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

74,447 views ・ 2018-08-08

TED


Dubbelklik op de Engelse ondertitels hieronder om de video af te spelen.

Vertaald door: Rik Delaet Nagekeken door: Axel Saffran
00:13
Alright, let me tell you about building synthetic cells
0
13388
3175
Ik wil jullie wat vertellen over het maken van synthetische cellen
00:16
and printing life.
1
16587
1945
en het afdrukken van leven.
00:18
But first, let me tell you a quick story.
2
18556
2483
Maar eerst snel een verhaal.
00:21
On March 31, 2013,
3
21063
2506
Op 31 maart 2013
00:23
my team and I received an email from an international health organization,
4
23593
4183
kregen mijn team en ik een e-mail van een internationale gezondheidsorganisatie
00:27
alerting us that two men died in China
5
27800
2833
om ons te waarschuwen dat twee mensen in China stierven,
00:30
shortly after contracting the H7N9 bird flu.
6
30657
3055
kort na het krijgen van de H7N9-vogelgriep.
00:34
There were fears of a global pandemic
7
34149
1857
Er werd gevreesd voor een wereldwijde pandemie
00:36
as the virus started rapidly moving across China.
8
36030
3333
toen het virus zich snel over China verspreidde.
Hoewel methoden bestonden om een ​​griepvaccin te produceren
00:40
Although methods existed to produce a flu vaccine
9
40004
2782
00:42
and stop the disease from spreading,
10
42810
1972
en de verspreiding van de ziekte te stoppen,
00:44
at best, it would not be available for at least six months.
11
44806
3844
was dat in het beste geval pas na zes maanden beschikbaar.
00:49
This is because a slow, antiquated flu vaccine manufacturing process
12
49474
4730
Dat kwam omdat een traag, verouderd productieproces voor griepvaccin,
00:54
developed over 70 years ago was the only option.
13
54228
3958
meer dan 70 jaar geleden ontwikkeld, de enige optie was.
00:59
The virus would need to be isolated from infected patients,
14
59140
3452
Het virus moest worden geïsoleerd van geïnfecteerde patiënten,
01:02
packaged up and then sent to a facility
15
62616
2294
verpakt en vervolgens verstuurd naar een bedrijf
01:04
where scientists would inject the virus into chicken eggs,
16
64934
4016
waar wetenschappers het virus zouden injecteren in kippeneieren,
01:08
and incubate those chicken eggs for several weeks
17
68974
2571
die eieren enkele weken lang incuberen
01:11
in order to prepare the virus for the start of a multistep,
18
71569
3722
om het virus voor te bereiden voor de start van een meerstaps,
01:15
multimonth flu vaccine manufacturing process.
19
75315
3282
maandenlang productieproces voor een griepvaccin.
01:19
My team and I received this email
20
79363
1994
Mijn team en ik kregen deze e-mail
01:21
because we had just invented a biological printer,
21
81381
3886
omdat we vlak daarvoor een biologische printer hadden ontwikkeld
01:25
which would allow for the flu vaccine instructions
22
85291
2421
die het mogelijk kon maken om de instructies voor het griepvaccin
01:27
to be instantly downloaded from the internet and printed.
23
87736
3321
direct van het internet te downloaden en af te drukken.
01:31
Drastically speeding up the way in which flu vaccines are made,
24
91633
3286
Dit versnelde drastisch de manier waarop griepvaccins worden gemaakt
01:34
and potentially saving thousands of lives.
25
94943
2800
en kon zo duizenden levens sparen.
01:38
The biological printer leverages our ability to read and write DNA
26
98776
4974
De biologische printer
tilt ons vermogen om DNA te lezen en schrijven op een hoger plan
01:43
and starts to bring into focus
27
103774
1970
en brengt iets binnen bereik
01:45
what we like to call biological teleportation.
28
105768
3133
dat wij graag omschrijven als biologische teleportatie.
01:49
I am a biologist and an engineer who builds stuff out of DNA.
29
109704
4200
Ik ben een bioloog en een ingenieur die dingen maakt van DNA.
01:54
Believe it or not, one of my favorite things to do
30
114577
2349
Geloof het of niet, een van mijn favoriete bezigheden is
01:56
is to take DNA apart and put it back together
31
116950
2377
DNA uit elkaar halen en weer in elkaar zetten
01:59
so that I can understand better how it works.
32
119351
2758
zodat ik beter kan snappen hoe het werkt.
02:02
I can edit and program DNA to do things, just like coders programing a computer.
33
122442
4659
Ik kan DNA bewerken en programmeren om dingen te doen,
net zoals programmeurs een computer programmeren.
02:07
But my apps are different.
34
127797
1801
Maar mijn apps zijn anders.
02:09
They create life.
35
129622
1246
Zij scheppen leven.
02:10
Self-replicating living cells and things like vaccines and therapeutics
36
130892
4272
Zelfreplicerende levende cellen en dingen als vaccins en geneesmiddelen
02:15
that work in ways that were previously impossible.
37
135188
3107
die werken op een manier die voorheen onmogelijk was.
02:19
Here's National Medal of Science recipient Craig Venter
38
139141
3301
Dit is Craig Venter, ontvanger van de National Medal of Science,
02:22
and Nobel laureate Ham Smith.
39
142466
2135
en Nobelprijswinnaar Ham Smith.
02:25
These two guys shared a similar vision.
40
145038
2309
Deze twee kerels deelden een gelijkaardige visie.
02:27
That vision was, because all of the functions and characteristics
41
147371
4397
Die visie was dat alle functies en kenmerken
02:31
of all biological entities, including viruses and living cells,
42
151792
4157
van alle biologische entiteiten, inbegrepen virussen en levende cellen,
02:35
are written into the code of DNA,
43
155973
2430
worden geschreven in DNA-code.
02:38
if one can read and write that code of DNA,
44
158427
3396
En als men die DNA-code kan lezen en schrijven,
02:41
then they can be reconstructed in a distant location.
45
161847
3263
dan kunnen ze worden gereconstrueerd op een verre locatie.
02:46
This is what we mean by biological teleportation.
46
166043
3334
Dit is wat we bedoelen met biologische teleportatie.
02:50
To prove out this vision,
47
170210
1342
Om deze visie te bewijzen
02:51
Craig and Ham set a goal of creating, for the first time,
48
171576
2993
stelden Craig en Ham zich tot doel om voor het eerst
02:54
a synthetic cell, starting from DNA code in the computer.
49
174593
3153
een synthetische cel te creëren uitgaande van DNA-code in de computer.
02:58
I mean, come on, as a scientist looking for a job,
50
178284
4857
Nou, als wetenschapper op zoek
naar een onderzoeksbaan aan de frontlinie is dit wel de crème de la crème.
03:03
doing cutting-edge research, it doesn't get any better than this.
51
183165
3063
03:06
(Laughter)
52
186252
1759
(Gelach)
03:08
OK, a genome is a complete set of DNA within an organism.
53
188035
4527
Een genoom is de complete set van DNA in een organisme.
03:13
Following the Human Genome Project in 2003,
54
193138
2709
Naar aanleiding van het Human Genome Project in 2003,
03:15
which was an international effort to identify
55
195871
2199
een internationale samenwerking om de complete genetische blauwdruk
03:18
the complete genetic blueprint of a human being,
56
198094
3158
van een menselijk wezen te identificeren,
03:21
a genomics revolution happened.
57
201276
2253
kregen we een revolutie in de genomica.
03:23
Scientists started mastering the techniques for reading DNA.
58
203553
3692
Wetenschappers kregen de technieken om DNA te lezen van onder de knie.
03:27
In order to determine the order of the As, Cs, Ts and Gs
59
207269
3294
Om de volgorde van de A’s, C’s, T’s en G’s in een organisme te bepalen.
03:30
within an organism.
60
210587
1266
03:32
But my job was far different.
61
212475
1556
Maar ik deed iets heel anders.
Ik moest de technieken voor het schrijven van DNA onder de knie krijgen.
03:34
I needed to master the techniques for writing DNA.
62
214412
3006
03:37
Like an author of a book,
63
217442
1270
Net als bij een boek
03:38
this started out as writing short sentences,
64
218736
2182
begon dit met het schrijven van korte zinnen,
03:40
or sequences of DNA code,
65
220942
2103
of sequenties van DNA-code,
03:43
but this soon turned into writing paragraphs
66
223069
2278
maar dat werden al snel paragrafen
03:45
and then full-on novels of DNA code,
67
225371
2365
en vervolgens volledige romans in DNA-code,
03:47
to make important biological instructions for proteins and living cells.
68
227760
4229
om belangrijke biologische instructies voor eiwitten en levende cellen te maken.
03:52
Living cells are nature's most efficient machines at making new products,
69
232466
3500
Niets beters dan levende cellen
voor het maken van nieuwe producten.
03:55
accounting for the production
70
235990
1659
Ze staan in voor de productie
03:57
of 25 percent of the total pharmaceutical market,
71
237673
3571
van 25% van de totale farmaceutische markt,
04:01
which is billions of dollars.
72
241268
1933
ter waarde van miljarden dollars.
04:03
We knew that writing DNA would drive this bioeconomy even more,
73
243823
3881
We wisten dat het schrijven van DNA deze bio-economie nog verder zou brengen,
04:07
once cells could be programmed just like computers.
74
247728
3166
eenmaal cellen zouden kunnen worden geprogrammeerd, net als computers.
04:11
We also knew that writing DNA would enable biological teleportation ...
75
251339
4651
We wisten ook dat schrijven van DNA biologische teleportatie mogelijk maakte:
04:17
the printing of defined, biological material,
76
257186
2908
afdrukken van gedefinieerd, biologisch materiaal
04:20
starting from DNA code.
77
260118
1695
uitgaande van de DNA-code.
04:22
As a step toward bringing these promises to fruition,
78
262575
2962
Om deze beloften waar te maken,
04:25
our team set out to create, for the first time,
79
265561
2722
stelde ons team zich ten doel om voor de eerste keer
04:28
a synthetic bacterial cell,
80
268307
2238
een synthetische bacteriële cel te maken
04:30
starting from DNA code in the computer.
81
270569
2599
uitgaande van DNA-code in de computer.
04:33
Synthetic DNA is a commodity.
82
273918
2127
Synthetisch DNA is een grondstof.
04:36
You can order very short pieces of DNA from a number of companies,
83
276069
3611
Je kunt heel korte stukjes DNA bestellen bij een aantal bedrijven,
04:39
and they will start from these four bottles of chemicals that make up DNA,
84
279704
3667
en ze zullen uit deze vier flesjes met de chemische bestanddelen van DNA,
04:43
G, A, T and C,
85
283395
1445
G, A, T en C,
04:44
and they will build those very short pieces of DNA for you.
86
284864
3256
zeer korte stukjes DNA voor je bouwen.
04:48
Over the past 15 years or so,
87
288986
1833
In de afgelopen 15 jaar of zo
04:50
my teams have been developing the technology
88
290843
2323
ontwikkelden mijn teams de technologie
04:53
for stitching together those short pieces of DNA
89
293190
2756
om die korte stukjes DNA aan elkaar te naaien
04:55
into complete bacterial genomes.
90
295970
2190
tot volledige bacteriële genomen.
04:58
The largest genome that we constructed contained over one million letters.
91
298871
4333
Ons grootste genoom omvatte meer dan één miljoen letters.
05:03
Which is more than twice the size of your average novel,
92
303942
2660
Dat is meer dan twee keer de grootte van een gemiddelde roman
05:06
and we had to put every single one of those letters in the correct order,
93
306626
3443
en we moesten elk van die letters in de juiste volgorde zetten
05:10
without a single typo.
94
310093
1269
zonder één enkele tikfout.
05:11
We were able to accomplish this by developing a procedure
95
311386
4293
Dit kon door het ontwikkelen van een procedure
05:15
that I tried to call the "one-step isothermal in vitro recombination method."
96
315703
5047
die ik de ‘éénstaps isotherme in vitro recombinatiemethode’ probeerde te noemen.
05:20
(Laughter)
97
320774
2089
(Gelach)
05:22
But, surprisingly, the science community didn't like this technically accurate name
98
322887
4992
Verrassend genoeg vond de wetenschappelijke gemeenschap
deze technisch nauwkeurige naam niet leuk
05:27
and decided to call it Gibson Assembly.
99
327903
2600
en besloot ze het de ‘Gibson Assembly’ te noemen.
05:31
Gibson Assembly is now the gold standard tool,
100
331625
2857
Gibson Assembly is nu het standaardgereedschap
05:34
used in laboratories around the world
101
334506
2468
dat wordt gebruikt in laboratoria over de hele wereld
05:36
for building short and long pieces of DNA.
102
336998
2800
voor de bouw van korte en lange stukken DNA.
05:40
(Applause)
103
340236
5333
(Applaus)
05:45
Once we chemically synthesized the complete bacterial genome,
104
345593
3325
Zodra het volledige bacteriegenoom chemisch was gesynthetiseerd,
05:48
our next challenge was to find a way
105
348942
2310
was onze volgende uitdaging een ​​weg te vinden
05:51
to convert it into a free-living, self-replicating cell.
106
351276
3468
om het om te zetten tot een vrij levende, zelfreplicerende cel.
05:55
Our approach was to think of the genome as the operating system of the cell,
107
355427
3825
We zagen het genoom als het besturingssysteem van de cel,
05:59
with the cell containing the hardware necessary to boot up the genome.
108
359276
4495
met in de cel de nodige hardware om het genoom op te starten.
06:04
Through a lot of trial and error,
109
364553
1619
Met veel gissen en missen
06:06
we developed a procedure where we could reprogram cells
110
366196
3135
ontwikkelden we een procedure om cellen te herprogrammeren
06:09
and even convert one bacterial species into another,
111
369355
3349
en zelfs één bacteriesoort om te zetten tot een andere
06:12
by replacing the genome of one cell with that of another.
112
372728
3524
door het genoom van één cel te vervangen door dat van een andere.
06:17
This genome transplantation technology then paved the way
113
377363
4064
Deze techniek voor genoomtransplantatie effende dan de weg
06:21
for the booting-up of genomes written by scientists
114
381451
3229
voor het opstarten van genomen geschreven door wetenschappers
06:24
and not by Mother Nature.
115
384704
1667
en niet door moeder natuur.
06:26
In 2010, all of the technologies
116
386768
2619
In 2010 kwamen alle technologieën
06:29
that we had been developing for reading and writing DNA
117
389411
2785
die we hadden ontwikkeld voor het lezen en schrijven van DNA
06:32
all came together when we announced the creation
118
392220
2921
bij elkaar toen we de creatie aankondigden
06:35
of the first synthetic cell,
119
395165
2214
van de eerste synthetische cel,
06:37
which of course, we called Synthia.
120
397403
2158
die we natuurlijk Synthia noemden.
06:39
(Laughter)
121
399585
2001
(Gelach)
06:41
Ever since the first bacterial genome was sequenced, back in 1995,
122
401610
4580
Sinds het eerste bacterieel genoom in 1995 werd gesequenced
06:46
thousands more whole bacterial genomes have been sequenced and stored
123
406214
3459
zijn duizenden bacteriële genomen gesequenced
06:49
in computer databases.
124
409697
1406
en opgeslagen in computerdatabases.
06:51
Our synthetic cell work was the proof of concept
125
411601
2387
Ons werk aan de synthetische cel toonde dat we dit proces konden omkeren:
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
haal een volledige bacteriële genoomsequentie uit de computer
06:59
and convert that information into a free-living, self-replicating cell,
128
419665
4761
en breng die informatie over in een vrij levende, zelfreplicerende cel,
07:04
with all of the expected characteristics of the species that we constructed.
129
424450
4338
met alle verwachte kenmerken van de soort die we bouwden.
07:10
Now I can understand why there may be concerns
130
430409
2549
Nu begrijp ik wel waarom er zorgen kunnen zijn
07:12
about the safety of this level of genetic manipulation.
131
432982
3194
over de veiligheid van dit niveau van genetische manipulatie.
07:16
While the technology has the potential for great societal benefit,
132
436918
4151
Hoewel de technologie potentieel heeft voor grote maatschappelijke baten,
07:21
it also has the potential for doing harm.
133
441093
2440
kan ze ook schade veroorzaken.
07:24
With this in mind, even before carrying out the very first experiment,
134
444355
4063
Met dit in het achterhoofd begon ons team,
nog voor ons allereerste experiment,
07:28
our team started to work with the public and the government
135
448442
2865
samen te werken met publiek en overheid
07:31
to find solutions together
136
451331
2603
om samen oplossingen te vinden
07:33
to responsibly develop and regulate this new technology.
137
453958
3800
om deze nieuwe technologie verantwoord te ontwikkelen en te reguleren.
07:38
One of the outcomes from those discussions was to screen every customer
138
458331
3802
Een van de uitkomsten van die gesprekken was om elke klant te screenen
07:42
and every customer's DNA synthesis orders,
139
462157
2595
evenals de bestelde DNA-synthese van elke klant,
07:44
to make sure that pathogens or toxins are not being made by bad guys,
140
464776
4896
om ervoor te zorgen dat ziekteverwekkers of toxinen
niet door boosdoeners worden gemaakt,
07:49
or accidentally by scientists.
141
469696
1934
of per ongeluk door wetenschappers.
07:52
All suspicious orders are reported to the FBI
142
472974
3388
Alle verdachte bestellingen worden aan het FBI gemeld
07:56
and other relevant law-enforcement agencies.
143
476386
2770
alsook aan andere relevante wetshandhavingsinstanties.
08:00
Synthetic cell technologies will power the next industrial revolution
144
480641
4270
Technologieën voor synthetische cellen
zijn de motor voor de volgende industriële revolutie
08:04
and transform industries and economies
145
484935
2864
en zullen industrieën en economieën omvormen
08:07
in ways that address global sustainability challenges.
146
487823
3667
om uitdagingen van mondiale duurzaamheid aan te pakken.
08:12
The possibilities are endless.
147
492006
2206
De mogelijkheden zijn eindeloos.
08:14
I mean, you can think of clothes
148
494236
1588
Ik bedoel, denk aan kleding
08:15
constructed form renewable biobased sources,
149
495848
3697
gemaakt uit hernieuwbare bronnen op biologische basis,
08:19
cars running on biofuel from engineered microbes,
150
499569
3651
auto's die rijden op biobrandstof uit gemanipuleerde microben,
08:23
plastics made from biodegradable polymers
151
503244
3579
plastics gemaakt van biologisch afbreekbare polymeren
08:26
and customized therapies, printed at a patient's bedside.
152
506847
3719
en op maat gemaakte therapieën, afgedrukt bij het bed van een patiënt.
08:31
The massive efforts to create synthetic cells
153
511196
2587
De enorme inspanningen om synthetische cellen te creëren
08:33
have made us world leaders at writing DNA.
154
513807
2800
maakten ons tot wereldleiders in het schrijven van DNA.
08:37
Throughout the process, we found ways to write DNA faster,
155
517149
3722
Gedurende het hele proces vonden we manieren om DNA sneller,
08:40
more accurately and more reliably.
156
520895
2200
nauwkeuriger en betrouwbaarder te schrijven.
08:43
Because of the robustness of these technologies,
157
523688
2294
Vanwege de robuustheid van deze technologieën,
08:46
we found that we could readily automate the processes
158
526006
3000
vonden we dat we de processen gemakkelijk konden automatiseren.
08:49
and move the laboratory workflows out of the scientist's hands
159
529030
3666
We laten ze niet in het laboratorium door een wetenschapper doen,
08:52
and onto a machine.
160
532720
1266
maar door een machine.
08:55
In 2013, we built the first DNA printer.
161
535004
3000
In 2013 bouwden we de eerste DNA-printer.
08:58
We call it the BioXp.
162
538631
2309
We noemen hem de BioXp.
09:00
And it has been absolutely essential in writing DNA
163
540964
3196
Hij was absoluut essentieel bij het schrijven van DNA
09:04
across a number of applications
164
544184
1615
bij een aantal toepassingen
09:05
my team and researchers around the world are working on.
165
545823
3800
waar mijn team en onderzoekers over de hele wereld mee bezig zijn.
09:10
It was shortly after we built the BioXp
166
550077
2017
Kort na het bouwen van de BioXp
09:12
that we received that email about the H7N9 bird flu scare in China.
167
552118
4886
kregen we die e-mail over de angst voor de H7N9-vogelgriep in China.
09:17
A team of Chinese scientists had already isolated the virus,
168
557498
3421
Een team van Chinese wetenschappers had het virus al geïsoleerd,
09:20
sequenced its DNA and uploaded the DNA sequence to the internet.
169
560943
3516
het DNA gesequenced en de DNA-sequentie naar het internet geüpload.
09:25
At the request of the US government, we downloaded the DNA sequence
170
565616
3515
Op verzoek van de Amerikaanse regering downloadden we de DNA-sequentie
09:29
and in less than 12 hours, we printed it on the BioXp.
171
569155
3565
en in minder dan 12 uur drukten we het af op de BioXp.
09:33
Our collaborators at Novartis
172
573529
1578
Onze medewerkers bij Novartis
09:35
then quickly started turning that synthetic DNA into a flu vaccine.
173
575131
4015
gingen vervolgens snel aan de slag
om van dat synthetische DNA een griepvaccin te maken.
09:39
Meanwhile, the CDC, using technology dating back to the 1940s,
174
579497
4530
Intussen wachtte de CDC, met hun technologie uit de jaren 1940,
nog steeds op het virus uit China
09:44
was still waiting for the virus to arrive from China
175
584051
2930
zodat ze konden beginnen met hun op eieren gebaseerde aanpak.
09:47
so that they could begin their egg-based approach.
176
587005
2740
09:50
For the first time, we had a flu vaccine developed ahead of time
177
590234
3549
Voor de eerste keer hadden we een griepvaccin op tijd klaar
09:53
for a new and potentially dangerous strain,
178
593807
2469
voor een nieuwe en potentieel gevaarlijke stam
09:56
and the US government ordered a stockpile.
179
596300
2641
en de Amerikaanse regering bestelde een voorraad.
09:58
(Applause)
180
598965
5628
(Applaus)
10:04
This was when I began to appreciate, more than ever,
181
604617
2468
Toen pas begon ik
de mogelijkheden van biologische teleportatie te beseffen.
10:07
the power of biological teleportation.
182
607109
2754
10:09
(Laughter)
183
609887
1150
(Gelach)
10:11
Naturally, with this in mind,
184
611061
2088
Met dit in het achterhoofd
gingen we natuurlijk een biologische teleporter bouwen.
10:13
we started to build a biological teleporter.
185
613173
2206
10:16
We call it the DBC.
186
616402
2189
We noemen hem de DBC
10:18
That's short for digital-to-biological converter.
187
618615
3132
voor digitaal-naar-biologisch convertor.
10:22
Unlike the BioXp,
188
622267
1334
In tegenstelling tot de BioXp,
10:23
which starts from pre-manufactured short pieces of DNA,
189
623625
3079
die uitgaat van geprefabriceerde korte stukjes DNA,
10:26
the DBC starts from digitized DNA code
190
626728
3103
begint de DBC met gedigitaliseerde DNA-code
10:29
and converts that DNA code into biological entities,
191
629855
3055
en converteert die DNA-code in biologische entiteiten
10:32
such as DNA, RNA, proteins or even viruses.
192
632934
3533
zoals DNA, RNA, proteïnen of zelfs virussen.
10:37
You can think of the BioXp as a DVD player,
193
637188
2873
De BioXp kun je zien als een dvd-speler,
10:40
requiring a physical DVD to be inserted,
194
640085
3048
waarin je een fysieke dvd moet steken,
terwijl de DBC Netflix is.
10:43
whereas the DBC is Netflix.
195
643157
2333
10:47
To build the DBC,
196
647974
1232
Om de DBC te bouwen,
10:49
my team of scientists worked with software and instrumentation engineers
197
649230
4849
werkte mijn team van wetenschappers met software- en instrumentatie-ingenieurs
10:54
to collapse multiple laboratory workflows,
198
654103
2768
om meerdere laboratoriumprocedés
10:56
all in a single box.
199
656895
1468
samen te brengen in één enkele kast.
10:58
This included software algorithms to predict what DNA to build,
200
658696
3881
Met daarin software-algoritmen om te voorspellen welk DNA te bouwen,
11:02
chemistry to link the G, A, T and C building blocks of DNA into short pieces,
201
662601
4452
chemie om de G-, A-, T- en C-bouwstenen van DNA samen te voegen tot korte stukjes,
11:07
Gibson Assembly to stitch together those short pieces into much longer ones,
202
667077
4278
Gibson Assembly om die korte stukjes aan elkaar te naaien tot veel langere,
11:11
and biology to convert the DNA into other biological entities,
203
671379
3559
en biologie om het DNA om te zetten in andere biologische entiteiten
11:14
such as proteins.
204
674962
1182
zoals eiwitten.
11:17
This is the prototype.
205
677089
1627
Dit is het prototype.
11:18
Although it wasn't pretty, it was effective.
206
678740
2190
Mooi was het niet, maar het was wel effectief.
11:20
It made therapeutic drugs and vaccines.
207
680954
2293
Het maakte geneesmiddelen en vaccins.
11:23
And laboratory workflows that once took weeks or months
208
683271
3774
En laboratoriumprocedés die ooit weken of maanden in beslag namen,
11:27
could now be carried out in just one to two days.
209
687069
3548
konden nu in slechts één of twee dagen worden uitgevoerd.
11:30
And that's all without any human intervention
210
690641
2587
Dat alles zonder enige menselijke tussenkomst
11:33
and simply activated by the receipt of an email
211
693252
2591
en eenvoudig geactiveerd door de ontvangst van een e-mail
11:35
which could be sent from anywhere in the world.
212
695867
2543
die vanuit overal in de wereld kan worden verzonden.
11:39
We like to compare the DBC to fax machines.
213
699069
3119
We vergelijken de DBC graag met een faxmachine.
11:43
But whereas fax machines received images and documents,
214
703016
3365
Maar terwijl faxapparaten afbeeldingen en documenten ontvangen,
11:46
the DBC receives biological materials.
215
706405
2738
ontvangt de DBC biologische materialen.
11:50
Now, consider how fax machines have evolved.
216
710024
2682
Denk aan de evolutie van faxapparaten.
11:53
The prototype of the 1840s is unrecognizable,
217
713553
3183
Het prototype van de jaren 1840 is onherkenbaar
11:56
compared with the fax machines of today.
218
716760
2518
als je het vergelijkt met de faxapparaten van vandaag.
11:59
In the 1980s, most people still didn't know what a fax machine was,
219
719958
3810
In de jaren 1980 wisten de meeste mensen nog steeds niet wat een fax was,
12:03
and if they did,
220
723792
1396
en als ze dat al deden,
12:05
it was difficult for them to grasp the concept
221
725212
2359
was het voor hen moeilijk te begrijpen
12:07
of instantly reproducing an image on the other side of the world.
222
727595
3621
hoe je een beeld aan de andere kant van de wereld direct kon reproduceren.
12:11
But nowadays, everything that a fax machine does
223
731672
2294
Maar tegenwoordig zit alles wat een faxmachine doet
12:13
is integrated on our smart phones,
224
733990
1675
geïntegreerd in onze smartphones,
12:15
and of course, we take this rapid exchange of digital information for granted.
225
735689
4418
en vinden we die snelle uitwisseling van digitale informatie vanzelfsprekend.
12:20
Here's what our DBC looks like today.
226
740831
2452
Zo ziet onze DBC er vandaag uit.
12:23
We imagine the DBC evolving in similar ways as fax machines have.
227
743307
4387
We stellen ons de DBC-evolutie op een vergelijkbare manier voor
als die van de faxapparaten.
12:28
We're working to reduce the size of the instrument,
228
748212
2627
We werken eraan om het instrument te verkleinen,
12:30
and we're working to make the underlying technology
229
750863
2619
en om de onderliggende technologie
12:33
more reliable, cheaper, faster and more accurate.
230
753506
3754
betrouwbaarder, goedkoper, sneller en nauwkeuriger te maken.
12:38
Accuracy is extremely important when synthesizing DNA,
231
758061
3762
Nauwkeurigheid is zeer belangrijk bij het synthetiseren van DNA
12:41
because a single change to a DNA letter
232
761847
2016
omdat één enkele wijziging van een DNA-letter
12:43
could mean the difference between a medicine working or not
233
763887
3024
kan uitmaken of je een geneesmiddel hebt of niet
12:46
or synthetic cell being alive or dead.
234
766935
2533
en of een synthetische cel leeft of dood is.
12:50
The DBC will be useful for the distributed manufacturing
235
770292
3460
De DBC zal nuttig zijn voor het gedistribueerd vervaardigen
12:53
of medicine starting from DNA.
236
773776
2000
van geneesmiddelen vanuit DNA.
12:56
Every hospital in the world could use a DBC
237
776649
2763
Elk ziekenhuis in de wereld kan een DBC gebruiken
12:59
for printing personalized medicines for a patient at their bedside.
238
779436
3731
om voor een patiënt gepersonaliseerde geneesmiddelen te printen bij zijn bed.
13:03
I can even imagine a day when it's routine for people to have a DBC
239
783846
5010
Ik kan me zelfs voorstellen dat mensen het ooit normaal vinden
om met hun eigen DBC, verbonden aan computer of smartphone,
13:08
to connect to their home computer or smart phone
240
788880
2269
13:11
as a means to download their prescriptions,
241
791173
2015
recepten te downloaden
13:13
such as insulin or antibody therapies.
242
793212
2119
zoals insuline of antilichaam-therapieën.
13:15
The DBC will also be valuable when placed in strategic areas around the world,
243
795355
4453
De DBC zal ook waardevol zijn op strategische gebieden in de wereld,
13:19
for rapid response to disease outbreaks.
244
799832
2667
voor een snelle reactie op beginnende epidemies.
13:22
For example, the CDC in Atlanta, Georgia
245
802879
3103
Zo zou de CDC in Atlanta, Georgia,
13:26
could send flu vaccine instructions to a DBC on the other side of the world,
246
806006
4793
instructies voor griepvaccins kunnen sturen
naar een DBC aan de andere kant van de wereld,
13:30
where the flu vaccine is manufactured right on the front lines.
247
810823
3944
waar het griepvaccin ter plekke kan worden geproduceerd.
13:35
That flu vaccine could even be specifically tailored to the flu strain
248
815085
5230
Dat griepvaccin zou zelfs specifiek worden afgestemd op het soort griepvirus
13:40
that's circulating in that local area.
249
820339
3222
dat daar circuleert.
13:43
Sending vaccines around in a digital file,
250
823585
2492
Vaccins digitaal verzenden,
13:46
rather than stockpiling those same vaccines and shipping them out,
251
826101
3817
in plaats van het aanleggen van voorraden van diezelfde vaccins en die te verzenden,
13:49
promises to save thousands of lives.
252
829942
2631
belooft duizenden levens te gaan redden.
13:53
Of course, the applications go as far as the imagination goes.
253
833212
4200
Natuurlijk zullen de toepassingen zo ver gaan als de verbeelding reikt.
13:58
It's not hard to imagine placing a DBC on another planet.
254
838164
3995
Je kan je zelfs een DBC op een andere planeet voorstellen.
14:03
Scientists on Earth could then send the digital instructions to that DBC
255
843315
5104
Wetenschappers op aarde zouden dan digitale instructies
naar die DBC kunnen sturen
14:08
to make new medicines or to make synthetic organisms
256
848443
4007
om nieuwe medicijnen of synthetische organismen te maken
14:12
that produce oxygen, food, fuel or building materials,
257
852474
3667
die zuurstof, voedsel, brandstof en bouwmaterialen kunnen produceren
14:16
as a means for making the planet more habitable for humans.
258
856165
3174
om de planeet meer bewoonbaar voor de mens te maken.
14:20
(Applause)
259
860002
4440
(Applaus)
14:24
With digital information traveling at the speed of light,
260
864466
3341
Digitale informatie reist met de snelheid van het licht.
14:27
it would only take minutes to send those digital instructions
261
867831
2897
Het zou slechts enkele minuten duren
om digitale opdrachten van de aarde naar Mars te sturen,
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
maar het zou maanden duren om diezelfde monsters er fysiek
14:35
on a spacecraft.
264
875839
1150
met een ruimteschip naartoe te brengen.
14:37
But for now, I would be satisfied beaming new medicines across the globe,
265
877821
4603
Maar voorlopig zou ik al tevreden zijn
om nieuwe geneesmiddelen over de hele wereld rond te sturen,
14:42
fully automated and on demand,
266
882448
2190
volledig geautomatiseerd en op aanvraag,
14:44
saving lives from emerging infectious diseases
267
884662
3598
en daarmee levens te redden bij opkomende infectieziekten
en gepersonaliseerde geneesmiddelen tegen kanker af te drukken
14:48
and printing personalized cancer medicines for those who don't have time to wait.
268
888284
4752
voor wie geen tijd heeft om erop te wachten.
14:53
Thank you.
269
893060
1175
Dank je.
14:54
(Applause)
270
894259
7000
(Applaus)
Over deze website

Deze site laat u kennismaken met YouTube-video's die nuttig zijn om Engels te leren. U ziet Engelse lessen gegeven door topdocenten uit de hele wereld. Dubbelklik op de Engelse ondertitels op elke videopagina om de video af te spelen. De ondertitels scrollen synchroon met het afspelen van de video. Heeft u opmerkingen of verzoeken, neem dan contact met ons op via dit contactformulier.

https://forms.gle/WvT1wiN1qDtmnspy7