Janet Iwasa: How animations can help scientists test a hypothesis

Translator: Gita Arimanda Reviewer: Arinta Puspitasari

Take a look at this drawing.

Coba lihat gambar ini.

Can you tell what it is?

Anda tahu ini apa?

I'm a molecular biologist by training,

Saya adalah seorang ahli biologi molekuler

and I've seen a lot of these kinds of drawings.

dan saya melihat banyak gambar seperti ini.

They're usually referred to as a model figure,

Mereka disebut gambar model,

a drawing that shows how we think

gambar yang menunjukkan bagaimana

a cellular or molecular process occurs.

sebuah proses seluler atau molekuler terjadi, menurut kita.

This particular drawing is of a process

Gambar yang ini adalah tentang sebuah proses

called clathrin-mediated endocytosis.

yang disebut endositosis dengan perantara clathrin.

It's a process by which a molecule can get

Ini adalah proses dimana sebuah molekul dari luar

from the outside of the cell to the inside

dapat masuk ke dalam sebuah sel

by getting captured in a bubble or a vesicle

dengan masuk ke dalam sebuah kantung udara atau vesikula

that then gets internalized by the cell.

yang kemudian ditelan oleh sel tersebut.

There's a problem with this drawing, though,

Namun gambar ini bermasalah,

and it's mainly in what it doesn't show.

karena hal-hal yang tidak ditunjukkannya.

From lots of experiments,

Dari banyak eksperimen,

from lots of different scientists,

oleh banyak ilmuwan berbeda,

we know a lot about what these molecules look like,

kita tahu banyak tentang bentuk-bentuk molekul,

how they move around in the cell,

bagaimana mereka bergerak di dalam sel,

and that this is all taking place

dan semua ini terjadi

in an incredibly dynamic environment.

di lingkungan yang sangat dinamis.

So in collaboration with a clathrin expert Tomas Kirchhausen,

Berkolaborasi dengan ahli clathrin Tomas Kirchhausen,

we decided to create a new kind of model figure

kami memutuskan untuk membuat gambar model baru

that showed all of that.

yang menunjukkan semua itu.

So we start outside of the cell.

Kami mulai dari sisi luar sel.

Now we're looking inside.

Dan sekarang kita lihat ke dalam.

Clathrin are these three-legged molecules

Clathrin adalah molekul berkaki tiga

that can self-assemble into soccer-ball-like shapes.

yang bisa menyusun dirinya menjadi bentuk seperti bola sepak.

Through connections with a membrane,

Dengan berhubungan dengan suatu membran,

clathrin is able to deform the membrane

clathrin dapat mengubah bentuk membran

and form this sort of a cup

dan membentuk "mangkuk"

that forms this sort of a bubble, or a vesicle,

yang menciptakan suatu gelembung atau vesikula

that's now capturing some of the proteins

yang dapat menangkap beberapa protein

that were outside of the cell.

yang berada di luar sel.

Proteins are coming in now that basically pinch off this vesicle,

Protein mulai masuk dan melepaskan diri dari gelembung,

making it separate from the rest of the membrane,

berpisah dari sisa membran yang lain,

and now clathrin is basically done with its job,

dan selesailah kerja clathrin,

and so proteins are coming in now —

dan protein mulai masuk --

we've covered them yellow and orange —

mereka berwarna kuning dan oranye --

that are responsible for taking apart this clathrin cage.

tugas mereka melepaskan sangkar clathrin.

And so all of these proteins can get basically recycled

Semua protein ini sebenarnya bisa didaur ulang

and used all over again.

dan digunakan kembali.

These processes are too small to be seen directly,

Proses ini terlalu kecil untuk bisa dilihat secara langsung,

even with the best microscopes,

bahkan dengan mikroskop paling bagus,

so animations like this provide a really powerful way

jadi animasi adalah cara yang sangat bagus

of visualizing a hypothesis.

untuk memvisualisasikan hipotesa.

Here's another illustration,

Ini ilustrasi lain,

and this is a drawing of how a researcher might think

ini adalah gambaran bayangan seorang ilmuwan

that the HIV virus gets into and out of cells.

akan cara virus HIV keluar-masuk sel.

And again, this is a vast oversimplification

Lagi-lagi, ini adalah simplifikasi yang terlalu sederhana

and doesn't begin to show

dan bahkan tidak menggambarkan

what we actually know about these processes.

apa yang sebenarnya kita ketahui tentang proses ini.

You might be surprised to know

Anda mungkin terkejut bila tahu

that these simple drawings are the only way

bahwa gambar sederhana ini adalah satu-satunya cara

that most biologists visualize their molecular hypotheses.

kebanyakan ahli biologi memvisualisasikan hipotesis molekuler mereka.

Why?

Mengapa?

Because creating movies of processes

Karena menciptakan film tentang proses

as we think they actually occur is really hard.

sebagaimana kami pikir proses itu terjadi, sungguh sulit.

I spent months in Hollywood learning 3D animation software,

Saya menghabiskan berbulan-bulan di Hollywood mempelajari software animasi 3D,

and I spend months on each animation,

dan berbulan-bulan untuk setiap animasi

and that's just time that most researchers can't afford.

dan kebanyakan peneliti tak punya waktu sebanyak itu.

The payoffs can be huge, though.

Tapi hasilnya bisa sangat memuaskan.

Molecular animations are unparalleled

Animasi molekuler tidak ada tandingannya

in their ability to convey a great deal of information

dalam menyampaikan banyak informasi

to broad audiences with extreme accuracy.

pada orang banyak dengan sangat akurat.

And I'm working on a new project now

Saya sedang mengerjakan sebuah proyek

called "The Science of HIV"

berjudul "Ilmu di balik HIV"

where I'll be animating the entire life cycle

yang menganimasikan keseluruhan siklus hidup

of the HIV virus as accurately as possible

virus HIV seakurat mungkin

and all in molecular detail.

dan dengan semua detail molekulernya.

The animation will feature data

Animasi itu akan menunjukkan data

from thousands of researchers collected over decades,

dari ribuan ilmuwan yang dikumpulkan selama beberapa dekade,

data on what this virus looks like,

data tentang bentuk virus,

how it's able to infect cells in our body,

bagaimana ia dapat menginfeksi sel-sel dalam tubuh kita

and how therapeutics are helping to combat infection.

dan bagaimana terapi dapat memerangi infeksi.

Over the years, I found that animations

Beberapa tahun ini, menurut saya animasi

aren't just useful for communicating an idea,

tidak hanya berguna untuk mengkomunikasikan ide,

but they're also really useful

namun juga sangat berguna

for exploring a hypothesis.

untuk mengembangkan sebuah hipotesis.

Biologists for the most part are still using a paper and pencil

Ahli biologi kebanyakan masih menggunakan kertas dan pensil

to visualize the processes they study,

untuk menggambarkan proses yang mereka teliti,

and with the data we have now, that's just not good enough anymore.

dan dengan data yang kita punya sekarang, itu tidak lagi cukup.

The process of creating an animation

Proses membuat animasi

can act as a catalyst that allows researchers

dapat berguna sebagai katalis yang dapat membantu para ilmuwan

to crystalize and refine their own ideas.

mewujudkan dan memperbaiki ide mereka.

One researcher I worked with

Seorang ilmuwan yang bekerja bersama saya

who works on the molecular mechanisms

yang mendalami mekanisme molekuler

of neurodegenerative diseases

pada penyakit penurunan kerja otak

came up with experiments that were related

membuat eksperimen yang berkaitan langsung

directly to the animation that she and I worked on together,

dengan animasi yang kami kerjakan bersama,

and in this way, animation can feed back into the research process.

dan dengan begini, animasi dapat memberi masukan bagi proses penelitian.

I believe that animation can change biology.

Saya percaya animasi dapat mengubah ilmu biologi.

It can change the way that we communicate with one another,

Ia dapat mengubah cara kita saling berkomunikasi,

how we explore our data

bagaimana kita meneliti data

and how we teach our students.

dan mengajari murid kita.

But for that change to happen,

Namun agar perubahan itu terjadi,

we need more researchers creating animations,

kita perlu lebih banyak ilmuwan yang menciptakan animasi,

and toward that end, I brought together a team

dan untuk itu, saya membentuk satu tim

of biologists, animators and programmers

ahli biologi, animator dan programer

to create a new, free, open-source software —

untuk menciptakan software baru dari sumber open-source gratis --

we call it Molecular Flipbook —

yang kami namakan Molecular Flipbook --

that's created just for biologists

yang diciptakan hanya untuk ahli biologi

just to create molecular animations.

untuk membuat animasi molekuler.

From our testing, we've found that it only takes 15 minutes

Dari percobaan, kami tahu hanya perlu 15 menit bagi

for a biologist who has never touched animation software before

seorang ahli biologi yang belum pernah menggunakan software animasi

to create her first molecular animation

untuk menciptakan animasi molekuler pertamanya

of her own hypothesis.

dari hipotesis miliknya sendiri.

We're also building an online database

Kami juga menciptakan database online

where anyone can view, download and contribute

yang bisa dilihat dan diunduh semua orang

dan juga memasukkan kontribusi animasi mereka sendiri.

their own animations.

We're really excited to announce

Kami tidak sabar untuk mengumumkan

that the beta version of the molecular animation

bahwa versi beta software animasi molekuler ini

software toolkit will be available for download today.

akan bisa bisa diunduh hari ini.

We are really excited to see what biologists will create with it

Kami penasaran apa yang akan dibuat ahli biologi dengan perangkat ini

and what new insights they're able to gain

dan wawasan baru apa yang bisa didapat

from finally being able to animate

karena bisa menganimasikan

their own model figures.

gambar model mereka..

Thank you.

Terima kasih.

(Applause)

(Tepuk tangan)