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

74,382 views ・ 2018-08-08

TED


A videó lejátszásához kattintson duplán az alábbi angol feliratokra.

Fordító: Andi Vida Lektor: Gyöngyi Iris Czachesz
00:13
Alright, let me tell you about building synthetic cells
0
13388
3175
Hadd meséljek önöknek szintetikus sejtépítésről
00:16
and printing life.
1
16587
1945
és életnyomtatásról.
00:18
But first, let me tell you a quick story.
2
18556
2483
De előbb elmondanék egy rövid történetet.
00:21
On March 31, 2013,
3
21063
2506
2013. március 31-én
00:23
my team and I received an email from an international health organization,
4
23593
4183
csapatom és én e-mailt kaptunk egy nemzetközi egészségügyi szervezettől.
00:27
alerting us that two men died in China
5
27800
2833
Riasztottak, hogy Kínában meghalt két férfi,
00:30
shortly after contracting the H7N9 bird flu.
6
30657
3055
röviddel azután, hogy elkapták a H7N9 madárinfluenzát.
Globális járványtól rettegtek mindenfelé,
00:34
There were fears of a global pandemic
7
34149
1857
00:36
as the virus started rapidly moving across China.
8
36030
3333
mivel a vírus rohamosan terjedt Kínában.
00:40
Although methods existed to produce a flu vaccine
9
40004
2782
Habár voltak módszerek influenza-oltóanyag előállítására
00:42
and stop the disease from spreading,
10
42810
1972
és a járvány terjedésének megakadályozására,
00:44
at best, it would not be available for at least six months.
11
44806
3844
legjobb esetben is fél évbe telt, mire az oltóanyag elérhető lenne.
00:49
This is because a slow, antiquated flu vaccine manufacturing process
12
49474
4730
Ennek oka az, hogy egyetlen módszerrel állítják elő az oltóanyagot,
00:54
developed over 70 years ago was the only option.
13
54228
3958
és ezt mintegy 70 éve fejlesztették ki, lomha, elavult, kezdetleges módszer.
00:59
The virus would need to be isolated from infected patients,
14
59140
3452
A vírust izolálni kéne a fertőzött betegekből,
01:02
packaged up and then sent to a facility
15
62616
2294
be kéne csomagolni, majd elküldeni oda,
01:04
where scientists would inject the virus into chicken eggs,
16
64934
4016
ahol azt a kutatók beoltják tyúktojásba.
01:08
and incubate those chicken eggs for several weeks
17
68974
2571
A tojásokat néhány héten át keltetik,
01:11
in order to prepare the virus for the start of a multistep,
18
71569
3722
hogy előkészítsék a vírust egy soklépcsős, több hónapos
01:15
multimonth flu vaccine manufacturing process.
19
75315
3282
oltóanyag-előállítási folyamatra.
01:19
My team and I received this email
20
79363
1994
Azért kaptuk ezt az e-mailt,
01:21
because we had just invented a biological printer,
21
81381
3886
mert épp nemrég találtunk fel egy biológiai nyomtatót,
01:25
which would allow for the flu vaccine instructions
22
85291
2421
amivel az internetről azonnal letölthető és kinyomtatható
01:27
to be instantly downloaded from the internet and printed.
23
87736
3321
az oltóanyag-előállítás menete.
01:31
Drastically speeding up the way in which flu vaccines are made,
24
91633
3286
Ez jelentős mértékben felgyorsítja az előállítás folyamatát,
01:34
and potentially saving thousands of lives.
25
94943
2800
és ezzel több ezer életet megmenthet.
01:38
The biological printer leverages our ability to read and write DNA
26
98776
4974
A biológiai nyomtató megkönnyíti a DNS-olvasást és -írást,
01:43
and starts to bring into focus
27
103774
1970
ugyanakkor ráirányítja a figyelmet
01:45
what we like to call biological teleportation.
28
105768
3133
az úgynevezett biológiai teleportációra.
01:49
I am a biologist and an engineer who builds stuff out of DNA.
29
109704
4200
Biológus és DNS-ekből építkező mérnök vagyok.
01:54
Believe it or not, one of my favorite things to do
30
114577
2349
Akár hiszik, akár nem,
egyik kedvenc tevékenységem szétszedni a DNS-t, majd újra összerakni,
01:56
is to take DNA apart and put it back together
31
116950
2377
01:59
so that I can understand better how it works.
32
119351
2758
hogy jobban megértsem a működését.
02:02
I can edit and program DNA to do things, just like coders programing a computer.
33
122442
4659
Szerkesztem a DNS-t, parancsokat írok, mint a számítógépes programozók.
02:07
But my apps are different.
34
127797
1801
De az én alkalmazásaim másmilyenek.
02:09
They create life.
35
129622
1246
Életet teremtenek.
02:10
Self-replicating living cells and things like vaccines and therapeutics
36
130892
4272
Önreplikáló élő sejteket, valamint olyan vakcinákat és gyógyszereket,
02:15
that work in ways that were previously impossible.
37
135188
3107
melyek korábban elképzelhetetlen módokon működnek.
02:19
Here's National Medal of Science recipient Craig Venter
38
139141
3301
Ő itt Craig Venter, aki Nemzeti Tudományos Érmet kapott,
02:22
and Nobel laureate Ham Smith.
39
142466
2135
ő pedig a Nobel-díjas Ham Smith.
02:25
These two guys shared a similar vision.
40
145038
2309
Mindketten ugyanolyan jövőről álmodoztak.
02:27
That vision was, because all of the functions and characteristics
41
147371
4397
Ez pedig a következő: mivel minden biológiai entitás
02:31
of all biological entities, including viruses and living cells,
42
151792
4157
– beleértve a vírusokat és élő sejteket –
02:35
are written into the code of DNA,
43
155973
2430
működése és tulajdonságai a DNS-kódban található,
02:38
if one can read and write that code of DNA,
44
158427
3396
így aki tud DNS-kódot írni és olvasni,
02:41
then they can be reconstructed in a distant location.
45
161847
3263
az egy távoli helyen is képes rekonstruálni ezeket.
02:46
This is what we mean by biological teleportation.
46
166043
3334
Ezt értjük biológiai teleportáció alatt.
02:50
To prove out this vision,
47
170210
1342
Elképzelésük bizonyítására célul tűzték ki maguk elé,
02:51
Craig and Ham set a goal of creating, for the first time,
48
171576
2993
hogy a tudomány történetében elsőként
02:54
a synthetic cell, starting from DNA code in the computer.
49
174593
3153
DNS-kódból kiindulva, számítógépesen szintetikus sejtet hoznak létre.
02:58
I mean, come on, as a scientist looking for a job,
50
178284
4857
Munkát kereső kutatóként ilyen úttörő munkában részt venni:
03:03
doing cutting-edge research, it doesn't get any better than this.
51
183165
3063
ennél jobb nem is lehetne!
03:06
(Laughter)
52
186252
1759
(Nevetés)
03:08
OK, a genome is a complete set of DNA within an organism.
53
188035
4527
A genom a teljes DNS-készletet jelenti egy szervezeten belül.
03:13
Following the Human Genome Project in 2003,
54
193138
2709
A 2003-as nemzetközi Humán Genom Projekt után,
03:15
which was an international effort to identify
55
195871
2199
ami a teljes emberi genom feltárására irányult,
03:18
the complete genetic blueprint of a human being,
56
198094
3158
03:21
a genomics revolution happened.
57
201276
2253
kitört a genomforradalom.
03:23
Scientists started mastering the techniques for reading DNA.
58
203553
3692
A kutatók kezdték elsajátítani a DNS-olvasás technikáit.
03:27
In order to determine the order of the As, Cs, Ts and Gs
59
207269
3294
A cél az volt, hogy meghatározzák az A-, C-, T- és G-bázisok sorrendjét
03:30
within an organism.
60
210587
1266
egy szervezeten belül.
03:32
But my job was far different.
61
212475
1556
Az én munkám azonban teljesen más volt.
03:34
I needed to master the techniques for writing DNA.
62
214412
3006
A DNS írásának technikáját kellett megtanulnom.
03:37
Like an author of a book,
63
217442
1270
Mint egy regényírónak,
03:38
this started out as writing short sentences,
64
218736
2182
nekem is először rövid mondatokat kellett írnom,
03:40
or sequences of DNA code,
65
220942
2103
vagyis DNS-kód szekvenciákat,
03:43
but this soon turned into writing paragraphs
66
223069
2278
de ezekből hamarosan bekezdések lettek,
03:45
and then full-on novels of DNA code,
67
225371
2365
aztán teljes DNS-kód-regények,
03:47
to make important biological instructions for proteins and living cells.
68
227760
4229
hogy fontos biológiai utasításokat adjunk a fehérjéknek és az élő sejteknek.
03:52
Living cells are nature's most efficient machines at making new products,
69
232466
3500
Az élő sejtek a természet leghatékonyabb termékgyártói:
03:55
accounting for the production
70
235990
1659
a teljes gyógyszerpiac
03:57
of 25 percent of the total pharmaceutical market,
71
237673
3571
25 százalékának termeléséért felelnek,
04:01
which is billions of dollars.
72
241268
1933
vagyis több milliárd dollár értékért.
04:03
We knew that writing DNA would drive this bioeconomy even more,
73
243823
3881
Tudtuk, hogy a DNS-írás még tovább serkenti ezt a bioökonómiát,
04:07
once cells could be programmed just like computers.
74
247728
3166
mivel a sejteket úgy lehet majd programozni, mint a számítógépeket.
04:11
We also knew that writing DNA would enable biological teleportation ...
75
251339
4651
A DNS-írással meg tudjuk valósítani a biológiai teleportációt is,
04:17
the printing of defined, biological material,
76
257186
2908
azaz a DNS-kódból kiindulva
04:20
starting from DNA code.
77
260118
1695
egy meghatározott biológiai anyag kinyomtatását.
04:22
As a step toward bringing these promises to fruition,
78
262575
2962
Ezen ígéretek megvalósulásához vezető lépésként
04:25
our team set out to create, for the first time,
79
265561
2722
csapatunk a tudománytörténetben elsőként
04:28
a synthetic bacterial cell,
80
268307
2238
szintetikus baktériumsejt előállítását tervezte,
04:30
starting from DNA code in the computer.
81
270569
2599
számítógépes DNS-kódból kiindulva.
04:33
Synthetic DNA is a commodity.
82
273918
2127
A szintetikus DNS kereskedelmi árucikk.
04:36
You can order very short pieces of DNA from a number of companies,
83
276069
3611
Sok cégtől rendelhetünk parányi DNS-darabokat,
04:39
and they will start from these four bottles of chemicals that make up DNA,
84
279704
3667
négy vegyszeres üvegből indulnak ki, ezekből áll össze a DNS:
04:43
G, A, T and C,
85
283395
1445
G, A, T és C,
04:44
and they will build those very short pieces of DNA for you.
86
284864
3256
ebből a négy bázisból építik fel a DNS-t a megrendelő óhaja szerint.
04:48
Over the past 15 years or so,
87
288986
1833
Nagyjából 15 éve
04:50
my teams have been developing the technology
88
290843
2323
fejlesztik csapataink azt a technológiát,
04:53
for stitching together those short pieces of DNA
89
293190
2756
amellyel ezeket a piciny darabokat egymáshoz illeszthetjük,
04:55
into complete bacterial genomes.
90
295970
2190
és így teljes baktériumgenomot kapunk.
04:58
The largest genome that we constructed contained over one million letters.
91
298871
4333
A legnagyobb genom, amit összeállítottunk, több mint egymillió betűből áll.
05:03
Which is more than twice the size of your average novel,
92
303942
2660
Ez több mint kétszerese egy átlagos regény méretének,
05:06
and we had to put every single one of those letters in the correct order,
93
306626
3443
és minden egyes betűt helyes sorrendbe kellett tennünk,
05:10
without a single typo.
94
310093
1269
egyetlen elírás sem lehetett benne.
05:11
We were able to accomplish this by developing a procedure
95
311386
4293
Ennek végrehajtásához kifejlesztettünk egy eljárást,
05:15
that I tried to call the "one-step isothermal in vitro recombination method."
96
315703
5047
efféle néven: "egylépcsős izotermikus in vitro rekombinációs metódus".
05:20
(Laughter)
97
320774
2089
(Nevetés)
05:22
But, surprisingly, the science community didn't like this technically accurate name
98
322887
4992
A tudományos közösségnek meglepő módon nem tetszett ez a technikailag pontos név,
05:27
and decided to call it Gibson Assembly.
99
327903
2600
inkább Gibson Assemblynek nevezték el.
05:31
Gibson Assembly is now the gold standard tool,
100
331625
2857
A Gibson Assembly ma az etalon,
05:34
used in laboratories around the world
101
334506
2468
világszerte ezt a módszert alkalmazzák
05:36
for building short and long pieces of DNA.
102
336998
2800
hosszabb-rövidebb DNS-láncok építésére.
05:40
(Applause)
103
340236
5333
(Taps)
05:45
Once we chemically synthesized the complete bacterial genome,
104
345593
3325
Amint vegyileg szintetizáltuk a teljes baktériumgenomot,
05:48
our next challenge was to find a way
105
348942
2310
következő feladatunk az volt, hogy rájöjjünk,
05:51
to convert it into a free-living, self-replicating cell.
106
351276
3468
hogyan alakíthatjuk át szabadon élő, önreplikáló sejtté.
05:55
Our approach was to think of the genome as the operating system of the cell,
107
355427
3825
Úgy fogtuk fel a genomot, mint a sejt operációs rendszerét,
05:59
with the cell containing the hardware necessary to boot up the genome.
108
359276
4495
a sejt pedig tartalmazza azt a hardvert, ami nélkül nem indulhat be a genom.
06:04
Through a lot of trial and error,
109
364553
1619
Számos kísérlet eredményeként
06:06
we developed a procedure where we could reprogram cells
110
366196
3135
kidolgoztunk egy folyamatot, melyben újra tudtuk programozni a sejteket,
06:09
and even convert one bacterial species into another,
111
369355
3349
és egyik baktériumfajt át tudtuk alakítani egy másikká úgy,
06:12
by replacing the genome of one cell with that of another.
112
372728
3524
hogy az egyik sejt genomját a másikéra cseréltük.
06:17
This genome transplantation technology then paved the way
113
377363
4064
Ez a genom-transzplantációs technológia aztán kikövezte az utat
06:21
for the booting-up of genomes written by scientists
114
381451
3229
olyan genomok életre keltéséhez, melyeket tudósok írtak,
06:24
and not by Mother Nature.
115
384704
1667
nem pedig az Anyatermészet.
06:26
In 2010, all of the technologies
116
386768
2619
2010-re összeállt az összes technológiánk,
06:29
that we had been developing for reading and writing DNA
117
389411
2785
amiket DNS-írásra és -olvasásra kifejlesztettünk,
06:32
all came together when we announced the creation
118
392220
2921
és ekkor bejelentettük az első szintetikus sejt megalkotását,
06:35
of the first synthetic cell,
119
395165
2214
06:37
which of course, we called Synthia.
120
397403
2158
amit természetesen Synthiának neveztünk el.
06:39
(Laughter)
121
399585
2001
(Nevetés)
06:41
Ever since the first bacterial genome was sequenced, back in 1995,
122
401610
4580
Az első baktériumgenom 1995-ös szekvenálása óta
06:46
thousands more whole bacterial genomes have been sequenced and stored
123
406214
3459
többezernyi teljes baktériumgenomot szekvenáltunk és tároltunk
06:49
in computer databases.
124
409697
1406
számítógépes adatbázisokban.
06:51
Our synthetic cell work was the proof of concept
125
411601
2387
Szintetikus sejtünk működése megerősíti a feltevést,
06:54
that we could reverse this process:
126
414012
2010
hogy a folyamat megfordítható:
06:56
pull a complete bacterial genome sequence out of the computer
127
416046
3595
egy teljes baktérium genomszekvenciát elővehetünk a számítógépből,
06:59
and convert that information into a free-living, self-replicating cell,
128
419665
4761
és ezt az információt szabadon élő, önreplikáló sejtbe tudjuk juttatni,
07:04
with all of the expected characteristics of the species that we constructed.
129
424450
4338
az általunk megépített fajok összes elvárt jellegzetességével együtt.
07:10
Now I can understand why there may be concerns
130
430409
2549
Tisztában vagyok vele, miért merülnek fel aggályok
07:12
about the safety of this level of genetic manipulation.
131
432982
3194
egy ilyen szintű genetikai manipuláció biztonságával kapcsolatban.
07:16
While the technology has the potential for great societal benefit,
132
436918
4151
A technológia nagyszerű társadalmi hasznokat tesz lehetővé,
07:21
it also has the potential for doing harm.
133
441093
2440
ugyanakkor rosszindulatúan is felhasználható.
07:24
With this in mind, even before carrying out the very first experiment,
134
444355
4063
Ezért mielőtt csapatunk elvégezte volna a legelső kísérletet,
07:28
our team started to work with the public and the government
135
448442
2865
együttműködésre léptünk a nyilvánossággal és a kormánnyal,
07:31
to find solutions together
136
451331
2603
hogy közösen találjunk megoldást
07:33
to responsibly develop and regulate this new technology.
137
453958
3800
az új technológia felelős fejlesztésére és szabályozására.
07:38
One of the outcomes from those discussions was to screen every customer
138
458331
3802
Ezeknek a vitáknak az egyik eredménye, hogy minden egyes ügyfelet
és minden DNS-szintézis-megrendelést egyenként leellenőrzünk,
07:42
and every customer's DNA synthesis orders,
139
462157
2595
07:44
to make sure that pathogens or toxins are not being made by bad guys,
140
464776
4896
azt megelőzendő, hogy akár szándékosan, akár kutatás közben véletlenül
07:49
or accidentally by scientists.
141
469696
1934
kórokozók vagy mérgek előállítására használják azokat.
07:52
All suspicious orders are reported to the FBI
142
472974
3388
Minden gyanús megrendelést jelentünk az FBI-nak
07:56
and other relevant law-enforcement agencies.
143
476386
2770
és más illetékes bűnüldözési szerveknek.
08:00
Synthetic cell technologies will power the next industrial revolution
144
480641
4270
A szintetikus sejttechnológiák uralják majd a következő ipari forradalmat,
08:04
and transform industries and economies
145
484935
2864
úgy alakítják át az ipart és a gazdaságot,
08:07
in ways that address global sustainability challenges.
146
487823
3667
hogy figyelembe veszik a globális fenntarthatóság kihívásait.
08:12
The possibilities are endless.
147
492006
2206
A lehetőségek tárháza végtelen.
08:14
I mean, you can think of clothes
148
494236
1588
Gondoljanak csak azokra a ruhákra,
08:15
constructed form renewable biobased sources,
149
495848
3697
melyek megújuló bioalapú nyersanyagból készülnek,
08:19
cars running on biofuel from engineered microbes,
150
499569
3651
a génmódosított mikrobákból előállított üzemanyaggal járó autókra,
08:23
plastics made from biodegradable polymers
151
503244
3579
a biológiailag lebontható polimerekből gyártott műanyagokra,
08:26
and customized therapies, printed at a patient's bedside.
152
506847
3719
a betegágy mellett kinyomtatott egyénre szabott terápiákra.
A szintetikus sejtelőállítást célzó óriási erőfeszítéseinknek köszönhetően
08:31
The massive efforts to create synthetic cells
153
511196
2587
08:33
have made us world leaders at writing DNA.
154
513807
2800
világelsők lettünk a DNS-írás terén.
08:37
Throughout the process, we found ways to write DNA faster,
155
517149
3722
A folyamat során rájöttünk, hogyan írhatunk DNS-t
08:40
more accurately and more reliably.
156
520895
2200
gyorsabban, pontosabban és megbízhatóbban.
08:43
Because of the robustness of these technologies,
157
523688
2294
E technológiák nehézkessége miatt
08:46
we found that we could readily automate the processes
158
526006
3000
arra gondoltunk, automatizálhatnánk az eljárást,
08:49
and move the laboratory workflows out of the scientist's hands
159
529030
3666
és gépesíthetnénk a korábban kutatók által végzett
08:52
and onto a machine.
160
532720
1266
laboratóriumi munkafolyamatokat.
08:55
In 2013, we built the first DNA printer.
161
535004
3000
2013-ban megalkottuk az első DNS-nyomtatót.
08:58
We call it the BioXp.
162
538631
2309
BioXp-nek neveztük el.
09:00
And it has been absolutely essential in writing DNA
163
540964
3196
A DNS-írásban nélkülözhetetlen lett –
09:04
across a number of applications
164
544184
1615
számos olyan alkalmazása miatt,
09:05
my team and researchers around the world are working on.
165
545823
3800
melyeken csapatom és kutatók serege dolgozik világszerte.
09:10
It was shortly after we built the BioXp
166
550077
2017
Alighogy elkészült a nyomtatónk,
09:12
that we received that email about the H7N9 bird flu scare in China.
167
552118
4886
megkaptuk azt az emailt a Kínát végigsöprő H7N9 madárinfluenzáról.
09:17
A team of Chinese scientists had already isolated the virus,
168
557498
3421
Egy kínai kutatócsapat már izolálta a vírust,
09:20
sequenced its DNA and uploaded the DNA sequence to the internet.
169
560943
3516
szekvenálta a DNS-ét, és feltöltötte a DNS-szekvenciát az internetre.
09:25
At the request of the US government, we downloaded the DNA sequence
170
565616
3515
Az amerikai kormány kérésére letöltöttük a DNS-szekvenciát,
09:29
and in less than 12 hours, we printed it on the BioXp.
171
569155
3565
és tizenkét órán belül kinyomtattuk a BioXp-vel.
09:33
Our collaborators at Novartis
172
573529
1578
Munkatársaink a Novartisnál
09:35
then quickly started turning that synthetic DNA into a flu vaccine.
173
575131
4015
villámgyorsan előállították az oltóanyagot a szintetikus DNS-ből.
09:39
Meanwhile, the CDC, using technology dating back to the 1940s,
174
579497
4530
Közben a CDC, több évtizedes elavult technológiájával
09:44
was still waiting for the virus to arrive from China
175
584051
2930
még mindig arra várt, hogy Kínából megérkezzen a vírus,
09:47
so that they could begin their egg-based approach.
176
587005
2740
hogy aztán nekiállhassanak a tojásalapú oltóanyag előállításának.
09:50
For the first time, we had a flu vaccine developed ahead of time
177
590234
3549
Most először történt, hogy időben fejlesztettünk ki
09:53
for a new and potentially dangerous strain,
178
593807
2469
egy új és veszélyes influenza-vírustörzs elleni oltóanyagot,
09:56
and the US government ordered a stockpile.
179
596300
2641
és az amerikai kormány tonnaszám rendelt belőle.
09:58
(Applause)
180
598965
5628
(Taps)
10:04
This was when I began to appreciate, more than ever,
181
604617
2468
Ekkor kezdtem el igazán értékelni
10:07
the power of biological teleportation.
182
607109
2754
a biológiai teleportáció hatalmát.
10:09
(Laughter)
183
609887
1150
(Nevetés)
10:11
Naturally, with this in mind,
184
611061
2088
Ezt észben tartva
természetesen nekiláttunk egy teleportáló készülék összeállításának.
10:13
we started to build a biological teleporter.
185
613173
2206
10:16
We call it the DBC.
186
616402
2189
DBC-nek neveztük el.
10:18
That's short for digital-to-biological converter.
187
618615
3132
Ez a "digitálisból biológiaivá átalakító" rövidítése.
10:22
Unlike the BioXp,
188
622267
1334
A BioXp-vel ellentétben
10:23
which starts from pre-manufactured short pieces of DNA,
189
623625
3079
– ami előregyártott DNS-darabkákkal kezdi a munkát –,
10:26
the DBC starts from digitized DNA code
190
626728
3103
a DBC digitális DNS-kódokkal kezd,
10:29
and converts that DNA code into biological entities,
191
629855
3055
azokat alakítja át élő szervezeti egységgé:
10:32
such as DNA, RNA, proteins or even viruses.
192
632934
3533
DNS, RNS, fehérjék vagy akár vírusok lesznek belőlük.
10:37
You can think of the BioXp as a DVD player,
193
637188
2873
Olyan, mintha a BioXp egy DVD-lejátszó lenne,
10:40
requiring a physical DVD to be inserted,
194
640085
3048
amibe fizikai lemezt kell tennünk,
10:43
whereas the DBC is Netflix.
195
643157
2333
a DBC pedig a Netflix.
10:47
To build the DBC,
196
647974
1232
A DBC megépítése során kutatócsapatunk
10:49
my team of scientists worked with software and instrumentation engineers
197
649230
4849
szoftverfejlesztő és műszerész mérnökökkel dolgozott együtt.
Az összes laboratóriumi munkafolyamatot egyetlen készülékbe tömörítettük,
10:54
to collapse multiple laboratory workflows,
198
654103
2768
10:56
all in a single box.
199
656895
1468
mely így a következő részekből áll:
10:58
This included software algorithms to predict what DNA to build,
200
658696
3881
szoftver-algoritmusokból, melyek meghatározzák, milyen DNS-t kell építeni;
11:02
chemistry to link the G, A, T and C building blocks of DNA into short pieces,
201
662601
4452
vegyi eljárásokból, melyek a bázisokból DNS-darabkákat állítanak elő;
11:07
Gibson Assembly to stitch together those short pieces into much longer ones,
202
667077
4278
a Gibson Assembly eljárásból, mellyel ezek a darabkák egymáshoz illeszthetők;
11:11
and biology to convert the DNA into other biological entities,
203
671379
3559
valamint biológiai eljárásokból, melyek segítségével a DNS-ből
11:14
such as proteins.
204
674962
1182
egyéb biológiai egységek, pl. fehérjék fejleszthetők.
11:17
This is the prototype.
205
677089
1627
Íme, a prototípus.
11:18
Although it wasn't pretty, it was effective.
206
678740
2190
Nem valami szép darab, de hasznosnak bizonyult.
11:20
It made therapeutic drugs and vaccines.
207
680954
2293
Gyógyszereket és vakcinákat állított elő.
11:23
And laboratory workflows that once took weeks or months
208
683271
3774
A korábbi több hetes, hónapos laboratóriumi munkafolyamatok
11:27
could now be carried out in just one to two days.
209
687069
3548
most néhány nap alatt elvégezhetők lettek.
11:30
And that's all without any human intervention
210
690641
2587
Nem szükséges emberi közreműködés,
11:33
and simply activated by the receipt of an email
211
693252
2591
a folyamatot egyszerűen egy e-mail aktiválja,
11:35
which could be sent from anywhere in the world.
212
695867
2543
amely a világ bármely részéről érkezhet.
11:39
We like to compare the DBC to fax machines.
213
699069
3119
Szeretjük a DBC-t a faxhoz hasonlítani.
11:43
But whereas fax machines received images and documents,
214
703016
3365
De míg a faxgépek képeket és dokumentumokat fogadnak,
11:46
the DBC receives biological materials.
215
706405
2738
a DBC biológiai anyagokat.
11:50
Now, consider how fax machines have evolved.
216
710024
2682
Gondolják csak át, hogyan fejlődtek a faxgépek.
11:53
The prototype of the 1840s is unrecognizable,
217
713553
3183
1840 körül készült prototípusa már felismerhetetlen,
11:56
compared with the fax machines of today.
218
716760
2518
mai utódaival összehasonlítva.
11:59
In the 1980s, most people still didn't know what a fax machine was,
219
719958
3810
Az 1980-as években a legtöbben azt sem tudták, mi fán terem,
12:03
and if they did,
220
723792
1396
és ha mégis,
12:05
it was difficult for them to grasp the concept
221
725212
2359
nehezen értették a lényegét,
12:07
of instantly reproducing an image on the other side of the world.
222
727595
3621
hogyan lehet a világ másik végén szinte azonnal reprodukálni egy képet.
12:11
But nowadays, everything that a fax machine does
223
731672
2294
Napjainkban mindent, ami egy faxgép dolga,
12:13
is integrated on our smart phones,
224
733990
1675
beépítettek okostelefonjainkba,
12:15
and of course, we take this rapid exchange of digital information for granted.
225
735689
4418
és természetesnek vesszük a digitális információnak ezt a gyors forgalmát.
12:20
Here's what our DBC looks like today.
226
740831
2452
Ma így néz ki a DBC-nk.
12:23
We imagine the DBC evolving in similar ways as fax machines have.
227
743307
4387
Úgy képzeljük, a DBC fejlődése hasonló a faxgépekéhez.
12:28
We're working to reduce the size of the instrument,
228
748212
2627
Azon fáradozunk, hogy csökkentsük a méretét,
12:30
and we're working to make the underlying technology
229
750863
2619
és előállítási technológiája megbízhatóbb, olcsóbb,
12:33
more reliable, cheaper, faster and more accurate.
230
753506
3754
gyorsabb és pontosabb legyen.
12:38
Accuracy is extremely important when synthesizing DNA,
231
758061
3762
A pontosság mindennél fontosabb, amikor DNS-t szintetizálunk,
12:41
because a single change to a DNA letter
232
761847
2016
mert egyetlen elírás elég ahhoz,
12:43
could mean the difference between a medicine working or not
233
763887
3024
hogy a gyógyszer ne legyen hatásos,
12:46
or synthetic cell being alive or dead.
234
766935
2533
vagy hogy a szintetikus sejt ne keljen életre.
12:50
The DBC will be useful for the distributed manufacturing
235
770292
3460
A DBC hasznos lehet a DNS-alapú gyógyszerek
12:53
of medicine starting from DNA.
236
773776
2000
különböző helyszíneken történő előállításában.
12:56
Every hospital in the world could use a DBC
237
776649
2763
A világ összes kórházába kellene egy DBC, amivel közvetlenül a betegeknek
12:59
for printing personalized medicines for a patient at their bedside.
238
779436
3731
egyénre szabott gyógyszereket nyomtatnának.
13:03
I can even imagine a day when it's routine for people to have a DBC
239
783846
5010
Azt is el tudom képzelni, hogy amikor már mindennapos lesz a DBC-használat,
13:08
to connect to their home computer or smart phone
240
788880
2269
az emberek összekapcsolják otthoni gépeikkel vagy telefonjukkal,
13:11
as a means to download their prescriptions,
241
791173
2015
ezekre töltik le például az inzulinos
13:13
such as insulin or antibody therapies.
242
793212
2119
vagy antitest-terápiás receptjeiket.
13:15
The DBC will also be valuable when placed in strategic areas around the world,
243
795355
4453
A DBC jelentőségét fokozza majd, ha stratégiai területeken alkalmazzák
13:19
for rapid response to disease outbreaks.
244
799832
2667
járványkitörések villámgyors megakadályozására.
13:22
For example, the CDC in Atlanta, Georgia
245
802879
3103
Például egy atlantai CDC
13:26
could send flu vaccine instructions to a DBC on the other side of the world,
246
806006
4793
influenzaoltás leírását küldhetné el egy DBC-re a világ túlsó felére,
13:30
where the flu vaccine is manufactured right on the front lines.
247
810823
3944
ott pedig helyben azonnal előállítanák az oltóanyagot.
13:35
That flu vaccine could even be specifically tailored to the flu strain
248
815085
5230
Még speciálisan hozzá is igazíthatnák
13:40
that's circulating in that local area.
249
820339
3222
az adott területen elterjedt vírustörzsekhez.
13:43
Sending vaccines around in a digital file,
250
823585
2492
Ha digitális fájlként küldünk vakcinákat,
13:46
rather than stockpiling those same vaccines and shipping them out,
251
826101
3817
nem pedig tonnaszámra csomagolva szállítjuk,
13:49
promises to save thousands of lives.
252
829942
2631
az jó eséllyel ezrek életét mentheti meg.
13:53
Of course, the applications go as far as the imagination goes.
253
833212
4200
Az alkalmazásoknak természetesen csak a képzelet szab határt.
13:58
It's not hard to imagine placing a DBC on another planet.
254
838164
3995
Nem nehéz elképzelni, hogy más bolygóra is kihelyeznénk DBC-t.
14:03
Scientists on Earth could then send the digital instructions to that DBC
255
843315
5104
A földi tudósok innen küldhetnének rá digitális utasításokat
14:08
to make new medicines or to make synthetic organisms
256
848443
4007
új gyógyszerek, szintetikus szervezetek előállítására,
14:12
that produce oxygen, food, fuel or building materials,
257
852474
3667
amikből oxigént, élelmet, üzemanyagot vagy építőanyagot nyerhetnének,
14:16
as a means for making the planet more habitable for humans.
258
856165
3174
hogy emberi lakhatásra alkalmassá tegyék az idegen bolygót.
14:20
(Applause)
259
860002
4440
(Taps)
14:24
With digital information traveling at the speed of light,
260
864466
3341
A fénysebességgel utazó digitális információ
14:27
it would only take minutes to send those digital instructions
261
867831
2897
alig pár perc alatt képes digitális instrukciókat küldeni
14:30
from Earth to Mars,
262
870752
1190
a Földről a Marsra,
14:31
but it would take months to physically deliver those same samples
263
871966
3849
miközben ugyanezeket a mintákat űrhajóval szállítani
14:35
on a spacecraft.
264
875839
1150
hónapokba telne.
14:37
But for now, I would be satisfied beaming new medicines across the globe,
265
877821
4603
Egyelőre viszont azzal is beérném, ha teljesen automatizálva és igény szerint
új gyógyszereket továbbíthatnánk világszerte,
14:42
fully automated and on demand,
266
882448
2190
14:44
saving lives from emerging infectious diseases
267
884662
3598
ha gyilkos járványokat állíthatnánk meg,
14:48
and printing personalized cancer medicines for those who don't have time to wait.
268
888284
4752
és ha egyénre szabott rákgyógyszereket nyomtathatnánk azoknak,
akiknek nincs veszteni való idejük
14:53
Thank you.
269
893060
1175
Köszönöm.
14:54
(Applause)
270
894259
7000
(Taps)
Erről a weboldalról

Ez az oldal olyan YouTube-videókat mutat be, amelyek hasznosak az angol nyelvtanuláshoz. A világ minden tájáról származó, kiváló tanárok által tartott angol leckéket láthatsz. Az egyes videók oldalán megjelenő angol feliratokra duplán kattintva onnan játszhatja le a videót. A feliratok a videó lejátszásával szinkronban gördülnek. Ha bármilyen észrevétele vagy kérése van, kérjük, lépjen kapcsolatba velünk ezen a kapcsolatfelvételi űrlapon.

https://forms.gle/WvT1wiN1qDtmnspy7