25
using these processes, actually just using yeast mechanisms
152
445330
4000
بإستخدام هذه العمليات -- في الواقع بإستخدام آليات التخمير
07:29
with the right design of the pieces we put them in;
153
449330
3000
مع التصميم الصحيح للقطع التي نضعها سوياً.
07:32
yeast puts them together automatically.
154
452330
3000
التخمير يضعهم سوياً بصورة آلية.
07:35
This is not an electron micrograph;
155
455330
2000
هذه ليست صورة إلكترونية مجهرية.
07:37
this is just a regular photomicrograph.
156
457330
2000
هذه مجرد صورة مجهرية عادية.
07:39
It's such a large molecule
157
459330
2000
إنها مجرد جزيء كبير
07:41
we can see it with a light microscope.
158
461330
3000
يمكننا رؤيته على مايكروسكوب ضوئي.
07:44
These are pictures over about a six-second period.
159
464330
3000
هذه الصور لما يزيد على فترة الست ثواني.
07:47
So, this is the publication we had just a short while ago.
160
467330
4000
إذاً هذه هي النشرة التي حصلنا عليها للتو قبل قليل.
07:51
This is over 580,000 letters of genetic code;
161
471330
3000
هذا أكثر من 580،000 حرفاً من الشفرة الجينية.
07:54
it's the largest molecule ever made by humans of a defined structure.
162
474330
5000
إنها أكبر جزيء تم صنعه بواسطة البشر لشكل معروف.
07:59
It's over 300 million molecular weight.
163
479330
3000
إنها تزن أكثر من وزن 300 مليون جزيء.
08:02
If we printed it out at a 10 font with no spacing,
164
482330
3000
إذا طبعناها بحجم الخط 10 بدون فراغات،
08:05
it takes 142 pages
165
485330
2000
فإنها تأخذ 142 صفحة
08:07
just to print this genetic code.
166
487330
4000
فقط لطباعة هذه الشفرة الجينية.
08:11
Well, how do we boot up a chromosome? How do we activate this?
167
491330
3000
حسناً، كيف يمكننا تحريك الكروموسوم؟ كيف يمكننا تنشيطه؟
08:14
Obviously, with a virus it's pretty simple;
168
494330
3000
عادةً، مع الفيروس الأمر غاية في البساطة.
08:17
it's much more complicated dealing with bacteria.
169
497330
3000
التعامل مع الباكتريا أعقد بكثير .
08:20
It's also simpler when you go
170
500330
2000
إنه كذلك أبسط عندما تدخل
08:22
into eukaryotes like ourselves:
171
502330
2000
إلى النواة مثلنا:
08:24
you can just pop out the nucleus
172
504330
2000
يمكنك فقط سحب النواة
08:26
and pop in another one,
173
506330
2000
وإدخالها في واحدة أخرى،
08:28
and that's what you've all heard about with cloning.
174
508330
3000
وهذا كل ما سمعتموا عنه بشأن الإستنساخ.
08:31
With bacteria and Archaea, the chromosome is integrated into the cell,
175
511330
4000
مع عتائق الباكتريا، فأن الكروموسوم يدمج داخل الخلية،
08:35
but we recently showed that we can do a complete transplant
176
515330
4000
لكننا قمنا مؤخراً بإثبات أنه يمكننا زراعة كاملة
08:39
of a chromosome from one cell to another
177
519330
2000
لكروموسوم من خلية إلى خلية أخرى
08:41
and activate it.
178
521330
3000
وتفعيل الخلية.
08:44
We purified a chromosome from one microbial species --
179
524330
4000
نحن ننقي الكروموسوم من كائن مايكروبي واحد.
08:48
roughly, these two are as distant as human and mice --
180
528330
3000
تقريباً، هذين الأثنتين بعيدتان مثل البشر والفئران.
08:51
we added a few extra genes
181
531330
2000
وقد أضفنا بعض الجينات القليلة
08:53
so we could select for this chromosome,
182
533330
2000
بحيث يمكننا الإختيار لهذه الكروموسوم.
08:55
we digested it with enzymes
183
535330
2000
وقمنا بخلطها مع الإنزيمات
08:57
to kill all the proteins,
184
537330
2000
لقتل البروتينات.
08:59
and it was pretty stunning when we put this in the cell --
185
539330
3000
وقد كان مذهل للغاية عندما وضعنا هذا في الخلية --
09:02
and you'll appreciate
186
542330
2000
سوف نقدّر
09:04
our very sophisticated graphics here.
187
544330
3000
رسوماتنا الرائعة للغاية هنا --
09:07
The new chromosome went into the cell.
188
547330
3000
إنتقل الكروموسوم الجديد لداخل الخلية.
09:10
In fact, we thought this might be as far as it went,
189
550330
2000
في الحقيقة، لقد أعتقدنا أن هذا ربما يكون بقدر ما وصلت،
09:12
but we tried to design the process a little bit further.
190
552330
3000
لكننا حاولنا تصميم العملية بصورة أوسع بقليل.
09:15
This is a major mechanism of evolution right here.
191
555330
3000
هذه هي آلية رئيسية للتطوّر ها هنا.
09:18
We find all kinds of species
192
558330
2000
نحن نجد كل أنواع الكائنات
09:20
that have taken up a second chromosome
193
560330
2000
التي أخذت كروموسوم ثاني
09:22
or a third one from somewhere,
194
562330
2000
أو ثالث من مكان آخر،
09:24
adding thousands of new traits
195
564330
2000
مضيفةً آلالاف السمات الجديدة
09:26
in a second to that species.
196
566330
2000
بجانب تلك الكائنات.
09:28
So, people who think of evolution
197
568330
2000
لذا فالناس الذين يؤمنون بالتطوّر
09:30
as just one gene changing at a time
198
570330
2000
كمجرد جين واحد يتغيّر كل فترة
09:32
have missed much of biology.
199
572330
3000
قد ضيّعوا الكثير من البايولوجي.
09:35
There are enzymes called restriction enzymes
200
575330
2000
هناك إنزيمات تسمى إنزيمات التقييد
09:37
that actually digest DNA.
201
577330
2000
التي في الواقع تهضم الحمض النووي.
09:39
The chromosome that was in the cell
202
579330
2000
الكروموسوم الذي كان في الخلية
09:41
doesn't have one;
203
581330
2000
لم يكن لديه أحدها.
09:43
the chromosome we put in does.
204
583330
2000
الخلية -- الكروموسوم الذي وضعناه داخلها -- كان له أحداها.
09:45
It got expressed and it recognized
205
585330
2000
لقد تم إستقباله والتعرف على
09:47
the other chromosome as foreign material,
206
587330
3000
الكروموسوم الآخر كمادة غريبة،
09:50
chewed it up, and so we ended up
207
590330
2000
تم مضغه، وعليه توصلنا إلى
09:52
just with a cell with the new chromosome.
208
592330
4000
خلية واحدة بكروموسوم جديد.
09:56
It turned blue because of the genes we put in it.
209
596330
3000
لقد تحولت للون الأزرق بسبب الجينات التي وضعناها فيها.
09:59
And with a very short period of time,
210
599330
2000
ومع مرور فترة زمنية قصيرة للغاية،
10:01
all the characteristics of one species were lost
211
601330
3000
كل صفات الكائن الواحد قد أختفت
10:04
and it converted totally into the new species
212
604330
3000
وقد تحولت كلياً إلى كائن جديد،
10:07
based on the new software that we put in the cell.
213
607330
3000
بناء على برنامج جديد نحن وضعناه في الخلية.
10:10
All the proteins changed,
214
610330
2000
تغيرت كل البروتينات،
10:12
the membranes changed;
215
612330
2000
وتغيرت الأغشية --
10:14
when we read the genetic code, it's exactly what we had transferred in.
216
614330
4000
وعندما نقرأ الشفرة الجينية، فإنها بالضبط ما قمنا بنقله داخلها.
10:18
So, this may sound like genomic alchemy,
217
618330
3000
إذاً فهذا ربما يبدو مثل الكيمياء الجينية،
10:21
but we can, by moving the software of DNA around,
218
621330
4000
لكن يمكننا، بتغيير برنامج الحمض النووي،
10:25
change things quite dramatically.
219
625330
4000
تغير الأشياء بصورة أكثر جذريةً.
10:29
Now I've argued, this is not genesis;
220
629330
2000
الآن، لقد جادلت بأن هذا ليس تكوّن --
10:31
this is building on three and a half billion years of evolution.
221
631330
4000
هذا بناء على ثلاثة ونصف مليار سنة من التطوّر،
10:36
And I've argued that we're about to perhaps
222
636330
2000
ولقد جادلت بأننا ربما على وشك
10:38
create a new version of the Cambrian explosion,
223
638330
3000
إنشاء نسخة جديدة من الانفجار الكمبري
10:41
where there's massive new speciation
224
641330
3000
حيث هناك كمية مذهلة جديدة من النشوء
10:45
based on this digital design.
225
645330
2000
بناء على هذا التصميم الرقمي.
10:47
Why do this?
226
647330
2000
لم نفعل هذا؟
10:49
I think this is pretty obvious in terms of some of the needs.
227
649330
2000
أعتقد أن هذا هو واضح جدا من حيث بعض الاحتياجات.
10:51
We're about to go from six and a half
228
651330
2000
نحن على وشك أن نصبح من ستة ونصف
10:53
to nine billion people over the next 40 years.
229
653330
3000
إلى تسعة مليار نسمة خلال ال 40 سنة القادمة.
10:56
To put it in context for myself:
230
656330
2000
لأضعها في السياق لنفسي:
10:58
I was born in 1946.
231
658330
2000
لقد وُلدت عام 1946.
11:00
There are now three people on the planet
232
660330
2000
هناك ثلاثة أشخاص على الكوكب
11:02
for every one of us that existed in 1946;
233
662330
4000
لكل منا كان موجوداً عام 1946.
11:06
within 40 years, there'll be four.
234
666330
3000
خلال 40 سنة، سيكونوا أربعة.
11:09
We have trouble feeding, providing fresh, clean water,
235
669330
3000
لدينا مشكلة في توفير الغذاء، الماء النظيف،
11:12
medicines, fuel
236
672330
2000
الدواء، الوقود
11:14
for the six and a half billion.
237
674330
3000
للستة ونصف مليار نسمة.
11:17
It's going to be a stretch to do it for nine.
238
677330
2000
سيكون تمدداً فعل ذلك للتسعة مليارات نسمة.
11:19
We use over five billion tons of coal,
239
679330
3000
نحن نستخدم ما يزيد على 5 مليارات طن من الفحم،
11:22
30 billion-plus barrels of oil --
240
682330
3000
30 مليار وأكثر برميل من النفط.
11:25
that's a hundred million barrels a day.
241
685330
4000
ذلك مائة مليون برميل يومياً.
11:29
When we try to think of biological processes
242
689330
2000
عندما تحاول التفكير بالعمليات البايولوجية
11:31
or any process to replace that,
243
691330
3000
أو أي عملية لإحلال ذلك،
11:34
it's going to be a huge challenge.
244
694330
2000
فأنه سيكون تحدياً ضخماً.
11:36
Then of course, there's all that
245
696330
2000
ثم، بالطبع هناك
11:38
CO2 from this material
246
698330
2000
ثاني أوكسيد الكربون من هذه المواد
11:40
that ends up in the atmosphere.
247
700330
3000
الذي سينتهي في الغلاف الجوي.
11:43
We now, from our discovery around the world,
248
703330
2000
نحن الآن، من إستكشافنا للعالم،
11:45
have a database with about 20 million genes,
249
705330
4000
لدينا قاعدة بيانات لحوالي 20 مليون من الجينات،
11:49
and I like to think of these as the design components of the future.
250
709330
4000
وأرغب في التفكير بها كمكونات تصميم للمستقبل.
11:53
The electronics industry only had a dozen or so components,
251
713330
3000
إن قطاع الإلكترونيات لديه فقط حفنة أو يزيد من المكونات،
11:56
and look at the diversity that came out of that.
252
716330
4000
وأنظروا للتنوع الذي جاء جراء ذلك.
12:00
We're limited here primarily
253
720330
2000
نحن محدودون هنا في الأساس
12:02
by a biological reality
254
722330
2000
بالحقائق البايولوجية
12:04
and our imagination.
255
724330
2000
وبخيالنا.
12:07
We now have techniques,
256
727330
2000
لدينا الآن الأساليب،
12:09
because of these rapid methods of synthesis,
257
729330
3000
بسبب هذه الطرق السريعة للتجميع،
12:12
to do what we're calling combinatorial genomics.
258
732330
4000
لتنفيذ ما نسميه الجينوم الإندماجي.
12:16
We have the ability now to build a large robot
259
736330
3000
لدينا المقدرة الآن لبناء روبوت ضخم
12:19
that can make a million chromosomes a day.
260
739330
3000
الذي يمكنه صنع مليون كروموسوم يومياً.
12:23
When you think of processing these 20 million different genes
261
743330
3000
حينما تفكر بمعالجة هذه ال 20 مليون جين المختلفة،
12:26
or trying to optimize processes
262
746330
2000
أو محاولة تحسين العمليات
12:28
to produce octane or to produce pharmaceuticals,
263
748330
3000
لإنتاج أوكتان أو المستحضرات الصيدلانية ،
12:31
new vaccines,
264
751330
3000
لقاحات جديدة،
12:34
we can just with a small team,
265
754330
3000
يمكننا أن نغيّر، فقط بواسطة فريق صغير،
12:37
do more molecular biology
266
757330
2000
عمل أحياء الجزيئية أكثر
12:39
than the last 20 years of all science.
267
759330
3000
من العشرين سنة الأخيرة لكل العلوم.
12:42
And it's just standard selection:
268
762330
2000
وانها مجرد اختيار قياسي.
12:44
we can select for viability,
269
764330
2000
يمكننا الإختيار للوفرة،
12:46
chemical or fuel production,
270
766330
2000
الإنتاج الكيميائي أو الوقود،
12:48
vaccine production, etc.
271
768330
2000
إنتاج اللقاحات، وهلمجرا.
12:50
This is a screen snapshot
272
770330
3000
هذه لقطة من الشاشة
12:53
of some true design software
273
773330
3000
لبعض برامج التصميم الحقيقية
12:56
that we're working on to actually be able to sit down
274
776330
3000
التي نعمل عليها للتمكن من الجلوس
12:59
and design species in the computer.
275
779330
3000
وتصميم كائنات على الكمبيوتر.
13:03
You know, we don't know necessarily what it'll look like:
276
783330
3000
تعلمون، نحن لا نعلم بالضرورة ما ستبدو عليه.
13:06
we know exactly what their genetic code looks like.
277
786330
3000
نحن نعلم بالضبط ما تبدو عليه شفرتها الجينية.
13:09
We're focusing on now fourth-generation fuels.
278
789330
5000
نحن نركز الآن على الجيل الرابع للوقود.
13:15
You've seen recently, corn to ethanol
279
795330
2000
لقد شهدنا مؤخراً أن تحويل الذرة إلى إيثانول
13:17
is just a bad experiment.
280
797330
2000
وهي مجرد تجربة سيئة.
13:19
We have second- and third-generation fuels
281
799330
2000
لدينا جيل ثاني وثالث من الوقود
13:21
that will be coming out relatively soon
282
801330
3000
الذي سيأتي قريباً نسبياً
13:24
that are sugar, to much higher-value fuels
283
804330
3000
وهو السكر، وهو وقود أعلى قيمة بكثير
13:27
like octane or different types of butanol.
284
807330
3000
مثل الأوكتان أو الأنواع المختلفة للبيوتانول.
13:30
But the only way we think that biology
285
810330
3000
لكن الطريقة الوحيدة التي نعتقد أن البيولوجي
13:33
can have a major impact without
286
813330
2000
يمكن أن يكون لها تأثير كبير بدون
13:36
further increasing the cost of food and limiting its availability
287
816330
3000
تزويد سعر الغذاء أكثر والحد من وفرته
13:39
is if we start with CO2 as its feedstock,
288
819330
3000
هي إذا بدأنا بثاني أوكسيد الكربون كمادة وسيطة،
13:42
and so we're working with designing cells to go down this road.
289
822330
4000
ولذا فنحن نعمل على تصميمات للخلايا للذهاب في هذا الإتجاه،
13:47
And we think we'll have the first fourth-generation fuels
290
827330
3000
ونعتقد أننا سنحصل على أول وقود من الجيل الرابع
13:50
in about 18 months.
291
830330
2000
في حوالي 18 شهراً.
13:52
Sunlight and CO2 is one method ...
292
832330
2000
ضوء الشمس وثاني أوكسيد الكربون هي طريقة واحدة --
13:54
(Applause)
293
834330
5000
(تصفيق)
13:59
but in our discovery around the world,
294
839330
2000
-- لكن في إستكشافنا حول العالم،
14:01
we have all kinds of other methods.
295
841330
2000
لدينا كل الأنواع لبقية الطرق.
14:03
This is an organism we described in 1996.
296
843330
4000
هذا هو الكائن الذي وصفناه عام 1996.
14:07
It lives in the deep ocean,
297
847330
2000
إنه يعيش في أعماق البحار،
14:09
about a mile and a half deep,
298
849330
2000
على عمق حوالي ميل ونصف
14:11
almost at boiling-water temperatures.
299
851330
2000
تقريباً في درجة حرارة غليان الماء.
14:13
It takes CO2 to methane
300
853330
3000
إنه يأخذ ثاني أوكسيد الكربون إلى الميثان
14:16
using molecular hydrogen as its energy source.
301
856330
3000
مستخدماً جزيء الهيدروجين كمصدر للطاقة.
14:19
We're looking to see if we can take
302
859330
2000
نحن نبحث لمعرفة إن كان بمستطاعنا أخذ
14:21
captured CO2,
303
861330
2000
ثاني أوكسيد الكربون الملتقط،
14:23
which can easily be piped to sites,
304
863330
2000
الذي يمكن بسهولة إيصاله إلى المواقع،
14:25
convert that CO2 back into fuel
305
865330
3000
تحويل ثاني أوكسيد الكربون مجدداً إلى وقود،
14:28
to drive this process.
306
868330
3000
لإنتاج هذه العملية.
14:31
So, in a short period of time,
307
871330
2000
إذاً فخلال وقت قصير،
14:33
we think that we might be able to increase
308
873330
4000
نعتقد أنه ربما يمكننا زيادة
14:37
what the basic question is of "What is life?"
309
877330
3000
ما السؤال الأساس الذي هو " ما هي الحياة؟"
14:40
We truly, you know,
310
880330
2000
نحن حقيقة، كما تعلمون--
14:42
have modest goals
311
882330
2000
لدينا أهداف متواضعة
14:44
of replacing the whole petrol-chemical industry --
312
884330
3000
لإحلال كل قطاع البتروكيماويات.
14:47
(Laughter) (Applause)
313
887330
3000
(ضحك) (تصفيق)
14:50
Yeah. If you can't do that at TED, where can you? --
314
890330
3000
نعم. إن لم تستطيع فعل ذلك في مؤتمر "تيد"، أين يمكنك فعله؟
14:53
(Laughter)
315
893330
2000
(ضحك)
14:55
become a major source of energy ...
316
895330
2000
ليصبح مصدراً رئيسياً للطاقة.
14:57
But also, we're now working on using these same tools
317
897330
3000
لكن أيضاً نحن نعمل الآن على إستخدام نفس الأدوات
15:00
to come up with instant sets of vaccines.
318
900330
3000
للتوصل إلى مجموعة لحظية من العقاقير.
15:03
You've seen this year with flu;
319
903330
2000
لقد شهدنا هذه السنة مع الأنفلونزا،
15:05
we're always a year behind and a dollar short
320
905330
3000
نحن دائماً متخلفون بسنة وينقصنا دولار
15:08
when it comes to the right vaccine.
321
908330
2000
عندما يتعلق الأمر بالدواء الصحيح.
15:10
I think that can be changed
322
910330
2000
أعتقد أن الأمر يمكن أن يتغير
15:12
by building combinatorial vaccines in advance.
323
912330
3000
ببناء عقاقير إندماجية مقدماً.
15:16
Here's what the future may begin to look like
324
916330
3000
ها هنا ما سيبدو عليه ربما المستقبل
15:19
with changing, now, the evolutionary tree,
325
919330
4000
بالتغيير، الآن، شجرة التطوّر،
15:23
speeding up evolution
326
923330
2000
تسريع النشوء
15:25
with synthetic bacteria, Archaea
327
925330
3000
بالباكتريا الإصطناعية، archea،
15:28
and, eventually, eukaryotes.
328
928330
3000
وفي نهاية المطاف النواة.
15:32
We're a ways away from improving people:
329
932330
2000
نحن بعيدون من تحسين قدرات الناس.
15:34
our goal is just to make sure that we have a chance
330
934330
3000
وهدفنا هو التأكد من أن لدينا فرصة
15:37
to survive long enough to maybe do that. Thank you very much.
331
937330
3000
للصمود بما يكفي لفعل ذلك ربما. شكراً جزيلاً لكم.
15:40
(Applause)
332
940330
7000
(تصفيق)
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