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

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TED


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번역: Dongeun Shin 검토: 오 승하
00:13
Alright, let me tell you about building synthetic cells
0
13388
3175
자 그럼, 합성 세포를 만들어서
00:16
and printing life.
1
16587
1945
생명체를 출력하는 것에 대해 말해 볼게요.
00:18
But first, let me tell you a quick story.
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18556
2483
그 전에 들려드릴 이야기 하나가 있습니다.
00:21
On March 31, 2013,
3
21063
2506
2013년 3월 31일에
00:23
my team and I received an email from an international health organization,
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23593
4183
우리 팀과 저는 국제건강협회로부터 이메일 한 통을 받았는데요.
00:27
alerting us that two men died in China
5
27800
2833
중국에서 두 명의 남성이
00:30
shortly after contracting the H7N9 bird flu.
6
30657
3055
조류독감 H7N9에 감염 직후 사망했다는 내용이었습니다.
00:34
There were fears of a global pandemic
7
34149
1857
당시에는 세계적으로 유행병에 대한 공포가 있었고
00:36
as the virus started rapidly moving across China.
8
36030
3333
그 이유는 중국에서 바이러스가 빠르게 퍼지고 있었기 때문이었죠.
00:40
Although methods existed to produce a flu vaccine
9
40004
2782
독감 백신을 생산하고 질병이 퍼지는 걸 막는
00:42
and stop the disease from spreading,
10
42810
1972
기존의 방법으로는
00:44
at best, it would not be available for at least six months.
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44806
3844
아무리 빨라도 최소 6개월은 필요했습니다.
00:49
This is because a slow, antiquated flu vaccine manufacturing process
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49474
4730
이는 70년 전에 개발된 느리고 구식인 백신 제조법이
00:54
developed over 70 years ago was the only option.
13
54228
3958
유일한 대안이었기 때문이죠.
00:59
The virus would need to be isolated from infected patients,
14
59140
3452
이 방법에 따르면 감염된 환자로부터 바이러스를 추출하고
01:02
packaged up and then sent to a facility
15
62616
2294
이를 밀봉하여 관련 기관에 보내면
01:04
where scientists would inject the virus into chicken eggs,
16
64934
4016
여기서 과학자들은 계란에 바이러스를 주입합니다.
01:08
and incubate those chicken eggs for several weeks
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68974
2571
그 계란을 수 주 동안 배양해
01:11
in order to prepare the virus for the start of a multistep,
18
71569
3722
여러 단계 그리고 수 개월이 소요되는
01:15
multimonth flu vaccine manufacturing process.
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75315
3282
독감 백신 제조 공정에 필요한 바이러스를 준비시킵니다.
01:19
My team and I received this email
20
79363
1994
당시 우리 팀과 저에게 이메일을 보낸 이유는
01:21
because we had just invented a biological printer,
21
81381
3886
당시에 저희가 발명한 생물학적 프린터를 이용하면
01:25
which would allow for the flu vaccine instructions
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85291
2421
독감 백신 제조법을 인터넷에서 다운로드해서
01:27
to be instantly downloaded from the internet and printed.
23
87736
3321
프린터로 출력할 수 있기 때문이었습니다.
01:31
Drastically speeding up the way in which flu vaccines are made,
24
91633
3286
매우 빠른 방식으로 독감 백신이 제조되어
01:34
and potentially saving thousands of lives.
25
94943
2800
잠재적으로 수천 명의 생명을 구할 수 있었습니다.
01:38
The biological printer leverages our ability to read and write DNA
26
98776
4974
생물학적 프린터를 통해서 DNA를 읽고 쓰는 능력이 향상되었고
01:43
and starts to bring into focus
27
103774
1970
생물학적 순간이동이라 부르는 것이 주목받기 시작했습니다.
01:45
what we like to call biological teleportation.
28
105768
3133
01:49
I am a biologist and an engineer who builds stuff out of DNA.
29
109704
4200
저는 DNA로 도구를 만드는 생물학자이자 공학자입니다.
01:54
Believe it or not, one of my favorite things to do
30
114577
2349
사실 제가 가장 좋아하는 일은
01:56
is to take DNA apart and put it back together
31
116950
2377
DNA가 어떻게 작용하는지 더 잘 이해하기 위해
01:59
so that I can understand better how it works.
32
119351
2758
DNA를 분해한 뒤 다시 조립하는 일입니다.
02:02
I can edit and program DNA to do things, just like coders programing a computer.
33
122442
4659
저는 컴퓨터 프로그래머처럼 DNA를 편집하고 프로그램할 수 있죠.
02:07
But my apps are different.
34
127797
1801
그러나 제 어플들은 다릅니다.
02:09
They create life.
35
129622
1246
이 어플들은 생명을 창조하죠.
02:10
Self-replicating living cells and things like vaccines and therapeutics
36
130892
4272
자가 복제하는 살아있는 세포 그리고 백신과 치료제들은
02:15
that work in ways that were previously impossible.
37
135188
3107
기존에는 불가능했던 방식으로 작용합니다.
02:19
Here's National Medal of Science recipient Craig Venter
38
139141
3301
여기 과학 분야에서 국민 훈장을 수상한 크레이그 벤터와
02:22
and Nobel laureate Ham Smith.
39
142466
2135
노벨상을 수상한 햄 스미스가 있습니다.
02:25
These two guys shared a similar vision.
40
145038
2309
둘은 비슷한 생각을 했죠.
02:27
That vision was, because all of the functions and characteristics
41
147371
4397
바이러스와 살아 있는 세포를 비롯한
02:31
of all biological entities, including viruses and living cells,
42
151792
4157
모든 생물체의 기능과 특징은
02:35
are written into the code of DNA,
43
155973
2430
DNA라는 암호로 작성되어 있기 때문에
02:38
if one can read and write that code of DNA,
44
158427
3396
만일 우리가 이 DNA로 된 암호를 읽고 쓸 수만 있다면
02:41
then they can be reconstructed in a distant location.
45
161847
3263
아주 멀리 떨어진 곳에서도 생물체를 재건할 수 있습니다.
02:46
This is what we mean by biological teleportation.
46
166043
3334
이건 우리 같은 생물학자들에겐 생물학적 텔레포트를 의미하죠.
02:50
To prove out this vision,
47
170210
1342
이런 생각을 증명하고자
02:51
Craig and Ham set a goal of creating, for the first time,
48
171576
2993
크레이그와 햄은 최초로 컴퓨터로 DNA를 프로그래밍해서
02:54
a synthetic cell, starting from DNA code in the computer.
49
174593
3153
인공 생명체를 만들겠다는 목표를 세웠습니다.
02:58
I mean, come on, as a scientist looking for a job,
50
178284
4857
제 말은 일거리를 찾는 과학자로서
03:03
doing cutting-edge research, it doesn't get any better than this.
51
183165
3063
최첨단 연구를 하겠다는 의미로 해석할 수 있겠네요.
03:06
(Laughter)
52
186252
1759
(웃음)
03:08
OK, a genome is a complete set of DNA within an organism.
53
188035
4527
게놈은 하나의 유기체 안에 있는 완전한 DNA 세트를 말합니다.
03:13
Following the Human Genome Project in 2003,
54
193138
2709
인간의 완전한 유전학적 청사진을
03:15
which was an international effort to identify
55
195871
2199
확인하기 위한 국제적인 노력으로
03:18
the complete genetic blueprint of a human being,
56
198094
3158
2003년도에 완료된 인간 게놈 프로젝트 이후
03:21
a genomics revolution happened.
57
201276
2253
유전체학 분야에서는 엄청난 변화가 일어났습니다.
03:23
Scientists started mastering the techniques for reading DNA.
58
203553
3692
과학자들은 DNA를 읽기 위한 기술을 숙달하기 시작했죠.
03:27
In order to determine the order of the As, Cs, Ts and Gs
59
207269
3294
한 유기체 내에 있는 A, T, G, C의 염기서열의 순서를 정하는 겁니다.
03:30
within an organism.
60
210587
1266
03:32
But my job was far different.
61
212475
1556
그런데 저의 경우는 좀 달랐습니다.
03:34
I needed to master the techniques for writing DNA.
62
214412
3006
저는 DNA를 작성하는 법을 익혀야했죠.
03:37
Like an author of a book,
63
217442
1270
마치 소설가들처럼
03:38
this started out as writing short sentences,
64
218736
2182
짧은 문장을 쓰는 것에서 시작해서
03:40
or sequences of DNA code,
65
220942
2103
즉 DNA 코드 순서에서 시작해
03:43
but this soon turned into writing paragraphs
66
223069
2278
얼마지 않아 한 단락을 쓰게 되었고
03:45
and then full-on novels of DNA code,
67
225371
2365
그리곤 DNA 암호로 된 완전한 소설 한 편이 나왔습니다.
03:47
to make important biological instructions for proteins and living cells.
68
227760
4229
단백질이나 살아있는 세포의 중요한 생물학적 설명서를 만든거죠.
03:52
Living cells are nature's most efficient machines at making new products,
69
232466
3500
살아있는 세포는 신제품 생산에 있어서 자연계의 가장 효율적인 기계입니다.
03:55
accounting for the production
70
235990
1659
그 생산량은
03:57
of 25 percent of the total pharmaceutical market,
71
237673
3571
전체 제약 시장의 25%를 차지하고
04:01
which is billions of dollars.
72
241268
1933
그 가치는 수십억 달러에 달합니다.
04:03
We knew that writing DNA would drive this bioeconomy even more,
73
243823
3881
우리들은 일단 세포들을 컴퓨터처럼 프로그램할 수 있다면
04:07
once cells could be programmed just like computers.
74
247728
3166
DNA는 생물경제학을 더욱 발전시킬 수 있을 거라 생각했습니다.
04:11
We also knew that writing DNA would enable biological teleportation ...
75
251339
4651
또한 DNA 작성으로 생물학적 순간이동이 가능할 거라 생각했죠.
04:17
the printing of defined, biological material,
76
257186
2908
즉, DNA 암호로 정의된 생물학적 물질을
04:20
starting from DNA code.
77
260118
1695
프린터로 출력할 수 있을 거라 생각했습니다.
04:22
As a step toward bringing these promises to fruition,
78
262575
2962
그 가능성을 실현하기 위하여
04:25
our team set out to create, for the first time,
79
265561
2722
우리 팀은 최초로 컴퓨터를 이용해
04:28
a synthetic bacterial cell,
80
268307
2238
합성 박테리아 세포의 DNA를 만드는 작업에 착수했습니다.
04:30
starting from DNA code in the computer.
81
270569
2599
04:33
Synthetic DNA is a commodity.
82
273918
2127
인공 합성 DNA는 원자재입니다.
04:36
You can order very short pieces of DNA from a number of companies,
83
276069
3611
여러분들은 여러 회사에 짧은 길이의 DNA를 주문하면
04:39
and they will start from these four bottles of chemicals that make up DNA,
84
279704
3667
이들 회사는 DNA를 구성하는 네 가지 화학물질인
04:43
G, A, T and C,
85
283395
1445
G, A, T 그리고 C로
04:44
and they will build those very short pieces of DNA for you.
86
284864
3256
여러분이 주문한 짧은 DNA 가닥을 제작할 것입니다.
04:48
Over the past 15 years or so,
87
288986
1833
지난 15년간
04:50
my teams have been developing the technology
88
290843
2323
우리 팀은 이러한 짧은 절편의 DNA를 연결해
04:53
for stitching together those short pieces of DNA
89
293190
2756
완전한 박테리아 게놈을 만드는
04:55
into complete bacterial genomes.
90
295970
2190
기술을 개발했습니다.
04:58
The largest genome that we constructed contained over one million letters.
91
298871
4333
우리 팀이 제작한 가장 큰 게놈은 그 염기서열이 백 만개가 넘습니다.
05:03
Which is more than twice the size of your average novel,
92
303942
2660
이 길이는 평균적인 소설의 두 배 이상의 분량에 달하며
05:06
and we had to put every single one of those letters in the correct order,
93
306626
3443
모든 서열들을 정확한 순서로 집어 넣어야했습니다.
단 하나의 실수도 없이 말이죠.
05:10
without a single typo.
94
310093
1269
05:11
We were able to accomplish this by developing a procedure
95
311386
4293
우리는 작업 방법을 개발해서 그 일을 완수해낼 수 있었고
05:15
that I tried to call the "one-step isothermal in vitro recombination method."
96
315703
5047
저는 이를 “시험관 내 단일 등온 재조합 과정”이라 부르려 했습니다.
05:20
(Laughter)
97
320774
2089
(웃음)
05:22
But, surprisingly, the science community didn't like this technically accurate name
98
322887
4992
그러나 놀랍게도 학계는 이렇게 기술적으로 정확한 이름을 좋아하지 않아
05:27
and decided to call it Gibson Assembly.
99
327903
2600
대신 '깁슨 조립'이라 부르기로 했습니다.
05:31
Gibson Assembly is now the gold standard tool,
100
331625
2857
깁슨 조립은 현재 최적의 표준 기술로서
05:34
used in laboratories around the world
101
334506
2468
전 세계의 실험실에서
05:36
for building short and long pieces of DNA.
102
336998
2800
짧고 긴 DNA 절편 제작에 이용되고 있습니다.
05:40
(Applause)
103
340236
5333
(박수)
05:45
Once we chemically synthesized the complete bacterial genome,
104
345593
3325
우리 팀이 완전한 박테리아 게놈을 화학적으로 합성할 수 있게 되자
05:48
our next challenge was to find a way
105
348942
2310
그 다음 과제는 그 합성 DNA를
05:51
to convert it into a free-living, self-replicating cell.
106
351276
3468
독립적인 자가 복제 세포로 변환하는 방법을 찾는 것이었습니다.
05:55
Our approach was to think of the genome as the operating system of the cell,
107
355427
3825
우리는 게놈을 세포의 운영 시스템으로 보고
05:59
with the cell containing the hardware necessary to boot up the genome.
108
359276
4495
게놈을 구동시킬 하드웨어를 가진 다른 세포를 사용하기로 했습니다.
06:04
Through a lot of trial and error,
109
364553
1619
수많은 시행착오 끝에
06:06
we developed a procedure where we could reprogram cells
110
366196
3135
우리 팀은 세포를 재프로그램하고
06:09
and even convert one bacterial species into another,
111
369355
3349
심지어는 다른 세포의 게놈으로 대체함으로서
06:12
by replacing the genome of one cell with that of another.
112
372728
3524
다른 종으로 바꿀 수 있는 방법을 개발했습니다.
06:17
This genome transplantation technology then paved the way
113
377363
4064
이러한 게놈 이식 기술은
대자연이 아닌 과학자가 작성한 게놈이 작동하도록 하는 길을 열었습니다.
06:21
for the booting-up of genomes written by scientists
114
381451
3229
06:24
and not by Mother Nature.
115
384704
1667
06:26
In 2010, all of the technologies
116
386768
2619
2010년에
DNA를 읽고 쓰기 위해 개발한 모든 기술을 공개하면서
06:29
that we had been developing for reading and writing DNA
117
389411
2785
06:32
all came together when we announced the creation
118
392220
2921
최초의 인공 합성 세포를 만들었음을 발표했습니다.
06:35
of the first synthetic cell,
119
395165
2214
06:37
which of course, we called Synthia.
120
397403
2158
물론 우리는 그걸 '신시아'라 불렀죠.
06:39
(Laughter)
121
399585
2001
(웃음)
06:41
Ever since the first bacterial genome was sequenced, back in 1995,
122
401610
4580
1995년 박테리아 게놈 서열을 처음으로 분석한 이후로
06:46
thousands more whole bacterial genomes have been sequenced and stored
123
406214
3459
수천 종의 박테리아 게놈의 염기 서열이 분석되었고
06:49
in computer databases.
124
409697
1406
데이터베이스에 저장되었습니다.
06:51
Our synthetic cell work was the proof of concept
125
411601
2387
우리의 합성 세포 제작법은
역으로 다음과 같은 과정을 진행할 수 있음을 증명했습니다.
06:54
that we could reverse this process:
126
414012
2010
06:56
pull a complete bacterial genome sequence out of the computer
127
416046
3595
완전한 박테리아 게놈 서열을 컴퓨터를 통해서 만들어내면
06:59
and convert that information into a free-living, self-replicating cell,
128
419665
4761
그 DNA정보를 이용해서 독립적 자가복제 세포를 만듭니다.
07:04
with all of the expected characteristics of the species that we constructed.
129
424450
4338
우리가 의도한 특징을 갖는 종을 만들어내는 거죠.
07:10
Now I can understand why there may be concerns
130
430409
2549
저는 이러한 수준의 유전자 조작에 있어서
07:12
about the safety of this level of genetic manipulation.
131
432982
3194
안정성이 우려된다는 건 알고 있습니다.
07:16
While the technology has the potential for great societal benefit,
132
436918
4151
기술은 엄청난 사회적 이익을 가져다 줄 수 있는 잠재력이 있지만
07:21
it also has the potential for doing harm.
133
441093
2440
해를 입힐 가능성도 있습니다.
07:24
With this in mind, even before carrying out the very first experiment,
134
444355
4063
우리 팀은 이를 항상 염두에 두고 첫 번째 실험을 하기에 앞서
07:28
our team started to work with the public and the government
135
448442
2865
민간 그리고 정부와 함께 그 해결책을 먼저 찾기로 했습니다.
07:31
to find solutions together
136
451331
2603
07:33
to responsibly develop and regulate this new technology.
137
453958
3800
이 새로운 기술을 책임감있게 개발하고 통제하기 위해서였죠.
07:38
One of the outcomes from those discussions was to screen every customer
138
458331
3802
그 논의 결과 중의 하나는
DNA 합성을 원하는 모든 고객과 주문 내용을 가려내자는 것이었습니다.
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
나쁜 사람들이나 혹은 과학자들의 실수로 병원균이나 독소가 만들어지지 않도록
07:49
or accidentally by scientists.
141
469696
1934
확실히 해두기 위해서죠.
07:52
All suspicious orders are reported to the FBI
142
472974
3388
모든 의심스러운 DNA 서열은 FBI와 사법 당국에 보고됩니다.
07:56
and other relevant law-enforcement agencies.
143
476386
2770
08:00
Synthetic cell technologies will power the next industrial revolution
144
480641
4270
합성 세포 기술은 앞으로 산업 혁명의 동력이 될 것이며
08:04
and transform industries and economies
145
484935
2864
산업과 경제 분야에도 적용되어
08:07
in ways that address global sustainability challenges.
146
487823
3667
세계적인 지속가능성을 위한 문제를 해결하게 될 것입니다.
08:12
The possibilities are endless.
147
492006
2206
그 가능성은 끝이 없습니다.
08:14
I mean, you can think of clothes
148
494236
1588
예를 들자면
08:15
constructed form renewable biobased sources,
149
495848
3697
바이오 자원으로 만든 재사용이 가능한 옷이나
08:19
cars running on biofuel from engineered microbes,
150
499569
3651
유전자 조작된 미생물이 생산한 바이오 연료로 달리는 자동차
08:23
plastics made from biodegradable polymers
151
503244
3579
생분해 되는 고분자로부터 만들어진 고분자 물질
08:26
and customized therapies, printed at a patient's bedside.
152
506847
3719
그리고 환자의 침대 곁에서 제작되는 맞춤형 치료법을 생각해볼 수 있습니다.
08:31
The massive efforts to create synthetic cells
153
511196
2587
합성 세포를 만들기 위한 막대한 노력 덕분에
08:33
have made us world leaders at writing DNA.
154
513807
2800
저희는 DNA 제작 분야의 세계적 리더가 되었습니다.
08:37
Throughout the process, we found ways to write DNA faster,
155
517149
3722
그 과정에서 저희는 더 빨리 DNA를 작성할 수 있는
08:40
more accurately and more reliably.
156
520895
2200
정확하고 신뢰할만한 방법을 찾았습니다.
08:43
Because of the robustness of these technologies,
157
523688
2294
이렇게 확고한 기술 덕에
08:46
we found that we could readily automate the processes
158
526006
3000
우리는 즉시 그 과정을 자동화할 수 있었고
08:49
and move the laboratory workflows out of the scientist's hands
159
529030
3666
실험실에서 하는 일련의 작업흐름을
과학자의 손을 떠나 기계로 옮길 수 있었습니다.
08:52
and onto a machine.
160
532720
1266
08:55
In 2013, we built the first DNA printer.
161
535004
3000
2013년도에 우리 팀은 최초로 DNA 프린터를 만들었습니다.
08:58
We call it the BioXp.
162
538631
2309
BioXP 라는 장비죠.
09:00
And it has been absolutely essential in writing DNA
163
540964
3196
그리고 이 프린터는 우리 팀과 전세계에 있는 연구원들이
09:04
across a number of applications
164
544184
1615
DNA 작성에 관한
09:05
my team and researchers around the world are working on.
165
545823
3800
많은 응용 연구에 절대적으로 필수적이게 되었죠.
09:10
It was shortly after we built the BioXp
166
550077
2017
BioXP를 제작하고 얼마 뒤에
09:12
that we received that email about the H7N9 bird flu scare in China.
167
552118
4886
조류독감 H7N9가 중국을 위협한다는 이메일을 받았습니다.
09:17
A team of Chinese scientists had already isolated the virus,
168
557498
3421
중국의 과학자팀은 이미 바이러스를 추출하고
09:20
sequenced its DNA and uploaded the DNA sequence to the internet.
169
560943
3516
그 DNA 서열을 분석한 뒤 인터넷에 업로드했죠.
09:25
At the request of the US government, we downloaded the DNA sequence
170
565616
3515
미국 정부의 요청으로 우리는 DNA 서열을 다운로드해서
09:29
and in less than 12 hours, we printed it on the BioXp.
171
569155
3565
12시간도 안 되어 그 서열을 BioXP로 출력했습니다.
09:33
Our collaborators at Novartis
172
573529
1578
우리 협력 업체인 노바티스사는
09:35
then quickly started turning that synthetic DNA into a flu vaccine.
173
575131
4015
합성 DNA로 즉시 독감 백신을 만들기 시작했죠.
09:39
Meanwhile, the CDC, using technology dating back to the 1940s,
174
579497
4530
반면에 1940년대 기술을 사용하는 질병관리센터는
09:44
was still waiting for the virus to arrive from China
175
584051
2930
여전히 중국으로부터 바이러스가 도착하기를 기다리고 있었습니다.
09:47
so that they could begin their egg-based approach.
176
587005
2740
그래야 계란 배양을 기반으로 한 백신 제조가 가능했으니까요.
09:50
For the first time, we had a flu vaccine developed ahead of time
177
590234
3549
최초로 우리 팀은 예정보다 빠르게
09:53
for a new and potentially dangerous strain,
178
593807
2469
새롭고 잠재적으로 위험한 종으로부터 독감 백신을 개발했고
09:56
and the US government ordered a stockpile.
179
596300
2641
미국 정부는 우리 팀에게 BioXP의 납품을 요청했습니다.
09:58
(Applause)
180
598965
5628
(박수)
10:04
This was when I began to appreciate, more than ever,
181
604617
2468
이때가 제가 그 어느 때보다도
10:07
the power of biological teleportation.
182
607109
2754
생물학적 순간이동의 힘에 감사하던 시기였습니다.
10:09
(Laughter)
183
609887
1150
(웃음)
10:11
Naturally, with this in mind,
184
611061
2088
당연히 이를 명심하면서
우리는 생물학적 텔레포터 제작에 착수했습니다.
10:13
we started to build a biological teleporter.
185
613173
2206
10:16
We call it the DBC.
186
616402
2189
우리는 이 장치를 DBC라고 부르는데요.
10:18
That's short for digital-to-biological converter.
187
618615
3132
'디지털 DNA를 생물학적으로 변환하는 기계'의 줄임말입니다.
10:22
Unlike the BioXp,
188
622267
1334
BioXP의 경우에는
10:23
which starts from pre-manufactured short pieces of DNA,
189
623625
3079
미리 제작된 짧은 DNA 조각을 이용하지만
10:26
the DBC starts from digitized DNA code
190
626728
3103
DBC는 디지털화된 DNA 암호로부터 시작해
10:29
and converts that DNA code into biological entities,
191
629855
3055
DNA 암호를 생물학적 물질인
10:32
such as DNA, RNA, proteins or even viruses.
192
632934
3533
DNA, RNA, 단백질 심지어는 바이러스로 변형할 수 있습니다.
10:37
You can think of the BioXp as a DVD player,
193
637188
2873
BioXP가 물리적인 DVD가 삽입되어야 하는
10:40
requiring a physical DVD to be inserted,
194
640085
3048
DVD 플레이어라면
10:43
whereas the DBC is Netflix.
195
643157
2333
DBC는 넷플릭스라 볼 수 있습니다.
10:47
To build the DBC,
196
647974
1232
DBC를 제작하기 위해
10:49
my team of scientists worked with software and instrumentation engineers
197
649230
4849
우리 팀은 소프트웨어 개발자와 장치 제작 기술자들과 협업하며
10:54
to collapse multiple laboratory workflows,
198
654103
2768
여러 단계의 실험 과정을 압축해서 하나의 장치 안에 담고자 했습니다.
10:56
all in a single box.
199
656895
1468
10:58
This included software algorithms to predict what DNA to build,
200
658696
3881
DBC는 어떤 DNA를 제작할지 예상하는 소프트웨어 알고리즘과
11:02
chemistry to link the G, A, T and C building blocks of DNA into short pieces,
201
662601
4452
짧은 길이의 DNA제작을 위한 재료가 되는 G, A, T, C를 연결하는 화학반응
11:07
Gibson Assembly to stitch together those short pieces into much longer ones,
202
667077
4278
그리고 그렇게 만들어진 짧은 DNA를 연장하는 깁슨 조립
11:11
and biology to convert the DNA into other biological entities,
203
671379
3559
그리고 DNA를 단백질과 같은 생물학적 물질로 변형하는
11:14
such as proteins.
204
674962
1182
생물학을 포함했습니다.
11:17
This is the prototype.
205
677089
1627
보시는 건 시제품입니다.
11:18
Although it wasn't pretty, it was effective.
206
678740
2190
예쁘진 않지만 효과적이죠.
11:20
It made therapeutic drugs and vaccines.
207
680954
2293
이 기계로 치료용 약물과 백신을 만들었습니다.
11:23
And laboratory workflows that once took weeks or months
208
683271
3774
그리고 실험실에서는 몇 주에서 몇 개월이 걸렸던 실험 과정이
11:27
could now be carried out in just one to two days.
209
687069
3548
이젠 하루나 이틀 밖에 걸리지 않죠.
11:30
And that's all without any human intervention
210
690641
2587
그리고 이 모든 일은 인간의 개입 없이
11:33
and simply activated by the receipt of an email
211
693252
2591
세계 각지에서 이메일로 보낸 제조법에 따라 간단히 작동됩니다.
11:35
which could be sent from anywhere in the world.
212
695867
2543
11:39
We like to compare the DBC to fax machines.
213
699069
3119
우리 팀은 DBC를 팩스와 비교하는 걸 좋아합니다.
11:43
But whereas fax machines received images and documents,
214
703016
3365
팩스가 그림과 문서를 받는다면
11:46
the DBC receives biological materials.
215
706405
2738
DBC는 생물학적 재료를 받죠.
11:50
Now, consider how fax machines have evolved.
216
710024
2682
그럼 팩스 기기가 어떻게 진화해왔는지 생각해봅시다.
11:53
The prototype of the 1840s is unrecognizable,
217
713553
3183
1840년에 나온 팩스 시제품은 별로 주목받지 못했습니다.
11:56
compared with the fax machines of today.
218
716760
2518
지금의 팩스에 비하면 말이죠.
11:59
In the 1980s, most people still didn't know what a fax machine was,
219
719958
3810
1980년대에도 사람들은 여전히 팩스가 무엇인지 몰랐고
12:03
and if they did,
220
723792
1396
설령 알더라도
12:05
it was difficult for them to grasp the concept
221
725212
2359
그림을 지구 반대편에서 그대로 복사한다는 개념을 이해하기 어려웠죠.
12:07
of instantly reproducing an image on the other side of the world.
222
727595
3621
12:11
But nowadays, everything that a fax machine does
223
731672
2294
그러나 지금은 팩스가 하던 일들이
12:13
is integrated on our smart phones,
224
733990
1675
스마트폰에 통합되어져 있으며
12:15
and of course, we take this rapid exchange of digital information for granted.
225
735689
4418
우리는 이런 디지털 정보의 빠른 교환을 당연하게 받아들입니다.
12:20
Here's what our DBC looks like today.
226
740831
2452
이게 오늘날의 DBC 모습입니다.
12:23
We imagine the DBC evolving in similar ways as fax machines have.
227
743307
4387
저희는 팩스 기계가 그랬듯이 DBC도 진화할 거라고 생각합니다.
12:28
We're working to reduce the size of the instrument,
228
748212
2627
우리 팀은 현재 기계의 크기를 줄이기 위해 연구하고 있으며
12:30
and we're working to make the underlying technology
229
750863
2619
그 기반 기술을 더욱 발전시키고 있습니다.
12:33
more reliable, cheaper, faster and more accurate.
230
753506
3754
더욱 신뢰할 수 있고, 더 저렴하고, 더 빠르고 , 더 정확하도록 말이죠.
12:38
Accuracy is extremely important when synthesizing DNA,
231
758061
3762
DNA를 합성하는 데에는 정확성이 정말 중요합니다.
12:41
because a single change to a DNA letter
232
761847
2016
DNA의 서열의 단 한 자만 바뀌어도
12:43
could mean the difference between a medicine working or not
233
763887
3024
약이 효과를 보이느냐 마느냐가 달라지고
12:46
or synthetic cell being alive or dead.
234
766935
2533
합성 세포의 생사가 결정되기 때문입니다.
12:50
The DBC will be useful for the distributed manufacturing
235
770292
3460
DBC는 DNA를 이용한 의약품의 분산 생산에 유용할 것이라 봅니다.
12:53
of medicine starting from DNA.
236
773776
2000
12:56
Every hospital in the world could use a DBC
237
776649
2763
세계에 있는 모든 병원들은 환자의 바로 곁에서
12:59
for printing personalized medicines for a patient at their bedside.
238
779436
3731
DBC를 이용해서 환자 맞춤형 치료제를 출력할 수 있습니다.
13:03
I can even imagine a day when it's routine for people to have a DBC
239
783846
5010
심지어 저는 DBC가 사람들의 일상에 쓰이게 될 날을 상상하기도 합니다.
13:08
to connect to their home computer or smart phone
240
788880
2269
DBC에 컴퓨터나 스마트폰을 연결해두고
13:11
as a means to download their prescriptions,
241
791173
2015
인슐린이나 항생제 같은 약의 처방전을 다운로드하는 거죠.
13:13
such as insulin or antibody therapies.
242
793212
2119
13:15
The DBC will also be valuable when placed in strategic areas around the world,
243
795355
4453
또한 DBC를 전 세계의 전략적 요충지에 두면
13:19
for rapid response to disease outbreaks.
244
799832
2667
질병 발생시 빠른 대응에 유용하리라 봅니다.
13:22
For example, the CDC in Atlanta, Georgia
245
802879
3103
예를 들면, 아틀란타와 조지아의 질병관리센터에서
13:26
could send flu vaccine instructions to a DBC on the other side of the world,
246
806006
4793
지구 반대편에 있는 DBC로 백신 제조법을 보내면
13:30
where the flu vaccine is manufactured right on the front lines.
247
810823
3944
질병의 최전선에서 독감 백신을 만들 수 있습니다.
13:35
That flu vaccine could even be specifically tailored to the flu strain
248
815085
5230
심지어 독감 백신은 그 지역에서 유행하는 바이러스의 종에 맞춰서
13:40
that's circulating in that local area.
249
820339
3222
특별하게 제작될 수도 있죠.
13:43
Sending vaccines around in a digital file,
250
823585
2492
디지털 파일 형태의 백신을 전 세계로 보냄으로서
13:46
rather than stockpiling those same vaccines and shipping them out,
251
826101
3817
백신을 배에 실어서 보내지 않고도
13:49
promises to save thousands of lives.
252
829942
2631
수천 명의 생명을 구할 수 있을 것입니다.
13:53
Of course, the applications go as far as the imagination goes.
253
833212
4200
물론 상상하는 이상으로 응용 범위를 넓힐 수 있습니다.
13:58
It's not hard to imagine placing a DBC on another planet.
254
838164
3995
DBC를 다른 행성에 설치하는 걸 상상해보죠.
14:03
Scientists on Earth could then send the digital instructions to that DBC
255
843315
5104
그럼 지구의 과학자들은 디지털 설명서를 DBC에 보내
14:08
to make new medicines or to make synthetic organisms
256
848443
4007
새로운 의약품을 만들게 하거나 산소, 음식, 연료나 건축자재처럼
14:12
that produce oxygen, food, fuel or building materials,
257
852474
3667
인간이 살아가기에 적합하도록
14:16
as a means for making the planet more habitable for humans.
258
856165
3174
합성 유기체를 만들 수도 있습니다.
14:20
(Applause)
259
860002
4440
(박수)
14:24
With digital information traveling at the speed of light,
260
864466
3341
빛의 속도로 이동하는 디지털 정보를 이용한다면
14:27
it would only take minutes to send those digital instructions
261
867831
2897
지구에서 화성까지 단 몇 분만에 디지털 설명서를 보낼 수 있지만
14:30
from Earth to Mars,
262
870752
1190
14:31
but it would take months to physically deliver those same samples
263
871966
3849
동일한 샘플을 우주선을 타고 물리적으로 배송한다면
14:35
on a spacecraft.
264
875839
1150
수 개월은 걸릴 것입니다.
14:37
But for now, I would be satisfied beaming new medicines across the globe,
265
877821
4603
그러나 지금은, 저는 전 세계로 새로운 치료제를 보내는 것으로 만족합니다.
14:42
fully automated and on demand,
266
882448
2190
필요시에 완전 자동화로
14:44
saving lives from emerging infectious diseases
267
884662
3598
신종 감염병으로부터 생명을 구하고
14:48
and printing personalized cancer medicines for those who don't have time to wait.
268
888284
4752
지체할 수 없는 환자를 위해 맞춤형 항암제를 제작하는 일도 만족스럽습니다.
14:53
Thank you.
269
893060
1175
감사합니다.
14:54
(Applause)
270
894259
7000
(박수)
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