Craig Venter: A voyage of DNA, genes and the sea

מתרגם: Shlomo Adam מבקר: Yair Galler

At the break, I was asked by several people

בהפסקה נשאלתי ע"י מספר אנשים

about my comments about the aging debate.

מהי תגובתי בנושא ההזדקנות,

And this will be my only comment on it.

וזו תהיה תגובתי היחידה לנושא:

And that is, I understand

להבנתי,

אופטימיסטים חיים הרבה יותר מפסימיסטים.

that optimists greatly outlive pessimists.

(Laughter)

[צחוק]

What I'm going to tell you about in my 18 minutes is

מה שאספר לכם ב-18 הדקות שהוקצבו לי

how we're about to switch from reading the genetic code

הוא איך אנו עומדים לעבור מקריאת הקוד הגנטי

to the first stages of beginning

לשלבים הראשונים של התחלת כתיבת הקוד בעצמנו.

to write the code ourselves.

החודש מלאו רק 10 שנים

It's only 10 years ago this month

when we published the first sequence

לפרסום הרצף הראשון

of a free-living organism,

של אורגניזם שחי בטבע,

והוא טפיל השפעת.

that of haemophilus influenzae.

That took a genome project

זה קיצר את פרוייקט הגנום

from 13 years down to four months.

מ-13 שנה ל-4 חודשים.

We can now do that same genome project

כעת באפשרותנו לבצע את אותו פרוייקט גנום

in the order of

בסדר גודל של 2 עד 8 שעות.

two to eight hours.

So in the last decade, a large number of genomes have been added:

כך שבעשור האחרון נוספו גנומים רבים:

most human pathogens,

בעיקר מחוללי מחלות אנושיות,

a couple of plants,

שני צמחים,

several insects and several mammals,

כמה חרקים וכמה יונקים,

including the human genome.

כולל הגנום האנושי.

Genomics at this stage of the thinking

בשלב הנוכחי שלו, חקר הגנים,

from a little over 10 years ago

לעומת המצב לפני מעט יותר מ-10 שנים,

יהיה בסוף שנה זו במצב

was, by the end of this year, we might have

שבו אולי יהיו לנו בין 3 ל-5 גנים מרוצפים.

between three and five genomes sequenced;

it's on the order of several hundred.

כעת מדובר בסדר-גודל של כמה מאות.

We just got a grant from the Gordon and Betty Moore Foundation

לאחרונה זכינו במילגה מ"מכון גורדון ובטי מור"

to sequence 130 genomes this year,

לריצוף 130 גנומים, השנה,

as a side project from environmental organisms.

כפרוייקט צדדי, של אורגניזמים סביבתיים.

So the rate of reading the genetic code has changed.

כך שקצב קריאת הקוד הגנטי השתנה.

But as we look, what's out there,

אך כשאנו מתבוננים סביב,

we've barely scratched the surface

הרי שבקושי גרדנו את פני-השטח

on what is available on this planet.

של מה שיש בכוכב-הלכת הזה.

Most people don't realize it, because they're invisible,

רוב האנשים לא יודעים זאת, כי הם בלתי-נראים,

but microbes make up about a half of the Earth's biomass,

אך החיידקים מהווים כמחצית הביו-מסה העולמית

whereas all animals only make up about

בעוד שכל בעלי-החיים מהווים רק

one one-thousandth of all the biomass.

כאלפית מכלל הביו-מסה.

And maybe it's something that people in Oxford don't do very often,

ואולי זה משהו שאנשי אוקספורד לא מרבים לעשות

but if you ever make it to the sea,

אך אם אי-פעם תגיעו לים

and you swallow a mouthful of seawater,

ותלגמו מלוא הפה מי-ים,

keep in mind that each milliliter

זיכרו שבכל אלפית הליטר

has about a million bacteria

יש כמיליון חיידקים

and on the order of 10 million viruses.

וכעשרה מיליון נגיפים.

Less than 5,000 microbial species

פחות מ-5,000 זני חיידקים

have been characterized as of two years ago,

אופיינו עד לפני שנתיים,

and so we decided to do something about it.

אז החלטנו לעשות משהו בנוגע לכך,

And we started the Sorcerer II Expedition,

ושיגרנו את משלחת "המכשף 2",

where we were, as with great oceanographic expeditions,

שבה ניסינו, ככל המשלחות האוקינוגרפיות הגדולות,

trying to sample the ocean every 200 miles.

לדגום את האוקינוס מידי 300 ק"מ.

במיזם הבדיקה שלנו התחלנו בברמודה,

We started in Bermuda for our test project,

then moved up to Halifax,

עברנו להאליפקס,

working down the U.S. East Coast,

וירדנו לאורך החוף המזרחי של ארה"ב,

the Caribbean Sea, the Panama Canal,

הים הקאריבי, תעלת פנמה,

לאיי גאלאפאגוס ולרוחב האוקיינוס השקט,

through to the Galapagos, then across the Pacific,

and we're in the process now of working our way

וכעת אנו עושים את דרכנו

across the Indian Ocean.

באוקיינוס ההודי.

It's very tough duty; we're doing this on a sailing vessel,

זו משימה קשה מאד; אנו עושים זאת בספינת מפרש,

in part to help excite young people

חלקית, כדי להלהיב צעירים

about going into science.

להיכנס לעולם המדע.

The experiments are incredibly simple.

הניסויים הם פשוטים להפליא.

We just take seawater and we filter it,

אנו פשוט לוקחים מי-ים ומסננים אותם

and we collect different size organisms on different filters,

אוספים אורגניזמים בגדלים שונים ובמסננות שונות.

and then take their DNA back to our lab in Rockville,

ואחר לוקחים את הדנ"א שלהם למעבדתנו ברוקוויל,

where we can sequence a hundred million letters

שם ביכולתנו לרצף מאה מיליון אותיות

של קוד גנטי מידי 24 שעות.

of the genetic code every 24 hours.

And with doing this,

וע"י כך הגענו לכמה תגליות מדהימות.

we've made some amazing discoveries.

For example, it was thought that the visual pigments

למשל, הפיגמנטים החזותיים שבעינינו. בעבר חשבו

that are in our eyes -- there was only one or two organisms

שקיימים רק 1 או 2 אורגניזמים בעלי אותם פיגמנטים.

in the environment that had these same pigments.

It turns out, almost every species

הסתבר שכמעט לכל מין

in the upper parts of the ocean

בחלקי האוקינוס העליונים שבאזורי העולם החמים,

in warm parts of the world

יש אותם קולטני-אור,

have these same photoreceptors,

and use sunlight as the source of their energy

והם משתמשים באור-שמש כמקור אנרגיה

and communication.

ותקשורת.

From one site, from one barrel of seawater,

במיכל אחד של מי-ים מאחד האתרים,

we discovered 1.3 million new genes

גילינו 1.3 מיליון גנים חדשים

and as many as 50,000 new species.

ו-50,000 מינים חדשים.

We've extended this to the air

כעת הרחבנו זאת גם לאוויר

now with a grant from the Sloan Foundation.

הודות למימון של מכון "סלון".

We're measuring how many viruses and bacteria

אנו מודדים כמה נגיפים וחיידקים

all of us are breathing in and out every day,

כולנו שואפים ופולטים מידי יום,

particularly on airplanes

במיוחד במטוסים

or closed auditoriums.

או באולמי-הרצאות סגורים.

(Laughter)

[צחוק]

We filter through some simple apparatuses;

את הסינון אנו מבצעים במנגנונים פשוטים,

we collect on the order of a billion microbes from just a day

אוספים סדר-גודל של מיליארד חיידקים מיום סינון אחד

filtering on top of a building in New York City.

מעל ראש בניין בעיר ניו-יורק.

And we're in the process of sequencing all that

ואנו כרגעבתהליך של ריצוף כל זה

at the present time.

Just on the data collection side,

רק מבחינת איסוף המידע,

just where we are through the Galapagos,

במקום בו אנו נמצאים באיי גאלאפאגוס,

אנו מגלים שמידי 300 ק"מ כמעט

we're finding that almost every 200 miles,

we see tremendous diversity

יש הבדלים עצומים בין דגימות האוקיינוס.

in the samples in the ocean.

Some of these make logical sense,

כמה מהן הגיוניות, לאור שינויי הטמפרטורה,

in terms of different temperature gradients.

So this is a satellite photograph

זו תמונת לווין

based on temperatures -- red being warm,

המבוססת על דרגות חום, כשאדום הוא חם,

blue being cold --

וכחול הוא קר --

and we found there's a tremendous difference between

וגילינו שיש הבדלים עצומים

בין דגימות המים החמים לדגימות המים הקרים,

the warm water samples and the cold water samples,

in terms of abundant species.

מבחינת שפע המינים.

The other thing that surprised us quite a bit

הדבר השני שהפתיע אותנו לא-מעט

is these photoreceptors detect different wavelengths of light,

הוא שקולטני אור אלה מזהים אורכים שונים של גלי-אור,

and we can predict that based on their amino acid sequence.

וביכולתנו לחזות זאת על סמך רצפי חומצות האמינו שלהם.

And these vary tremendously from region to region.

ואלה שונות מאד מאיזור לאיזור.

Maybe not surprisingly,

אולי זה לא מפתיע,

in the deep ocean, where it's mostly blue,

שבמעמקי הים, ששם בעיקר כחול,

the photoreceptors tend to see blue light.

קולטני האור נוטים לראות אור כחול.

When there's a lot of chlorophyll around,

היכן שיש הרבה כלורופיל,

they see a lot of green light.

הם רואים הרבה אור ירוק.

But they vary even more,

אך הגיוון גדול יותר,

possibly moving towards infrared and ultraviolet

ייתכן שלכיוון התת-אדום והעל-סגול, בשוליים.

in the extremes.

רק כדי לקבל הערכה

Just to try and get an assessment

של רפרטואר הגנים שלנו,

of what our gene repertoire was,

חיברנו את כל הנתונים --

we assembled all the data --

כולל המידע שהתקבל עד כה מהמשלחת,

including all of ours thus far from the expedition,

שמייצג יותר מחצי מכל נתוני הגנים בכוכב-הלכת --

which represents more than half of all the gene data on the planet --

and it totaled around 29 million genes.

וזה הסתכם בכ-29 מיליון גנים.

And we tried to put these into gene families

אנו מנסים לחלק זאת למשפחות גנים,

to see what these discoveries are:

כדי לראות מה התגליות האלה:

Are we just discovering new members of known families,

האם רק גילינו חברים חדשים במשפחות מוכרות,

או שמא אנו מגלים משפחות חדשות?

or are we discovering new families?

And it turns out we have about 50,000

ומסתבר שיש לנו כ-50,000 משפחות גנים עיקריות.

major gene families,

אך כל דגימה חדשה שאנו נוטלים מהסביבה

but every new sample we take in the environment

מוסיפה בצורה קווית למספר המשפחות החדשות האלה.

adds in a linear fashion to these new families.

So we're at the earliest stages of discovery

כך שאנו בשלבי הגילוי המוקדמים

about basic genes,

בקשר לרכיבי הגנים הבסיסיים והחיים בכוכב-הלכת הזה.

components and life on this planet.

When we look at the so-called evolutionary tree,

כשאנו מתבוננים במה שמכונה "העץ האבולוציוני",

we're up on the upper right-hand corner with the animals.

אנו נמצאים בפינה הימנית העליונה יחד עם בעלי-החיים.

Of those roughly 29 million genes,

מתוך כ-29 מיליון גנים האלה,

we only have around 24,000

יש לנו רק כ-24,000 בגנום שלנו.

in our genome.

And if you take all animals together,

אם מחשיבים את כל בעלי החיים ביחד,

we probably share less than 30,000

יש לנו במשותף ודאי פחות מ-30,000,

and probably maybe a dozen

ואולי 12,000 או יותר משפחות גנים שונות.

or more thousand different gene families.

I view that these genes are now

בעיני, גנים אלה הם

not only the design components of evolution.

לא רק רכיבי מבנה האבולוציה,

And we think in a gene-centric view --

ואנו חושבים מנקודת מבט של אנוכיות הגן --

maybe going back to Richard Dawkins' ideas --

אולי לפי רעיונותיו של ריצ'רד דוקינס --

than in a genome-centric view,

שמנקודת מבט גנום-צנטרית,

which are different constructs of these gene components.

הננו מבנים שונים של רכיבי גנים אלה.

Synthetic DNA, the ability to synthesize DNA,

דנ"א מלאכותי, היכולת לסנתז דנ"א,

has changed at sort of the same pace

השתנתה בערך באותו קצב

that DNA sequencing has

בו השתנה ריצוף הדנ"א בעשור או שניים האחרונים,

over the last decade or two,

and is getting very rapid and very cheap.

ונעשית מהירה וזולה מאד.

Our first thought about synthetic genomics came

המחשבה הראשונה שלנו לגבי גנומיקה מלאכותית עלתה

when we sequenced the second genome back in 1995,

כשריצפנו את הגנום השני ב-1995,

and that from mycoplasma genitalium.

של מיקופלזמה גניטליום,

And we have really nice T-shirts that say,

ויש לנו חולצות טי נחמדות עם הכתובת:

you know, "I heart my genitalium."

"כואב לי בגניטליום".

This is actually just a microorganism.

זהו רק מיקרואורגניזם.

But it has roughly 500 genes.

אך יש לו כ-500 גנים

Haemophilus had 1,800 genes.

להמופילוס יש 1,800.

And we simply asked the question,

ואנו פשוט שואלים,

אם זן אחד זקוק ל-800 ואחר ל-500,

if one species needs 800, another 500,

is there a smaller set of genes

מהי מערכת הגנים הקטנה ביותר

that might comprise a minimal operating system?

שיכולה להוות מערכת הפעלה מזערית?

So we started doing transposon mutagenesis.

אז התחלנו לעשות מוטציות טרנספוזוניות.

Transposons are just small pieces of DNA

טרנספוזונים הן רק פיסות קטנות של דנ"א

that randomly insert in the genetic code.

שמוחדרות אקראית לקוד הגנטי.

And if they insert in the middle of the gene, they disrupt its function.

ואם הן מוחדרות באמצע הגן, הן משבשות את תיפקודו.

So we made a map of all the genes

אז יצרנו מפה של כל הגנים

that could take transposon insertions

שמסוגלים לקלוט החדרות של טרנספוזונים.

and we called those "non-essential genes."

אנו מכנים אותם "גנים לא-חיוניים".

But it turns out the environment is very critical for this,

אך מתברר שלסביבה תפקיד מכריע מאד בכך,

and you can only

וניתן להגדיר גן כחיוני או כלא-חיוני

define an essential or non-essential gene

רק על סמך מה שיש בדיוק בסביבה.

based on exactly what's in the environment.

ניסינו גם גישה אינטלקטואלית ישירה יותר

We also tried to take a more directly intellectual approach

with the genomes of 13 related organisms,

עם הגנומים של 13 אורגניזמים הקשורים ביניהם.

וניסינו להשוות ביניהם כדי לראות מה משותף להם,

and we tried to compare all of those, to see what they had in common.

וקיבלנו את המעגלים החופפים האלה. מצאנו שרק 173 גנים

And we got these overlapping circles. And we found only 173 genes

משותפים לכל 13 האורגניזמים.

common to all 13 organisms.

The pool expanded a little bit if we ignored

המאגר גדל מעט, אם נתעלם מטפיל תוך-תאי אחד,

one intracellular parasite;

it expanded even more

ומתרחב אף יותר,

אם בוחנים מערכי-ליבה של גנים

when we looked at core sets of genes

של 310 בערך.

of around 310 or so.

So we think that we can expand

כך שאנו סבורים שביכולתנו להרחיב

or contract genomes, depending on your point of view here,

או לכווץ גנומים, בהתאם לנקודת המבט,

to maybe 300 to 400 genes

לכ-300 עד 400 גנים

from the minimal of 500.

מתוך 500 הגנים המינימליים.

The only way to prove these ideas

הדרך היחידה להוכיח רעיונות אלה

was to construct an artificial chromosome with those genes in them,

היתה לבנות כרומוזום מלאכותי עם גנים אלה בתוכו,

and we had to do this in a cassette-based fashion.

ולעשות זאת בשיטת ה"קסטות" [רצף גנטי מודולרי].

We found that synthesizing accurate DNA

גילינו שסינתוז מדויק של דנ"א

in large pieces was extremely difficult.

בפיסות גדולות הוא קשה ביותר.

Ham Smith and Clyde Hutchison, my colleagues on this,

עמיתי, האם סמית וקלייד האצ'ינסון,

פיתחו שיטה חדשה ומלהיבה

developed an exciting new method

המאפשרת לנו לסתנז נגיף המבוסס על 5,000 צמדים

that allowed us to synthesize a 5,000-base pair virus

in only a two-week period

בתוך שבועיים בלבד,

that was 100 percent accurate,

שהיה מדויק ב-100%

מבחינת הרצף והביולוגיה שלו.

in terms of its sequence and its biology.

זה היה ניסוי מרגש למדי -- כשלקחנו את פיסת הדנ"א המלאכותית

It was a quite exciting experiment -- when we just took the synthetic piece of DNA,

injected it in the bacteria and all of a sudden,

הזרקנו אותה לחיידק, ולפתע פתאום

that DNA started driving the production of the virus particles

הדנ"א החל להפעיל את ייצור חלקי הנגיף

that turned around and then killed the bacteria.

שקם על יוצרו והרג את החיידק.

This was not the first synthetic virus --

זה לא היה הנגיף המלאכותי הראשון,

a polio virus had been made a year before --

שנה לפני כן יוצר נגיף פוליו --

but it was only one ten-thousandth as active

אבל היה לו אפקט עשר-אלפיוני בלבד

and it took three years to do.

וייצורו ארך 3 שנים.

This is a cartoon of the structure of phi X 174.

זהו איור של מבנה ה"פאיקס 174".

This is a case where the software now builds its own hardware,

זהו מקרה בו התוכנה בונה את החומרה שלה,

and that's the notions that we have with biology.

ואלו הרעיונות שיש לנו בנוגע לביולוגיה.

People immediately jump to concerns about biological warfare,

אנשים מתחילים מיד לחשוש מפני לוחמה ביולוגית.

and I had recent testimony before a Senate committee,

לאחרונה העדתי בפני ועדה של הסנט,

and a special committee the U.S. government has set up

ולפני ועדה מיוחדת שהקימה ממשלת ארה"ב,

to review this area.

כדי לסקור תחום זה.

And I think it's important to keep reality in mind,

ולדעתי חשוב להיות מציאותיים,

versus what happens with people's imaginations.

בניגוד למה שאנשים מדמיינים.

ביסודו של דבר, כל נגיף שרוצף עד כה --

Basically, any virus that's been sequenced today --

אותו גנום ניתן לייצור.

that genome can be made.

And people immediately freak out about things about Ebola or smallpox,

ואנשים נבהלים מיד בגלל אבולה ואבעבועות שחורות,

but the DNA from this organism is not infective.

אבל הדנ"א מאורגניזם זה איננו מידבק.

So even if somebody made the smallpox genome,

כך שאפילו אם מישהו מייצר את גנום האבעבועות השחורות,

that DNA itself would not cause infections.

הדנ"א עצמו אינו יכול לגרום להדבקה.

The real concern that security departments have

דאגתן הגדולה של סוכנויות הבטחון היא נגיפים מתוכנתים,

is designer viruses.

And there's only two countries, the U.S. and the former Soviet Union,

ורק שתי ארצות גדולות, ארה"ב ובריה"מ לשעבר,

that had major efforts

עשו מאמצים גדולים

לייצר גורמי מלחמה ביולוגיים.

on trying to create biological warfare agents.

אם מחקר זה אכן הופסק

If that research is truly discontinued,

אמורה להיות בעתיד פעילות מצומצמת מאד

there should be very little activity

on the know-how to make designer viruses in the future.

בכל הקשור לידע של ייצור נגיפים מתוכנתים.

לדעתי, אורגניזמים חד-תאיים אפשריים בתוך שנתיים.

I think single-cell organisms are possible within two years.

And possibly eukaryotic cells,

ואולי גם תאים בעלי גרעין,

those that we have,

אלו שיש לנו,

are possible within a decade.

ייתכנו בתוך עשור שנים.

כרגע אנו מרכיבים כמה עשרות מבנים שונים,

So we're now making several dozen different constructs,

because we can vary the cassettes and the genes

כי ביכולתנו לשנות את הקסטות ואת הגנים

that go into this artificial chromosome.

שייכנסו לתוך הכרומוזום המלאכותי.

The key is, how do you put all of the others?

שאלת המפתח היא, איך להכניס את כל היתר?

We start with these fragments,

אנו מתחילים עם מקטעים אלה,

and then we have a homologous recombination system

אחר יש לנו מערכת הומולוגית לצירוף-מחדש

that reassembles those into a chromosome.

שמרכיבה אותם מחדש לתוך כרומוזום.

This is derived from an organism, deinococcus radiodurans,

זה נלקח מאורגניזם, דאינוקוקוס רדיודורנס,

that can take three million rads of radiation and not be killed.

שיכול לספוג 3 מיליון ראד קרינה מבלי למות.

הוא מרכיב מחדש את הגנום שלו אחרי פרץ קרינה זה

It reassembles its genome after this radiation burst

תוך 12-24 שעות,

in about 12 to 24 hours,

after its chromosomes are literally blown apart.

לאחר שהכרומוזומים שלו פשוט התפוצצו.

This organism is ubiquitous on the planet,

אורגניזם זה נמצא בכל מקום עלי-אדמות,

and exists perhaps now

וכעת אולי גם בחלל החיצון, עקב מסעותינו לשם.

in outer space due to all our travel there.

This is a glass beaker after

זהו מיכל זכוכית לאחר הקרנה בחצי מיליון ראד.

about half a million rads of radiation.

The glass started to burn and crack,

הזכוכית החלה להישרף ולהיסדק,

while the microbes sitting in the bottom

ושהחיידקים שישבו בקרקעית

just got happier and happier.

רק נהנו יותר ויותר.

Here's an actual picture of what happens:

הנה תמונה אמיתית של מה שקרה.

the top of this shows the genome

למעלה רואים את הגנום

אחרי 1.7 מיליון ראד קרינה.

after 1.7 million rads of radiation.

הכרומוזום ממש התפרק לחתיכות.

The chromosome is literally blown apart.

And here's that same DNA automatically reassembled

והנה אותו דנ"א שהורכב מעצמו

24 hours later.

24 שעות לאחר מכן.

It's truly stunning that these organisms can do that,

ממש מדהים שאורגניזמים אלה יכולים לעשות זאת,

and we probably have thousands,

ויש לנו אלפים,

אם לא עשרות אלפי מינים שונים

if not tens of thousands, of different species

on this planet that are capable of doing that.

בכוכב הלכת הזה, שיכולים לעשות זאת.

After these genomes are synthesized,

לאחר סינתוז הגנים האלה,

the first step is just transplanting them

השלב הראשון הוא רק לשתול אותם

into a cell without a genome.

בתא נטול גנום.

So we think synthetic cells are going to have tremendous potential,

אז נראה לנו שלתאים מלאכותיים יהיה פוטנציאל עצום,

not only for understanding the basis of biology

לא רק להבנת יסוד הביולוגיה,

but for hopefully environmental and society issues.

אלא נקווה שגם בנושאים סביבתיים וחברתיים.

For example, from the third organism we sequenced,

לדוגמה, מהאורגניזם השלישי שריצפנו,

Methanococcus jannaschii -- it lives in boiling water temperatures;

מטנוקוקוס ג'נסקי, שחי במים רותחים,

its energy source is hydrogen

מקור האנרגיה שלו הוא מימן,

and all its carbon comes from CO2 it captures back from the environment.

והפחמן שלו בא מפחמן דו-חמצני שהוא לוכד מהסביבה.

So we know lots of different pathways,

אז אנו יודעים הרבה על כיוונים שונים,

thousands of different organisms now

אלפי אורגניזמים שונים

that live off of CO2,

הניזונים מפחמן דו-חמצני,

and can capture that back.

ויכולים לשוב וללכוד אותו.

So instead of using carbon from oil

כך שבמקום להשתמש בפחם מנפט לתהליכים מלאכותיים,

for synthetic processes,

we have the chance of using carbon

יש לנו הזדמנות להשתמש בפחם,

and capturing it back from the atmosphere,

ללכוד אותו בחזרה מהאטמוספרה,

converting that into biopolymers

ולהמירו לביו-פולימרים או למוצרים אחרים.

or other products.

We have one organism that lives off of carbon monoxide,

יש לנו אורגניזם אחד שחי על פחמן חד-חמצני

and we use as a reducing power

ואנו משתמשים בו ככוח מחליש

to split water to produce hydrogen and oxygen.

לפיצול מים לצורך הפקת מימן וחמצן.

Also, there's numerous pathways

יש גם כיוונים רבים להנדסה גנטית,

that can be engineered metabolizing methane.

ע"י שינוי חילוף החומרים של מתאן.

And DuPont has a major program with Statoil in Norway

ול"דו-פונט" יש תכנית גדולה ב"סטאט-אויל" בנורבגיה

to capture and convert the methane

ללכוד ולהמיר את המתאן

from the gas fields there into useful products.

משדות הגז שם, ולהפכו למוצרים שימושיים.

Within a short while, I think there's going to be a new field

בעוד זמן קצר יהיה לדעתי תחום חדש

called "Combinatorial Genomics,"

הקרוי גנומיקה שילובית,

because with these new synthesis capabilities,

כי עם יכולות הסינתוז הללו,

these vast gene array repertoires

רפרטואר הגנים העצום והרחב הזה

and the homologous recombination,

והמערכת ההומולוגית לצירוף-מחדש,

we think we can design a robot to make

אנו חושבים שנוכל לתכנן רובוט שייצר

maybe a million different chromosomes a day.

אולי מיליון כרומוזומים שונים מידי יום.

And therefore, as with all biology,

ולכן, כמו בכל הביולוגיה,

you get selection through screening,

מקבלים ברירה באמצעות ניפוי,

whether you're screening for hydrogen production,

בין אם מנפים כדי לקבל מוצרי חמצן

or chemical production, or just viability.

מוצרים כימיים, או סתם מוצרים ברי-קיימא,

To understand the role of these genes

הבנת תפקיד הגנים האלה

is going to be well within reach.

עתידה להיות בהחלט בהישג-יד.

We're trying to modify photosynthesis

אנו מנסים לשנות את הפוטוסינטזה

to produce hydrogen directly from sunlight.

כדי להפיק חמצן ישירות מאור השמש.

Photosynthesis is modulated by oxygen,

הפוטוסינטזה מווסתת ע"י חמצן,

and we have an oxygen-insensitive hydrogenase

ויש לנו הידרוגנזה רגישה לחמצן

that we think will totally change this process.

שלדעתנו תשנה לגמרי את התהליך הזה.

We're also combining cellulases,

אנו גם משלבים צלולוזות,

the enzymes that break down complex sugars into simple sugars

האנזימים שמפרקים סוכרים מורכבים לסוכרים פשוטים,

and fermentation in the same cell

ויוצרים תסיסה באותו תא

for producing ethanol.

להפקת אתנול.

Pharmaceutical production is already under way

ייצור התרופות כבר יצא לדרך

in major laboratories

במעבדות מרכזיות

using microbes.

בעזרת חיידקים.

The chemistry from compounds in the environment

הכימיה מתרכובות סביבתיות

is orders of magnitude more complex

היא בסדרי-גודל מורכבים יותר

than our best chemists can produce.

מכפי שמיטב הכימאים שלנו יכולים להפיק.

I think future engineered species

לדעתי זני העתיד המהונדסים

could be the source of food,

יוכלו להיות מקור המזון,

hopefully a source of energy,

ונקווה שגם מקור האנרגיה,

environmental remediation

תיקון הסביבה,

and perhaps

ואולי

replacing the petrochemical industry.

יחליפו את התעשייה הפטרו-כימית.

Let me just close with ethical and policy studies.

הבה אסיים במחקרים אתיים ופוליטיים.

We delayed the start of our experiments in 1999

דחינו את תחילת ניסויינו ב-1999

until we completed a year-and-a-half bioethical review

עד שהשלמנו סקר ביו-אתי בן שנה וחצי

as to whether we should try and make an artificial species.

בשאלה האם עלינו לנסות ליצור זנים מלאכותיים.

Every major religion participated in this.

כל הדתות הגדולות השתתפו בו.

It was actually a very strange study,

זה היה בעצם מחקר מוזר ביותר,

because the various religious leaders were using their scriptures as law books,

כי ראשי הדתות נועצו בכתבי-הקודש כבספרי-חוקים,

and they couldn't find anything in them prohibiting making life,

ולא יכלו למצוא בהם דבר שאוסר על בריאת חיים.

so it must be OK. The only ultimate concerns

אז זה כנראה בסדר. הדאגה הגדולה ביותר היתה רק

were biological warfare aspects of this,

היבטי הלוחמה הביולוגית של זה.

but gave us the go ahead to start these experiments

אך הם נתנו לנו את ברכת הדרך להתחיל בניסויים אלה,

for the reasons we were doing them.

מהסיבות שאנו עושים אותם.

Right now the Sloan Foundation has just funded

כרגע, מכון "סלון",

a multi-institutional study on this,

מימן מחקר רב-מוסדי על כך,

to work out what the risk and benefits to society are,

לקביעת הסכנות והתועלת לחברה,

and the rules that scientific teams such as my own

והחוקים שהצוותים המדעיים כמו זה שלי,

should be using in this area,

צריכים לנהוג לפיהם בתחום זה,

and we're trying to set good examples as we go forward.

ואנו מנסים להציב דוגמה טובה ככל שאנו מתקדמים.

These are complex issues.

אלו נושאים סבוכים.

Except for the threat of bio-terrorism,

נוסף על אימת הטרור הביולוגי,

they're very simple issues in terms of,

יש סוגיות פשוטות מאד כגון,

can we design things to produce clean energy,

האם ביכולתנו לתכנן דברים שיפיקו אנרגיה נקיה,

perhaps revolutionizing

ואולי ליצור מהפכה

what developing countries can do

בכלכלת הארצות המתפתחות

and provide through various simple processes.

באמצעות כמה תהליכים פשוטים.

Thank you very much.

תודה רבה לכם.