How designing brand-new enzymes could change the world | Adam Garske

73,159 views ・ 2020-02-11

TED


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Translator: Ivana Korom Reviewer: Krystian Aparta
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Übersetzung: Ninja Katja Horr Lektorat: Sonja Maria Neef
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Growing up in central Wisconsin, I spent a lot of time outside.
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Als Kind in Wisconsin, verbrachte ich viel Zeit draußen.
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In the spring, I'd smell the heady fragrance of lilacs.
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Im Frühling roch ich den berauschenden Duft des Flieders.
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In the summer, I loved the electric glow of fireflies
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Im Sommer liebte ich das Leuchten der Glühwürmchen,
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as they would zip around on muggy nights.
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die durch die schwüle Nacht flogen.
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In the fall, the bogs were brimming with the bright red of cranberries.
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Im Herbst waren die Sümpfe durch Cranberrys komplett rot.
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Even winter had its charms,
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Selbst der Winter war zauberhaft,
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with the Christmassy bouquet emanating from pine trees.
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mit Kiefern, die weihnachtliches Grün verbreiteten.
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For me, nature has always been a source of wonder and inspiration.
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Die Natur war für mich stets eine Quelle von Wunder und Inspiration.
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As I went on to graduate school in chemistry, and in later years,
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Als ich später Chemie studierte,
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I came to better understand the natural world in molecular detail.
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begann ich die natürliche Welt auf Molekularebene zu verstehen.
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All the things that I just mentioned,
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Alles von dem ich gerade sprach,
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from the scents of lilacs and pines
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vom Duft des Flieders und der Kiefern
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to the bright red of cranberries and the glow of fireflies,
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bis hin zum hellen Rot der Cranberrys und dem Leuchten der Glühwürmchen,
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have at least one thing in common:
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haben mindestens eine Sache gemeinsam:
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they're manufactured by enzymes.
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Sie sind durch Enzyme verursacht.
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As I said, I grew up in Wisconsin, so of course, I like cheese
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Wie gesagt, ich komme aus Wisconsin, also mag ich natürlich Käse
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and the Green Bay Packers.
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und die Green Bay Packers.
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But let's talk about cheese for a minute.
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Sprechen wir mal über Käse.
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For at least the last 7,000 years,
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Seit mindestens 7000 Jahren,
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humans have extracted a mixture of enzymes
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entnahmen Menschen ein Gemisch aus Enzymen
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from the stomachs of cows and sheep and goats
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aus Mägen von Kühen, Schafen und Ziegen
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and added it to milk.
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und gaben es zu Milch.
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This causes the milk to curdle -- it's part of the cheese-making process.
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Das führt dazu, dass die Milch gerinnt -- es ist Teil der Käseherstellung.
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The key enzyme in this mixture is called chymosin.
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Das Schlüsselenzym des Gemischs heißt Chymosin.
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I want to show you how that works.
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1825
Ich zeige Ihnen, wie es funktioniert.
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Right here, I've got two tubes,
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Hier habe ich zwei Reagenzgläser,
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and I'm going to add chymosin to one of these.
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und ich werde in eines Chymosin geben.
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Just a second here.
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Ein Moment.
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Now my son Anthony, who is eight years old,
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Mein achtjähriger Sohn Anthony war sehr interessiert daran,
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was very interested in helping me figure out a demo for the TED Talk,
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87230
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mir bei der Demo für diesen Ted Talk zu helfen.
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and so we were in the kitchen, we were slicing up pineapples,
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90532
4120
Also schnitten wir in der Küche Ananas,
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extracting enzymes from red potatoes
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94676
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entnahmen Enzyme aus roten Kartoffeln
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and doing all kinds of demos in the kitchen.
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98634
2079
und machten alle möglichen Demos.
01:40
And in the end, though,
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1159
Aber am Ende dachten wir,
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we thought the chymosin demo was pretty cool.
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2166
die Chymosin Demo ist ziemlich cool.
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And so what's happening here
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104110
1396
Also, was hier passiert:
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is the chymosin is swimming around in the milk,
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3999
das Chymosin schwimmt in der Milch,
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and it's binding to a protein there called casein.
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109553
3119
und es verbindet sich mit einem Protein names Casein.
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What it does then is it clips the casein --
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2278
Dann schneidet es ein Stück vom Casein ab --
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it's like a molecular scissors.
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114998
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wir eine molekulare Schere.
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It's that clipping action that causes the milk to curdle.
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4039
Dieser Schnitt ist es, der die Milch gerinnen lässt.
02:01
So here we are in the kitchen, working on this.
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2770
Hier sind wir in der Küche und arbeiten daran.
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OK.
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OK.
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So let me give this a quick zip.
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125530
2134
Also mischen wir das kurz.
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And then we'll set these to the side and let these simmer for a minute.
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Dann legen wir es zur Seite und lassen es kurz stehen.
02:11
OK.
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131681
1150
OK.
02:15
If DNA is the blueprint of life,
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Wenn DNS der Bauplan des Lebens ist,
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enzymes are the laborers that carry out its instructions.
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2876
sind Enzyme die Arbeiter, die ihre Anweisungen ausführen
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An enzyme is a protein that's a catalyst,
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140009
2046
Ein Enzym ist ein Protein und Katalysator,
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it speeds up or accelerates a chemical reaction,
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142079
2819
es beschleunigt eine chemische Reaktion,
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just as the chymosin over here is accelerating the curdling of the milk.
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3476
so wie das Chymosin dort die Milchgerinnung beschleunigt.
02:28
But it's not just about cheese.
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Aber es geht nicht nur um Käse.
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While enzymes do play an important role in the foods that we eat,
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150693
3317
Während Enzyme in unserer Nahrung eine wichtige Rolle spielen,
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they also are involved in everything from the health of an infant
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154034
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sind sie auch an allem anderen beteiligt,
von der Gesundheit eines Kindes
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to attacking the biggest environmental challenges
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hin zur Lösung der schwersten Umweltprobleme unserer Zeit.
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we have today.
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159836
1150
02:41
The basic building blocks of enzymes are called amino acids.
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161720
3373
Die Grundbausteine von Enzymen sind Aminosäuren.
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There are 20 common amino acids,
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165482
1572
Es gibt 20 gängige Aminosäuren
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and we typically designate them with single-letter abbreviations,
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3357
und wir kennzeichnen sie normalerweise mit einzelnen Buchstaben,
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so it's really an alphabet of amino acids.
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170459
2428
es ist wirklich ein Alphabet aus Aminosäuren.
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In an enzyme, these amino acids are strung together,
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173236
2540
Im Enzym sind diese Aminosäuren miteinander verbunden,
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like pearls on a necklace.
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175800
1439
wie die Perlen einer Halskette.
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And it's really the identity of the amino acids,
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177263
2552
Es ist die Identität der Aminosäuren,
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which letters are in that necklace,
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179839
1686
welche Buchstaben in der Kette sind
03:01
and in what order they are, what they spell out,
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181549
2270
und in welcher Reihenfolge, welches Wort sie schreiben,
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that gives an enzyme its unique properties and differentiates it from other enzymes.
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183843
4083
die einem Enzym seine Merkmale gibt und es von anderen abgrenzt.
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Now, this string of amino acids,
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187950
2316
Nun faltet sich dieser Strang aus Aminosäuren,
03:10
this necklace,
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190290
1166
diese Halskette,
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folds up into a higher-order structure.
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191480
1876
in eine Struktur höherer Ordnung.
03:13
And if you were to zoom in at the molecular level
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193380
2308
Und wenn wir auf Molekulargröße ranzoomen
03:15
and take a look at chymosin, which is the enzyme working over here,
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195712
3196
und uns Chymosin, das Enzym, das hier an der Arbeit ist, anschauen,
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you would see it looks like this.
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198932
1613
sehen wir das hier.
Es ist voller Fäden und Schleifen, Spiralen und Kurven,
03:20
It's all these strands and loops and helices and twists and turns,
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200569
3111
03:23
and it has to be in just this conformation to work properly.
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203704
2908
und nur in dieser Anordnung funktioniert es.
03:27
Nowadays, we can make enzymes in microbes,
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207038
2730
Heutzutage können wir in Mikroben Enzyme herstellen,
03:29
and that can be like a bacteria or a yeast, for example.
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209792
2835
zum Beispiel in Bakterien oder in Hefe.
03:32
And the way we do this is we get a piece of DNA
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212982
2429
Hierzu nehmen wir ein Stück DNS,
03:35
that codes for an enzyme that we're interested in,
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215435
2365
das das Enzym, das uns interessiert, enkodiert,
03:37
we insert that into the microbe,
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217824
1563
wir setzen es in die Mikrobe ein,
03:39
and we let the microbe use its own machinery, its own wherewithal,
80
219411
3460
und wir lassen die Mikrobe ihre eigene Machinerie verwenden,
03:42
to produce that enzyme for us.
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222895
2134
um das Enzym für uns zu produzieren.
03:45
So if you wanted chymosin, you wouldn't need a calf, nowadays --
82
225053
3407
Also, wenn Sie Chymosin wollten, bräuchten Sie heute kein Kalb mehr --
03:48
you could get this from a microbe.
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228484
1714
Sie könnten es von einer Mikrobe bekommen.
03:50
And what's even cooler, I think,
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230222
1539
Und noch viel cooler,
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is we can now dial in completely custom DNA sequences
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231785
2492
wir können heute maßgeschneiderte DNS Sequenzen einfügen
03:54
to make whatever enzymes we want,
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234301
1587
und damit Enzyme machen,
03:55
stuff that's not out there in nature.
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235912
1820
die es in der Natur gar nicht gibt.
03:57
And, to me, what's really the fun part
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237756
1852
Und es macht wirklich Spaß,
03:59
is trying to design an enzyme for a new application,
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239632
2651
Enzyme für neue Anwendungen zu entwickeln
04:02
arranging the atoms just so.
90
242307
2310
und die Atome entsprechend anzuordnen.
04:05
The act of taking an enzyme from nature and playing with those amino acids,
91
245450
4120
Enzyme aus der Natur zu nehmen, und mit den Aminosäuren zu spielen,
04:09
tinkering with those letters,
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249594
1412
die Buchstaben zu verändern,
04:11
putting some letters in, taking some letters out,
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251030
2341
einige hinzuzufügen, einige wegzunehmen,
04:13
maybe rearranging them a little bit,
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253395
1745
sie neu anzuordnen,
das ist ein bisschen wie in einem Buch,
04:15
is a little bit like finding a book
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255164
1691
04:16
and editing a few chapters or changing the ending.
96
256879
3118
ein paar Kapitel zu bearbeiten, oder das Ende anzupassen.
04:20
In 2018, the Nobel prize in chemistry
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260720
1976
2018 wurde der Nobelpreis für Chemie
04:22
was given for the development of this approach,
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262720
2191
für die Entwicklung dieses Ansatzes namens gerichtete Evolution vergeben.
04:24
which is known as directed evolution.
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264935
2095
04:27
Nowadays, we can harness the powers of directed evolution
100
267966
3833
Heute nutzen wir gerichtete Evolution,
04:31
to design enzymes for custom purposes,
101
271823
2087
um Enzyme für spezielle Zwecke herzustellen,
04:33
and one of these is designing enzymes for doing applications in new areas,
102
273934
4953
zum Beispiel zur Anwendung in neuen Bereichen,
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like laundry.
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278911
1158
wie Wäsche waschen.
04:40
So just as enzymes in your body
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280093
1499
So wie die Enzyme in Ihrem Körper
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can help you to break down the food that you eat,
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281616
2620
helfen Ihre Nahrung zu verdauen,
04:44
enzymes in your laundry detergent
106
284260
1596
können Enzyme im Waschmittel helfen,
04:45
can help you to break down the stains on your clothes.
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285880
3229
die Flecken von Ihrer Kleidung zu lösen.
04:49
It turns out that about 90 percent of the energy
108
289515
2610
Etwa 90 Prozent der Energie,
die man zum Wäsche waschen braucht,
04:52
that goes into doing the wash
109
292149
1477
04:53
is from water heating.
110
293650
1150
ist zum Erhitzen des Wassers.
04:55
And that's for good reason --
111
295165
1426
Und das aus gutem Grund --
04:56
the warmer water helps to get your clothes clean.
112
296615
2332
warmes Wasser macht die Kleider sauber.
04:58
But what if you were able to do the wash in cold water instead?
113
298971
3027
Aber was, wenn Sie statdessen mit kaltem Wasser waschen könnten?
Sie würden sicherlich Geld sparen.
05:02
You certainly would save some money,
114
302022
1746
05:03
and in addition to that,
115
303792
1175
Und außerdem würden wir,
05:04
according to some calculations done by Procter and Gamble,
116
304991
2729
nach einer Rechnung von Procter und Gamble,
wenn alle Haushalte in den USA Wäsche mit kaltem Wasser waschen würden.
05:07
if all households in the US were to do the laundry in cold water,
117
307744
3087
05:10
we would save the emissions of 32 metric tons of CO2 each year.
118
310855
5015
jedes Jahr 32 Tonnen CO2 Ausstoß sparen.
05:15
That's a lot,
119
315894
1183
Das ist viel,
das ist ungefähr so viel,
05:17
that's about the equivalent
120
317101
1316
05:18
of the carbon dioxide emitted by 6.3 million cars.
121
318441
3175
wie der Austoß von 6.3 Millionen Autos.
05:21
So, how would we go about designing an enzyme
122
321640
2356
Also wie würden wir ein Enzym, das solche Veränderungen ermöglicht, herstellen?
05:24
to realize these changes?
123
324020
1318
05:25
Enzymes didn't evolve to clean dirty laundry,
124
325362
2761
Enzyme sind nicht zum Waschen von Kleidung gemacht,
05:28
much less in cold water.
125
328147
1600
schon gar nicht mit kaltem Wasser.
05:30
But we can go to nature, and we can find a starting point.
126
330282
3065
Aber wir können in der Natur einen Ausgangspunkt finden.
05:33
We can find an enzyme that has some starting activity,
127
333371
2611
Wir können ein Enzym finden,
mit dessen natürlicher Aktivität wir arbeiten können.
05:36
some clay that we can work with.
128
336006
1681
05:37
So this is an example of such an enzyme, right here on the screen.
129
337711
3096
Hier auf dem Bildschirm ist ein Beispiel für so ein Enzym.
05:40
And we can start playing with those amino acids, as I said,
130
340831
2857
Wie gesagt, können wir mit den Aminosäuren spielen,
05:43
putting some letters in, taking some letters out,
131
343712
2437
ein paar Buchstaben hinzufügen, ein paar wegnehmen,
05:46
rearranging those.
132
346173
1167
ein paar umstellen.
05:47
And in doing so, we can generate thousands of enzymes.
133
347364
3070
So können wir tausende Enzyme generieren.
05:50
And we can take those enzymes,
134
350458
2508
Und wir können diese Enzyme nehmen
05:52
and we can test them in little plates like this.
135
352990
2576
und sie, wie hier, auf kleinen Plättchen testen.
05:56
So this plate that I'm holding in my hands
136
356339
2881
Also dieses Plättchen in meiner Hand,
05:59
contains 96 wells,
137
359244
1611
hat 96 Aushöhlungen
06:00
and in each well is a piece of fabric with a stain on it.
138
360879
4087
und in jeder ist ein Stück Stoff mit einem Fleck drauf.
06:04
And we can measure how well each of these enzymes
139
364990
2341
Und wir können messen, wie gut jedes der Enzyme
06:07
are able to remove the stains from the pieces of fabric,
140
367355
2659
die Flecken aus dem Stoff entfernt
und so sehen, wie gut es funktioniert.
06:10
and in that way see how well it's working.
141
370038
2022
06:12
And we can do this using robotics,
142
372084
1723
Wir können das mit Robotertechnik machen,
06:13
like you'll see in just a second on the screen.
143
373831
2514
wie Sie gleich auf dem Bildschirm sehen werden.
06:19
OK, so we do this, and it turns out
144
379427
2317
Wenn wir das machen, zeigt sich,
06:21
that some of the enzymes are sort of in the ballpark
145
381768
2452
dass einige der Enzyme sich im Rahmen des Anfangenzyms bewegen.
06:24
of the starting enzyme.
146
384244
1190
06:25
That's nothing to write home about.
147
385458
1691
Das ist kein besonderer Erfolg.
06:27
Some are worse, so we get rid of those.
148
387173
2388
Manche sind noch schlechter, also werfen wir sie weg.
06:29
And then some are better.
149
389585
1325
Aber manche sind besser.
06:30
Those improved ones become our version 1.0s.
150
390934
2635
Diese verbesserten Enzyme werden unsere Version 1.0.
06:33
Those are the enzymes that we want to carry forward,
151
393593
2440
Das sind die Enzyme, mit denen wir weitermachen
und wir können diesen Zyklus immer weiter wiederholen.
06:36
and we can repeat this cycle again and again.
152
396037
2096
06:38
And it's the repetition of this cycle that lets us come up with a new enzyme,
153
398157
3779
Und die Wiederholung dieses Zyklus bringt uns zu einem neuen Enzym,
06:41
something that can do what we want.
154
401960
1822
eines das tut, was wir möchten.
06:43
And after several cycles of this,
155
403806
1588
Und nach vielen Zyklen,
06:45
we did come up with something new.
156
405418
1650
fanden wir etwas neues.
06:47
So you can go to the supermarket today, and you can buy a laundry detergent
157
407092
3540
Sie könnnen heute im Supermarkt ein Waschmittel kaufen,
06:50
that lets you do the wash in cold water because of enzymes like this here.
158
410656
3897
das sie aufgrund von diesen Enzymen mit kaltem Wasser waschen lässt.
06:54
And I want to show you how this one works too.
159
414577
2460
Ich will Ihnen auch zeigen, wie das funktioniert.
06:57
So I've got two more tubes here,
160
417061
2700
Also habe ich noch zwei Reagenzgläser,
06:59
and these are both milk again.
161
419785
2400
und beide wieder mit Milch.
07:02
And let me show you,
162
422518
1151
Also lassen Sie mich zeigen,
07:03
I've got one that I'm going to add this enzyme to
163
423693
2317
einem gebe ich dieses Enyzm bei,
07:06
and one that I'm going to add some water to.
164
426034
2309
und zu einem gebe ich nur Wasser.
07:08
And that's the control,
165
428367
1152
Das ist die Kontrolle,
07:09
so nothing should happen in that tube.
166
429543
1828
hier sollte nichts passieren.
07:11
You might find it curious that I'm doing this with milk.
167
431395
3222
Vielleicht finden Sie es seltsam, dass ich das mit Milch mache.
07:14
But the reason that I'm doing this
168
434641
1642
Aber der Grund dafür ist,
07:16
is because milk is just loaded with proteins,
169
436307
2889
dass Milch einfach voller Proteine steckt
07:19
and it's very easy to see this enzyme working in a protein solution,
170
439220
3719
und in einer Proteinlösung kann man das Enzym gut arbeiten sehen,
07:22
because it's a master protein chopper,
171
442963
2638
es ist ein meisterhafter Proteinschneider,
07:25
that's its job.
172
445625
1150
das ist seine Aufgabe.
07:27
So let me get this in here.
173
447133
1800
Also lassen Sie mich das hier rein tun.
07:30
And you know, as I said, it's a master protein chopper
174
450323
3984
Wie gesagt, es ist ein meisterhafter Proteinschneider
07:34
and what you can do is you can extrapolate what it's doing in this milk
175
454331
3912
und was es hier in der Milch tut,
können Sie auf das, was es in Ihrer Wäsche tut, übertragen
07:38
to what it would be doing in your laundry.
176
458267
2016
07:40
So this is kind of a way to visualize what would be happening.
177
460307
2979
Also so lässt sich visualisieren, was passieren würde.
07:43
OK, so those both went in.
178
463310
1734
Gut, also beide sind drin.
07:46
And I'm going to give this a quick zip as well.
179
466081
4087
Und ich mische das wieder kurz.
07:55
OK, so we'll let these sit over here with the chymosin sample,
180
475017
3770
Also stellen wir das hier zur Chymosin Probe,
07:58
so I'm going to come back to those toward the end.
181
478811
2381
ich komme am Ende auf beide zurück.
08:03
Well, what's on the horizon for enzyme design?
182
483152
2933
Also, was ist die Zukunft der Enzymentwicklung?
08:06
Certainly, it will get it faster --
183
486109
1680
Sie wird sicherlich schneller --
08:07
there are now approaches for evolving enzymes
184
487813
2111
es gibt jetzt Methoden zur Enzymentwicklung,
08:09
that allow researchers to go through far more samples
185
489948
2492
die Forschern erlauben viel mehr Proben zu durchlaufen,
08:12
than I just showed you.
186
492464
1620
als ich Ihnen gezeigt habe.
Und neben dem Verändern von natürlichen Enzymen,
08:14
And in addition to tinkering with natural enzymes,
187
494108
2386
08:16
like we've been talking about,
188
496518
1432
worüber wir gesprochen haben,
08:17
some scientists are now trying to design enzymes from scratch,
189
497974
2944
versuchen einge Forscher, Enzyme komplett neu herzustellen,
08:20
using machine learning, an approach from artificial intelligence,
190
500942
3740
mit Hilfe von Maschinenlernen und künstlicher Intelligenz,
08:24
to inform their enzyme designs.
191
504706
1958
um ihre Form zu bestimmen.
08:26
Still others are adding unnatural amino acids to the mix.
192
506688
4103
Wieder andere fügen der Mischung künstliche Aminosäuren hinzu.
08:30
We talked about the 20 natural amino acids,
193
510815
2215
Wir sagten, es gibt 20 natürliche Aminosäuren,
08:33
the common amino acids, before --
194
513054
1583
die gewöhnlichen Aminosäuren --
08:34
they're adding unnatural amino acids
195
514661
1755
sie fügen künstliche Aminosäuren hinzu,
08:36
to make enzymes with properties unlike those that could be found in nature.
196
516440
3610
um Enzyme mit Eigenschaften herzustellen, die in der Natur nicht vorkommen.
08:40
That's a pretty neat area.
197
520074
1654
Das ist ein sehr spannendes Feld.
08:42
How will designed enzymes affect you in years to come?
198
522211
4637
Wie werden künstliche Enzyme Ihr Leben in Zukunft verändern?
08:46
Well, I want to focus on two areas:
199
526872
2000
Ich will über zwei Bereiche sprechen:
08:48
human health and the environment.
200
528896
2200
Menschliche Gesundheit und die Umwelt.
08:52
Some pharmaceutical companies
201
532142
1421
Einige Pharmaunternehmen
08:53
now have teams that are dedicated to designing enzymes
202
533587
3346
haben nun eigene Abteilungen zur Enzymentwicklung,
08:56
to make drugs more efficiently and with fewer toxic catalysts.
203
536957
3868
um effektivere Medikamente mit weniger giftigen Katalysatoren zu machen.
09:00
For example, Januvia,
204
540849
1596
Zum Beispiel wurde Januvia,
09:02
which is a medication to treat type 2 diabetes,
205
542469
2238
ein Medikament, das Typ 2 Diabetes behandelt.
09:04
is made partially with enzymes.
206
544731
1531
teilweise mit Enzymen hergestellt.
09:06
The number of drugs made with enzymes is sure to grow in the future.
207
546286
3344
Es wird in Zukunft sicher mehr mit Enzymen hergestellte Medikamente geben.
09:10
In another area,
208
550536
1158
Außerdem gibt es bestimmte Krankheiten,
09:11
there are certain disorders
209
551718
1286
bei denen einzelne Enzyme im Körper nicht richtig funktionieren.
09:13
in which a single enzyme in a person's body doesn't work properly.
210
553028
3119
09:16
An example of this is called phenylketonuria,
211
556171
2222
Ein Beispiel hierfür ist Phenylketonurie,
09:18
or PKU for short.
212
558417
1214
kurz PKU.
09:20
People with PKU are unable to properly metabolize or digest phenylalanine,
213
560180
4123
Menschen mit PKU können Phenylalanine, nicht recht verstoffwechseln und verdauen.
09:24
which is one of the 20 common amino acids that we've been talking about.
214
564327
3634
Also eines der 20 gängigen Aminosäuren, über die wir sprachen.
09:27
The consequence of ingesting phenylalanine for people with PKU
215
567985
3817
Wenn Menschen mit PKU Phenylalanine zu sich nehmen,
09:31
is that they are subject to permanent intellectual disabilities,
216
571826
4531
führt das zu permanenten geistigen Behinderungen.
09:36
so it's a scary thing to have.
217
576381
1847
Also eine furchteinflößende Erkrankung.
09:38
Now, those of you with kids --
218
578252
1794
Also die unter Ihnen mit Kindern --
09:40
do you guys have kids, here, which ones have kids?
219
580070
2547
wer von Ihnen hier hat Kinder?
09:42
A lot of you.
220
582641
1158
Viele von Ihnen.
09:43
So may be familiar with PKUs,
221
583823
1786
Sie haben vielliecht von PKU gehört,
09:45
because all infants in the US are required to be tested for PKU.
222
585633
4920
denn alle Kinder in den USA müssen darauf getestet werden.
09:50
I remember when Anthony, my son, had his heel pricked to test for it.
223
590577
3364
Ich weiß noch als Anthony, mein Sohn, getestet wurde.
09:54
The big challenge with this is: What do you eat?
224
594639
2580
Die große Herausforderung dabei ist: Was kann man essen?
09:57
Phenylalanine is in so many foods, it's incredibly hard to avoid.
225
597243
3500
Phenylalanine sind schwer zu vermeiden, sie sind in so vielen Nahrungsmitteln.
10:00
Now, Anthony has a nut allergy, and I thought that was tough,
226
600767
2921
Anthony hat eine Nussallergie, ich hielt das für schwierig,
10:03
but PKU's on another level of toughness.
227
603712
2460
aber PKU ist eine komplett andere Ebene.
10:06
However, new enzymes may soon enable PKU patients
228
606196
3127
Aber vielleicht könnten neue Enzyme bald dafür sorgen,
dass PKU Patienten essen können, was sie möchten.
10:09
to eat whatever they want.
229
609347
1794
10:11
Recently, the FDA approved an enzyme designed to treat PKU.
230
611165
4190
Kürzlich ließ die US Arzneimittelbehörde ein Enzym zur PKU Behandlung zu.
10:15
This is big news for patients,
231
615379
1627
Eine gute Nachricht für die Patienten
10:17
and it's actually very big news
232
617030
1492
und für den Bereich der Enzymersatztherapie im Allgemeinen,
10:18
for the field of enzyme-replacement therapy more generally,
233
618546
2793
denn es gibt noch andere Erkrankungen, wo das ein guter Ansatz wäre.
10:21
because there are other targets out there where this would be a good approach.
234
621363
3912
10:26
So that was a little bit about health.
235
626726
1818
Also, so viel zur Gesundheit.
10:28
Now I'm going to move to the environment.
236
628568
2158
Nun zur Umwelt.
10:31
When I read about the Great Pacific Garbage Patch --
237
631155
2690
Wenn ich vom Müll im Pazifik lese,
10:33
by the way, that's, like, this huge island of plastic,
238
633869
3248
also der rießigen Insel aus Plastik,
10:37
somewhere between California and Hawaii --
239
637141
2269
irgenwo zwischen Kalifornien und Hawai --
10:39
and about microplastics pretty much everywhere,
240
639434
3248
und über Mikroplastik überall,
10:42
it's upsetting.
241
642706
1166
bin ich erschüttert.
10:43
Plastics aren't going away anytime soon.
242
643896
2022
Plastik wird nicht so schnell verschwinden.
10:45
But enzymes may help us in this area as well.
243
645942
2532
Aber Enzyme könnten uns hier auch helfen.
10:48
Recently, bacteria producing plastic-degrading enzymes were discovered.
244
648498
3865
Kürzlich wurden Bakterien mit Enzymen, die Plastik auflösen, gefunden.
10:52
Efforts are already underway to design improved versions
245
652387
2635
Und es wird schon versucht verbesserte Versionen dieser Enzyme herzustellen.
10:55
of these enzymes.
246
655046
1150
10:56
At the same time, there are enzymes that have been discovered
247
656585
2865
Gleichzeitig wurden Enzyme gefunden,
10:59
and that are being optimized
248
659474
1365
die optimiert werden,
11:00
to make non-petroleum-derived biodegradable plastics.
249
660863
3015
um biologisch abbaubares Plastik ohne Erdöl als Grundbaustoff herzustellen.
11:05
Enzymes may also offer some help in capturing greenhouse gases,
250
665171
3674
Enzyme könnten auch helfen Treibhausgase,
11:08
such as carbon dioxide, methane and nitrous oxide.
251
668869
3643
wie Kohlenstoff, Methan und Stickstoffoxid einzufangen.
11:12
Now, there is no doubt, these are major challenges,
252
672536
2412
Natürlich sind das große Herausforderungen
11:14
and none of them are easy.
253
674972
1843
und nichts davon ist einfach.
11:16
But our ability to harness enzymes may help us to tackle these in the future,
254
676839
4151
Aber unser Fähigkeit Enzyme zu nutzen, könnten helfen, sie zu bewerkstelligen,
11:21
so I think that's another area to be looking forward.
255
681014
2516
ich denke, darauf können wir uns freuen.
11:23
So now I'm going to get back to the demo --
256
683554
2007
Also, zurück zur Demo --
11:25
this is the fun part.
257
685585
1214
zum spaßigen Teil.
11:26
So we'll start with the chymosin samples.
258
686823
3413
Beginnen wir mit den Chymosin Proben.
11:31
So let me get these over here.
259
691863
1730
Ich hole sie eben her.
11:33
And you can see here,
260
693617
1405
Und wie Sie sehen,
11:35
this is the one that got the water,
261
695046
1905
das ist die mit Wasser,
11:36
so nothing should happen to this milk.
262
696975
1840
also sollte mit der Milch nichts passieren.
11:38
This is the one that got the chymosin.
263
698839
2151
Und das ist die mit dem Chymosin.
11:41
So you can see that it totally clarified up here.
264
701014
2627
Sie sehen, sie ist komplett klar.
11:43
There's all this curdled stuff, that's cheese,
265
703665
2175
Da das geronnene Zeug, das ist Käse,
11:45
we just made cheese in the last few minutes.
266
705864
2283
wir haben in ein paar Minuten Käse gemacht.
Das ist diese Reaktion,
11:48
So this is that reaction
267
708171
1153
11:49
that people have been doing for thousands and thousands of years.
268
709348
3316
die Menschen seit jahrtausenden nutzen.
11:52
I'm thinking about doing this one at our next Kids to Work Day demo
269
712688
3163
Vielleicht zeige ich das bei der nächsten "Kinder am Arbeitsplatz"- Demo,
11:55
but they can be a tough crowd, so we'll see.
270
715875
2068
aber mal sehen, sie sind kritische Zuschauer.
11:57
(Laughter)
271
717967
1039
(Gelächter).
11:59
And then the other one I want to look at is this one.
272
719030
3309
Und hier ist die andere Probe.
12:02
So this is the enzyme for doing your laundry.
273
722363
3960
Das ist das Enzym, das Ihre Wäsche wäscht.
12:06
And you can see that it's different than the one that has the water added.
274
726347
3508
Und es sieht anders aus als die Probe mit Wasser.
12:09
It's kind of clarifying,
275
729879
1216
Es ist etwas klarer
12:11
and that's just what you want for an enzyme in your laundry,
276
731119
2815
und genau das wollen Sie von einem Enzym in Ihrer Wäsche.
12:13
because you want to be able to have an enzyme
277
733958
2183
Denn sie wollen ein Enzym,
das ein Proteinfresser ist und alles zerkleinert.
12:16
that can be a protein chowhound, just chew them up,
278
736165
2952
12:19
because you're going to get different protein stains on your clothes,
279
739141
3256
Denn Sie bekommen auf Ihre Kleidung verschiedene Proteinflecken,
12:22
like chocolate milk or grass stains, for example,
280
742421
2313
wie Schokomilch oder Grasflecken,
12:24
and something like this is going to help you get them off.
281
744758
2794
und so etwas wird ihnen helfen, sie raus zu bekommen.
12:27
And this is also going to be the thing that allows you
282
747576
2589
Und das macht es auch möglich,
die Wäsche in kaltem Wasser zu waschen,
12:30
to do the wash in cold water, reduce your carbon footprint
283
750189
2772
den Kohlenstoffausstoß zu verringern und Geld zu sparen.
12:32
and save you some money.
284
752985
1259
12:36
Well, we've come a long way,
285
756713
1595
Nun, wir sind weit gekommen.
12:38
considering this 7,000-year journey from enzymes in cheese making
286
758332
4746
Wenn man diese 7000-jährige Reise von Enzymen, die Käse machen,
12:43
to the present day and enzyme design.
287
763102
2253
hin zu heutiger Enzymentwicklung bedenkt.
12:45
We're really at a creative crossroads,
288
765689
1881
Wir sind an einem kreativen Scheideweg,
12:47
and with enzymes, can edit what nature wrote
289
767594
4262
wo wir mit Enzymen bearbeiten können, was die Natur geschrieben hat
12:51
or write our own stories with amino acids.
290
771880
2533
oder mit Aminosäuren unsere eigene Geschichte schreiben.
12:54
So next time you're outdoors on a muggy night
291
774880
3161
Also wenn sie nächstes Mal in einer schwülen Nacht draußen sind
12:58
and you see a firefly,
292
778065
1413
und ein Glühwürmchen sehen,
12:59
I hope you think of enzymes.
293
779502
1634
hoffe ich, Sie denken an Enzyme.
13:01
They're doing amazing things for us today.
294
781160
2373
Sie tun heute schon fantastische Dinge für uns.
13:03
And by design,
295
783557
1603
Und durch unser Eingreifen,
13:05
they could be doing even more amazing things tomorrow.
296
785184
2530
könnten sie morgen noch fantastischere Dinge tun.
13:07
Thank you.
297
787738
1151
Danke.
13:08
(Applause)
298
788913
2031
(Applaus)
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