How synthetic biology can improve our health, food and materials | Emily Leproust

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2021-04-07 ・ TED


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How synthetic biology can improve our health, food and materials | Emily Leproust

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TED


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00:00
Transcriber:
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0
7000
翻訳: Masaki Yanagishita 校正: Eriko Tsukamoto
00:01
You probably don't think about it,
1
1497
1700
00:03
but every day nature is trying to kill you.
2
3197
2233
00:05
We as humans place constant pressure on our natural world.
3
5463
3634
こう考えたことは 多分ないでしょう
でも 自然は毎日あなたを殺そうとしています
われわれ人間は 常に自然に負担を押し付けています
00:09
And in response, nature fights back to balance the scales.
4
9130
3500
00:12
Nature has been adapting and reacting to the presence of human developments,
5
12663
3934
その見返りに 仕返しをするように 自然は闘いを挑んでくるのです
00:16
just like we've been adapting and reacting to nature.
6
16630
3067
自然は人間の開発行動に対して 適合し 反応してきました
00:19
And nature is telling us we are on an unsustainable path.
7
19697
3766
ちょうど人間が自然に対して そうするようにです
00:23
It is time to course correct.
8
23497
2266
そして自然は 人間が持続不可能な道を 歩んでいることを教えています
00:25
This does not mean abandoning technology,
9
25797
3100
進路を修正する時です
00:28
but it means harnessing the power of biology itself
10
28930
3367
テクノロジーの進歩を あきらめるということではありません
00:32
to reconcile the creature comforts of human civilization
11
32330
3400
生物学の力を使って
00:35
with the natural world.
12
35763
1434
人間の文明における 肉体的快適さと自然界の
00:37
Some of you may be thinking, "but I recycle" or "I don't eat meat"
13
37797
3800
折り合いをつけることです
00:41
or “I take the bus” or “I grow my own food.”
14
41630
1733
「リサイクルしてるよ」「肉は食べないわ」 という方もいるでしょう
00:43
And in fact, you may be doing your part to live sustainably.
15
43363
4500
「バスに乗る」 「自家栽培している」と
持続可能な生活を 心がけているかもしれません
00:47
And if you do, good for you.
16
47863
1400
00:49
In my view, though, it's impossible to exclusively rely
17
49997
3400
あなたにとって素晴らしいことです
00:53
on an individual effort to make the changes we need.
18
53430
3200
でも私の考えでは 個人の努力だけでは
必要とされる 変化を起こすことはできません
00:57
We have to make the changes at the global scale
19
57563
3134
01:00
to truly make a difference,
20
60697
1933
違いを生み出すためには 世界規模の変化が
01:02
and that requires rethinking
21
62663
2534
必要です
01:05
what modern global sustainability looks like
22
65197
2500
現代に必要な持続可能性が何か
01:07
and a new kind of environmentalism.
23
67697
1966
新しい環境主義が何か
01:10
To be clear, when I talk about sustainability,
24
70663
2567
考え直す必要があります
01:13
it's not just about the environment.
25
73263
2367
私が持続可能性というとき
01:15
While it's an important piece,
26
75663
1567
それは環境のことだけではありません
01:17
sustainability is about much more.
27
77263
2034
環境も重要ですが
01:20
Modern sustainability is the integration of the environment,
28
80463
4167
それ以上のことを意味します
現代の持続可能性とは 環境と
01:24
people and the economy.
29
84663
2300
01:26
Each of them is needed to thrive.
30
86997
2033
人々と経済が統合されたものです
01:29
You cannot have one without the other.
31
89030
2333
それぞれの繁栄が必要です
01:31
Therefore, the practice of sustainability recognizes
32
91363
3434
一つだけでは成立しません
01:34
that everything is connected and requires a different approach.
33
94830
4233
ですから持続可能性の実現は すべてのものがつながっていて
それぞれ異なるアプローチが 必要であるということを理解することです
01:40
So do we both individually and collectively
34
100130
3733
01:43
change what we're doing today?
35
103863
1467
では 今日われわれが行っていることを 個々であるいは全体的に
01:46
I believe that technology and innovation,
36
106497
2733
変える必要があるのでしょうか?
01:49
specifically biological innovation,
37
109263
2200
テクノロジーと革新
01:51
is the key to answering that question.
38
111497
1833
特に生物学を用いた革新が
01:53
Biological innovation will enable harmonious coexistence with nature
39
113997
4300
鍵となるでしょう
生物学を用いた革新は 今日および将来にわたる人類にとって
01:58
for humans today and in future generations,
40
118330
3533
02:01
while still enjoying all of the creature comforts
41
121863
2334
調和のとれた自然との共存を可能にします
02:04
we've come to expect.
42
124197
1566
02:05
If we do it at the global scale, we will get back in balance with nature,
43
125797
5466
我々の期待する快適な生活を
同時に享受しながらです
世界的規模でこれを行えば 自然とのバランスを取り戻すことができ
02:11
which will be great for humanity
44
131297
1833
02:13
and will also improve the health of the planet.
45
133163
2367
これは人類にとって重要であり
02:16
So how do we do that?
46
136463
1834
地球の健全さを 増進することにもなるでしょう
02:18
The answer is synthetic biology.
47
138330
2433
さて どうすればよいでしょう
02:21
Now, some of you may be thinking, "Synthetic biology?
48
141863
2667
答えは「合成生物学」です
02:24
That sounds like an oxymoron at best and dangerous at worst."
49
144530
4000
「合成生物学」って何? と思われる方もいるでしょう
自己矛盾のようにも聞こえ 危険をはらむ物にも思えます
02:29
How can something biological, which is based on nature,
50
149030
3267
02:32
also be synthetic, which implies not natural at all?
51
152330
3233
自然に根差した生物学が
自然とまったく相いれない「合成」 を利用するなんて
02:36
Well, synthetic biology is the engineering of nature
52
156563
2867
02:39
to benefit society.
53
159463
1934
「合成生物学」は 社会の利益になるように
02:41
The core component of synthetic biology is my favorite molecule, DNA.
54
161430
3433
生物学を技術利用することです
「合成生物学」の主たる要素は DNA 私の推しです
02:45
DNA is the code of life on Earth.
55
165463
2167
02:47
It contains all the instructions for animals, plants, humans, microbes,
56
167663
5100
DNAは地球上生命の情報です
それは動物 植物 ヒト 微生物 細菌 キノコなどすべての生物の
02:52
bacteria, fungi and so much more.
57
172797
2566
02:55
By embracing the power of DNA,
58
175363
2667
設計図を作っています
02:58
we will be able to achieve both comfort and sustainability.
59
178030
4900
DNAの力を活用して
快適さと持続可能性を 同時に達成できます
03:04
Over the last millennia,
60
184263
1434
03:05
our ancestors have pursued this in basic ways, for instance,
61
185697
2866
過去の千年期を通して
03:08
by improving milk production from cows
62
188563
2834
我々の祖先は 素朴な方法でこれを追求しました
03:11
and making a wild grass called teosinte
63
191430
2467
牛乳の生産量を増したり
03:13
into edible corn.
64
193930
1333
テオシンテと呼ばれる野生の植物を
03:15
But it took thousands of years.
65
195297
1866
食用トウモロコシにしました
03:18
Over the last 70 years, what our ancestors did in the field,
66
198330
3433
これには何千年もかかりました
03:21
without even knowing they were doing genetic engineering,
67
201797
2933
我々の祖先が 遺伝学の実験だとは知らずに
03:24
we started doing in laboratories.
68
204763
2467
畑で行ってきたことを 過去70年にわたり
03:27
And as a consequence, we now have the scientific knowledge
69
207263
3267
実験室で行うようになりました
03:30
and technological know-how
70
210530
1933
その結果 今や 私たちはDNAの持つ力を進歩のために使う
03:32
to harness the power of DNA for the better.
71
212497
2766
科学的知識や
03:35
A true biological revolution.
72
215297
2033
技術的ノウハウを
03:38
So how can DNA and synthetic biology help?
73
218663
2600
持つことになりました
03:42
Well, we can affect change in three critical areas:
74
222063
3700
さてDNAと合成生物学が どのように役立つのでしょう
03:45
health, food and materials.
75
225797
2933
3つの重要な分野が挙げられます
03:48
In health, an early health and economic success
76
228763
3534
健康 食品 材料です
03:52
is recombinant injectable insulin to alleviate diabetes,
77
232330
3967
健康の分野では まず健康 経済における成功例では
糖尿病の治療に使う 注射用の組み換えインスリンです
03:56
a disease that affects 463 million people worldwide.
78
236330
5100
世界中で 4億6千3百万人の糖尿病患者がいます
04:01
Today, we can make insulin
79
241463
2100
04:03
from either yeast or bacteria,
80
243563
2000
今日では インスリンを酵母または
04:05
instead of extracting it from the pancreas of pigs and cows.
81
245563
4234
細菌を使って製造できます
04:09
This allows for the massive production of insulin
82
249830
2300
以前はブタやウシの膵臓から 抽出していました
04:12
at a fraction of the cost and without killing pigs and cows.
83
252130
3400
新しい方法で より大量のインスリンを
何分の一かのコストで ブタやウシを殺さずに製造できます
04:16
This means that there are no longer any factory farms needed
84
256130
3600
04:19
to put insulin on your pharmacy shelf.
85
259763
2934
もはやインスリン製造に 牧場などは必要無く
04:22
Today, using the power of genetics,
86
262697
2266
薬局にインスリンを供給できます
04:24
we can reduce or even eliminate mosquito-borne diseases,
87
264997
3533
今日 遺伝学を利用して
04:28
such as malaria, Zika, and even treat dengue with gene drives.
88
268530
4100
蚊が媒介する病気を 減少あるいは撲滅させることができます
マラリアやジカ熱 さらにデング熱の治療が 遺伝子的方法により可能になります
04:33
We are doing this by harnessing mosquitoes' own genetics to wipe them out.
89
273297
4700
蚊の遺伝情報を利用して それを撲滅するのです
04:38
It's becoming a reality to correct defective genes
90
278763
3100
04:41
in patients with inherited diseases,
91
281863
2500
遺伝子疾患の原因になる 異常遺伝子を正常化する方法も
04:44
such as severe combined immunodeficiency,
92
284363
2767
現実となりつつあります
04:47
you may know it as the bubble boy syndrome,
93
287163
2400
重症複合免疫不全症などが これに相当します
04:49
and sickle cell anemia.
94
289563
1367
バブルボーイ症候群
04:51
We can diagnose disease faster and more cost-effectively
95
291930
4367
鎌形赤血球症などです
DNAを合成したり その塩基配列を分析したりして
04:56
by writing and reading DNA.
96
296330
2200
04:58
And already we can add pieces of DNA in the cell of the immune system
97
298530
5233
病気の治療を 短期間に安い費用で実現できます
DNAの断片を免疫細胞に加えることで
05:03
to identify and kill cancer cells in patients.
98
303797
2833
05:07
Thanks to advances like this,
99
307197
1733
がん細胞を見つけ それを殺すことが可能です
05:08
in the future, even terminal cancer will become chronic diseases.
100
308963
4967
このような進歩のおかげで
将来には末期がんでさえ 慢性疾患の一つとなるでしょう
05:13
One major change that is enabling these incredible advances
101
313963
3800
05:17
is the ability to read
102
317797
1266
これらの素晴らしい進歩を可能にしたのは
05:19
and more importantly to write DNA at scale.
103
319063
2834
05:21
Over the last 20 years,
104
321930
1767
DNAの塩基配列分析と
大規模なDNA合成です
05:23
the price of writing one base pair of DNA
105
323697
2533
過去20年の間に
05:26
has dropped from 10 dollars to nine cents,
106
326263
3000
一塩基対のDNAを合成する費用が
05:29
more than a hundredfold decrease,
107
329297
2166
10ドルから9セントになりました
05:31
drastically reducing cost and unleashing the imagination of scientists worldwide.
108
331497
4833
100分の1以下です
費用が劇的に安くなり 世界中で 科学者の想像力の限界が解き放たれました
05:37
This ability to write DNA at scale also impacts food and material.
109
337163
4467
大規模にDNAを合成する技術も 食品 材料に大きな影響を与えます
05:42
So speaking of food, DNA-based synthetic biology techniques today
110
342430
4367
今日の食品業界において DNAを基にした合成生物学的技術は
05:46
can engineer bacteria to deliver nitrogen at the root of plants,
111
346830
4800
植物の根に窒素を供給する細菌を作り出し
05:51
eliminating the need for fertilizers,
112
351663
2467
05:54
which you may or may not know are produced from either coal
113
354163
3234
これは地中から採掘される
05:57
or natural gas that is extracted from the ground.
114
357430
2633
天然ガスや石炭由来の肥料を
06:00
That is a triple win:
115
360063
1834
不要なものにします
06:01
more food, lower food cost
116
361930
1933
06:03
and no need to extract fossil fuel from the ground to grow food.
117
363863
3300
より多く より低価格な食品
食品製造に必要な化石燃料をなくする
ウィン、ウィン、ウィンです
06:08
While this may seem futuristic,
118
368197
1866
06:10
companies are working on it now, with field-testing already underway.
119
370063
3800
未来図のように見えますが
企業はすでに実用試験に入っています
06:14
We can control crop-destroying pests using environmentally-friendly methods,
120
374797
4800
穀物の害虫を 環境にやさしい方法で駆除できます
06:19
essentially using the bugs' own scent
121
379630
2633
06:22
to prevent them from mating and laying eggs,
122
382297
2333
害虫自身のフェロモンを使って
06:24
while also protecting birds, bees and other animals.
123
384663
3967
交尾 産卵を妨げます
トリやミツバチ ほかの動物は 保護されます
06:29
These methods are expensive today, but costs will come down.
124
389663
3400
06:33
We can protect bananas and papayas today,
125
393797
3133
現時点でこれらの方法は高価ですが 次第に安くなります
06:36
two crops that are threatened by deadly pathogens.
126
396963
3167
バナナやパパイヤに
遺伝子操作を加えて 病気にかからなくすることで
06:41
By engineering them to be resistant to this pathogen,
127
401030
3233
06:44
we can ensure that commercial scale production continues.
128
404297
2666
重大な被害を与える病原体から守ります
06:47
It is true for bananas and papaya,
129
407497
2433
そうして商業的生産を持続できます
06:49
but it's also true for many other plants
130
409963
2300
バナナやパパイヤだけでなく
06:52
that are coming under similar attack from nature.
131
412297
2666
自然界から同じような攻撃を受ける
06:55
Third. Let's talk about material.
132
415563
1967
ほかの植物にも応用できます
06:58
Everything we touch today comes from oil
133
418630
2500
第3に 材料について
07:01
or natural gas extracted from the ground,
134
421163
2034
現在私たちが手にする材料は 地中から採掘する
07:03
and that is just unsustainable.
135
423930
2100
石油や天然ガスから作られます
07:06
And we can do better using fermentation.
136
426963
1900
これは持続可能ではありません
07:09
We all know about fermentation.
137
429863
1834
「発酵」を使って より良い手段がとれます
07:11
You feed sugar to yeast and it gets bigger.
138
431697
2000
発酵についてはおなじみですが
07:14
Or, in France, where I come from, we call it champagne.
139
434330
2967
酵母に糖を与えると膨れる あの現象です
07:17
Today, by using the same cells, like yeast, algae and bacteria,
140
437330
4067
私の祖国フランスでは シャンペーンと呼びます
酵母や藻 細菌などと 同じような性質を持つ細胞を使い
07:21
you can engineer them to ferment sugar or other biomass to produce chemicals.
141
441430
4833
今日では糖やその他の生物材料を使って 発酵の作用で化合物を作らせることができます
07:26
These tiny cells are the equivalent
142
446863
2500
07:29
of exceptionally efficient manufacturing facilities.
143
449363
2967
これらの小さな細胞は
07:32
And it's amazing.
144
452963
1267
格別に効率の良い工場と同じです
07:34
You can make the same chemicals that are made from oil
145
454263
2700
07:36
and you couldn't tell the difference.
146
456997
1866
驚くべきことです
石油から作るのと同じ化合物ができ
07:38
That includes directly producing plastic, flavor, fragrances,
147
458863
4400
違いが判りません
プラスティック 風味料 香料
07:43
sweetener and so much more.
148
463297
1833
07:45
For instance,
149
465163
1267
07:46
the production process to make blue dye
150
466463
2567
甘味料 などの直接生産です
例えば
07:49
used in the fabrication of blue jeans,
151
469030
2033
ジーンズを染める
07:51
is a massive polluter of the environment.
152
471063
2767
青い染料を作る過程は
07:54
Through fermentation, you can make the same dye much cheaper
153
474763
3867
大量の環境汚染物質を排出します
07:58
and without the environmental impact.
154
478663
2034
発酵を利用すれば同じ染料を ずっと安価に
08:00
That is guilt-free jeans.
155
480697
1633
環境を汚染せずに作れます
08:03
Another method we use to produce chemicals to enable our comfortable life
156
483463
4600
罪悪感なしのジーンズです
私たちの快適な生活を可能にする化合物は これまで
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is to extract them from nature.
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And that is also unsustainable.
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自然から抽出されてきました
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For instance, squalene is a key ingredient of moisturizer.
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これも持続可能ではありません
例えば スクアレンは 皮膚の保湿剤として用いる重要な成分です
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And I get it.
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We all want bright, beautiful hydrated skin.
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私も使います
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But did you know that shark livers is a major source of squalene?
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みんな 美しい しっとり肌が好きです
でも スクアレンは主に サメの肝臓から抽出されるのをご存じですか
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Sharks are apex predators
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and a critical component of our ocean ecology.
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サメは頂上捕食動物で
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So using sharks to make face cream just doesn't make sense.
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海の生態系で重要な働きをします
ですから サメを使って 美顔クリームを作るのはおかしなことです
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Instead, we can now make squalene by fermentation of cane sugar,
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現在では スクアレンは サトウキビの発酵で作れます
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and it's even available on Amazon.
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I'm not just talking about replacing current materials
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アマゾンからも買えます
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with more sustainable ones.
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自然から得られる物質を 持続可能なもので置き換える
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We are talking about making better chemicals
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that you could never make from oil
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だけの話ではありません
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and that will change your life in the future.
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石油からは作れない より良い化合物を
作ろうという話なのです
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For instance, spider silk is an amazing material.
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これはあなたの将来を変えるでしょう
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It's way stronger than steel and super light.
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例えば クモの糸は 驚異的な物質です
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The problem is that you cannot make spider silk from oil
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鋼よりずっと強く しかも超軽量です
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and you cannot farm spiders.
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石油からクモの糸を作れないのは問題ですが
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You put a million spiders in a room.
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You come back a week later, you get one spider, they eat each other.
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それに クモの大量飼育はできません
百万匹のクモを一部屋に入れ
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By using synthetic biology,
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一週間するとたったの一匹になります 共食いです
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we will be able to produce spider silk at commercial scale
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でも合成生物学を使えば
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and avoid spider-on-spider violence.
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商業利用可能な量の クモの糸を生産できます
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In the future planes and maybe even flying cars
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しかもクモ同士の暴力沙汰なしにです
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will be made by synthetic spider silk instead of carbon composite material.
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将来の飛行機 もしかしたら空飛ぶ自動車も
現在ある炭素複合材ではなく 合成されたクモの糸で作れます
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They'll be stronger, lighter and use less fuel.
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より強く より軽く 燃料消費も減ります
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So this all sounds fantastic, but it gets better.
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これだけでも素晴らしいですが まだあります
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It also makes economic sense.
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Yes, synthetic biology will give us health,
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経済的にも有利です
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sustainable food and sustainable material,
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合成生物学は 私たちに
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but it's also a lot cheaper.
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健康 持続可能な食物 材料を提供します
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And let's be honest, a lot of people do not care about the environment,
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ずっと安価にです
確かに 環境について無頓着な人たちも たくさんいますが
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but everybody loves a deal.
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So we humans
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誰でも お金のことは気にします
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get health, food and materials at a lower cost
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人間は
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and nature gets sustainability for free.
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健康と食品そして材料を 安価に獲得します
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And an additional bonus is all the millions of jobs
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自然はタダで持続可能性を手に入れます
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that will be created through this modern vision of sustainability.
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さらに付け加えますと この現代的持続可能性の視点から
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These are not menial jobs.
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何百万もの新しい職が創出されることです
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These new jobs will be dignified and meaningful,
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これらは単純労働ではありません
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and they'll be spread globally
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これらの新しい仕事には 尊厳があり 意味が有ります
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to ensure that humans live more virtuously in nature.
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それらは世界中に広がり
人類が自然の中で より高潔な生活を送れるようにします
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So synthetic biology is the key to making civilization sustainable
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このように「合成生物学」は 持続可能な文明を作る鍵となります
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and will also prevent nature from killing you too.
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自然があなたを殺そうとするのも 防げるでしょう
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In conclusion, we don't have to choose between either human benefits or nature.
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人類への利益か 自然の 二者択一は不要です
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We can move towards balance and have both in harmony.
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調和を求めることが可能です
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It's not that we could do it, it is that we should do it.
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私たちにそれができるというのではなく そうすべきだということです
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We have a moral imperative to do so.
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Thank you.
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私たちの道徳的責務です
ありがとうございました
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