Craig Venter: On the verge of creating synthetic life

کریگ ونتر در آستانه ی ایجاد حیات مصنوعی

Translator: Kimia Mohammadi Reviewer: Iraj Hosseini

You know, I've talked about some of these projects before --

می دانید، من قبلا در مورد بعضی از این پروژه ها صحبت کردم،

about the human genome and what that might mean,

در مورد پروژه ی ژنوم انسان و اینکه چه معنی ای می تواند بدهد،

and discovering new sets of genes.

و پیدا کردن سری های جدیدی از ژن ها.

We're actually starting at a new point:

در واقع داریم از یک نقطه ی جدید شروع به کار می کنیم:

we've been digitizing biology,

ما زیست شناسی را ارقامی (دیجیتالی) کرده ایم,

and now we're trying to go from that digital code

و داریم سعی می کنیم که از آن ارقام و کدهای دیجیتالی

into a new phase of biology

وارد فاز جدیدی از زیست بشویم،

with designing and synthesizing life.

با طراحی کردن و ساختن حیات.

So, we've always been trying to ask big questions.

پس، همیشه سعی کرده ایم سوال های بزرگ بپرسیم.

"What is life?" is something that I think many biologists

"حیات چیست؟" چیزی كه من فکر می کنم

have been trying to understand

همه ی زیست شناسها سعی کرده اند در

at various levels.

سطح های مختلف بفهمند.

We've tried various approaches,

روش های مختلفی را امتحان کردیم،

paring it down to minimal components.

تا به حداقل اجزای تشکیل دهنده اش برسانیم.

We've been digitizing it now for almost 20 years;

تقریبا ۲۰ سالی می شود كه داریم این را دیجیتالی می کنیم.

when we sequenced the human genome,

وقتی توالی ژنوم انسان را مشخص کردیم،

it was going from the analog world of biology

دنیای آنالوگ زیست شناسی وارد

into the digital world of the computer.

دنیای دیجیتال کامپیوتر شد.

Now we're trying to ask, "Can we regenerate life

حالا داریم این سوال را می پرسیم كه آیا می توانیم حیات را دوباره بسازیم،

or can we create new life

یا اینکه یک حیات جدید

out of this digital universe?"

را از این دنیای دیجیتال خلق کنیم؟

This is the map of a small organism,

این نقشه ی یک موجود زنده ی کوچک هست،

Mycoplasma genitalium,

میکوپلاسما جنتیلیوم (Mycoplasma genitalium)،

that has the smallest genome for a species

كه کوچک ترین ژنوم را بین گونه ها دارد و

that can self-replicate in the laboratory,

می تواند در محیط آزمایشگاه تولید مثل کند.

and we've been trying to just see if

و داریم سعی می کنیم تا ببینم

we can come up with an even smaller genome.

كه آیا می توانیم به ژنوم حتی کوچکتری دست پیدا کنیم.

We're able to knock out on the order of 100 genes

می توانیم در حدود صد تا ژن از بین ۵۰۰ ژن و یا بیشتر

out of the 500 or so that are here.

که اینجا هستند را حذف کنیم،.

When we look at its metabolic map,

اما وقتی به نقشه ی سوخت و سازش (متابولیکش) نگاه می کنیم،

it's relatively simple

در مقایسه با ما

compared to ours --

نسبتا ساده است.

trust me, this is simple --

به من اعتماد کنید، ساده است.

but when we look at all the genes

اما وقتی به تمامی ژن هایی كه می توانیم

that we can knock out one at a time,

یکی یکی حذف کنیم نگاه می کنیم،

it's very unlikely that this would yield

خیلی غیر ممکن به نظر می رسد كه حاصل این بتواند

a living cell.

یک سلول زنده باشد.

So we decided the only way forward

پس، تصمیم گرفتیم كه تنها راه به سمت جلو

was to actually synthesize this chromosome

این است كه این کروموزوم را واقعا بسازیم

so we could vary the components

که بتوانیم برای پرسیدن بعضی سوال های اساسی

to ask some of these most fundamental questions.

اجزا را تغییر بدهیم.

And so we started down the road of:

و در نتیجه از ابتدای مسیری شروع کردیم كه

can we synthesize a chromosome?

"آیا می توانیم یک کروموزوم بسازیم؟"

Can chemistry permit making

آیا شیمی واقعا اجازه ی ساختن

these really large molecules

این مولکول های بزرگ را می دهد

where we've never been before?

جایی كه هیچ وقت تا حالا نبودیم؟

And if we do, can we boot up a chromosome?

و اگر بشود، آیا می توانیم یک کروموزوم را راه اندازی کنیم؟

A chromosome, by the way, is just a piece of inert chemical material.

یک کروموزوم، به هر حال، فقط تکه ای از مواد شیمیای فاقد حیات هست.

So, our pace of digitizing life has been increasing

پس، گام هایمان برای دیجیتالی کردن حیات

at an exponential pace.

با یک سرعت نمایی رو به افزایش بوده.

Our ability to write the genetic code

توانایی ما برای نوشتن کدهای ژنتیکی

has been moving pretty slowly

با سرعت خیلی آرامی حرکت کرده است،

but has been increasing,

اما در حال افزایش بوده.

and our latest point would put it on, now, an exponential curve.

و جدیدترین نقطه ما آن را روی منحنی نمایی قرار می دهد.

We started this over 15 years ago.

این کار را بیشتر از ۱۵ سال پبش شروع کردیم.

It took several stages, in fact,

در حقیقت، مراحل متعددی را شامل شد،

starting with a bioethical review before we did the first experiments.

که شروعش بازبینی بیواخلاقی کار قبل از انجام دادن اولین آزمایش هایمان بود.

But it turns out synthesizing DNA

اما این مشخص می کند كه ساختن DNA

is very difficult.

واقعا سخت است.

There are tens of thousands of machines around the world

ده ها هزار ماشین در دنیا وجود دارد كه می توانند

that make small pieces of DNA --

تکه های کوچک DNA را بسازند،

30 to 50 letters in length --

با طول بین ۳۰ تا ۵۰ تا حرف،

and it's a degenerate process, so the longer you make the piece,

و این یک فرایند تخریبی است، در نتیجه هرچقدر یک تکه را بلندتر بسازی،

the more errors there are.

خطاهای بیشتری وجود دارد.

So we had to create a new method

پس مجبور شدیم یک روش جدید بسازیم

for putting these little pieces together and correct all the errors.

برای کنار هم گذاشتن این تکه های کوچک و درست کردن خطاها.

And this was our first attempt, starting with the digital information

و این اولین تلاش ما بود با استفاده از اطلاعات دیجیتالی

of the genome of phi X174.

ژنوم Phi X 174.

It's a small virus that kills bacteria.

یک ویروس کوچک است که باکتری ها را می کشد.

We designed the pieces, went through our error correction

تکه ها را طراحی کردیم، از روش تصحیح خطای خودمان رد کردیم،

and had a DNA molecule

و مولکول DNA ای در

of about 5,000 letters.

حدود ۵۰۰۰ حرف داشتیم.

The exciting phase came when we took this piece of inert chemical

قسمت هیجان انگیزش آنجا بود که این تکه ماده بی جان را برداشتیم

and put it in the bacteria,

و داخل باکتری گذاشتیم،

and the bacteria started to read this genetic code,

و باکتری شروع به خواندن کدهای ژنتیکی کرد،

made the viral particles.

و قطعات ویروسی را ساخت،

The viral particles then were released from the cells

ویروس هایی که از سلول ها خارج شدند،

and came back and killed the E. coli.

بعد برگشتند و سلول های E. coli را کشتند.

I was talking to the oil industry recently

اخیرا با یک شرکت نفتی صحبت می کردم،

and I said they clearly understood that model.

و گفتم آنها به وضوح آن مدل را درک کردند.

(Laughter)

(خنده)

They laughed more than you guys are. (Laughter)

آنها از شماها بیشتر خندیدند.

And so, we think this is a situation

و بنابرین فکر می کنیم اینجا جایی است که

where the software can actually build its own hardware

که نرم افزار می تواند در حقیقت سخت افزار خاص خودش را

in a biological system.

در یک سیستم بیولوژیک بسازد.

But we wanted to go much larger:

اما می خواستیم فراتر از این برویم.

we wanted to build the entire bacterial chromosome --

می خواستیم کل کروموزوم باکتریایی را بسازیم.

it's over 580,000 letters of genetic code --

آن بیشتر از ۵۸۰۰۰۰ حرف از کدهای ژنتیکی هست.

so we thought we'd build them in cassettes the size of the viruses

در نتیجه فکر کردیم که آنها را در کاست هایی به اندازه ی

so we could actually vary the cassettes

ویروس ها بسازیم، درحقیقت می توانستیم کاست ها

to understand

را تغییر بدهیم تا بفهمیم که اجزای سازنده ی

what the actual components of a living cell are.

حقیقی یک سلول زنده چه چیزهایی هستند.

Design is critical,

طراحی حیاتی هست،

and if you're starting with digital information in the computer,

و اگر دارید با اطلاعات دیجیتال در کامپوتر شروع می کنید،

that digital information has to be really accurate.

آن اطلاعات دیجیتالی باید خیلی دقیق باشد.

When we first sequenced this genome in 1995,

وقتی که اولین بار این ژنوم را در سال ۱۹۹۵ تعیین توالی کردیم،

the standard of accuracy was one error per 10,000 base pairs.

دقت استاندارد یک در ۱۰۰۰۰ جفت بود،

We actually found, on resequencing it,

در حقیقت با تعیین توالی مجدد ۳۰ خطا پیدا کردیم.

30 errors; had we used that original sequence,

اگر از توالی اولیه استفاده کرده بودیم،

it never would have been able to be booted up.

هرگز قادر به راه اندازی نمی بود.

Part of the design is designing pieces

بخشی از طراحی، طراحی قطعاتی است

that are 50 letters long

که طول آنها ۵۰ حرف است

that have to overlap with all the other 50-letter pieces

و باید با تمامی قطعات ۵۰ حرفی دیگر

to build smaller subunits

برای ساختن واحدهای کوچک تر وجه اشتراک داشته باشند.

we have to design so they can go together.

مجبور هستیم این جوری طراحی کنیم که با هم دیگر موافق باشند.

We design unique elements into this.

عناصری منحصر به فرد را در آن طراحی کردیم.

You may have read that we put watermarks in.

ممکن است در مورد علائمی که در آن قرار داده ایم خوانده باشید.

Think of this:

به این فکر کنید:

we have a four-letter genetic code -- A, C, G and T.

چهار تا حرف برای کد های ژنتیکی داریم: G ,C ,A و T.

Triplets of those letters

ترکیبات سه تایی این حروف --

code for roughly 20 amino acids,

حروفی که حدود تقریبا ۲۰ اسید آمینه می سازند --

such that there's a single letter designation

که هر کدام از این اسید آمینه ها

for each of the amino acids.

جداگانه با یک حرف نامگذاری می شوند.

So we can use the genetic code to write out words,

پس به این صورت می توانیم برای نوشتن کلمات، جملات و فکرهایمان

sentences, thoughts.

از این کدهای ژنتیکی استفاده کنیم.

Initially, all we did was autograph it.

با رونویسی کردن آن شروع به کار کردیم.

Some people were disappointed there was not poetry.

بعضی ها از اینکه شعری در کار نبود ناامید شدند.

We designed these pieces so

این تکه ها را طوری طراحی کردیم

we can just chew back with enzymes;

که هر وقت خواستیم می توانستیم با آنزیم آنها را تکه تکه کنیم.

there are enzymes that repair them and put them together.

و آنزیم هایی هم هستند که می توانند آنها را تعمیر کنند و کنار هم بگذارند.

And we started making pieces,

و شروع به ساختن تکه ها کردیم،

starting with pieces that were 5,000 to 7,000 letters,

با تکه هایی بین ۵ تا ۷۰۰۰ حرف شروع کردیم،

put those together to make 24,000-letter pieces,

تا کنار هم قرار دهیم و تکه های ۲۴۰۰۰ حرفی بسازیم،

then put sets of those going up to 72,000.

بعد آنها را کنار هم چیدیم تا به ۷۲۰۰۰ رسیدیم.

At each stage, we grew up these pieces in abundance

در هر قسمت از کار، تعداد زیادی از هر تکه را ساختیم

so we could sequence them

پس می توانستیم توالی آنها را پیدا کنیم

because we're trying to create a process that's extremely robust

چون داریم سعی می کنیم فرآیندی را به وجود بیاوریم که بسیار قوی است --

that you can see in a minute.

که می توانید تا یک دقیقه دیگر ببینید.

We're trying to get to the point of automation.

داریم سعی می کنیم به جایی که سیستم خودکار می شود برسیم.

So, this looks like a basketball playoff.

از این رو یک جورایی شبیه مسابقات حذفي بسکتبال هست.

When we get into these really large pieces

وقتی به این تکه های بزرگ می رسیم

over 100,000 base pairs,

-- بیشتر از ۱۰۰۰۰۰ جفت --

they won't any longer grow readily in E. coli --

دیگر به آسانی در ای - کلای (E. coli) رشد نمی کنند.

it exhausts all the modern tools of molecular biology --

این تمامی ابزارهای مدرن زیست شناسی مولکولی را غیر قابل استفاده می کند.

and so we turned to other mechanisms.

و در نتیجه روی به سوی مکانیزم های دیگر آوردیم.

We knew there's a mechanism called homologous recombination

می دانستیم مکانیزمی به نام ترکیبات همولوگوس وجود دارد،

that biology uses to repair DNA

که به صورت طبیعی برای تعمیر DNA استفاده می شود،

that can put pieces together.

و قادر است تکه ها را کنار هم بگذارد.

Here's an example of it:

اینجا یک نمونه از این هست.

there's an organism called

یک موجودی به نام

Deinococcus radiodurans

دنیوکوکوس ردیودرانس (Deinococcus radiodurans) وجود دارد که

that can take three millions rads of radiation.

می تواند ۳ میلیون راد (واحد اندازه گیری تشعشع) را بگیرد.

You can see in the top panel, its chromosome just gets blown apart.

می توانید در قسمت بالا ببینید، کروموزومش از هم جدا شده است.

Twelve to 24 hours later, it put it

۱۲ تا ۲۴ ساعت بعد،

back together exactly as it was before.

این ها را دقیقا همان جوری که در ابتدا بودند در کنار هم می گذارد.

We have thousands of organisms that can do this.

هزاران موجوده زنده وجود دارند که می توانند این کار را انجام بدهند.

These organisms can be totally desiccated;

این موجودات می توانند کاملا خشک بشوند.

they can live in a vacuum.

می توانند در خلا زنده بمانند.

I am absolutely certain that life can exist in outer space,

کاملا مطمئنم که حیات می تواند در فضای خارج وجود داشته باشد،

move around, find a new aqueous environment.

به این طرف و اون طرف حرکت بکند، محیط آبی پیدا کنند.

In fact, NASA has shown a lot of this is out there.

در حقیقت، ناسا کلی از این چیزها که آنجا هستند را نشان داده.

Here's an actual micrograph of the molecule we built

این یک عکس میکروسکوپی واقعی است از مولکولی که به این روش ساختیم

using these processes, actually just using yeast mechanisms

-- در حقیقت فقط از مکانیزم مخمر (Yeast) --

with the right design of the pieces we put them in;

با طراحی دقیق از تکه هایی که درونش گذاشتیم.

yeast puts them together automatically.

مخمر آنها را به صورت اتوماتیک کنار هم قرار می دهد .

This is not an electron micrograph;

این یک تصویر میکروسکوپ الکترونی نیست؛

this is just a regular photomicrograph.

این فقط یک تصویر معمولی با میکروسکوپ نوری هست.

It's such a large molecule

یک مولکول خیلی بزرگ است،

we can see it with a light microscope.

که می توانیم آن را با میکروسکوپ نوری ببینیم.

These are pictures over about a six-second period.

اینها تصویرهایی تقریبا بیشتر از شش ثانیه هستند.

So, this is the publication we had just a short while ago.

خوب این مقاله ای است که چند وقت پیش داشتیم.

This is over 580,000 letters of genetic code;

که این بالای ۵۸۰،۰۰۰ کد ژنتیکی هست.

it's the largest molecule ever made by humans of a defined structure.

این بزرگ ترین مولکولی هست که بشر تا کنون ساخته و دارای ساختار مشخصی هست.

It's over 300 million molecular weight.

بیشتر از ۳۰۰ میلیون وزن مولکولی دارد.

If we printed it out at a 10 font with no spacing,

اگر با سایز خطی ۱۰ بدون فاصله آن را چاپ کنیم،

it takes 142 pages

۱۴۲ صفحه جا می گیرد

just to print this genetic code.

که فقط کد ژنتیکی را چاپ کنیم.

Well, how do we boot up a chromosome? How do we activate this?

بسیار خوب، چطوری می توانیم یک کروموزوم را راه اندازی کنیم؟ چه جوری فعالش کنیم؟

Obviously, with a virus it's pretty simple;

مسلما، به وسلیه ی یک ویروس خیلی ساده است.

it's much more complicated dealing with bacteria.

سر و کار داشتن با یک باکتری خیلی پیچیده تر هست.

It's also simpler when you go

بعلاوه اینکه این راحت تر هم می شود وقتی بروید

into eukaryotes like ourselves:

داخل یوکاریوت هایی مثله خودمان:

you can just pop out the nucleus

فقط می توانید هسته را خارج کنید

and pop in another one,

و یکی دیگر به جایش بگذارید،

and that's what you've all heard about with cloning.

و این همه ی چیزی هست که در مورد شبیه سازی می شنوید.

With bacteria and Archaea, the chromosome is integrated into the cell,

در باکتری آرکیا (Archaea)، کروموزوم داخل سلول ادغام می شود،

but we recently showed that we can do a complete transplant

اما اخیرا نشان دادیم که می توانیم کاملا یک کروموزوم را

of a chromosome from one cell to another

از یک سلول به سلول دیگر انتقال بدهیم

and activate it.

و فعالش کنیم.

We purified a chromosome from one microbial species --

یک کروموزوم را از یک گونه باکتری تفکیک کردیم.

roughly, these two are as distant as human and mice --

حدودا، این دو تا به همان اندازه انسان و موش از هم جدا هستند.

we added a few extra genes

چند تایی ژن اضافه کردیم

so we could select for this chromosome,

که بتوانیم این کروموزوم را جدا کنیم.

we digested it with enzymes

برای از بین بردن پروتئین ها

to kill all the proteins,

با آنزیم هایی تجزیه اش کردیم.

and it was pretty stunning when we put this in the cell --

و این کاملا حیرت آور بود وقتی این را وارد سلول کردیم --

and you'll appreciate

و شما طرح های خیلی پیشرفته ما را

our very sophisticated graphics here.

اینجا تحسین خواهید کرد --

The new chromosome went into the cell.

کروموزوم جدید وارد سلول شد.

In fact, we thought this might be as far as it went,

در حقیقت، فکرکردیم این ممکن است آخرین جایی باشد که می تواند برود،

but we tried to design the process a little bit further.

اما سعی کردیم این فرآیند را یک کم جلوتر طراحی کنیم.

This is a major mechanism of evolution right here.

این الان اصلی ترین مکانیزم تکامل است.

We find all kinds of species

همه جور گونه ای را یافته ایم که می توانند

that have taken up a second chromosome

دومین کروموزوم و یا سومین را از

or a third one from somewhere,

یک جای دیگر وارد خود کنند،

adding thousands of new traits

که هزاران صفت و ویژگی جدید را در یک آن

in a second to that species.

به ابن گونه ها اضافه می کند.

So, people who think of evolution

پس آنهایی که فکر می کنند تکامل

as just one gene changing at a time

یعنی تنها تغییر یک ژن در آن واحد

have missed much of biology.

کلی از زیست شناسی را از دست داده اند.

There are enzymes called restriction enzymes

آنزیم هایی به نام آنزیم های محدود کننده (Restriction) وجود دارند

that actually digest DNA.

که در حقیقت مولکول DNA را تجزیه می کنند.

The chromosome that was in the cell

کروموزومی که داخل سلول بود

doesn't have one;

این را ندارد (آنزیم محدود کننده).

the chromosome we put in does.

سلولی که -- کروموزومی را که واردش می کنیم -- دارد.

It got expressed and it recognized

ژن آنزیم بیان شد، و کروموزوم دیگر

the other chromosome as foreign material,

را به عنوان ماده ی خارجی شناخت،

chewed it up, and so we ended up

آن را تکه تکه شون کرد و ما ماندیم

just with a cell with the new chromosome.

با سلولی که فقط کروموزوم جدید را دارد.

It turned blue because of the genes we put in it.

رنگش آبی شد به خاطر ژن هایی که واردش کردیم.

And with a very short period of time,

و در یک زمان خیلی کوتاه،

all the characteristics of one species were lost

تمامی ویژگی های یکی از گونه ها از بین رفت،

and it converted totally into the new species

و کاملا به گونه ای جدید تبدیل شد،

based on the new software that we put in the cell.

بر طبق نرم افزار جدیدی که وارد سلول کردیم.

All the proteins changed,

تمامی پروتئین ها تغییر کردند،

the membranes changed;

غشاء های پلاسمایی تغیر کردند --

when we read the genetic code, it's exactly what we had transferred in.

وقتی که کدهای ژنتیکی را می خوانیم، دقیقا آن چیزی هست که ما انتقال داده بودیم.

So, this may sound like genomic alchemy,

این ممکن است یک جورایی شبیه کیمیاگری ژنتیکی به نظر برسد،

but we can, by moving the software of DNA around,

اما می توانیم، با این ور و آن ور بردن نرم افزار DNA،

change things quite dramatically.

چیزها را به طریق کاملا چشمگیری تغییر بدهیم.

Now I've argued, this is not genesis;

حالا، استدلال من این است که این پیدایش نیست --

this is building on three and a half billion years of evolution.

این ساختنی هست بر روی سه و نیم میلیارد سال تکامل،

And I've argued that we're about to perhaps

و بحث می کنم که ما شاید در آستانه

create a new version of the Cambrian explosion,

تولید نسخه ی جدیدی از انفجار کامبرین هستیم

where there's massive new speciation

جایی که یک عالم گونه زایی جدید

based on this digital design.

بر اساس این طراحی دیجیتالی وجود دارد.

Why do this?

چرا این کار را می کنیم؟

I think this is pretty obvious in terms of some of the needs.

فکر می کنم این کاملا مشخص هست از نظر بعضی از نیازها.

We're about to go from six and a half

ما در آستانه رفتن از شش و نیم میلیارد نفر

to nine billion people over the next 40 years.

به ۹ میلیارد در ۴۰ سال آینده هستیم.

To put it in context for myself:

برای اینکه برای خودم مفهوم پیدا کند

I was born in 1946.

من ۱۹۴۶ به دنیا آمدم.

There are now three people on the planet

در حال حاضر سه نفر روی کره زمین جود دارند

for every one of us that existed in 1946;

به ازای هر کدام از ما که سال ۱۹۴۶ وجود داشتیم؛

within 40 years, there'll be four.

در ۴۰ سال، ۴ نفر خواهند شد.

We have trouble feeding, providing fresh, clean water,

ما مشکل داریم بابت تغذیه، تهیه آب سالم و تمیز،

medicines, fuel

دارو و سوخت

for the six and a half billion.

برای این شش و نیم میلیارد.

It's going to be a stretch to do it for nine.

باید بسط داده بشود برای ۹ تا (۹ میلیارد نفر).

We use over five billion tons of coal,

بیش از ۵ میلیارد تن زغال سنگ استفاده می کنیم،

30 billion-plus barrels of oil --

بیشتر از ۳۰ میلیارد بشکه نفت.

that's a hundred million barrels a day.

این تقریبا روزی ۱۰۰ میلیون بشکه هست.

When we try to think of biological processes

وقتی سعی می کنیم درمورد فرآیندهای زیستی فکر کنیم

or any process to replace that,

یا هر فرآیندی که بتوانیم با آن جا به جایش کنیم،

it's going to be a huge challenge.

به یک چالش بزرگ تبدیل می شود.

Then of course, there's all that

بعد هم که البته تمامی

CO2 from this material

CO2 های این مواد

that ends up in the atmosphere.

به جو (اتمسفر) ختم می شود.

We now, from our discovery around the world,

حالا بابت تمامی اکتشافاتمان از سراسر دنیا،

have a database with about 20 million genes,

یک پایگاه داده ای در حدود ۲۰ میلیون ژن داریم،

and I like to think of these as the design components of the future.

و دوست دارم اینها را به عنوان اجزای طرح های آینده بدانم.

The electronics industry only had a dozen or so components,

صنعت الکترونیک تنها فقط یک جین و یا بیشتر اجزا داشته،

and look at the diversity that came out of that.

و نگاه کنید به تنوعی که از آن حاصل شده.

We're limited here primarily

اینجا ما اساسا به

by a biological reality

حقایق زیست شناسی و

and our imagination.

تخیلمان محدودیم.

We now have techniques,

الان تکنیک هایی را داریم،

because of these rapid methods of synthesis,

به خاطر این روش های سنتز سریع (ساختن DNA)،

to do what we're calling combinatorial genomics.

که کاری را انجام بدهیم که ژنومیک ترکیبی می خوانیمش.

We have the ability now to build a large robot

ما الان توانایی ساختن روبات بزرگی را که بتواند

that can make a million chromosomes a day.

روزانه یک میلیون کروموزوم بسازد را داریم.

When you think of processing these 20 million different genes

وقتی به پردازش این ۲۰ میلیون ژن متفاوت فکر می کنید،

or trying to optimize processes

و یا وقتی که سعی می کنید فرآیندهای ساختن

to produce octane or to produce pharmaceuticals,

اکتان و یا تولید دارو،

new vaccines,

یا واکسن جدید را بهینه سازی کنید،

we can just with a small team,

می توانیم تغییر بدهیم، تنها فقط با یک تیم کوچک،

do more molecular biology

زیست شناسی مولکولی بیشتری را

than the last 20 years of all science.

نسبت به ۲۰ سال اخیر تمامی علوم انجام بدهیم.

And it's just standard selection:

و این تنها یک گزینش استاندارد هست.

we can select for viability,

می توانیم برای بقا،

chemical or fuel production,

تولید مواد شیمیایی و سوختی،

vaccine production, etc.

تولید واکسن، و غیره گزینش کنیم.

This is a screen snapshot

این یک عکس از

of some true design software

یک نرم افزار طراحی واقعی ای هست

that we're working on to actually be able to sit down

که داریم روی آن کار می کنیم تا در حقیقت بتوانیم بشینیم و

and design species in the computer.

گونه ها را در کامپوتر طراحی کنیم.

You know, we don't know necessarily what it'll look like:

می دانید، لزوما نمی دانیم این چه شکلی خواهد شد.

we know exactly what their genetic code looks like.

دقیقا می دانیم که کدهای ژنتیکی اش چه جوری اند.

We're focusing on now fourth-generation fuels.

در حال حاضر تمرکزمان روی سوخت های نسل چهارم هست.

You've seen recently, corn to ethanol

اخیرا تبدیل ذرت به اتانول (الکل) را دیده اید

is just a bad experiment.

این تنها فقط یک آزمایش بد هست.

We have second- and third-generation fuels

سوخت های نسل دوم و سوم داریم

that will be coming out relatively soon

که به زودی بیرون می آیند

that are sugar, to much higher-value fuels

که شکر هستند و به سوخت هایی با ارزش بالایی تبدیل می شوند

like octane or different types of butanol.

مثل اکتان و یا شکل های مختلف بوتانول.

But the only way we think that biology

اما تنها راهی که فکر می کنیم زیست شناسی

can have a major impact without

می تواند تأثیر عمده ای داشته باشد بدون

further increasing the cost of food and limiting its availability

افزایش بیشتر هزینه های غذا و محدود کردن دسترسی به آن

is if we start with CO2 as its feedstock,

این است که از CO2 به عنوان مواد اولیه استفاده کنیم،

and so we're working with designing cells to go down this road.

و بنابراین داریم سلول هایی طراحی می کنیم که این مسیر را طی کنند،

And we think we'll have the first fourth-generation fuels

و فکر می کنیم که اولین سوخت های نسل چهارم را

in about 18 months.

در حدود ۱۸ ماه خواهیم داشت.

Sunlight and CO2 is one method ...

نور خورشید و CO2 یکی از روش هاست --

(Applause)

(تشویق)

but in our discovery around the world,

-- اما در کشفیاتمان از دور دنیا

we have all kinds of other methods.

یک عالم روش های دیگر هم داریم.

This is an organism we described in 1996.

این موجودی هست که سال ۱۹۹۶ توصیفش کردیم.

It lives in the deep ocean,

در اعماق اقیانوس زندگی می کند،

about a mile and a half deep,

حدود عمق یک و نیم مایلی،

almost at boiling-water temperatures.

تقریبا در دماهای آب جوش.

It takes CO2 to methane

CO2 را به متان تبدیل می کند

using molecular hydrogen as its energy source.

با استفاده از هیدروژن مولکولی به عنوان منبع انرژی.

We're looking to see if we can take

دنبال این هستیم که ببینیم می توانیم

captured CO2,

CO2 را بگیریم که

which can easily be piped to sites,

به راحتی هم می شود آن را به جایگاهها پمپ کرد،

convert that CO2 back into fuel

و به سوخت تبدیل کنیم،

to drive this process.

برای راه انداختن این فرآیند.

So, in a short period of time,

در نتیجه در یک مدت زمان کوتاه،

we think that we might be able to increase

فکر می کنیم که ممکن است بتوانیم به توسعه

what the basic question is of "What is life?"

سوال اساسی "حیات چیست؟" کمک کنیم

We truly, you know,

واقعا -- شما که می دانید --

have modest goals

هدف های متواضعانه ای

of replacing the whole petrol-chemical industry --

برای جایگزینی کل صنعت مواد شیمیایی-بنزین داریم.

(Laughter) (Applause)

(خنده) (تشویق)

Yeah. If you can't do that at TED, where can you? --

بله. اگر این کار را در TED نمی شود کرد پس کجا می شود کرد؟

(Laughter)

(خنده)

become a major source of energy ...

تبدیل شدن به اصلی ترین منبع انرژی.

But also, we're now working on using these same tools

اما همچنین در حال کار کردن با همین ابزارها برای

to come up with instant sets of vaccines.

بوجود آوردن سری های فوری واکسن ها هستیم.

You've seen this year with flu;

امسال با آنفولانزا دیده اید،

we're always a year behind and a dollar short

همیشه یک سال عقب هستیم و کمبود مالی داریم

when it comes to the right vaccine.

وقتی که کار به واکسن درست می رسد.

I think that can be changed

فکر می کنم این می تواند تغییر بکند

by building combinatorial vaccines in advance.

با ساختن پیشاپیش واکسن های ترکیبی.

Here's what the future may begin to look like

اینجا چیزی است که ممکن است آینده به نظر برسد

with changing, now, the evolutionary tree,

همراه با تغییر، حالا این درخت تکامل

speeding up evolution

با سرعت بیشتری به سمت تکامل می رود

with synthetic bacteria, Archaea

با باکتری های ساخته شده، آرکیا،

and, eventually, eukaryotes.

و سرانجام یوکاریوت ها.

We're a ways away from improving people:

راه درازی تا اصلاح انسان داریم.

our goal is just to make sure that we have a chance

هدفمان فقط این است که مطمئن بشویم شانس بقا کافی

to survive long enough to maybe do that. Thank you very much.

برای شاید انجام آن کار داشته باشیم. بسیار متشکرم.

(Applause)

(تشویق)