Craig Venter unveils "synthetic life"

244,297 views ・ 2010-05-21

TED


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번역: Jungsoo Kim 검토: JY Kang
00:16
We're here today to announce
0
16260
2000
우리는 오늘 이 자리에서
00:18
the first synthetic cell,
1
18260
3000
최초의 인공세포에 대해 발표하고자 합니다.
00:21
a cell made by
2
21260
2000
이 인공세포는
00:23
starting with the digital code in the computer,
3
23260
3000
컴퓨터로 생성한 디지털 유전암호에 기초하여,
00:26
building the chromosome
4
26260
3000
네 가지의 화학 물질로
00:29
from four bottles of chemicals,
5
29260
3000
염색체를 만들고,
00:32
assembling that chromosome in yeast,
6
32260
2000
그 염색체를 효모세포에 주입하여 조합한 뒤,
00:34
transplanting it into
7
34260
3000
이것을 박테리아 세포에
00:37
a recipient bacterial cell
8
37260
2000
이식함으로써 만들어지며,
00:39
and transforming that cell
9
39260
2000
이 인공세포가 분열하면
00:41
into a new bacterial species.
10
41260
2000
새로운 박테리아 종이 탄생하게 됩니다.
00:44
So this is the first self-replicating species
11
44260
3000
이것은 지구상 최초로
00:47
that we've had on the planet
12
47260
2000
컴퓨터를 모체로 두고 있는
00:49
whose parent is a computer.
13
49260
3000
자기 증식이 가능한 종인 것입니다.
00:52
It also is the first species
14
52260
2000
또한 이 종은 세계 최초로
00:54
to have its own website
15
54260
2000
유전자 코드안에
00:56
encoded in its genetic code.
16
56260
3000
암호화된 웹사이트 주소를 담고 있습니다.
00:59
But we'll talk more about
17
59260
2000
이 워터마크에 대한 자세한 설명은
01:01
the watermarks in a minute.
18
61260
3000
잠시후에 하겠습니다.
01:04
This is a project that had its inception
19
64260
2000
이 프로젝트는 대략
01:06
15 years ago
20
66260
2000
15년 전
01:08
when our team then --
21
68260
2000
우리 팀이
01:10
we called the institute TIGR --
22
70260
2000
타이거(TIGR)라는 연구소에서
01:12
was involved in sequencing
23
72260
2000
사상 처음으로 게놈 2개의 염기서열을
01:14
the first two genomes in history.
24
74260
2000
분석하는 일에 착수하면서 시작되었습니다.
01:16
We did Haemophilus influenzae
25
76260
2000
헤모필루스 인플루엔자균과
01:18
and then the smallest genome of a self-replicating organism,
26
78260
3000
자가증식이 가능한 종 중에서 가장 작은 게놈을 가진
01:21
that of Mycoplasma genitalium.
27
81260
3000
마이코플라즈마 제니탈리움균의 게놈이었습니다.
01:24
And as soon as
28
84260
2000
이 2개 게놈의
01:26
we had these two sequences
29
86260
2000
분석을 마쳤을 때,
01:28
we thought, if this is supposed to be the smallest genome
30
88260
3000
우리는, 이게 만약 자기 증식이 가능한 종 중에서
01:31
of a self-replicating species,
31
91260
2000
가장 작은 게놈이라면, 이 세상에
01:33
could there be even a smaller genome?
32
93260
2000
이 보다 더 작은 게놈이 있는지 의문을 가졌습니다.
01:35
Could we understand the basis of cellular life
33
95260
3000
또한 세포 활동의 원리를 유전적 개념에서
01:38
at the genetic level?
34
98260
2000
이해할 수 있는지도 궁금했습니다.
01:40
It's been a 15-year quest
35
100260
2000
이 두가지 의문에
01:42
just to get to the starting point now
36
102260
2000
답하기 위한 시발점을 향해
01:44
to be able to answer those questions,
37
104260
3000
15년을 노력했습니다.
01:47
because it's very difficult to eliminate
38
107260
2000
하나의 세포에서 여러 개의 유전자를
01:49
multiple genes from a cell.
39
109260
2000
추출하기란 매우 어렵고
01:51
You can only do them one at a time.
40
111260
3000
한번에 하나만이 가능했기 때문에,
01:54
We decided early on
41
114260
2000
우리는 연구 초창기에
01:56
that we had to take a synthetic route,
42
116260
2000
그 당시에는 어느 누구도 시도한 적이 없는
01:58
even though nobody had been there before,
43
118260
2000
인공합성 기법 연구가 필수적이라고 판단했습니다.
02:00
to see if we could synthesize
44
120260
2000
이를 통해, 박테리아 염색체를
02:02
a bacterial chromosome
45
122260
2000
합성할 수 있는지 알아내고,
02:04
so we could actually vary the gene content
46
124260
2000
유전 물질을 다양화하여 생명에 필수적인
02:06
to understand the essential genes for life.
47
126260
3000
유전자를 이해하는 것이 목적이었습니다.
02:09
That started our 15-year quest
48
129260
3000
이것이 오늘날 우리를 여기까지 불러온,
02:12
to get here.
49
132260
2000
15년 연구의 시발점 입니다.
02:14
But before we did the first experiments,
50
134260
2000
우리가 첫 번째 실험을 하기 전,
02:16
we actually asked
51
136260
3000
그 당시 펜실베니아 대학교에 있던
02:19
Art Caplan's team at the University of Pennsylvania
52
139260
3000
Art Caplan의 연구진에게
02:22
to undertake a review
53
142260
2000
최초로 시도 되는 실험의
02:24
of what the risks, the challenges,
54
144260
3000
위험성과 어려움,
02:27
the ethics around creating new
55
147260
2000
실험실에서 새로운 종을
02:29
species in the laboratory were
56
149260
2000
창조하는 것에 대한 윤리문제에 대해
02:31
because it hadn't been done before.
57
151260
2000
검토해 줄것을 요청했습니다.
02:33
They spent about two years
58
153260
2000
그들은 2년 동안
02:35
reviewing that independently
59
155260
2000
독자적으로 검토한 후, 1999년
02:37
and published their results in Science in 1999.
60
157260
3000
그 결과를 "사이언스"지에 게재했습니다.
02:40
Ham and I took two years off
61
160260
2000
Ham과 저는 인체 게놈 프로젝트에 참여하여
02:42
as a side project to sequence the human genome,
62
162260
2000
2년 정도 연구에서 빠져 있었고,
02:44
but as soon as that was done
63
164260
2000
그 프로젝트가 끝나자 마자
02:46
we got back to the task at hand.
64
166260
3000
다시 본 연구로 복귀했습니다.
02:50
In 2002, we started
65
170260
2000
2002년, 우리는
02:52
a new institute,
66
172260
2000
IBEA(Institute for Biological Energy Alternatives)라는
02:54
the Institute for Biological Energy Alternatives,
67
174260
3000
새로운 연구소를 설립했고,
02:57
where we set out two goals:
68
177260
2000
그곳에서 2개의 목표를 정했습니다.
02:59
One, to understand
69
179260
2000
첫 번째는,
03:01
the impact of our technology on the environment,
70
181260
3000
우리의 기술이 생태계에 미치는 영향과
03:04
and how to understand the environment better,
71
184260
2000
생태계를 더 잘 이해하기 위한 방법을 찾는 것 입니다.
03:06
and two, to start down this process
72
186260
2000
그리고 두 번째는,
03:08
of making synthetic life
73
188260
3000
이 인공 생명체의 창조를 시작으로
03:11
to understand basic life.
74
191260
3000
생명의 기본을 이해하는 것 입니다.
03:14
In 2003,
75
194260
2000
2003년,
03:16
we published our first success.
76
196260
2000
첫 번째 성과를 발표했습니다.
03:18
So Ham Smith and Clyde Hutchison
77
198260
2000
Ham Smith와 Clyde Hutchison는
03:20
developed some new methods
78
200260
2000
초보적 수준의
03:22
for making error-free DNA
79
202260
3000
완벽한 DNA를 만드는
03:25
at a small level.
80
205260
2000
새로운 방법을 개발했습니다.
03:27
Our first task was
81
207260
2000
우리의 첫 번째 작업 대상은,
03:29
a 5,000-letter code bacteriophage,
82
209260
3000
대장균에만 기생하는
03:32
a virus that attacks only E. coli.
83
212260
3000
5000개 유전암호를 가진 세균성바이러스였습니다.
03:36
So that was
84
216260
2000
그것은
03:38
the phage phi X 174,
85
218260
2000
phi X 174 바이러스였고,
03:40
which was chosen for historical reasons.
86
220260
2000
역사적인 이유때문에 선택되었습니다.
03:42
It was the first DNA phage,
87
222260
3000
바로 세계 최초의 DNA-세포,
03:45
DNA virus, DNA genome
88
225260
3000
즉, 염기서열 분석이 완벽하게 끝난
03:48
that was actually sequenced.
89
228260
2000
DNA 바이러스, DNA 게놈이었던 것입니다.
03:50
So once we realized
90
230260
3000
그래서 우리가
03:53
that we could make 5,000-base pair
91
233260
2000
5000개의 염기쌍을 가진 바이러스 크기의 조각을
03:55
viral-sized pieces,
92
235260
2000
만들 수 있음을 알았을 때,
03:57
we thought, we at least have the means
93
237260
2000
우리는 최소한 이런 방법을 통해
03:59
then to try and make serially lots of these pieces
94
239260
3000
많은 조각들을 연속적으로 만들어서 조합하면
04:02
to be able to eventually assemble them together
95
242260
3000
궁극적으로 100만개의 염기쌍을 가진
04:05
to make this mega base chromosome.
96
245260
3000
메가베이스 염색체를 만들 수 있다고 생각했습니다.
04:09
So, substantially larger than
97
249260
2000
그래서, 초기 생각보다 규모가
04:11
we even thought we would go initially.
98
251260
3000
상당하게 커졌습니다.
04:15
There were several steps to this. There were two sides:
99
255260
3000
여기에는 거쳐야 할 여러 단계와 2개의 문제점이 있었습니다.
04:18
We had to solve the chemistry
100
258260
2000
우리는 큰 DNA 분자를 만들기 위해
04:20
for making large DNA molecules,
101
260260
2000
화학적 문제를 풀어야 했고,
04:22
and we had to solve the biological side
102
262260
2000
그 다음, 새로운 화학 물질을
04:24
of how, if we had this new chemical entity,
103
264260
3000
이식 받는 세포에서 어떻게
04:27
how would we boot it up, activate it
104
267260
3000
활성화 시킬 것인지 대한
04:30
in a recipient cell.
105
270260
3000
문제를 풀어야 했습니다.
04:33
We had two teams working in parallel:
106
273260
2000
그래서 우리는 팀을 2개로 나누었고,
04:35
one team on the chemistry,
107
275260
2000
한 팀은 화학 분야을 맡고,
04:37
and the other on trying to
108
277260
3000
그리고 다른 한 쪽은
04:40
be able to transplant
109
280260
2000
새로운 세포를 만들기 위해,
04:42
entire chromosomes
110
282260
2000
염색체 전체를
04:44
to get new cells.
111
284260
3000
이식하는 방법을 연구했습니다.
04:47
When we started this out, we thought the synthesis would be the biggest problem,
112
287260
3000
연구를 시작했을 때는, 합성 과정이 가장 어려울 것 같아서,
04:50
which is why we chose the smallest genome.
113
290260
3000
가장 작은 게놈을 선택했습니다.
04:53
And some of you have noticed that we switched from the smallest genome
114
293260
3000
몇 분은 눈치챘을지도 모르겠지만, 가장 작은 게놈에서
04:56
to a much larger one.
115
296260
2000
더욱 큰 게놈으로 변경했습니다.
04:58
And we can walk through the reasons for that,
116
298260
2000
그 이유들을 말하자면,
05:00
but basically the small cell
117
300260
3000
기본적으로, 작은 세포는
05:03
took on the order of
118
303260
2000
연구 결과를 얻기 위해
05:05
one to two months to get results from,
119
305260
3000
1~2달이 소요되지만,
05:08
whereas the larger, faster-growing cell
120
308260
2000
그에 비해, 크고 성장이 빠른 세포는
05:10
takes only two days.
121
310260
2000
오직 2일만 있으면 됩니다.
05:12
So there's only so many cycles we could go through
122
312260
3000
그래서 1주기당 대략 6주가 소요되어, 1년동안
05:15
in a year at six weeks per cycle.
123
315260
3000
꽤 많은 주기에 대한 연구가 가능했습니다.
05:18
And you should know that basically
124
318260
2000
그리고 이 사실을 아셔야 하는데,
05:20
99, probably 99 percent plus
125
320260
3000
99%, 아마 99% 보다 더 많은
05:23
of our experiments failed.
126
323260
2000
실험이 실패했습니다.
05:25
So this was a debugging,
127
325260
2000
그래서 이 연구는 오류를 수정하고,
05:27
problem-solving scenario from the beginning
128
327260
3000
문제해결을 위해 처음부터 시나리오를 다시짜는 과정이었습니다.
05:30
because there was no recipe
129
330260
2000
왜냐하면, 성공에 도달하는
05:32
of how to get there.
130
332260
2000
레시피가 없었기 때문 입니다.
05:34
So, one of the most important publications we had
131
334260
3000
결국, 우리는 2007년에 가장 중요한 연구결과를
05:37
was in 2007.
132
337260
2000
발표하게 됩니다.
05:39
Carole Lartigue led the effort
133
339260
3000
Carole Lartigue가 실제로
05:42
to actually transplant a bacterial chromosome
134
342260
3000
박테리아 염색체를 하나에서 다른 박테리아로
05:45
from one bacteria to another.
135
345260
2000
이식하는 데에 성공한 것입니다.
05:47
I think philosophically, that was one of the most important papers
136
347260
3000
제가 생각하기에, 그것은 우리가 작성한
05:50
that we've ever done
137
350260
2000
가장 중요한 논문 중 하나였습니다.
05:52
because it showed how dynamic life was.
138
352260
3000
왜냐하면 생명이 정말 역동적임을 보여준 논문이었기 때문입니다.
05:55
And we knew, once that worked,
139
355260
2000
그리고 이 실험이 성공한 이상,
05:57
that we actually had a chance
140
357260
2000
우리가 실제로
05:59
if we could make the synthetic chromosomes
141
359260
2000
인공 염색체를 만들어 이식할 수 있는
06:01
to do the same with those.
142
361260
3000
가능성을 찾았습니다.
06:04
We didn't know that it was going to take us
143
364260
2000
우리는 실험 성공에
06:06
several years more to get there.
144
366260
2000
몇 년이 걸릴지 몰랐습니다.
06:08
In 2008,
145
368260
2000
2008년에,
06:10
we reported the complete synthesis
146
370260
2000
우리는 500,000개 규모의 유전 암호를 가진
06:12
of the Mycoplasma genitalium genome,
147
372260
3000
마이코플라즈마 제니탈리움균 게놈의
06:15
a little over 500,000 letters of genetic code,
148
375260
3000
완벽한 합성을 보고했지만,
06:19
but we have not yet succeeded in booting up that chromosome.
149
379260
3000
실제로 그 염색체를 활성화시키지는 못했습니다.
06:22
We think in part, because of its slow growth
150
382260
3000
우리는, 한편으로는, 세포 성장이 느리기 때문이고,
06:26
and, in part,
151
386260
2000
그 다음으로는
06:28
cells have all kinds of unique defense mechanisms
152
388260
3000
세포가 우리의 실험을 방해하는
06:31
to keep these events from happening.
153
391260
2000
특유의 방어 구조를 가졌기 때문이라고 추측했습니다.
06:33
It turned out the cell that we were trying to transplant into
154
393260
3000
알고 보니, 우리가 이식을 시도했던 세포에는
06:36
had a nuclease, an enzyme that chews up DNA on its surface,
155
396260
3000
표면의 DNA를 잡아먹는 뉴클레아제라는 효소가 있었고,
06:39
and was happy to eat
156
399260
2000
이 효소가 우리가 이식한 DNA를
06:41
the synthetic DNA that we gave it
157
401260
2000
신나게 먹어 치웠기에
06:43
and never got transplantations.
158
403260
3000
이식은 실패할 수 밖에 없었습니다.
06:46
But at the time, that was the largest
159
406260
2000
하지만 그 시점에서, 그 DNA는
06:48
molecule of a defined structure
160
408260
2000
우리가 만들어낸 특정한 구조를 가진
06:50
that had been made.
161
410260
2000
가장 큰 DNA 분자였습니다.
06:52
And so both sides were progressing,
162
412260
2000
그리고, 두 분야 모두 연구가 진행되었고,
06:54
but part of the synthesis
163
414260
2000
합성 분야에서는
06:56
had to be accomplished or was able to be accomplished
164
416260
3000
DNA 조각들을 효모 세포 속에 넣은 후,
06:59
using yeast, putting the fragments in yeast
165
419260
3000
효모 세포가 이를 조립하도록 만드는 데에
07:02
and yeast would assemble these for us.
166
422260
2000
거의 성공하는 단계에 도달했습니다.
07:04
It's an amazing step forward,
167
424260
3000
이것은 놀라운 진보였지만,
07:07
but we had a problem because now we had
168
427260
2000
우리는 효모 세포 안에서 박테리아 염색체가
07:09
the bacterial chromosomes growing in yeast.
169
429260
3000
성장해버리는 문제에 직면했습니다.
07:12
So in addition to doing the transplant,
170
432260
3000
그래서, 이식은 물론,
07:15
we had to find out how to get a bacterial chromosome
171
435260
2000
우리는 박테리아 염색체를
07:17
out of the eukaryotic yeast
172
437260
2000
진핵성 효모 세포로부터
07:19
into a form where we could transplant it
173
439260
2000
이식할 수 있는 형태로
07:21
into a recipient cell.
174
441260
3000
꺼내는 방법이 필요했습니다.
07:25
So our team developed new techniques
175
445260
3000
그래서 우리 팀은
07:28
for actually growing, cloning
176
448260
2000
박테리아 염색체를 효모세포에서 키우고 복제하는
07:30
entire bacterial chromosomes in yeast.
177
450260
2000
새로운 기술을 개발했습니다.
07:32
So we took the same mycoides genome
178
452260
3000
우리는 Carole이 처음에 이식한
07:35
that Carole had initially transplanted,
179
455260
2000
마이코이데스 박테리아의 게놈을 가지고
07:37
and we grew that in yeast
180
457260
2000
효모세포안에서 인공 염색체를
07:39
as an artificial chromosome.
181
459260
3000
만들어냈습니다.
07:42
And we thought this would be a great test bed
182
462260
2000
이것은 염색체를 효모세포에서 추출하고
07:44
for learning how to get chromosomes out of yeast
183
464260
2000
이를 다시 이식하는 방법을 배울 수 있는
07:46
and transplant them.
184
466260
2000
좋은 실험대였습니다.
07:48
When we did these experiments, though,
185
468260
2000
그러나 이 실험을 했을 때,
07:50
we could get the chromosome out of yeast
186
470260
2000
효모세포에서 염색체를 꺼낼 수는 있었지만,
07:52
but it wouldn't transplant and boot up a cell.
187
472260
3000
이식에 실패하고, 세포도 활성화시키지 못했습니다.
07:56
That little issue took the team two years to solve.
188
476260
3000
이 작은 문제를 해결하기 위해, 연구진은 2년을 더 연구했습니다.
07:59
It turns out, the DNA in the bacterial cell
189
479260
3000
그 결과, 박테리아 세포에 있는 DNA는
08:02
was actually methylated,
190
482260
2000
실제로 메틸화된 상태로 존재하고,
08:04
and the methylation protects it from the restriction enzyme,
191
484260
3000
이 메틸화 반응이 제한 효소의 DNA 분해를
08:08
from digesting the DNA.
192
488260
3000
막는 것으로 밝혀졌습니다.
08:11
So what we found is if we took the chromosome
193
491260
2000
결국 우리는 염색체를 효모세포에서 꺼낸 뒤,
08:13
out of yeast and methylated it,
194
493260
2000
메틸화 한다면 염색체 이식이 가능하다는
08:15
we could then transplant it.
195
495260
2000
사실을 알아냈습니다.
08:17
Further advances came
196
497260
2000
더욱 발전하여,
08:19
when the team removed the restriction enzyme genes
197
499260
3000
우리 팀은 이식받을 카프리콜룸 세포에서
08:22
from the recipient capricolum cell.
198
502260
3000
제한효소 유전자를 제거했고,
08:25
And once we had done that, now we can take
199
505260
2000
그 결과, 우리는 노출된 DNA를
08:27
naked DNA out of yeast and transplant it.
200
507260
3000
효모세포에서 꺼내고 이식할 수 있었습니다.
08:30
So last fall
201
510260
2000
그래서 지난 가을,
08:32
when we published the results of that work in Science,
202
512260
3000
우리가 이 실험 결과를 "사이언스"지에 발표했을 때,
08:35
we all became overconfident
203
515260
2000
우리 모두는 지나치게 자신만만했고,
08:37
and were sure we were only
204
517260
2000
단 몇 주만 지나면
08:39
a few weeks away
205
519260
2000
효모세포에서 추출한 염색체를
08:41
from being able to now boot up
206
521260
2000
활성화 시킬 수 있을 것으로
08:43
a chromosome out of yeast.
207
523260
3000
확신했습니다.
08:46
Because of the problems with
208
526260
2000
마이코플라즈마 제니탈리움 박테리아의
08:48
Mycoplasma genitalium and its slow growth
209
528260
3000
느린 성장속도와 각종 문제들 때문에,
08:51
about a year and a half ago,
210
531260
3000
우리는 1년 반전에
08:54
we decided to synthesize
211
534260
3000
모든 생물학적 문제가
08:57
the much larger chromosome, the mycoides chromosome,
212
537260
3000
해결되었다는 전제하에
09:00
knowing that we had the biology worked out on that
213
540260
3000
더 큰 염색체인 마이코이데스 박테리아의 염색체를
09:03
for transplantation.
214
543260
2000
합성에 사용했습니다.
09:05
And Dan led the team for the synthesis
215
545260
2000
그리고 Dan이 백만 개의 염기쌍을 가진
09:07
of this over one-million-base pair chromosome.
216
547260
3000
염색체를 합성하기 위한 팀을 이끌었습니다.
09:12
But it turned out it wasn't going to be as simple in the end,
217
552260
3000
하지만, 이 실험은 쉽게 마무리되지 않았습니다.
09:15
and it set us back three months
218
555260
2000
백만 개 이상의 염기쌍 중에서
09:17
because we had one error
219
557260
2000
1개의 오류를 발견했고,
09:19
out of over a million base pairs in that sequence.
220
559260
3000
3개월의 노력은 수포로 돌아갔습니다.
09:22
So the team developed new debugging software,
221
562260
3000
그래서 연구진은 각각의 합성 조각이
09:25
where we could test each synthetic fragment
222
565260
3000
자연 상태의 DNA와 같은 환경에서 성장하는지
09:28
to see if it would grow in a background
223
568260
2000
시험할 수 있는 오류검출 소프트웨어를
09:30
of wild type DNA.
224
570260
3000
개발했습니다.
09:33
And we found that 10 out of the 11
225
573260
3000
그리고 우리는 합성된 10만개의 염기쌍을 갖는
09:36
100,000-base pair pieces we synthesized
226
576260
3000
11개의 조각 중에서 10개만
09:39
were completely accurate
227
579260
2000
완전하게 정확하고
09:41
and compatible with
228
581260
2000
생명을 형성하는 염기서열과
09:43
a life-forming sequence.
229
583260
3000
호환성을 가짐을 알아냈습니다.
09:47
We narrowed it down to one fragment;
230
587260
2000
우리는 문제가 있는 하나의 조각을 찾아내어
09:49
we sequenced it
231
589260
2000
염기서열을 분석했고,
09:51
and found just one base pair had been deleted
232
591260
2000
필수 유전자 중에서 1개의 염기쌍이
09:53
in an essential gene.
233
593260
2000
삭제된 것을 발견했습니다.
09:55
So accuracy is essential.
234
595260
3000
그래서 정확성은 필수 입니다.
09:58
There's parts of the genome
235
598260
2000
게놈에는 심지어 단 하나의 오류도
10:00
where it cannot tolerate even a single error,
236
600260
3000
허용되지 않는 부분이 있습니다.
10:03
and then there's parts of the genome
237
603260
2000
반면, 우리가 워터마크를 해두기 위해
10:05
where we can put in large blocks of DNA,
238
605260
2000
큰 DNA블록을 넣었던 부분처럼
10:07
as we did with the watermarks,
239
607260
2000
여러 가지 오류들이
10:09
and it can tolerate all kinds of errors.
240
609260
3000
허용되는 부분도 있습니다.
10:12
So it took about three months to find that error
241
612260
3000
그래서, 대략 3개월 동안 오류를 찾고
10:15
and repair it.
242
615260
2000
고쳤습니다.
10:17
And then early one morning, at 6 a.m.
243
617260
3000
그리고, 어느 날 이른 아침, 오전 6시,
10:20
we got a text from Dan
244
620260
3000
Dan으로부터, 이제 처음으로
10:23
saying that, now, the first blue colonies existed.
245
623260
3000
푸른 색 군체가 만들어졌다는 문자를 받았습니다.
10:26
So, it's been a long route to get here:
246
626260
3000
여기까지 오기 위한 여정은 정말 길었고,
10:29
15 years from the beginning.
247
629260
3000
15년이라는 세월이 흘렀습니다.
10:32
We felt
248
632260
2000
우리가 느끼기에,
10:34
one of the tenets of this field
249
634260
2000
이 분야에서의 기본원칙 중 하나는
10:36
was to make absolutely certain
250
636260
3000
자연 상태의 DNA와
10:39
we could distinguish synthetic DNA
251
639260
3000
인공 DNA를 확실하게 구분할 수 있도록
10:42
from natural DNA.
252
642260
2000
해 두어야 한다는 것이었습니다.
10:44
Early on, when you're working in a new area of science,
253
644260
3000
당신이 과학의 새로운 분야를 연구한다면,
10:47
you have to think about all the pitfalls
254
647260
3000
당신이 성취하지 않은 것을
10:50
and things that could lead you
255
650260
2000
성취한 것이라고 착각하게 만들고
10:52
to believe that you had done something when you hadn't,
256
652260
3000
심지어 다른 사람들까지도 그렇게 믿게 만들지도 모를
10:55
and, even worse, leading others to believe it.
257
655260
3000
모든 잠재적 위험을 연구초기 단계에서부터 고려해야 합니다.
10:58
So, we thought the worst problem would be
258
658260
2000
따라서, 우리가 생각한 최악의 문제는 바로
11:00
a single molecule contamination
259
660260
3000
자연상태의 염색체에서 발생한
11:03
of the native chromosome,
260
663260
2000
단일 분자의 오염이,
11:05
leading us to believe that we actually had
261
665260
3000
실제로는 단순히 오염된 것일 뿐이지만,
11:08
created a synthetic cell,
262
668260
2000
우리가 합성 세포를 만들었다고
11:10
when it would have been just a contaminant.
263
670260
2000
믿게 만들 수 있다는 사실 입니다.
11:12
So early on, we developed the notion
264
672260
2000
그래서 초창기에 우리는,
11:14
of putting in watermarks in the DNA
265
674260
2000
DNA에 워터마크를 넣어
11:16
to absolutely make clear
266
676260
2000
그 DNA가 합성이라는 사실을
11:18
that the DNA was synthetic.
267
678260
3000
확인 할 수 있는 방법을 개발했습니다.
11:21
And the first chromosome we built
268
681260
3000
그리고 우리가 2008년에
11:24
in 2008 --
269
684260
2000
처음 만든
11:26
the 500,000-base pair one --
270
686260
2000
500,000 염기쌍을 가진 염색체에는
11:28
we simply assigned
271
688260
3000
그 염색체를 만든
11:31
the names of the authors of the chromosome
272
691260
3000
제작자의 이름을 유전 암호에
11:34
into the genetic code,
273
694260
3000
포함시켰습니다.
11:37
but it was using just amino acid
274
697260
2000
그러나 이것은 단지 아미노산을 이용하여
11:39
single letter translations,
275
699260
2000
특정한 알파벳 문자를 남겨두는
11:41
which leaves out certain letters of the alphabet.
276
701260
3000
한 글자 짜리 부호였습니다.
11:45
So the team actually developed a new code
277
705260
3000
그래서 우리 연구진은 유전암호안에 들어갈
11:48
within the code within the code.
278
708260
3000
새로운 암호체계를 만들었습니다.
11:51
So it's a new code
279
711260
2000
즉, 이것은 DNA에 메시지를 쓰고
11:53
for interpreting and writing messages in DNA.
280
713260
3000
해석할 수 있는 새로운 암호체계입니다.
11:56
Now, mathematicians have been hiding and writing
281
716260
3000
오랫 동안, 수학자들은
11:59
messages in the genetic code for a long time,
282
719260
3000
유전 암호 안에 메시지를 숨겨왔습니다.
12:02
but it's clear they were mathematicians and not biologists
283
722260
3000
하지만 그들은 수학자이지, 생물학자는 아니었습니다.
12:05
because, if you write long messages
284
725260
3000
왜냐하면, 수학자들이 개발한 암호체계를 이용해서
12:08
with the code that the mathematicians developed,
285
728260
3000
긴 메시지를 쓴다면,
12:11
it would more than likely lead to
286
731260
2000
알 수 없는 기능을 가진 단백질이
12:13
new proteins being synthesized
287
733260
3000
합성되는 결과를
12:16
with unknown functions.
288
736260
3000
초래할 수도 있기 때문입니다.
12:19
So the code that Mike Montague and the team developed
289
739260
3000
그래서, Mike Montague와 그의 팀이 개발한 암호체계는
12:22
actually puts frequent stop codons,
290
742260
2000
반복해서 끊어지는 코돈을 삽입하는 것입니다. (*코돈;유전정보의 최소단위)
12:24
so it's a different alphabet
291
744260
3000
따라서, 이것은 다른 부호이지만,
12:27
but allows us to use
292
747260
2000
우리는 모든 영어 알파벳과
12:29
the entire English alphabet
293
749260
3000
숫자 그리고 기호들을
12:32
with punctuation and numbers.
294
752260
2000
사용할 수 있었습니다.
12:34
So, there are four major watermarks
295
754260
2000
4개의 중요한 워터마크가
12:36
all over 1,000 base pairs of genetic code.
296
756260
3000
1000개가 넘는 염기쌍의 유전 암호 형태로 들어 있습니다.
12:39
The first one actually contains within it
297
759260
3000
첫 번째 것은 사실
12:42
this code for interpreting
298
762260
3000
나머지 유전암호들을 해석할 수 있는
12:45
the rest of the genetic code.
299
765260
2000
코드를 가지고 있습니다.
12:49
So in the remaining information,
300
769260
2000
워터마크에 있는
12:51
in the watermarks,
301
771260
2000
나머지 정보들에는
12:53
contain the names of, I think it's
302
773260
3000
염색체 제작자들 46명의 이름과
12:56
46 different authors
303
776260
2000
이 프로젝트를
12:58
and key contributors
304
778260
2000
여기까지 올 수 있도록 한
13:00
to getting the project to this stage.
305
780260
3000
주요 후원자들의 이름을 담고 있습니다.
13:04
And we also built in
306
784260
2000
또한 우리는
13:06
a website address
307
786260
3000
웹사이트 주소를 첨부해
13:09
so that if somebody decodes the code
308
789260
2000
만약 누군가가
13:11
within the code within the code,
309
791260
2000
유전암호 속의 암호체계를 해독한다면
13:13
they can send an email to that address.
310
793260
2000
그 주소로 이메일을 보낼 수 있도록 했습니다.
13:15
So it's clearly distinguishable
311
795260
3000
따라서, 이것은 46명의 이름과
13:18
from any other species,
312
798260
2000
웹사이트 주소를 가지고 있다는 점에서
13:20
having 46 names in it,
313
800260
3000
다른 종과 뚜렷하게
13:23
its own web address.
314
803260
3000
구분됩니다.
13:27
And we added three quotations,
315
807260
3000
우리는 또한 3개의 인용구를 추가했습니다.
13:30
because with the first genome
316
810260
2000
왜냐하면, 첫 번째 유전자에서
13:32
we were criticized for not trying to say something more profound
317
812260
3000
우리는 뭔가 좀 더 심오한 문장을 넣지 않았다는 이유로
13:35
than just signing the work.
318
815260
2000
비난 받아 왔기 때문입니다.
13:37
So we won't give the rest of the code,
319
817260
2000
그래서, 나머지 코드는 제외하고,
13:39
but we will give the three quotations.
320
819260
2000
3개의 인용구를 말씀 드리겠습니다.
13:41
The first is,
321
821260
2000
첫 번째 것은,
13:43
"To live, to err,
322
823260
2000
"살지어다. 과오를 범할지어다.
13:45
to fall, to triumph
323
825260
2000
타락할지어다. 승리할지어다.
13:47
and to recreate life out of life."
324
827260
2000
그리고 삶속에서 삶을 재창조할지어다."
13:49
It's a James Joyce quote.
325
829260
2000
제임스 조이스의 인용구 입니다.
13:53
The second quotation is, "See things not as they are,
326
833260
3000
두번째 인용구는 "사물을 있는 그대로 보지말고,
13:56
but as they might be."
327
836260
2000
보이는 것과 다를지도 모른다고 생각하라."
13:58
It's a quote from the "American Prometheus"
328
838260
3000
이것은 "American Prometheus"라는
14:01
book on Robert Oppenheimer.
329
841260
2000
로버트 오펜하이머의 전기에서 인용한 것입니다.
14:03
And the last one is a Richard Feynman quote:
330
843260
3000
마지막은 리처드 파인만의 인용구 입니다.
14:06
"What I cannot build,
331
846260
2000
"내가 창조하지 못하는 것은
14:08
I cannot understand."
332
848260
2000
내가 이해할 수 없는 것이다."
14:13
So, because this is as much a philosophical advance
333
853260
3000
이것은 과학의 진보 못지 않게
14:16
as a technical advance in science,
334
856260
3000
철학적 진보이기도 하며,
14:19
we tried to deal with both the philosophical
335
859260
3000
우리는 철학과 과학, 양면 모두를
14:22
and the technical side.
336
862260
2000
고려하려고 노력했습니다.
14:24
The last thing I want to say before turning it over to questions
337
864260
2000
질문을 받기 전 마지막으로 하고 싶은 말은
14:26
is that the extensive work
338
866260
3000
우리가 해낸
14:29
that we've done --
339
869260
2000
많은 노력,
14:31
asking for ethical review,
340
871260
2000
기술적인 부분 뿐만 아니라,
14:33
pushing the envelope
341
873260
2000
윤리문제의 검토를 통해서
14:35
on that side as well as the technical side --
342
875260
3000
한계를 뛰어넘는 문제는
14:38
this has been broadly discussed in the scientific community,
343
878260
3000
과학계와 정책 공동체
14:41
in the policy community
344
881260
2000
그리고 연방정부의 가장 높은 단계에서까지
14:43
and at the highest levels of the federal government.
345
883260
3000
광범위하게 논의되었습니다.
14:46
Even with this announcement,
346
886260
3000
심지어 이 발표도,
14:49
as we did in 2003 --
347
889260
2000
2003년에 있었던
14:51
that work was funded by the Department of Energy,
348
891260
3000
미국 에너지부 지원의 연구결과 발표때와 마찬가지로,
14:54
so the work was reviewed
349
894260
2000
백악관에서 이 연구결과를
14:56
at the level of the White House,
350
896260
2000
검토한 후에,
14:58
trying to decide whether to classify the work or publish it.
351
898260
3000
기밀화할지, 발표할지를 결정했습니다.
15:01
And they came down on the side of open publication,
352
901260
3000
그리고 그들은 공개 발표로 결론을 지었으며,
15:04
which is the right approach --
353
904260
3000
올바른 선택이라고 생각합니다.
15:07
we've briefed the White House,
354
907260
2000
우리는 백악관에 연구결과를 보고했고,
15:09
we've briefed members of Congress,
355
909260
3000
의원들에게도 보고했습니다.
15:12
we've tried to take and push
356
912260
2000
우리는 과학 발전에 수반하는
15:14
the policy issues
357
914260
2000
정책적 문제의 해결을 위해
15:16
in parallel with the scientific advances.
358
916260
3000
동등한 노력을 했습니다.
15:20
So with that, I would like
359
920260
2000
그럼 이제
15:22
to open it first to the floor for questions.
360
922260
3000
질문을 받겠습니다.
15:25
Yes, in the back.
361
925260
2000
네, 저기 뒤에 있는 분.
15:27
Reporter: Could you explain, in layman's terms,
362
927260
2000
리포터: 이 연구가 얼마나 중요한지
15:29
how significant a breakthrough this is please?
363
929260
3000
쉬운 말로 설명해줄 수 있습니까?
15:33
Craig Venter: Can we explain how significant this is?
364
933260
2000
Craig Venter: 우리가 이 실험이 얼마나 중요한지 설명해 줄 수 있냐고요?
15:35
I'm not sure we're the ones that should be explaining how significant it is.
365
935260
3000
우리가 이 실험이 얼마나 중요한지 설명하는 적임자인지 모르겠습니다.
15:38
It's significant to us.
366
938260
2000
이 연구는 우리에게 매우 중요합니다.
15:41
Perhaps it's a giant philosophical change
367
941260
3000
이것은 아마, 생명을 어떻게 바라볼 것인가에 대한
15:44
in how we view life.
368
944260
2000
중대한 철학적 변화일 것입니다.
15:46
We actually view it as a baby step in terms of,
369
946260
3000
15년 전에 생명을 이해하는 기초단계에서
15:49
it's taken us 15 years to be able
370
949260
2000
우리가 하고 싶어했던 실험들을
15:51
to do the experiment
371
951260
2000
할 수 있게 되기까지
15:53
we wanted to do 15 years ago
372
953260
2000
15년이란 세월이 흘렀고,
15:55
on understanding life at its basic level.
373
955260
3000
이제 막 걸음마를 시작하는 단계로 보고 있습니다.
15:58
But we actually believe
374
958260
2000
그러나, 우리는 이 연구결과가
16:00
this is going to be a very powerful set of tools
375
960260
3000
아주 강력한 도구가 될 것이라고 믿습니다.
16:04
and we're already starting
376
964260
2000
우리는 이미
16:06
in numerous avenues
377
966260
2000
이 도구를 사용할 수 있는
16:08
to use this tool.
378
968260
2000
다양한 시도를 시작했습니다.
16:10
We have, at the Institute,
379
970260
2000
우리 연구소는 이미
16:12
ongoing funding now from NIH
380
972260
3000
미국 국립 보건원으로부터 지원을 받아
16:15
in a program with Novartis
381
975260
2000
Novartis 제약사와 연구 프로그램을 진행 중이며,
16:17
to try and use these new
382
977260
2000
이 프로그램의 목표는
16:19
synthetic DNA tools
383
979260
2000
새로운 DNA 합성 기술을 이용해
16:21
to perhaps make the flu vaccine
384
981260
3000
독감백신을 개발하는 것이고,
16:24
that you might get next year.
385
984260
3000
내년에는 아마 접종할 수 있을 겁니다.
16:27
Because instead of taking weeks to months to make these,
386
987260
3000
왜냐하면, 몇 주 혹은 몇 개월이 걸리는 과정을
16:30
Dan's team can now make these
387
990260
3000
Dan의 연구진은 이제
16:33
in less than 24 hours.
388
993260
3000
24시간이면 충분하기 때문입니다.
16:36
So when you see how long it took to get an H1N1 vaccine out,
389
996260
3000
신종플루(H1N1) 백신 개발이 얼마나 오래 걸렸는지를 보면,
16:39
we think we can shorten that process
390
999260
2000
우리는 상당한 시간을
16:41
quite substantially.
391
1001260
2000
아낄 수 있을 것 입니다.
16:43
In the vaccine area,
392
1003260
2000
백신 분야에서는,
16:45
Synthetic Genomics and the Institute
393
1005260
2000
Synthetic Genomics사와 우리 연구소는
16:47
are forming a new vaccine company
394
1007260
2000
새로운 백신 회사를 만들고 있습니다.
16:49
because we think these tools can affect vaccines
395
1009260
3000
왜냐하면, 이 새로운 도구를 통해
16:52
to diseases that haven't been possible to date,
396
1012260
3000
해결하지 못했던 빠르게 진화하는 바이러스의
16:55
things where the viruses rapidly evolve,
397
1015260
3000
백신도 만들 수 있습니다.
16:58
such with rhinovirus.
398
1018260
2000
예를 들면, 코감기 바이러스 입니다.
17:00
Wouldn't it be nice to have something that actually blocked common colds?
399
1020260
3000
일반 감기를 막는 것이 있으면 좋지 않을까요?
17:03
Or, more importantly, HIV,
400
1023260
3000
더 중요한 것은 에이즈 바이러스(HIV)로,
17:06
where the virus evolves so quickly
401
1026260
2000
바이러스가 너무 빨리 진화해서
17:08
the vaccines that are made today
402
1028260
2000
현재 생산되는 백신으로는
17:10
can't keep up
403
1030260
2000
바이러스의 진화를
17:12
with those evolutionary changes.
404
1032260
3000
따라잡을 수 없습니다.
17:15
Also, at Synthetic Genomics,
405
1035260
2000
그리고, Synthetic Genomics사에서
17:17
we've been working
406
1037260
2000
우리는 중대한
17:19
on major environmental issues.
407
1039260
2000
환경 문제에 대해 일해왔습니다.
17:21
I think this latest oil spill in the Gulf
408
1041260
2000
최근 멕시코만 기름 유출을
17:23
is a reminder.
409
1043260
2000
참고 하시면 될 것 입니다.
17:25
We can't see CO2 --
410
1045260
2000
이산화탄소(CO2)는 눈에 보이지 않습니다.
17:27
we depend on scientific measurements for it
411
1047260
2000
그래서 우리는 과학적 측정을 통해서
17:29
and we see the beginning results
412
1049260
2000
이산화탄소를 너무 많이
17:31
of having too much of it --
413
1051260
2000
배출하고 있다는 결론을 내립니다.
17:33
but we can see pre-CO2 now
414
1053260
2000
지금 멕시코만의 바다를 떠다니고
17:35
floating on the waters
415
1055260
2000
해변을 오염시키고 있는 것이
17:37
and contaminating the beaches in the Gulf.
416
1057260
3000
이산화탄소의 전신입니다.
17:40
We need some alternatives
417
1060260
3000
우리는 석유를 대체할 수 있는 것이
17:43
for oil.
418
1063260
2000
필요합니다.
17:45
We have a program with Exxon Mobile
419
1065260
2000
우리는 Exxon Mobile사와의 연구계획이 있고,
17:47
to try and develop new strains of algae
420
1067260
3000
새로운 조류를 개발해서
17:50
that can efficiently capture carbon dioxide
421
1070260
3000
이산화탄소를 대기나 농축된 근원에서
17:53
from the atmosphere or from concentrated sources,
422
1073260
3000
효과적으로 잡아내고,
17:56
make new hydrocarbons that can go into their refineries
423
1076260
3000
정제할 수 있는 새로운 탄화수소를 만들어
17:59
to make normal gasoline
424
1079260
2000
이산화탄소(CO2)로 부터
18:01
and diesel fuel out of CO2.
425
1081260
2000
휘발유와 디젤연료를 만들고자 합니다.
18:03
Those are just a couple of the approaches
426
1083260
2000
이것들이 우리가 진행중인
18:05
and directions that we're taking.
427
1085260
3000
몇몇 방향의 예시 입니다.
18:08
(Applause)
428
1088260
3000
(박수)
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