How designing brand-new enzymes could change the world | Adam Garske

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TED


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Translator: Ivana Korom Reviewer: Krystian Aparta
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번역: hansom Lee 검토: Jihyeon J. Kim
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Growing up in central Wisconsin, I spent a lot of time outside.
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위스콘신에서 자란 전, 바깥에서 많은 시간을 보냈습니다.
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In the spring, I'd smell the heady fragrance of lilacs.
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봄에는 라일락 꽃향기를 맡았죠.
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In the summer, I loved the electric glow of fireflies
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여름에는 후덥지근한 밤에
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as they would zip around on muggy nights.
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날개를 펴고 날아다니는 반딧불이를 좋아했죠.
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In the fall, the bogs were brimming with the bright red of cranberries.
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가을에는 늪에 새빨간 크렌베리 열매가 가득했습니다.
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Even winter had its charms,
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겨울의 풍경까지도 아름다웠죠.
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with the Christmassy bouquet emanating from pine trees.
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소나무에 크리마스 장식용 꽃들이 막 피어나니까요.
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For me, nature has always been a source of wonder and inspiration.
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저에게 자연은 항상 경이와 영감을 주었습니다.
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As I went on to graduate school in chemistry, and in later years,
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몇 년이 지나고 제가 화학공학으로 학교를 졸업했을 때는,
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I came to better understand the natural world in molecular detail.
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자연 속에 있는 작은 분자에 대해 더 잘 이해할 수 있었습니다.
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All the things that I just mentioned,
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방금 제가 언급한 모든 것들,
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from the scents of lilacs and pines
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라일락과 소나무의 향기
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to the bright red of cranberries and the glow of fireflies,
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새빨간 크렌베리 열매 반딧불이의 불빛,
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have at least one thing in common:
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여기에는 최소한 한 가지 공통점이 있었습니다.
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they're manufactured by enzymes.
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효소로 구성되어 있다는 사실이죠.
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As I said, I grew up in Wisconsin, so of course, I like cheese
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앞서 말했듯이, 저는 위스콘신 출신이라 치즈를 좋아하고
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and the Green Bay Packers.
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그린베이 패커스 팀을 응원합니다.
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But let's talk about cheese for a minute.
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잠깐 치즈에 대해서 얘기해 보죠.
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For at least the last 7,000 years,
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최소한 7,000년 전부터
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humans have extracted a mixture of enzymes
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인간은 효소를 채취해 왔습니다.
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from the stomachs of cows and sheep and goats
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소와 양 그리고 염소의 젖으로부터
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and added it to milk.
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그리고 그걸로 우유를 만들었죠.
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This causes the milk to curdle -- it's part of the cheese-making process.
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이렇게 하면 우유가 분리되는데 치즈를 만드는 과정 중에 하나죠.
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The key enzyme in this mixture is called chymosin.
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이 혼합물에서 가장 중요한 효소는 키모신이라고 불립니다.
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I want to show you how that works.
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어떻게 작용하는지 보여드리죠.
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Right here, I've got two tubes,
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바로 여기 두 개의 관이 있고,
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and I'm going to add chymosin to one of these.
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이 관들 중 하나에 키모신을 넣을 겁니다.
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Just a second here.
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잠깐만 기다려보세요.
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Now my son Anthony, who is eight years old,
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제 아들 앤서니는 이제 여덟 살이 됐는데,
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was very interested in helping me figure out a demo for the TED Talk,
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TED 강연에서 제가 시연할 것을 옆에서 도와주는 걸 정말 좋아합니다.
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and so we were in the kitchen, we were slicing up pineapples,
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그래서 저희는 부엌에서 파인애플을 썰어서,
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extracting enzymes from red potatoes
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감자에서 효소를 추출해
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and doing all kinds of demos in the kitchen.
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부엌에서 온갖 종류의 실험들을 해봅니다.
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And in the end, though,
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그리고 그 결과,
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we thought the chymosin demo was pretty cool.
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저희는 키모신이 가장 괜찮은 것 같다고 생각했죠.
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And so what's happening here
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그래서 지금 이 안에 무슨 일이 벌어지고 있냐면
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is the chymosin is swimming around in the milk,
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키모신이 우유 속을 돌아다니면서,
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and it's binding to a protein there called casein.
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카세인이라는 단백질과 결합하고 있습니다.
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What it does then is it clips the casein --
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그러곤 어떻게 되냐면 카세인을 잘라냅니다.
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it's like a molecular scissors.
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분자 가위처럼요.
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It's that clipping action that causes the milk to curdle.
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이렇게 자르는 과정이 우유가 분리되는 과정입니다.
02:01
So here we are in the kitchen, working on this.
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여기 부엌에서 저희가 하는 거 보이시죠.
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OK.
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이제 됐습니다.
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So let me give this a quick zip.
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이제 빨리 뚜껑을 덮습니다.
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And then we'll set these to the side and let these simmer for a minute.
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그런 다음 몇 분 동안 이렇게 옆으로 흔들어줍니다.
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OK.
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됐네요.
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If DNA is the blueprint of life,
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DNA가 인생의 청사진이라면
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enzymes are the laborers that carry out its instructions.
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효소는 지시를 수행하는 노동자입니다.
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An enzyme is a protein that's a catalyst,
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효소는 단백질이며 촉매제입니다.
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it speeds up or accelerates a chemical reaction,
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화학반응의 속도를 빠르게 하죠.
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just as the chymosin over here is accelerating the curdling of the milk.
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여기 이 키모신이 우유가 분리되는 걸 빠르게 하는 것처럼요.
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But it's not just about cheese.
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하지만 치즈는 아닙니다.
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While enzymes do play an important role in the foods that we eat,
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효소가 저희가 먹는 치즈에 아주 중요한 역할을 하기도 하지만,
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they also are involved in everything from the health of an infant
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영유아의 건강에 관련된 것부터
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to attacking the biggest environmental challenges
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환경 문제에 관한 문제까지도 포함돼 있죠.
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we have today.
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오늘날 우리가 가진 효모에는요.
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The basic building blocks of enzymes are called amino acids.
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효소의 가장 기본적인 결합은 아미노산입니다.
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There are 20 common amino acids,
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20개의 기본 아미노산이 있습니다.
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and we typically designate them with single-letter abbreviations,
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여기에서 저희는 한 글자씩 선택을 합니다.
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so it's really an alphabet of amino acids.
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그러면 정말로 알파벳으로 된 아미노산이 됩니다.
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In an enzyme, these amino acids are strung together,
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효소에서는 이러한 아미노산이 연결되어 있습니다.
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like pearls on a necklace.
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꼭 진주 목걸이처럼 말이죠.
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And it's really the identity of the amino acids,
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이것이 아미노산의 진짜 모습입니다.
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which letters are in that necklace,
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1686
그 목걸이에 걸린 글자가 무엇이고,
03:01
and in what order they are, what they spell out,
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2270
어떤 식으로 걸려있고, 철자가 무엇이고,
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that gives an enzyme its unique properties and differentiates it from other enzymes.
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이런 것들이 효소가 다른 효소와 구별될 수 있는 차이점을 부여합니다.
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Now, this string of amino acids,
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이런 아미노산 줄이,
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this necklace,
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이 목걸이가,
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folds up into a higher-order structure.
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더 고차원의 구조를 만들어냅니다.
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And if you were to zoom in at the molecular level
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분자단위로 확대해서
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and take a look at chymosin, which is the enzyme working over here,
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여기에서 작용하고 있는 효소, 카모신을 들여다보면
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you would see it looks like this.
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바로 이렇게 되어 있는 것을 볼 수 있습니다.
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It's all these strands and loops and helices and twists and turns,
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각각의 줄, 고리들과 나선들이 서로 얽혀서
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and it has to be in just this conformation to work properly.
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2908
이런 형태로 작동을 제대로 하기 위해 고군분투 하고 있습니다.
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Nowadays, we can make enzymes in microbes,
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2730
오늘날에는 미생물에서 효소를 발생시킬 수 있죠.
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and that can be like a bacteria or a yeast, for example.
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이렇게 만들어진 예시들이 박테리아나 효모입니다.
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And the way we do this is we get a piece of DNA
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이렇게 함으로써 저희가 관심갖고 있는
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that codes for an enzyme that we're interested in,
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2365
효소의 DNA 일부분을 얻어,
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we insert that into the microbe,
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1563
그걸 미생물에 주입합니다.
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and we let the microbe use its own machinery, its own wherewithal,
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219411
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그러면 저희는 그 미생물이 자체적으로 작용과 생산을 해
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to produce that enzyme for us.
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2134
저희에게 필요한 효소를 만들어내게 둡니다.
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So if you wanted chymosin, you wouldn't need a calf, nowadays --
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225053
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그러니까 오늘날에는 키모신을 얻고 싶다면, 소는 필요 없습니다.
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you could get this from a microbe.
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1714
미생물에서 발효시킬 수 있으니까요.
03:50
And what's even cooler, I think,
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1539
그리고 더 끝내주는 사실은요,
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is we can now dial in completely custom DNA sequences
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이제 저희는 DNA 배열을 완전히 마음대로 조정할 수 있습니다.
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to make whatever enzymes we want,
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저희가 원하는 효소를 얻기 위해서요.
03:55
stuff that's not out there in nature.
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235912
1820
자연에서 얻을 수 없는 그런 효소들을 얻기 위해.
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And, to me, what's really the fun part
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저는, 이게 정말로 재밌는 부분인데
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is trying to design an enzyme for a new application,
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239632
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효소를 발효시키기 위해 새로운 방법을 찾아냈습니다.
04:02
arranging the atoms just so.
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2310
원자를 그렇게 배열하는 것이죠.
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The act of taking an enzyme from nature and playing with those amino acids,
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245450
4120
자연에서 효소를 발효시키는 것과 아미노산을 가지고 놀면서
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tinkering with those letters,
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249594
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이러한 글자들로 어설프게
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putting some letters in, taking some letters out,
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어떤 글자는 넣어보고, 어떤 글자는 빼보고,
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maybe rearranging them a little bit,
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253395
1745
또 다시 재배열해보고,
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is a little bit like finding a book
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1691
이런 건 책을 찾아서
04:16
and editing a few chapters or changing the ending.
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몇몇 챕터를 다시 쓰거나 결말을 바꾸는 것과 비슷합니다.
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In 2018, the Nobel prize in chemistry
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260720
1976
2018년 노벨화학상 수상자가
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was given for the development of this approach,
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262720
2191
이런 식의 접근 방법을 개발해냈습니다.
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which is known as directed evolution.
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2095
직접 진화라고 알려져 있죠.
04:27
Nowadays, we can harness the powers of directed evolution
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267966
3833
저희는 직접 진화를 이용할 수 있습니다.
04:31
to design enzymes for custom purposes,
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2087
효소를 각각의 목적에 알맞게 바꿔서요.
04:33
and one of these is designing enzymes for doing applications in new areas,
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273934
4953
이런 것 중 하나는 만들어진 효소를 새로운 분야에 적용하는 것도 있습니다.
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like laundry.
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278911
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세탁처럼 말이죠.
04:40
So just as enzymes in your body
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여러분의 몸 속에 있는 효소가
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can help you to break down the food that you eat,
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281616
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여러분이 먹은 음식을 잘 소화시킬 수 있게 해주는 것처럼
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enzymes in your laundry detergent
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284260
1596
세탁세제 속의 효소도
04:45
can help you to break down the stains on your clothes.
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285880
3229
옷에 묻은 얼룩을 쉽게 지울 수 있게 해줍니다.
04:49
It turns out that about 90 percent of the energy
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289515
2610
90% 정도 되는 에너지가
04:52
that goes into doing the wash
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292149
1477
빨래가 돌아가기 전
04:53
is from water heating.
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293650
1150
물을 따뜻하게 할 때 쓰인다고 합니다.
04:55
And that's for good reason --
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295165
1426
이건 타당해 보입니다.
04:56
the warmer water helps to get your clothes clean.
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296615
2332
따뜻한 물이 옷을 깨끗하게 해주긴 하니까요.
04:58
But what if you were able to do the wash in cold water instead?
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298971
3027
하지만 대신 차가운 물로 세탁을 할 수 있다면요?
05:02
You certainly would save some money,
114
302022
1746
그러면 돈도 절약할 수 있고,
05:03
and in addition to that,
115
303792
1175
그리고 더 나아가서
05:04
according to some calculations done by Procter and Gamble,
116
304991
2729
프록터 앤드 갬블의 통계에 따르면
05:07
if all households in the US were to do the laundry in cold water,
117
307744
3087
미국에 있는 모든 가정집이 차가운 물로 세탁을 한다면
05:10
we would save the emissions of 32 metric tons of CO2 each year.
118
310855
5015
이산화탄소 배출량을 일년에 32톤을 줄일 수 있습니다.
05:15
That's a lot,
119
315894
1183
이건 엄청난 양이죠.
05:17
that's about the equivalent
120
317101
1316
그 양은 6천 3백만 대의 차량이
05:18
of the carbon dioxide emitted by 6.3 million cars.
121
318441
3175
배출하는 양과 같아요.
05:21
So, how would we go about designing an enzyme
122
321640
2356
그렇다면 저희는 어떠한 방법으로
05:24
to realize these changes?
123
324020
1318
효소가 이런 변화들을 인지할 수 있게 할까요?
05:25
Enzymes didn't evolve to clean dirty laundry,
124
325362
2761
효소가 더러운 세탁물을 깨끗하게 하려고 진화하진 않죠.
05:28
much less in cold water.
125
328147
1600
하물며 차가운 물이라도요.
05:30
But we can go to nature, and we can find a starting point.
126
330282
3065
하지만 자연에 가면, 출발점은 찾을 수 있습니다.
05:33
We can find an enzyme that has some starting activity,
127
333371
2611
자연에서 활발하게 활동을 시작한 효소를 찾을 수 있어요.
05:36
some clay that we can work with.
128
336006
1681
진흙들로 말이죠.
05:37
So this is an example of such an enzyme, right here on the screen.
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337711
3096
여기 화면에 띄운 효소는 바로 그러한 예 중 하나입니다.
05:40
And we can start playing with those amino acids, as I said,
130
340831
2857
제가 앞서 말했듯이 이러한 아미노산으로 노는 겁니다.
05:43
putting some letters in, taking some letters out,
131
343712
2437
글자를 넣어도 보고, 글자를 빼보기도 하고,
05:46
rearranging those.
132
346173
1167
다시 재배열 해보기도 하죠.
05:47
And in doing so, we can generate thousands of enzymes.
133
347364
3070
이렇게 해서, 저희는 수천 개의 효소를 발생시킵니다.
05:50
And we can take those enzymes,
134
350458
2508
그래서 이러한 효소들을 가져다
05:52
and we can test them in little plates like this.
135
352990
2576
이러한 작은 접시에 시험을 해보는 거죠.
05:56
So this plate that I'm holding in my hands
136
356339
2881
제가 들고 있는 이 접시에는
05:59
contains 96 wells,
137
359244
1611
96개의 칸막이가 있고,
06:00
and in each well is a piece of fabric with a stain on it.
138
360879
4087
각각의 칸막이에 붙어있는 천에는 얼룩이 묻어있어요.
06:04
And we can measure how well each of these enzymes
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364990
2341
저희는 이러한 효소들이 천에 묻은 이러한 얼룩들을
06:07
are able to remove the stains from the pieces of fabric,
140
367355
2659
얼마나 잘 처리할 수 있는지를 실험해 볼 겁니다.
06:10
and in that way see how well it's working.
141
370038
2022
그렇게 하면 이게 얼마나 잘 되는지 볼 수 있겠죠.
06:12
And we can do this using robotics,
142
372084
1723
로봇을 이용할 수도 있습니다.
06:13
like you'll see in just a second on the screen.
143
373831
2514
방금 전 화면에서 보신 것처럼요.
06:19
OK, so we do this, and it turns out
144
379427
2317
좋아요. 저희는 이 실험을 해봤고,
06:21
that some of the enzymes are sort of in the ballpark
145
381768
2452
그 결과 이 중 몇몇 효소들이 어떻게 효소들을 만들어내는지
06:24
of the starting enzyme.
146
384244
1190
대략적으로 파악이 됐습니다.
06:25
That's nothing to write home about.
147
385458
1691
인상적인 결과는 아니었죠.
06:27
Some are worse, so we get rid of those.
148
387173
2388
더 나빠진 것도 있었고, 이건 제거했습니다.
06:29
And then some are better.
149
389585
1325
몇 개는 더 좋아졌습니다.
06:30
Those improved ones become our version 1.0s.
150
390934
2635
더 나아진 건 버전 1.0이었죠.
06:33
Those are the enzymes that we want to carry forward,
151
393593
2440
저희는 이러한 효소들을 이용해 성공할 수 있겠다 싶었고,
06:36
and we can repeat this cycle again and again.
152
396037
2096
이러한 순환을 반복하고 또 반복했습니다.
06:38
And it's the repetition of this cycle that lets us come up with a new enzyme,
153
398157
3779
이러한 순환을 반복하니 새로운 효소가 만들어졌습니다.
06:41
something that can do what we want.
154
401960
1822
저희가 원하는 바로 그 효소를요.
06:43
And after several cycles of this,
155
403806
1588
이러한 순환을 몇 번 더 거치니,
06:45
we did come up with something new.
156
405418
1650
뭔가 새로운 것이 탄생했습니다.
06:47
So you can go to the supermarket today, and you can buy a laundry detergent
157
407092
3540
그러니까 오늘 슈퍼마켓에 가신다면, 차가운 물로 세탁할 수 있는
06:50
that lets you do the wash in cold water because of enzymes like this here.
158
410656
3897
세탁세제를 살 수 있을 거예요. 여기 이러한 효소 덕분에 말이죠.
06:54
And I want to show you how this one works too.
159
414577
2460
이 효소도 어떻게 작용하는지 보여드리죠.
06:57
So I've got two more tubes here,
160
417061
2700
여기 관이 두 개 더 있는데,
06:59
and these are both milk again.
161
419785
2400
여기에도 똑같이 우유가 들어있습니다.
07:02
And let me show you,
162
422518
1151
이제 보여드릴게요.
07:03
I've got one that I'm going to add this enzyme to
163
423693
2317
제가 지금 하나에 이 효소를 넣었습니다.
07:06
and one that I'm going to add some water to.
164
426034
2309
그리고 또 다른 하나에는 물을 더 추가했죠.
07:08
And that's the control,
165
428367
1152
여기는 통제되어 있기 때문에,
07:09
so nothing should happen in that tube.
166
429543
1828
이 관에서는 아무 일도 일어나지 않습니다.
07:11
You might find it curious that I'm doing this with milk.
167
431395
3222
제가 왜 우유로 이러는지 궁금하실 텐데요.
07:14
But the reason that I'm doing this
168
434641
1642
제가 우유로 하는 이유는
07:16
is because milk is just loaded with proteins,
169
436307
2889
바로 우유에 단백질이 포함되어 있기 때문입니다.
07:19
and it's very easy to see this enzyme working in a protein solution,
170
439220
3719
그래서 이 효소가 단백질 용액과 어떤 작용을 하는지 보는 게 매우 쉽습니다.
07:22
because it's a master protein chopper,
171
442963
2638
왜냐하면 이건 단백질 자르기의 마스터거든요.
07:25
that's its job.
172
445625
1150
하는 일이 그거니까요.
07:27
So let me get this in here.
173
447133
1800
이걸 여기에 넣습니다.
07:30
And you know, as I said, it's a master protein chopper
174
450323
3984
제가 이건 단백질 자르기의 마스터라고 했죠.
07:34
and what you can do is you can extrapolate what it's doing in this milk
175
454331
3912
이 우유에서 일어나는 일로 세탁물에서 무슨 일이 일어나게 될지
07:38
to what it would be doing in your laundry.
176
458267
2016
추측할 수 있습니다.
07:40
So this is kind of a way to visualize what would be happening.
177
460307
2979
무슨 일이 일어나는지 눈으로 보여주는 거죠.
07:43
OK, so those both went in.
178
463310
1734
좋아요. 두 관에 다 들어갔습니다.
07:46
And I'm going to give this a quick zip as well.
179
466081
4087
그리고 재빨리 뚜껑을 덮어줍니다.
07:55
OK, so we'll let these sit over here with the chymosin sample,
180
475017
3770
키모신 샘플 옆에 놔두고
07:58
so I'm going to come back to those toward the end.
181
478811
2381
강의를 다 끝내고 다시 여기에 와 보죠.
08:03
Well, what's on the horizon for enzyme design?
182
483152
2933
효소가 이렇게 빨리 생길 수 있냐고요?
08:06
Certainly, it will get it faster --
183
486109
1680
물론이죠, 엄청 빨리 생깁니다.
08:07
there are now approaches for evolving enzymes
184
487813
2111
지금 보여준 방법이 효소를 발생시킬 때
08:09
that allow researchers to go through far more samples
185
489948
2492
연구원들이 제가 방금 여러분께 보여준 샘플보다
08:12
than I just showed you.
186
492464
1620
훨씬 더 많은 샘플로 하는 방법입니다.
08:14
And in addition to tinkering with natural enzymes,
187
494108
2386
효소를 자연발생시키려고 한다면,
08:16
like we've been talking about,
188
496518
1432
저희가 지금까지 얘기했던 것처럼,
08:17
some scientists are now trying to design enzymes from scratch,
189
497974
2944
몇몇 과학자들이 효소를 발생시키기 위해 스크래치,
08:20
using machine learning, an approach from artificial intelligence,
190
500942
3740
다양한 기계나, 인공지능을 이용해
08:24
to inform their enzyme designs.
191
504706
1958
효소를 발생시키려 합니다.
08:26
Still others are adding unnatural amino acids to the mix.
192
506688
4103
반면에 또 다른 몇몇은 변형 된 아미노산을 혼합물에 섞습니다.
08:30
We talked about the 20 natural amino acids,
193
510815
2215
저희가 얘기를 나눈 20개의 아미노산은
08:33
the common amino acids, before --
194
513054
1583
순수한 형태의 아미노산이며,
08:34
they're adding unnatural amino acids
195
514661
1755
변형 된 아미노산을 넣기 전이고,
08:36
to make enzymes with properties unlike those that could be found in nature.
196
516440
3610
이러한 것을 효소와 섞으면 자연에서 볼 수 없는 걸 탄생시킵니다.
08:40
That's a pretty neat area.
197
520074
1654
엄청나게 발전된 분야죠.
08:42
How will designed enzymes affect you in years to come?
198
522211
4637
효소를 발생시키는 기술이 몇 년 후에 어떤 영향을 끼칠까요?
08:46
Well, I want to focus on two areas:
199
526872
2000
전 두 가지 분야를 말하고 싶습니다.
08:48
human health and the environment.
200
528896
2200
건강과 환경이죠.
08:52
Some pharmaceutical companies
201
532142
1421
몇몇 제약회사들은
08:53
now have teams that are dedicated to designing enzymes
202
533587
3346
벌써부터 효소를 발생시키는 일에만 헌신하는 팀들이 있어
08:56
to make drugs more efficiently and with fewer toxic catalysts.
203
536957
3868
더 효과적이고 독성 또한 약한 약을 개발하고 있습니다.
09:00
For example, Januvia,
204
540849
1596
예를 들자면, 시타클립틴이 있죠.
09:02
which is a medication to treat type 2 diabetes,
205
542469
2238
2형 당뇨를 치료하기 위한 이 약은,
09:04
is made partially with enzymes.
206
544731
1531
일정 부분이 효소로 만들어졌습니다.
09:06
The number of drugs made with enzymes is sure to grow in the future.
207
546286
3344
효소로 만들어진 이런 약물은 점점 더 많아질 거라고 확신할 수 있습니다.
09:10
In another area,
208
550536
1158
다른 분야에선
09:11
there are certain disorders
209
551718
1286
몸속에 있는 효소가 잘 작동하지 않아 생기는
09:13
in which a single enzyme in a person's body doesn't work properly.
210
553028
3119
몇몇 질병들을 예로 들 수 있죠.
09:16
An example of this is called phenylketonuria,
211
556171
2222
그 예가 바로 페닐케뇨증이라는 병입니다.
09:18
or PKU for short.
212
558417
1214
아니면 줄여서 PKU라고 하죠.
09:20
People with PKU are unable to properly metabolize or digest phenylalanine,
213
560180
4123
PKU를 앓는 사람들은 소화를 제대로 시키지 못하거나,
09:24
which is one of the 20 common amino acids that we've been talking about.
214
564327
3634
저희가 얘기했던 20개의 아미노산 중 하나인 페닐알라닌을 소화시키지 못합니다.
09:27
The consequence of ingesting phenylalanine for people with PKU
215
567985
3817
페닐알라닌을 소화시키지 못하면
09:31
is that they are subject to permanent intellectual disabilities,
216
571826
4531
영구적인 지능 발달 장애를 겪게 되죠.
09:36
so it's a scary thing to have.
217
576381
1847
꽤 무서운 결과입니다.
09:38
Now, those of you with kids --
218
578252
1794
아이가 있으신 분?
09:40
do you guys have kids, here, which ones have kids?
219
580070
2547
아이가 있으신 분 계세요, 여기?
09:42
A lot of you.
220
582641
1158
많군요.
09:43
So may be familiar with PKUs,
221
583823
1786
그러면 PKU는 아마 익숙하실 겁니다.
09:45
because all infants in the US are required to be tested for PKU.
222
585633
4920
왜냐하면 미국에 있는 모든 아기들은 PKU 검사를 하니까요.
09:50
I remember when Anthony, my son, had his heel pricked to test for it.
223
590577
3364
제 아들 앤서니가 피 검사를 받았던 것이 기억나네요.
09:54
The big challenge with this is: What do you eat?
224
594639
2580
가장 큰 문제는 뭘 먹어야 하느냐?
09:57
Phenylalanine is in so many foods, it's incredibly hard to avoid.
225
597243
3500
수많은 음식에 페닐알라닌이 들어있어서, 피하기가 거의 불가능합니다.
10:00
Now, Anthony has a nut allergy, and I thought that was tough,
226
600767
2921
앤서니는 땅콩 알러지가 있어서, 그것도 꽤 힘들다고 생각했는데,
10:03
but PKU's on another level of toughness.
227
603712
2460
PKU는 또 다른 차원입니다.
10:06
However, new enzymes may soon enable PKU patients
228
606196
3127
하지만 새로운 효소는 PKU환자들에게
10:09
to eat whatever they want.
229
609347
1794
먹고 싶은 건 무엇이든 먹을 수 있게 해줄 겁니다.
10:11
Recently, the FDA approved an enzyme designed to treat PKU.
230
611165
4190
최근에, FDA가 PKU 치료약을 허가해줬거든요.
10:15
This is big news for patients,
231
615379
1627
환자들에게도 엄청나게 좋은 소식이지만
10:17
and it's actually very big news
232
617030
1492
사실은 효소 보충 요법을 연구하는 이들에게는
10:18
for the field of enzyme-replacement therapy more generally,
233
618546
2793
엄청난 소식이죠.
10:21
because there are other targets out there where this would be a good approach.
234
621363
3912
왜냐하면 이런 좋은 치료법을 적용할 수 있는 대상은 더 많으니까요.
10:26
So that was a little bit about health.
235
626726
1818
여기까지가 건강에 관한 거였습니다.
10:28
Now I'm going to move to the environment.
236
628568
2158
환경으로 주제를 옮겨보죠.
10:31
When I read about the Great Pacific Garbage Patch --
237
631155
2690
태평양의 거대 쓰레기 지대에 관해 읽었을 때
10:33
by the way, that's, like, this huge island of plastic,
238
633869
3248
이 섬이 거대한 플라스틱처럼 느껴졌어요.
10:37
somewhere between California and Hawaii --
239
637141
2269
캘리포니아와 하와이사이 어딘가에 있는
10:39
and about microplastics pretty much everywhere,
240
639434
3248
곳곳에 있는 미세플라스틱들에 관해 말이죠
10:42
it's upsetting.
241
642706
1166
그건 기분 좋은 일이 아닙니다
10:43
Plastics aren't going away anytime soon.
242
643896
2022
플라스틱은 금방 사라지지 않습니다.
10:45
But enzymes may help us in this area as well.
243
645942
2532
하지만 효소는 이러한 지역에 도움을 줄 수도 있을 거예요.
10:48
Recently, bacteria producing plastic-degrading enzymes were discovered.
244
648498
3865
최근에, 플라스틱을 분해하는 박테리아를 발견했어요.
10:52
Efforts are already underway to design improved versions
245
652387
2635
이러한 효소의 성능을 개선하기 위한
10:55
of these enzymes.
246
655046
1150
물밑 작업이 이미 시작됐죠.
10:56
At the same time, there are enzymes that have been discovered
247
656585
2865
동시에, 이렇게 발견한 효소들을
10:59
and that are being optimized
248
659474
1365
최적의 상태로 만들어서
11:00
to make non-petroleum-derived biodegradable plastics.
249
660863
3015
석유 원료가 아닌 생분해성 플라스틱의 재료로 만드는 방법이 개발되었습니다.
11:05
Enzymes may also offer some help in capturing greenhouse gases,
250
665171
3674
효소는 또 온실가스를 잡는데 도움이 될 수도 있어요.
11:08
such as carbon dioxide, methane and nitrous oxide.
251
668869
3643
예를 들면 이산화탄소, 메탄, 이산화질소 등이 있죠.
11:12
Now, there is no doubt, these are major challenges,
252
672536
2412
이것들이 엄청난 문제라는데는 이견이 없을 겁니다.
11:14
and none of them are easy.
253
674972
1843
쉬운 건 하나도 없죠.
11:16
But our ability to harness enzymes may help us to tackle these in the future,
254
676839
4151
하지만 효소를 이용하면 미래에 도움이 될 겁니다.
11:21
so I think that's another area to be looking forward.
255
681014
2516
저는 그건 또 다른 영역이라고 생각해요.
11:23
So now I'm going to get back to the demo --
256
683554
2007
그럼 이제 샘플로 돌아가 볼까요.
11:25
this is the fun part.
257
685585
1214
여기가 재밌는 부분입니다.
11:26
So we'll start with the chymosin samples.
258
686823
3413
키모신 샘플부터 살펴볼 건데요.
11:31
So let me get these over here.
259
691863
1730
이걸 여기로 가져올게요.
11:33
And you can see here,
260
693617
1405
지금 보시는 것이
11:35
this is the one that got the water,
261
695046
1905
물을 담아놓은 관입니다.
11:36
so nothing should happen to this milk.
262
696975
1840
그러니까 이 우유에서는 아무 일도 일어나지 않았겠죠.
11:38
This is the one that got the chymosin.
263
698839
2151
키모신을 넣은 관입니다.
11:41
So you can see that it totally clarified up here.
264
701014
2627
완전히 깨끗해진 것이 보이죠.
11:43
There's all this curdled stuff, that's cheese,
265
703665
2175
완전히 다 분리된 이게 바로 치즈예요.
11:45
we just made cheese in the last few minutes.
266
705864
2283
저희가 지난 몇분 동안 치즈를 만든 겁니다.
11:48
So this is that reaction
267
708171
1153
이러한 행동이
11:49
that people have been doing for thousands and thousands of years.
268
709348
3316
수천 년 동안 인류가 해왔던 행동입니다.
11:52
I'm thinking about doing this one at our next Kids to Work Day demo
269
712688
3163
다음 번 진로박람회 때 해봐야겠어요.
11:55
but they can be a tough crowd, so we'll see.
270
715875
2068
하지만 관람객들이 꽤 거칠 겁니다. 알게 되겠죠.
11:57
(Laughter)
271
717967
1039
(웃음)
11:59
And then the other one I want to look at is this one.
272
719030
3309
그 다음에 제가 보고 싶은 관은 바로 이 관입니다.
12:02
So this is the enzyme for doing your laundry.
273
722363
3960
세탁할 때 사용할 효소예요.
12:06
And you can see that it's different than the one that has the water added.
274
726347
3508
물을 추가한 것과 다른 점을 볼 수 있을 겁니다.
12:09
It's kind of clarifying,
275
729879
1216
일종의 정화죠.
12:11
and that's just what you want for an enzyme in your laundry,
276
731119
2815
이게 바로 여러분이 세탁할 때 원하는 거죠.
12:13
because you want to be able to have an enzyme
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2183
왜냐하면 여러분은 효소가
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that can be a protein chowhound, just chew them up,
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단백질을 빨아들이는 껌이 되어, 다 닦아내길 바라니까요.
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because you're going to get different protein stains on your clothes,
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3256
왜냐하면 여러분은 옷에 각각 다른 단백질들을 묻힐 건데,
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like chocolate milk or grass stains, for example,
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2313
초콜릿 우유나 녹색 얼룩 같은 거요.
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and something like this is going to help you get them off.
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게다가 이런 건 여러분이 옷을 벗을 때도 도움이 되고요.
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And this is also going to be the thing that allows you
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그리고 또한 차가운 물로
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to do the wash in cold water, reduce your carbon footprint
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세탁할 수 있게 해서, 탄소 사용량을 줄이고
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and save you some money.
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돈을 절약해주죠.
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Well, we've come a long way,
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저희는 꽤 긴 길을 걸어왔습니다.
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considering this 7,000-year journey from enzymes in cheese making
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7,000년 전부터 전해져 내려온 치즈를 만드는 방법부터
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to the present day and enzyme design.
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현대의 효소발생법까지.
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We're really at a creative crossroads,
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저희는 정말 창의적인 크로스퍼즐을 했어요.
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and with enzymes, can edit what nature wrote
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효소를 이용해서 자연에서 뭘 만들어낼 수 있는지
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or write our own stories with amino acids.
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아니면 아미노산으로 저희만의 이야기를 써내려갔죠.
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So next time you're outdoors on a muggy night
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다음 번 여러분이 후덥지근한 밤에 바깥에 나간다면
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and you see a firefly,
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반딧불이를 볼 겁니다.
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I hope you think of enzymes.
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그때 효소를 생각해주면 좋겠어요.
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They're doing amazing things for us today.
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오늘날 우리에게 놀라운 것들을 하게 해주니까요.
13:03
And by design,
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1603
효소를 만들면,
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they could be doing even more amazing things tomorrow.
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785184
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내일은 더 놀라운 것들을 할 수 있게 되겠죠.
13:07
Thank you.
297
787738
1151
감사합니다.
13:08
(Applause)
298
788913
2031
(박수)
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