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

73,723 views ・ 2018-08-08

TED


Κάντε διπλό κλικ στους αγγλικούς υπότιτλους παρακάτω για να αναπαραγάγετε το βίντεο.

Μετάφραση: Miltiathis Charamis Επιμέλεια: Chryssa R. Takahashi
00:13
Alright, let me tell you about building synthetic cells
0
13388
3175
Λοιπόν, θα σας μιλήσω για τη δημιουργία συνθετικών κυττάρων
00:16
and printing life.
1
16587
1945
και πώς μπορούμε να τυπώσουμε τη ζωή.
00:18
But first, let me tell you a quick story.
2
18556
2483
Αλλά πρώτα θα σας πω μια γρήγορη ιστορία.
00:21
On March 31, 2013,
3
21063
2506
Στις 31 Μαρτίου 2013,
00:23
my team and I received an email from an international health organization,
4
23593
4183
Η ομάδα μου και εγώ λάβαμε ένα μήνυμα από έναν διεθνή οργανισμό υγείας,
00:27
alerting us that two men died in China
5
27800
2833
που μας πληροφορούσε για δύο θανάτους στην Κίνα
00:30
shortly after contracting the H7N9 bird flu.
6
30657
3055
λίγο μετά αφού προσβλήθηκαν από τη γρίπη των πτηνών H7N9.
00:34
There were fears of a global pandemic
7
34149
1857
Υπήρχαν φόβοι για παγκόσμια πανδημία
00:36
as the virus started rapidly moving across China.
8
36030
3333
καθώς ο ιός διαδιδόταν αστραπιαία στην Κίνα,
00:40
Although methods existed to produce a flu vaccine
9
40004
2782
Παρόλο που υπήρχαν μέθοδοι παραγωγής εμβολίου γρίπης
00:42
and stop the disease from spreading,
10
42810
1972
για να εμποδιστεί η διάδοση της νόσου,
00:44
at best, it would not be available for at least six months.
11
44806
3844
στην καλύτερη περίπτωση, θα ήταν διαθέσιμο σε πάνω από έξι μήνες.
00:49
This is because a slow, antiquated flu vaccine manufacturing process
12
49474
4730
Αυτό συμβαίνει επειδή η αργή, απαρχαιωμένη διαδικασία παραγωγής εμβολίων
00:54
developed over 70 years ago was the only option.
13
54228
3958
που αναπτύχθηκε 70 χρόνια πριν ήταν η μοναδική επιλογή,
00:59
The virus would need to be isolated from infected patients,
14
59140
3452
Ο ιός θα έπρεπε να απομονωθεί από μολυσμένους ασθενείς,
01:02
packaged up and then sent to a facility
15
62616
2294
να πακεταριστεί και να σταλεί σε ένα εργαστήριο
01:04
where scientists would inject the virus into chicken eggs,
16
64934
4016
όπου επιστήμονες θα έκαναν έγχυση του ιού μέσα σε αυγά κότας,
01:08
and incubate those chicken eggs for several weeks
17
68974
2571
και να εκκολαφτούν τα αυγά αυτά για αρκετές εβδομάδες
01:11
in order to prepare the virus for the start of a multistep,
18
71569
3722
ώστε να προετοιμαστεί ο ιός για την έναρξη μιας διαδικασίας κατασκευής
01:15
multimonth flu vaccine manufacturing process.
19
75315
3282
πολλαπλών σταδίων και πολύμηνης διάρκειας.
01:19
My team and I received this email
20
79363
1994
Η ομάδα μου και εγώ λάβαμε αυτό το μήνυμα
01:21
because we had just invented a biological printer,
21
81381
3886
επειδή είχαμε μόλις εφεύρει ένα βιολογικό εκτυπωτή,
01:25
which would allow for the flu vaccine instructions
22
85291
2421
που επέτρεπε άμεσο κατέβασμα και εκτύπωση
01:27
to be instantly downloaded from the internet and printed.
23
87736
3321
των οδηγιών παρασκευής του εμβολίου από το διαδίκτυο,
01:31
Drastically speeding up the way in which flu vaccines are made,
24
91633
3286
επιταχύνοντας τον τρόπο κατασκευής των εμβολίων γρίπης,
01:34
and potentially saving thousands of lives.
25
94943
2800
και πιθανά σώζοντας χιλιάδες ζωές.
01:38
The biological printer leverages our ability to read and write DNA
26
98776
4974
Ο βιολογικός εκτυπωτής εκμεταλλεύεται τη δυνατότητα ανάγνωσης και συγγραφής DNA
01:43
and starts to bring into focus
27
103774
1970
και αρχίζει να εστιάζει
01:45
what we like to call biological teleportation.
28
105768
3133
σε αυτό που ονομάζουμε βιολογική τηλεμεταφορά.
01:49
I am a biologist and an engineer who builds stuff out of DNA.
29
109704
4200
Είμαι βιολόγος και μηχανολόγος που δημιουργεί υλικό από DNA.
01:54
Believe it or not, one of my favorite things to do
30
114577
2349
Θα σας φανεί παράξενο, αλλά μου αρέσει πολύ
01:56
is to take DNA apart and put it back together
31
116950
2377
να διαλύω το DNA και να το ξανασυναρμολογώ
01:59
so that I can understand better how it works.
32
119351
2758
για να καταλάβω καλύτερα πώς λειτουργεί.
02:02
I can edit and program DNA to do things, just like coders programing a computer.
33
122442
4659
Μπορώ να επεξεργαστώ και να προγραμματίσω το DNA
όπως οι προγραμματιστές υπολογιστών.
02:07
But my apps are different.
34
127797
1801
Αλλά οι δικές μου εφαρμογές είναι διαφορετικές.
02:09
They create life.
35
129622
1246
Δημιουργούν ζωή.
02:10
Self-replicating living cells and things like vaccines and therapeutics
36
130892
4272
Αυτο-αναπαραγόμενα ζωντανά κύτταρα, εμβόλια και θεραπευτικές ουσίες
02:15
that work in ways that were previously impossible.
37
135188
3107
που δρουν με νέους άγνωστους τρόπους.
02:19
Here's National Medal of Science recipient Craig Venter
38
139141
3301
Εδώ βλέπετε τον Κραιγκ Βέντερ, που έλαβε το Εθνικό Μετάλλιο Επιστημών
02:22
and Nobel laureate Ham Smith.
39
142466
2135
και τον Νομπελίστα Χαμ Σμιθ.
02:25
These two guys shared a similar vision.
40
145038
2309
Οι δυο τους είχαν ένα κοινό όραμα.
02:27
That vision was, because all of the functions and characteristics
41
147371
4397
Αφού όλες οι λειτουργίες και τα χαρακτηριστικά
02:31
of all biological entities, including viruses and living cells,
42
151792
4157
όλων των βιολογικών οντοτήτων,
συμπεριλαμβανομένων των ιών και των κυττάρων,
02:35
are written into the code of DNA,
43
155973
2430
είναι γραμμένα σε κώδικα DNA,
02:38
if one can read and write that code of DNA,
44
158427
3396
αν κάποιος μπορεί να διαβάσει και να γράψει τον κώδικα,
02:41
then they can be reconstructed in a distant location.
45
161847
3263
τότε θα μπορούσε να τα ανακατασκευάσει αλλού.
02:46
This is what we mean by biological teleportation.
46
166043
3334
Αυτό είναι η βιολογική τηλεμεταφορά.
02:50
To prove out this vision,
47
170210
1342
Για να αποδείξουν το όραμα,
02:51
Craig and Ham set a goal of creating, for the first time,
48
171576
2993
ο Κραιγκ και ο Χαμ έθεσαν σαν στόχο,
02:54
a synthetic cell, starting from DNA code in the computer.
49
174593
3153
τη δημιουργία συνθετικών κυττάρων από κώδικα DNA στον υπολογιστή.
02:58
I mean, come on, as a scientist looking for a job,
50
178284
4857
Ως ερευνητής που ψάχνει για δουλειά,
03:03
doing cutting-edge research, it doesn't get any better than this.
51
183165
3063
σε τεχνολογία αιχμής, για μένα, δεν υπήρχε καλύτερη δουλειά.
03:06
(Laughter)
52
186252
1759
(Γέλια)
03:08
OK, a genome is a complete set of DNA within an organism.
53
188035
4527
Ένα γονιδίωμα είναι το πλήρες σύνολο DNA ενός οργανισμού.
03:13
Following the Human Genome Project in 2003,
54
193138
2709
Στο Πρόγραμμα Ανθρώπινου Γονιδιώματος, το 2003,
03:15
which was an international effort to identify
55
195871
2199
που ήταν μια διεθνής προσπάθεια ταυτοποίησης
03:18
the complete genetic blueprint of a human being,
56
198094
3158
του πλήρους γενετικού αποτυπώματος ενός ανθρώπου,
03:21
a genomics revolution happened.
57
201276
2253
έγινε μια επανάσταση γονιδιωματικής βιολογίας.
03:23
Scientists started mastering the techniques for reading DNA.
58
203553
3692
Επιστήμονες ανακάλυψαν τις τεχνικές ανάγνωσης του DNA,
03:27
In order to determine the order of the As, Cs, Ts and Gs
59
207269
3294
ώστε να καθορίσουν την αλληλουχία των A, C, T, G.
03:30
within an organism.
60
210587
1266
μέσα σε έναν οργανισμό.
03:32
But my job was far different.
61
212475
1556
Η δική μου δουλειά διέφερε πολύ.
03:34
I needed to master the techniques for writing DNA.
62
214412
3006
Έπρεπε να μάθω τις τεχνικές συγγραφής του DNA.
03:37
Like an author of a book,
63
217442
1270
Σαν συγγραφέας ενός βιβλίου, ξεκίνησα να γράφω μικρές προτάσεις,
03:38
this started out as writing short sentences,
64
218736
2182
03:40
or sequences of DNA code,
65
220942
2103
ή αλληλουχίες κώδικα DNA,
03:43
but this soon turned into writing paragraphs
66
223069
2278
αλλά σύντομα έγραφα παραγράφους
03:45
and then full-on novels of DNA code,
67
225371
2365
και μετά ολόκληρες νουβέλες κώδικα DNA,
03:47
to make important biological instructions for proteins and living cells.
68
227760
4229
με σημαντικές βιολογικές εντολές για πρωτεΐνες και ζώντα κύτταρα.
03:52
Living cells are nature's most efficient machines at making new products,
69
232466
3500
Ζώντα κύτταρα είναι οι αποδοτικότερες μηχανές κατασκευής νέων προϊόντων,
03:55
accounting for the production
70
235990
1659
υπεύθυνα για την παραγωγή του 25% της αγοράς φαρμάκων
03:57
of 25 percent of the total pharmaceutical market,
71
237673
3571
04:01
which is billions of dollars.
72
241268
1933
αξίας δισεκατομμυρίων δολαρίων.
04:03
We knew that writing DNA would drive this bioeconomy even more,
73
243823
3881
Γνωρίζαμε ότι η συγγραφή του DNA θα ενίσχυε περαιτέρω τη βιο-οικονομία,
04:07
once cells could be programmed just like computers.
74
247728
3166
όταν τα κύτταρα θα μπορούν να προγραμματιστούν σαν υπολογιστές
04:11
We also knew that writing DNA would enable biological teleportation ...
75
251339
4651
Επίσης γνωρίζαμε ότι η συγγραφή DNA θα έκανε εφικτή την τηλεμεταφορά
04:17
the printing of defined, biological material,
76
257186
2908
και την εκτύπωση βιολογικού υλικού,
04:20
starting from DNA code.
77
260118
1695
αρχίζοντας από τον κώδικα DNA.
04:22
As a step toward bringing these promises to fruition,
78
262575
2962
Για να πραγματωθούν αυτές οι υποσχέσεις,
04:25
our team set out to create, for the first time,
79
265561
2722
η ομάδα μας έβαλε στόχο να δημιουργήσει πρώτη,
04:28
a synthetic bacterial cell,
80
268307
2238
ένα συνθετικό βακτηριακό κύτταρο,
04:30
starting from DNA code in the computer.
81
270569
2599
αρχίζοντας από κώδικα DNA στον υπολογιστή.
04:33
Synthetic DNA is a commodity.
82
273918
2127
Το συνθετικό DNA είναι εμπορεύσιμο προϊόν.
04:36
You can order very short pieces of DNA from a number of companies,
83
276069
3611
Μπορείτε να παραγγείλετε μικρά κομμάτια DNA από διάφορες εταιρίες,
04:39
and they will start from these four bottles of chemicals that make up DNA,
84
279704
3667
και θα αρχίσουν από αυτά τα 4 μπουκάλια με χημικές ουσίες που κάνουν το DNA,
04:43
G, A, T and C,
85
283395
1445
G, A, T, και C,
04:44
and they will build those very short pieces of DNA for you.
86
284864
3256
και φτιάχνουν για σας μικρά κομμάτια DNA.
04:48
Over the past 15 years or so,
87
288986
1833
Τα τελευταία 15 χρόνια περίπου,
04:50
my teams have been developing the technology
88
290843
2323
οι ομάδες μου ανέπτυσσαν την τεχνολογία
04:53
for stitching together those short pieces of DNA
89
293190
2756
συρραφής μικρών κομματιών DNA
04:55
into complete bacterial genomes.
90
295970
2190
δημιουργώντας πλήρη βακτηριακά γονιδιώματα.
04:58
The largest genome that we constructed contained over one million letters.
91
298871
4333
Το μεγαλύτερο γονιδίωμα που κατασκευάσαμε είχε πάνω από ένα εκατομμύρια γράμματα,
05:03
Which is more than twice the size of your average novel,
92
303942
2660
που είναι το διπλάσιο από το μέσο διήγημα,
05:06
and we had to put every single one of those letters in the correct order,
93
306626
3443
και χρειάστηκε να βάλουμε κάθε ένα από αυτά τα γράμματα στη σωστή σειρά,
05:10
without a single typo.
94
310093
1269
χωρίς ούτε ένα λάθος.
05:11
We were able to accomplish this by developing a procedure
95
311386
4293
Το καταφέραμε αναπτύσσοντας μια διαδικασία που προσπάθησα
05:15
that I tried to call the "one-step isothermal in vitro recombination method."
96
315703
5047
να ονομάσω την «ισοθερμική ανασυνδυαστική μέθοδο in vitro ενός βήματος».
05:20
(Laughter)
97
320774
2089
(Γέλια)
05:22
But, surprisingly, the science community didn't like this technically accurate name
98
322887
4992
Παραδόξως, η επιστημονική κοινότητα απέρριψε την ονομασία αυτή
05:27
and decided to call it Gibson Assembly.
99
327903
2600
και την αποκαλεί πλέον «Συναρμολόγηση Γκίμπσον».
05:31
Gibson Assembly is now the gold standard tool,
100
331625
2857
Η Συναρμολόγηση Γκίμπσον είναι η πλέον καθιερωμένη
05:34
used in laboratories around the world
101
334506
2468
μέθοδος που χρησιμοποιείται παγκοσμίως
05:36
for building short and long pieces of DNA.
102
336998
2800
για την κατασκευή μικρών ή μεγάλων τμημάτων DNA.
05:40
(Applause)
103
340236
5333
(Χειροκρότημα)
05:45
Once we chemically synthesized the complete bacterial genome,
104
345593
3325
Αφού συνθέσαμε χημικά το πλήρες βακτηριδιακό γονιδίωμα,
05:48
our next challenge was to find a way
105
348942
2310
η επόμενη πρόκληση ήταν να βρούμε πώς
05:51
to convert it into a free-living, self-replicating cell.
106
351276
3468
να το μετατρέψουμε σε ένα ζωντανό αυτο-πολλαπλασαζόμενο κύτταρο.
05:55
Our approach was to think of the genome as the operating system of the cell,
107
355427
3825
Το προσεγγίσαμε θεωρώντας το γονιδίωμα ως το λειτουργικό σύστημα του κυττάρου
05:59
with the cell containing the hardware necessary to boot up the genome.
108
359276
4495
και το κύτταρο είναι το υλικό για την έναρξη του γονιδιώματος.
06:04
Through a lot of trial and error,
109
364553
1619
Μετά από πολλές δοκιμές αναπτύξαμε
06:06
we developed a procedure where we could reprogram cells
110
366196
3135
μια διαδικασία επαναπρογραμματισμού των κυττάρων των βακτηρίων
06:09
and even convert one bacterial species into another,
111
369355
3349
ακόμη και μετατροπής τους σε άλλα είδη βακτηρίων,
06:12
by replacing the genome of one cell with that of another.
112
372728
3524
αντικαθιστώντας το γονιδίωμα ενός κυττάρου βακτηρίου σε άλλο.
06:17
This genome transplantation technology then paved the way
113
377363
4064
Αυτή η τεχνολογία μεταμόσχευσης γονιδιώματος άνοιξε τον δρόμο
06:21
for the booting-up of genomes written by scientists
114
381451
3229
για τη δημιουργία γονιδιωμάτων γραμμένων από επιστήμονες
06:24
and not by Mother Nature.
115
384704
1667
και όχι από τη Μητέρα Φύση.
06:26
In 2010, all of the technologies
116
386768
2619
Το 2010, όλες οι τεχνολογίες
06:29
that we had been developing for reading and writing DNA
117
389411
2785
συγγραφής και ανάγνωσης DNA που είχαμε αναπτύξει
06:32
all came together when we announced the creation
118
392220
2921
συνδυάστηκαν όταν ανακοινώσαμε τη δημιουργία
06:35
of the first synthetic cell,
119
395165
2214
του πρώτου συνθετικού κυττάρου,
06:37
which of course, we called Synthia.
120
397403
2158
που ονομάσαμε φυσικά Synthia.
06:39
(Laughter)
121
399585
2001
(Γέλια)
06:41
Ever since the first bacterial genome was sequenced, back in 1995,
122
401610
4580
Από τότε που πρωτογράφτηκε η αλληλουχία γονιδιώματος ενός βακτηρίου, το 1995,
06:46
thousands more whole bacterial genomes have been sequenced and stored
123
406214
3459
χιλιάδες αλληλουχίες γονιδιώματος βακτηρίου αποθηκεύτηκαν
06:49
in computer databases.
124
409697
1406
σε βάσεις δεδομένων.
06:51
Our synthetic cell work was the proof of concept
125
411601
2387
Η εργασία μας απέδειξε ότι η διαδικασία
06:54
that we could reverse this process:
126
414012
2010
ήταν αντιστρέψιμη.
06:56
pull a complete bacterial genome sequence out of the computer
127
416046
3595
Να διαβάσουμε μια αλληλουχία γονιδιώματος από τον υπολογιστή
06:59
and convert that information into a free-living, self-replicating cell,
128
419665
4761
και να μετατρέψουμε την πληροφορία σε ένα ζωντανό κύτταρο
07:04
with all of the expected characteristics of the species that we constructed.
129
424450
4338
με όλα τα χαρακτηριστικά του είδους του.
07:10
Now I can understand why there may be concerns
130
430409
2549
Αντιλαμβάνομαι γιατί μπορεί να υπάρχουν ανησυχίες
07:12
about the safety of this level of genetic manipulation.
131
432982
3194
για την ασφάλεια σε αυτό το στάδιο γονιδιακής χειραγώγησης.
07:16
While the technology has the potential for great societal benefit,
132
436918
4151
Η τεχνολογία μπορεί να ωφελεί πολλαπλά την κοινωνία,
07:21
it also has the potential for doing harm.
133
441093
2440
αλλά μπορεί επίσης και να τη βλάψει.
07:24
With this in mind, even before carrying out the very first experiment,
134
444355
4063
Έχοντας υπόψη αυτό, ακόμη και πριν το πρώτο μας πείραμα,
07:28
our team started to work with the public and the government
135
448442
2865
συνεργαστήκαμε με το κοινό και την κυβέρνηση
07:31
to find solutions together
136
451331
2603
για εύρεση κοινών λύσεων
07:33
to responsibly develop and regulate this new technology.
137
453958
3800
ώστε να αναπτύξουμε υπεύθυνα ρυθμιστικούς κανόνες ελέγχου της νέας τεχνολογίας.
07:38
One of the outcomes from those discussions was to screen every customer
138
458331
3802
Ένα αποτέλεσμα ήταν ο έλεγχος κάθε πελάτη καθώς
07:42
and every customer's DNA synthesis orders,
139
462157
2595
και των παραγγελιών σύνθεσης DNA κάθε πελάτη,
07:44
to make sure that pathogens or toxins are not being made by bad guys,
140
464776
4896
για να βεβαιωθούμε ότι δεν κατασκευάζονται
07:49
or accidentally by scientists.
141
469696
1934
επικίνδυνες ουσίες, επίτηδες ή κατά λάθος.
07:52
All suspicious orders are reported to the FBI
142
472974
3388
Όλες οι ύποπτες παραγγελίες αναφέρονται στο FBI
07:56
and other relevant law-enforcement agencies.
143
476386
2770
και σε άλλες συναφείς κυβερνητικές οργανώσεις.
08:00
Synthetic cell technologies will power the next industrial revolution
144
480641
4270
Οι τεχνολογίες σύνθεσης κυττάρων
θα τροφοδοτήσουν την επόμενη βιομηχανική επανάσταση
08:04
and transform industries and economies
145
484935
2864
και θα μεταμορφώσουν τη βιομηχανία και την οικονομία
08:07
in ways that address global sustainability challenges.
146
487823
3667
έτσι ώστε να μπορούν να αντιμετωπίσουν παγκόσμιες προκλήσεις βιωσιμότητας
08:12
The possibilities are endless.
147
492006
2206
Οι πιθανότητες είναι αμέτρητες.
08:14
I mean, you can think of clothes
148
494236
1588
Φανταστείτε ρούχα
08:15
constructed form renewable biobased sources,
149
495848
3697
από ανανεώσιμες πηγές βιολογικής προέλευσης,
08:19
cars running on biofuel from engineered microbes,
150
499569
3651
αυτοκίνητα κινούμενα με βιοκαύσιμα από συνθετικά κατασκευασμένα μικρόβια
08:23
plastics made from biodegradable polymers
151
503244
3579
πλαστικά από βιοδιασπώμενα πολυμερή
08:26
and customized therapies, printed at a patient's bedside.
152
506847
3719
και ειδικά προσαρμοσμένες θεραπείες που τυπώνονται στο δωμάτιο του ασθενή.
08:31
The massive efforts to create synthetic cells
153
511196
2587
Οι συντονισμένες προσπάθειες σύνθεσης κυττάρων
08:33
have made us world leaders at writing DNA.
154
513807
2800
μας έκαναν παγκοσμίως κορυφαίους στη συγγραφή DNA .
08:37
Throughout the process, we found ways to write DNA faster,
155
517149
3722
Προοδεύοντας, βρήκαμε τρόπους να συγγράφουμε DNA
08:40
more accurately and more reliably.
156
520895
2200
πιο γρήγορα, ακριβέστερα και πιο αξιόπιστα.
08:43
Because of the robustness of these technologies,
157
523688
2294
Λόγω της ευρωστίας αυτών των τεχνολογιών,
08:46
we found that we could readily automate the processes
158
526006
3000
αυτοματοποιήσαμε τις διαδικασίες
08:49
and move the laboratory workflows out of the scientist's hands
159
529030
3666
αποδεσμεύοντας τους επιστήμονες από την εργαστηριακή δουλειά
08:52
and onto a machine.
160
532720
1266
που διοχετεύσαμε σε μηχανές.
08:55
In 2013, we built the first DNA printer.
161
535004
3000
Το 2013 κατασκευάσαμε τον πρώτο εκτυπωτή DNA.
08:58
We call it the BioXp.
162
538631
2309
Λέγεται BioXp.
09:00
And it has been absolutely essential in writing DNA
163
540964
3196
Και είναι απόλυτα απαραίτητος για τη συγγραφή DNA
09:04
across a number of applications
164
544184
1615
σε πολλές εφαρμογές που ερευνούν
09:05
my team and researchers around the world are working on.
165
545823
3800
η ομάδα μου καθώς και ερευνητές σε όλο τον κόσμο.
09:10
It was shortly after we built the BioXp
166
550077
2017
Μόλις φτιάξαμε το BioXp
09:12
that we received that email about the H7N9 bird flu scare in China.
167
552118
4886
λάβαμε το ηλεκτρονικό μήνυμα για τη γρίπη στην Κίνα.
09:17
A team of Chinese scientists had already isolated the virus,
168
557498
3421
Μια ομάδα επιστημόνων απομόνωσε τον ιό,
09:20
sequenced its DNA and uploaded the DNA sequence to the internet.
169
560943
3516
αλληλούχισε το DNA του και ανέβασε την αλληλουχία στο διαδίκτυο.
09:25
At the request of the US government, we downloaded the DNA sequence
170
565616
3515
Με αίτηση της αμερικάνικης κυβέρνησης κατεβάσαμε την αλληλουχία DNA
09:29
and in less than 12 hours, we printed it on the BioXp.
171
569155
3565
και σε λιγότερο από 12 ώρες την τυπώσαμε στο BioXp.
09:33
Our collaborators at Novartis
172
573529
1578
Οι συνεργάτες μας στη Novartis
09:35
then quickly started turning that synthetic DNA into a flu vaccine.
173
575131
4015
μετέτρεψαν την αλληλουχία σε εμβόλιο γρίπης.
09:39
Meanwhile, the CDC, using technology dating back to the 1940s,
174
579497
4530
Εν τω μεταξύ το ΚΕΕΛΠΝΟ με τεχνολογία του 1940,
09:44
was still waiting for the virus to arrive from China
175
584051
2930
ακόμη περίμενε τον ιό να έλθει από την Κίνα
09:47
so that they could begin their egg-based approach.
176
587005
2740
για να ξεκινήσουν την προσέγγιση με τα αυγά.
09:50
For the first time, we had a flu vaccine developed ahead of time
177
590234
3549
Πρώτη φορά αναπτύχθηκε εκ των προτέρων
09:53
for a new and potentially dangerous strain,
178
593807
2469
ένα εμβόλιο για ένα επικίνδυνο στέλεχος ιού,
09:56
and the US government ordered a stockpile.
179
596300
2641
και η Αμερικανική κυβέρνηση παρήγγειλε ένα απόθεμα.
09:58
(Applause)
180
598965
5628
(Χειροκρότημα)
10:04
This was when I began to appreciate, more than ever,
181
604617
2468
Τότε άρχισα να εκτιμώ περισσότερο
10:07
the power of biological teleportation.
182
607109
2754
τη δύναμη της βιολογικής τηλεμεταφοράς.
10:09
(Laughter)
183
609887
1150
(Γέλια)
10:11
Naturally, with this in mind,
184
611061
2088
Φυσικά, λαμβάνοντας υπόψη αυτό, αρχίσαμε
10:13
we started to build a biological teleporter.
185
613173
2206
να κατασκευάζουμε ένα βιολογικό τηλεμεταφορέα.
10:16
We call it the DBC.
186
616402
2189
Λέγεται DBC.
10:18
That's short for digital-to-biological converter.
187
618615
3132
Δηλαδή, Μετατροπέας από ψηφιακό σε βιολογικό.
10:22
Unlike the BioXp,
188
622267
1334
Αντίθετα με το BioXp,
10:23
which starts from pre-manufactured short pieces of DNA,
189
623625
3079
που ξεκινά από προκατασκευασμένα κομμάτια DNA,
10:26
the DBC starts from digitized DNA code
190
626728
3103
ο DBC ξεκινά από ψηφιοποιημένο κώδικα DNA
10:29
and converts that DNA code into biological entities,
191
629855
3055
και τον μετατρέπει σε βιολογικές οντότητες,
10:32
such as DNA, RNA, proteins or even viruses.
192
632934
3533
όπως DNA, RNA, πρωτεΐνες και ιούς.
10:37
You can think of the BioXp as a DVD player,
193
637188
2873
Μπορείτε να φανταστείτε το BioXp σαν ένα DVD player
10:40
requiring a physical DVD to be inserted,
194
640085
3048
που χρειάζεται ένα DVD για να παίξει,
10:43
whereas the DBC is Netflix.
195
643157
2333
ενώ το DBC είναι το Netflix.
10:47
To build the DBC,
196
647974
1232
Για την κατασκευή του DBC,
10:49
my team of scientists worked with software and instrumentation engineers
197
649230
4849
η ομάδα μου εργάστηκε με μηχανικούς λογισμικού και βιομηχανολόγους
10:54
to collapse multiple laboratory workflows,
198
654103
2768
να ενσωματώσει πολλαπλές εργαστηριακές διαδικασίες
10:56
all in a single box.
199
656895
1468
σε ένα κουτί.
10:58
This included software algorithms to predict what DNA to build,
200
658696
3881
Όπως, αλγόριθμοι πρόβλεψης του είδους DNA,
11:02
chemistry to link the G, A, T and C building blocks of DNA into short pieces,
201
662601
4452
χημεία, για να δημιουργηθούν μικρά αυτοτελή κομμάτια DNA,
11:07
Gibson Assembly to stitch together those short pieces into much longer ones,
202
667077
4278
Συναρμολόγηση Gibson, για τη συρραφή των μικρών κομματιών σε μεγαλύτερα,
11:11
and biology to convert the DNA into other biological entities,
203
671379
3559
και βιολογία για να μετατραπεί το DNA σε άλλες βιολογικές οντότητες,
11:14
such as proteins.
204
674962
1182
όπως πρωτεΐνες.
11:17
This is the prototype.
205
677089
1627
Αυτό είναι το πρωτότυπο.
11:18
Although it wasn't pretty, it was effective.
206
678740
2190
Ήταν αποτελεσματικό παρότι άσχημο.
11:20
It made therapeutic drugs and vaccines.
207
680954
2293
Κατασκεύασε φάρμακα και εμβόλια
11:23
And laboratory workflows that once took weeks or months
208
683271
3774
με εργαστηριακές διαδικασίες που παλιά χρειάζονταν εβδομάδες ή μήνες
11:27
could now be carried out in just one to two days.
209
687069
3548
αλλά τώρα έγινε εφικτό να γίνουν σε μόλις μία με δυο μέρες.
11:30
And that's all without any human intervention
210
690641
2587
Και όλα αυτά χωρίς καμιά ανθρώπινη παρεμβολή.
11:33
and simply activated by the receipt of an email
211
693252
2591
Ενεργοποιείται από τη λήψη ενός ηλεκτρονικού μηνύματος
11:35
which could be sent from anywhere in the world.
212
695867
2543
που μπορεί να σταλεί από οπουδήποτε στον κόσμο.
11:39
We like to compare the DBC to fax machines.
213
699069
3119
Συγκρίνουμε τον DBC με τα φαξ.
11:43
But whereas fax machines received images and documents,
214
703016
3365
Αλλά αντί να παραλαμβάνει εικόνες και έγγραφα
11:46
the DBC receives biological materials.
215
706405
2738
ο DBC παραλαμβάνει βιολογικό υλικό.
11:50
Now, consider how fax machines have evolved.
216
710024
2682
Σκεφτείτε πόσο έχουν εξελιχθεί οι μηχανές φαξ.
11:53
The prototype of the 1840s is unrecognizable,
217
713553
3183
Το πρωτότυπο του 1840 δεν είναι πια αναγνωρίσιμο,
11:56
compared with the fax machines of today.
218
716760
2518
σε σύγκριση με τις σημερινές μηχανές φαξ.
11:59
In the 1980s, most people still didn't know what a fax machine was,
219
719958
3810
Τη δεκαετία του 80, οι περισσότεροι δεν ήξεραν τι είναι μηχανή φαξ,
12:03
and if they did,
220
723792
1396
κι αν ήξεραν,
12:05
it was difficult for them to grasp the concept
221
725212
2359
ήταν δύσκολο να καταλάβουν
12:07
of instantly reproducing an image on the other side of the world.
222
727595
3621
πώς αναπαράγεται άμεσα μια εικόνα στην άλλη άκρη του κόσμου.
12:11
But nowadays, everything that a fax machine does
223
731672
2294
Όμως σήμερα, ό,τι κάνει μια μηχανή φαξ
12:13
is integrated on our smart phones,
224
733990
1675
είναι ενσωματωμένο στα κινητά μας
12:15
and of course, we take this rapid exchange of digital information for granted.
225
735689
4418
και παίρνουμε σαν δεδομένη αυτή τη γρήγορη ανταλλαγή ψηφιακών πληροφοριών.
12:20
Here's what our DBC looks like today.
226
740831
2452
Κοιτάξτε πως είναι ο DBC μας σήμερα.
12:23
We imagine the DBC evolving in similar ways as fax machines have.
227
743307
4387
Πιστεύουμε ότι ο DBC θα εξελιχθεί όπως τα fax.
12:28
We're working to reduce the size of the instrument,
228
748212
2627
Προσπαθούμε να μειώσουμε το μέγεθός της συσκευής,
12:30
and we're working to make the underlying technology
229
750863
2619
και να κάνουμε την τεχνολογία του πιο αξιόπιστη,
12:33
more reliable, cheaper, faster and more accurate.
230
753506
3754
φθηνότερη, γρηγορότερη και ακριβέστερη.
12:38
Accuracy is extremely important when synthesizing DNA,
231
758061
3762
Η ακρίβεια είναι εξαιρετικά σημαντική στη σύνθεση DNA,
12:41
because a single change to a DNA letter
232
761847
2016
επειδή μια αλλαγή ενός μόνο γράμματος DNA
12:43
could mean the difference between a medicine working or not
233
763887
3024
καθορίζει αν το φάρμακο θα είναι αποτελεσματικό ή όχι
12:46
or synthetic cell being alive or dead.
234
766935
2533
ή αν το συνθετικό κύτταρο θα είναι ζωντανό ή όχι.
12:50
The DBC will be useful for the distributed manufacturing
235
770292
3460
Το DBC θα χρησιμεύσει στην κατανεμημένη κατασκευή φαρμάκων
12:53
of medicine starting from DNA.
236
773776
2000
αρχίζοντας από το DNA.
12:56
Every hospital in the world could use a DBC
237
776649
2763
Όλα τα νοσοκομεία του κόσμου χρειάζονται ένα DBC
12:59
for printing personalized medicines for a patient at their bedside.
238
779436
3731
για εκτύπωση ειδικών φαρμάκων στο δωμάτιο του ασθενή.
13:03
I can even imagine a day when it's routine for people to have a DBC
239
783846
5010
Μπορώ να φανταστώ ένα μέλλον όπου θα είναι συνηθισμένο κάποιος να έχει ένα DBC
13:08
to connect to their home computer or smart phone
240
788880
2269
που θα συνδέεται με το PC ή το smart phone του
13:11
as a means to download their prescriptions,
241
791173
2015
για να κατεβάζει ιατρικές συνταγές,
13:13
such as insulin or antibody therapies.
242
793212
2119
όπως θεραπείες ινσουλίνης ή αντισωμάτων.
13:15
The DBC will also be valuable when placed in strategic areas around the world,
243
795355
4453
Το DBC θα είναι επίσης χρήσιμο σε στρατηγικές περιοχές σε όλο τον κόσμο
13:19
for rapid response to disease outbreaks.
244
799832
2667
για γρήγορη ανταπόκριση σε ξεσπάσματα επιδημιών.
13:22
For example, the CDC in Atlanta, Georgia
245
802879
3103
Για παράδειγμα, το ΚΕΕΛΠΝΟ στην Ατλάντα της Τζόρτζια μπορούσε
13:26
could send flu vaccine instructions to a DBC on the other side of the world,
246
806006
4793
να στείλει εντολές παρασκευής εμβολίου σε ένα DBC στην άλλη άκρη του κόσμου
13:30
where the flu vaccine is manufactured right on the front lines.
247
810823
3944
όπου θα παρασκευάζεται στην πρώτη γραμμή.
13:35
That flu vaccine could even be specifically tailored to the flu strain
248
815085
5230
Το εμβόλιο θα μπορούσε να είναι ειδικό για το συγκεκριμένο στέλεχος
13:40
that's circulating in that local area.
249
820339
3222
που ενεργοποιείται στην περιοχή αυτή
13:43
Sending vaccines around in a digital file,
250
823585
2492
Στέλνοντας εμβόλια σε ψηφιακή μορφή αντί
13:46
rather than stockpiling those same vaccines and shipping them out,
251
826101
3817
να τα αποθηκεύεις και να τα στέλνεις
13:49
promises to save thousands of lives.
252
829942
2631
υπόσχεται τη σωτηρία χιλιάδων ζωών.
13:53
Of course, the applications go as far as the imagination goes.
253
833212
4200
Φυσικά, οι εφαρμογές εκτείνονται απεριόριστα,
13:58
It's not hard to imagine placing a DBC on another planet.
254
838164
3995
Φανταστείτε ένα DBC σε άλλο πλανήτη
14:03
Scientists on Earth could then send the digital instructions to that DBC
255
843315
5104
Οι επιστήμονες στη Γη θα μπορούσαν να στείλουν ψηφιακές εντολές στον DBC
14:08
to make new medicines or to make synthetic organisms
256
848443
4007
για κατασκευή φαρμάκων, ή συνθετικών οργανισμών
14:12
that produce oxygen, food, fuel or building materials,
257
852474
3667
που θα παράγουν οξυγόνο, τροφές, καύσιμα ή δομικά υλικά
14:16
as a means for making the planet more habitable for humans.
258
856165
3174
για να γίνει ο πλανήτης περισσότερο κατοικήσιμος από ανθρώπους
14:20
(Applause)
259
860002
4440
(Χειροκροτήματα)
14:24
With digital information traveling at the speed of light,
260
864466
3341
Αφού τα ψηφιακά σήματα διαδίδονται με ταχύτητα φωτός,
14:27
it would only take minutes to send those digital instructions
261
867831
2897
Χρειάζονται μόνο λεπτά της ώρας για να στείλεις ψηφιακές εντολές
14:30
from Earth to Mars,
262
870752
1190
από τη Γη στον Άρη
14:31
but it would take months to physically deliver those same samples
263
871966
3849
Αλλά θα χρειάζονταν μήνες για να παραδοθούν τα δείγματα
14:35
on a spacecraft.
264
875839
1150
με ένα διαστημόπλοιο.
14:37
But for now, I would be satisfied beaming new medicines across the globe,
265
877821
4603
Προς το παρόν, μου αρκεί να στέλνουμε νέα φάρμακα σε όλη την υδρόγειο
14:42
fully automated and on demand,
266
882448
2190
πλήρως αυτοματοποιημένα, και κατα παραγγελια
14:44
saving lives from emerging infectious diseases
267
884662
3598
σώζοντας ζωές από νέες μολυσματικές ασθένειες
14:48
and printing personalized cancer medicines for those who don't have time to wait.
268
888284
4752
και τυπώνοντας εξειδικευμένες θεραπείες για όσους δεν έχουν χρόνο να περιμένουν
14:53
Thank you.
269
893060
1175
Ευχαριστώ.
14:54
(Applause)
270
894259
7000
(Χειροκρότημα)
Σχετικά με αυτόν τον ιστότοπο

Αυτός ο ιστότοπος θα σας παρουσιάσει βίντεο στο YouTube που είναι χρήσιμα για την εκμάθηση της αγγλικής γλώσσας. Θα δείτε μαθήματα αγγλικών που διδάσκουν κορυφαίοι καθηγητές από όλο τον κόσμο. Κάντε διπλό κλικ στους αγγλικούς υπότιτλους που εμφανίζονται σε κάθε σελίδα βίντεο για να αναπαράγετε το βίντεο από εκεί. Οι υπότιτλοι μετακινούνται συγχρονισμένα με την αναπαραγωγή του βίντεο. Εάν έχετε οποιαδήποτε σχόλια ή αιτήματα, παρακαλούμε επικοινωνήστε μαζί μας χρησιμοποιώντας αυτή τη φόρμα επικοινωνίας.

https://forms.gle/WvT1wiN1qDtmnspy7