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

72,833 views ・ 2020-02-11

TED


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

00:00
Translator: Ivana Korom Reviewer: Krystian Aparta
0
0
7000
Vertaald door: Rik Delaet Nagekeken door: Peter van de Ven
00:12
Growing up in central Wisconsin, I spent a lot of time outside.
1
12913
3103
Opgroeiend in centraal Wisconsin bracht ik veel tijd buiten door.
00:16
In the spring, I'd smell the heady fragrance of lilacs.
2
16040
3047
In de lente rook ik de bedwelmende geur van seringen.
00:19
In the summer, I loved the electric glow of fireflies
3
19666
2665
In de zomer was ik weg van de elektrische gloed van vuurvliegjes
00:22
as they would zip around on muggy nights.
4
22355
2174
die rondvlogen in de zwoele nachten.
00:24
In the fall, the bogs were brimming with the bright red of cranberries.
5
24553
3476
In de herfst kleurden de moerassen helder rood door de veenbessen.
00:28
Even winter had its charms,
6
28776
1777
Zelfs de winter had zijn charmes
00:30
with the Christmassy bouquet emanating from pine trees.
7
30577
2572
door het Kerstmisboeket van de dennenbomen.
00:33
For me, nature has always been a source of wonder and inspiration.
8
33173
3166
Voor mij was de natuur altijd een bron voor verwondering en inspiratie.
00:37
As I went on to graduate school in chemistry, and in later years,
9
37292
3055
Later, toen ik chemie studeerde aan de universiteit,
00:40
I came to better understand the natural world in molecular detail.
10
40371
3126
begon ik de natuur beter te begrijpen tot in de moleculaire details.
00:43
All the things that I just mentioned,
11
43521
1770
Alles waarover ik zonet sprak,
00:45
from the scents of lilacs and pines
12
45315
2199
van de geuren van de seringen en dennen
00:47
to the bright red of cranberries and the glow of fireflies,
13
47538
2769
tot het heldere rood van de bessen en de gloed van vuurvliegjes,
00:50
have at least one thing in common:
14
50331
1825
hebben ten minste één ding gemeen:
00:52
they're manufactured by enzymes.
15
52482
2133
ze worden gemaakt door enzymen.
00:55
As I said, I grew up in Wisconsin, so of course, I like cheese
16
55180
3150
Zoals gezegd groeide ik op in Wisconsin, dus houd ik van kaas
00:58
and the Green Bay Packers.
17
58354
1715
en de Green Bay Packers.
01:00
But let's talk about cheese for a minute.
18
60093
1968
Maar laten we het even hebben over kaas.
01:02
For at least the last 7,000 years,
19
62085
1627
Gedurende tenminste 7000 jaar
01:03
humans have extracted a mixture of enzymes
20
63736
2278
extraheren mensen al een mengsel van enzymen
01:06
from the stomachs of cows and sheep and goats
21
66038
2722
uit de magen van koeien, schapen en geiten
01:08
and added it to milk.
22
68784
1214
en voegen ze toe aan melk.
01:10
This causes the milk to curdle -- it's part of the cheese-making process.
23
70022
3429
Hierdoor stremt de melk -- een onderdeel van het kaasmaken.
01:13
The key enzyme in this mixture is called chymosin.
24
73475
2380
Het sleutel-enzym in dit mengsel is chymosine.
01:15
I want to show you how that works.
25
75879
1825
Ik wil jullie tonen hoe dat gaat.
01:17
Right here, I've got two tubes,
26
77728
1898
Hier heb ik twee buizen,
01:19
and I'm going to add chymosin to one of these.
27
79650
2206
aan één ervan voeg ik chymosine toe.
01:21
Just a second here.
28
81880
1267
Ogenblikje.
01:23
Now my son Anthony, who is eight years old,
29
83744
3462
Nu was mijn zoon Anthony, 8 jaar oud,
01:27
was very interested in helping me figure out a demo for the TED Talk,
30
87230
3278
zeer geïnteresseerd om me deze demo voor TED te helpen maken,
01:30
and so we were in the kitchen, we were slicing up pineapples,
31
90532
4120
en zo waren we in de keuken bezig met ananas in schijven te snijden,
01:34
extracting enzymes from red potatoes
32
94676
3934
enzymen te halen uit rode aardappelen
01:38
and doing all kinds of demos in the kitchen.
33
98634
2079
en het doen van allerlei demo's in de keuken.
01:40
And in the end, though,
34
100737
1159
Alles bij elkaar
01:41
we thought the chymosin demo was pretty cool.
35
101920
2166
vonden we de chymosinedemo erg geslaagd.
01:44
And so what's happening here
36
104110
1396
En zo zien jullie hier
01:45
is the chymosin is swimming around in the milk,
37
105530
3999
het chymosine rondzwemmen in de melk
01:49
and it's binding to a protein there called casein.
38
109553
3119
en zich aan het proteïne caseïne binden.
01:52
What it does then is it clips the casein --
39
112696
2278
Dan gaat het het caseïne doorknippen --
01:54
it's like a molecular scissors.
40
114998
1802
een beetje als een moleculaire schaar.
01:57
It's that clipping action that causes the milk to curdle.
41
117102
4039
Dat knippen veroorzaakt het stremmen van de melk.
02:01
So here we are in the kitchen, working on this.
42
121165
2770
Hier zie je ons in de keuken eraan bezig.
02:04
OK.
43
124332
1174
OK.
02:05
So let me give this a quick zip.
44
125530
2134
Even omschudden.
02:08
And then we'll set these to the side and let these simmer for a minute.
45
128180
3477
En dan zetten we ze even opzij om ze een minuut te laten sudderen.
02:11
OK.
46
131681
1150
OK.
02:15
If DNA is the blueprint of life,
47
135506
1579
Als DNA de blauwdruk van het leven is,
02:17
enzymes are the laborers that carry out its instructions.
48
137109
2876
dan zijn enzymen arbeiders die de instructies uitvoeren.
Een enzym is een proteïne als katalysator,
02:20
An enzyme is a protein that's a catalyst,
49
140009
2046
02:22
it speeds up or accelerates a chemical reaction,
50
142079
2819
het versnelt een chemische reactie,
02:24
just as the chymosin over here is accelerating the curdling of the milk.
51
144922
3476
net zoals chymosine hier het stremmen van de melk versnelt.
02:28
But it's not just about cheese.
52
148914
1755
Maar het gaat niet alleen om kaas.
02:30
While enzymes do play an important role in the foods that we eat,
53
150693
3317
Enzymen spelen een belangrijke rol in het voedsel dat we eten,
maar ze zijn ook betrokken in allerlei, gaande van de gezondheid van een kind
02:34
they also are involved in everything from the health of an infant
54
154034
3444
02:37
to attacking the biggest environmental challenges
55
157502
2310
tot het aanpakken van de grootste milieuproblemen van vandaag.
02:39
we have today.
56
159836
1150
02:41
The basic building blocks of enzymes are called amino acids.
57
161720
3373
De bouwstenen van de enzymen zijn de aminozuren.
02:45
There are 20 common amino acids,
58
165482
1572
Er zijn 20 gewone aminozuren
02:47
and we typically designate them with single-letter abbreviations,
59
167078
3357
en we geven ze weer met een letter als afkorting,
02:50
so it's really an alphabet of amino acids.
60
170459
2428
een alfabet van aminozuren dus.
02:53
In an enzyme, these amino acids are strung together,
61
173236
2540
In een enzym zijn deze aminozuren aan elkaar geregen
02:55
like pearls on a necklace.
62
175800
1439
als parels aan een halssnoer.
02:57
And it's really the identity of the amino acids,
63
177263
2552
En het is de identiteit van de aminozuren,
02:59
which letters are in that necklace,
64
179839
1686
welke letters in het snoer,
03:01
and in what order they are, what they spell out,
65
181549
2270
en in welke volgorde, wat ze uitspellen,
03:03
that gives an enzyme its unique properties and differentiates it from other enzymes.
66
183843
4083
dat het enzym zijn unieke eigenschappen geeft
en het onderscheidt van de andere enzymen.
03:07
Now, this string of amino acids,
67
187950
2316
Nu gaat dit snoer van aminozuren, dit halssnoer,
03:10
this necklace,
68
190290
1166
zich opvouwen tot een structuur van hogere orde.
03:11
folds up into a higher-order structure.
69
191480
1876
03:13
And if you were to zoom in at the molecular level
70
193380
2308
Als je zou inzoomen naar moleculair niveau,
03:15
and take a look at chymosin, which is the enzyme working over here,
71
195712
3196
dan zou chymosine, het enzym hier,
er zo uitzien.
03:18
you would see it looks like this.
72
198932
1613
Een hoop strengen, lussen, spiralen, plooien en draaien,
03:20
It's all these strands and loops and helices and twists and turns,
73
200569
3111
03:23
and it has to be in just this conformation to work properly.
74
203704
2908
en alles moet in de juiste vorm om te kunnen werken.
03:27
Nowadays, we can make enzymes in microbes,
75
207038
2730
Vandaag kunnen we enzymen maken in microben,
03:29
and that can be like a bacteria or a yeast, for example.
76
209792
2835
zoals in een bacterie of een gist, bij voorbeeld.
03:32
And the way we do this is we get a piece of DNA
77
212982
2429
En we doen dat door een stuk DNA te nemen
03:35
that codes for an enzyme that we're interested in,
78
215435
2365
dat codeert voor een enzym waarin we geïnteresseerd zijn,
03:37
we insert that into the microbe,
79
217824
1563
we steken dat in de microbe
03:39
and we let the microbe use its own machinery, its own wherewithal,
80
219411
3460
en we laten de microbe haar eigen machinerie, haar eigen middelen gebruiken
03:42
to produce that enzyme for us.
81
222895
2134
om dat enzym voor ons te produceren.
03:45
So if you wanted chymosin, you wouldn't need a calf, nowadays --
82
225053
3407
Je hebt dus voor chymosine vandaag geen kalf meer nodig --
03:48
you could get this from a microbe.
83
228484
1714
je kan het krijgen van een microbe.
En nog cooler is
03:50
And what's even cooler, I think,
84
230222
1539
dat we er vandaag volledig gewilde DNA-sequenties kunnen indraaien
03:51
is we can now dial in completely custom DNA sequences
85
231785
2492
03:54
to make whatever enzymes we want,
86
234301
1587
om enzymen naar keuze te maken,
03:55
stuff that's not out there in nature.
87
235912
1820
zaken die je niet vindt in de natuur.
03:57
And, to me, what's really the fun part
88
237756
1852
Helemaal leuk vind ik
03:59
is trying to design an enzyme for a new application,
89
239632
2651
een enzym ontwerpen voor een nieuwe toepassing,
04:02
arranging the atoms just so.
90
242307
2310
door de atomen zo te rangschikken.
04:05
The act of taking an enzyme from nature and playing with those amino acids,
91
245450
4120
De daad van een enzym uit de natuur halen en spelen met de aminozuren,
04:09
tinkering with those letters,
92
249594
1412
knutselen met die letters,
nieuwe letters erin brengen en andere eruit halen,
04:11
putting some letters in, taking some letters out,
93
251030
2341
04:13
maybe rearranging them a little bit,
94
253395
1745
misschien ze wat herschikken,
04:15
is a little bit like finding a book
95
255164
1691
is als een boek vinden
04:16
and editing a few chapters or changing the ending.
96
256879
3118
en wat hoofdstukken herschrijven of het einde veranderen.
04:20
In 2018, the Nobel prize in chemistry
97
260720
1976
In 2018 werd de Nobelprijs voor chemie
04:22
was given for the development of this approach,
98
262720
2191
toegekend aan de ontwikkeling van deze benadering,
04:24
which is known as directed evolution.
99
264935
2095
ook bekend als 'gerichte evolutie'.
04:27
Nowadays, we can harness the powers of directed evolution
100
267966
3833
Vandaag kunnen we de krachten van gerichte evolutie aan het werk zetten
04:31
to design enzymes for custom purposes,
101
271823
2087
om enzymen met een bepaalde bedoeling te ontwerpen
04:33
and one of these is designing enzymes for doing applications in new areas,
102
273934
4953
en een van deze is enzymen te ontwerpen met toepassingen op nieuwe gebieden,
04:38
like laundry.
103
278911
1158
zoals de was doen.
Net zoals de enzymen in je lichaam
04:40
So just as enzymes in your body
104
280093
1499
04:41
can help you to break down the food that you eat,
105
281616
2620
je helpen om je opgegeten voedsel af te breken,
04:44
enzymes in your laundry detergent
106
284260
1596
kunnen enzymen in je wasdetergent
04:45
can help you to break down the stains on your clothes.
107
285880
3229
helpen om de vlekken op je kleren af te breken.
04:49
It turns out that about 90 percent of the energy
108
289515
2610
Het blijkt dat 90% van de energie voor het wassen
04:52
that goes into doing the wash
109
292149
1477
04:53
is from water heating.
110
293650
1150
gaat naar het verwarmen van het water.
04:55
And that's for good reason --
111
295165
1426
Voor een goede reden --
04:56
the warmer water helps to get your clothes clean.
112
296615
2332
warmer water wast beter je kleren.
04:58
But what if you were able to do the wash in cold water instead?
113
298971
3027
Maar wat als je nu eens in koud water kon wassen?
05:02
You certainly would save some money,
114
302022
1746
Je zou zeker wat geld besparen
05:03
and in addition to that,
115
303792
1175
en daarbij,
05:04
according to some calculations done by Procter and Gamble,
116
304991
2729
volgens berekeningen van Procter and Gamble,
05:07
if all households in the US were to do the laundry in cold water,
117
307744
3087
als alle huishoudens in de VS de was koud zouden doen,
zou dat de uitstoot van 32 [miljoen] ton CO2 per jaar vermijden.
05:10
we would save the emissions of 32 metric tons of CO2 each year.
118
310855
5015
05:15
That's a lot,
119
315894
1183
Dat is veel,
ongeveer het equivalent
05:17
that's about the equivalent
120
317101
1316
05:18
of the carbon dioxide emitted by 6.3 million cars.
121
318441
3175
van de CO2-uitstoot door 6,3 miljoen auto's.
05:21
So, how would we go about designing an enzyme
122
321640
2356
Hoe zouden we het nu moeten aanpakken
om een enzym te ontwerpen dat dit kan?
05:24
to realize these changes?
123
324020
1318
05:25
Enzymes didn't evolve to clean dirty laundry,
124
325362
2761
Enzymen evolueerden niet om de was schoon te krijgen
05:28
much less in cold water.
125
328147
1600
en zeker niet in koud water.
05:30
But we can go to nature, and we can find a starting point.
126
330282
3065
Maar we kunnen gaan kijken in de natuur om een startpunt te vinden.
05:33
We can find an enzyme that has some starting activity,
127
333371
2611
We kunnen een enzym zoeken met enige startactiviteit,
05:36
some clay that we can work with.
128
336006
1681
een klei waarmee we kunnen werken.
05:37
So this is an example of such an enzyme, right here on the screen.
129
337711
3096
Op het scherm zie je een voorbeeld van een dergelijk enzym.
05:40
And we can start playing with those amino acids, as I said,
130
340831
2857
We kunnen nu gaan spelen met de aminozuren, zoals ik zei,
05:43
putting some letters in, taking some letters out,
131
343712
2437
wat letters toevoegen, wat letters eruit halen.
05:46
rearranging those.
132
346173
1167
ze herschikken.
05:47
And in doing so, we can generate thousands of enzymes.
133
347364
3070
En zodoende kunnen we duizenden enzymen genereren.
05:50
And we can take those enzymes,
134
350458
2508
En we kunnen die enzymen
05:52
and we can test them in little plates like this.
135
352990
2576
uittesten op dit soort kleine plaatjes.
05:56
So this plate that I'm holding in my hands
136
356339
2881
Dit plaatje hier
05:59
contains 96 wells,
137
359244
1611
bevat 96 vakjes
06:00
and in each well is a piece of fabric with a stain on it.
138
360879
4087
en is elk vakje zit een stukje stof met een vlek.
06:04
And we can measure how well each of these enzymes
139
364990
2341
En we meten hoe goed elk van deze enzymen
06:07
are able to remove the stains from the pieces of fabric,
140
367355
2659
de vlekken van de stof kunnen verwijderen
06:10
and in that way see how well it's working.
141
370038
2022
en zo kunnen we zien hoe goed ze werken.
06:12
And we can do this using robotics,
142
372084
1723
We kunnen dat met behulp van robots
06:13
like you'll see in just a second on the screen.
143
373831
2514
zoals jullie dadelijk op het scherm gaan zien.
06:19
OK, so we do this, and it turns out
144
379427
2317
OK, we doen dat en het blijkt
06:21
that some of the enzymes are sort of in the ballpark
145
381768
2452
dat sommige enzymen gelijkaardig werken
06:24
of the starting enzyme.
146
384244
1190
als het start-enzym.
06:25
That's nothing to write home about.
147
385458
1691
Niets om over naar huis te schrijven.
06:27
Some are worse, so we get rid of those.
148
387173
2388
Sommige doen het slechter. Die gooien we weg.
06:29
And then some are better.
149
389585
1325
En sommige zijn beter.
06:30
Those improved ones become our version 1.0s.
150
390934
2635
Die verbeterde worden onze versies 1.0's.
06:33
Those are the enzymes that we want to carry forward,
151
393593
2440
Met die enzymen gaan we verder
06:36
and we can repeat this cycle again and again.
152
396037
2096
en dat kunnen we telkens opnieuw herhalen.
06:38
And it's the repetition of this cycle that lets us come up with a new enzyme,
153
398157
3779
Door deze herhaling kunnen we een nieuw enzym vinden,
06:41
something that can do what we want.
154
401960
1822
eentje dat doet wat we willen.
06:43
And after several cycles of this,
155
403806
1588
En na een aantal herhalingen
06:45
we did come up with something new.
156
405418
1650
kwamen we met iets nieuws.
06:47
So you can go to the supermarket today, and you can buy a laundry detergent
157
407092
3540
Je kan nu naar de supermarkt gaan en een detergent kopen
06:50
that lets you do the wash in cold water because of enzymes like this here.
158
410656
3897
waarmee je de was koud kunt doen door dergelijke enzymen.
06:54
And I want to show you how this one works too.
159
414577
2460
Ik toon jullie ook hoe dit werkt.
06:57
So I've got two more tubes here,
160
417061
2700
Ik heb hier weer twee buizen,
06:59
and these are both milk again.
161
419785
2400
weer allebei met melk.
07:02
And let me show you,
162
422518
1151
Ik toon het even.
07:03
I've got one that I'm going to add this enzyme to
163
423693
2317
Aan een buis voeg ik wat enzym toe
07:06
and one that I'm going to add some water to.
164
426034
2309
en aan de ander wat water.
07:08
And that's the control,
165
428367
1152
Dat is de controle.
07:09
so nothing should happen in that tube.
166
429543
1828
In die buis zou er niets mogen gebeuren.
07:11
You might find it curious that I'm doing this with milk.
167
431395
3222
Misschien vinden jullie het eigenaardig dat ik dit doe met melk.
07:14
But the reason that I'm doing this
168
434641
1642
Ik doe dit omdat melk tjokvol proteïnen zit
07:16
is because milk is just loaded with proteins,
169
436307
2889
07:19
and it's very easy to see this enzyme working in a protein solution,
170
439220
3719
en in een proteïne-oplossing kan je de enzymwerking makkelijk waarnemen
07:22
because it's a master protein chopper,
171
442963
2638
omdat het een meester proteïne-hakker is,
07:25
that's its job.
172
445625
1150
dat is zijn taak.
07:27
So let me get this in here.
173
447133
1800
Ik doe dit erin.
07:30
And you know, as I said, it's a master protein chopper
174
450323
3984
Zoals gezegd is dit een meester proteïne-hakker
07:34
and what you can do is you can extrapolate what it's doing in this milk
175
454331
3912
en je kan wat hij doet met melk
extrapoleren naar wat hij zou doen met je was.
07:38
to what it would be doing in your laundry.
176
458267
2016
Dit laat dus een beetje zien wat er zou gebeuren.
07:40
So this is kind of a way to visualize what would be happening.
177
460307
2979
07:43
OK, so those both went in.
178
463310
1734
OK, ze zitten erin.
07:46
And I'm going to give this a quick zip as well.
179
466081
4087
Even omschudden.
07:55
OK, so we'll let these sit over here with the chymosin sample,
180
475017
3770
We laten ze nu even rusten samen met het chymosinestaaltje.
07:58
so I'm going to come back to those toward the end.
181
478811
2381
Ik kom er straks op terug.
08:03
Well, what's on the horizon for enzyme design?
182
483152
2933
Waar kijken we naar uit bij het enzymonderzoek?
08:06
Certainly, it will get it faster --
183
486109
1680
Het zal zeker sneller gaan --
08:07
there are now approaches for evolving enzymes
184
487813
2111
er zijn nu benaderingen om enzymen te evolueren
08:09
that allow researchers to go through far more samples
185
489948
2492
die onderzoekers toelaten om met veel meer staaltjes te werken
08:12
than I just showed you.
186
492464
1620
dan ik jullie net toonde.
08:14
And in addition to tinkering with natural enzymes,
187
494108
2386
En naast het sleutelen aan natuurlijke enzymen,
08:16
like we've been talking about,
188
496518
1432
zoals waar we net over spraken,
08:17
some scientists are now trying to design enzymes from scratch,
189
497974
2944
proberen wetenschappers nu totaal nieuwe enzymen te ontwerpen,
08:20
using machine learning, an approach from artificial intelligence,
190
500942
3740
met machinaal leren, een benadering vanuit artificiële intelligentie,
08:24
to inform their enzyme designs.
191
504706
1958
om ze gerichter te ontwerpen.
08:26
Still others are adding unnatural amino acids to the mix.
192
506688
4103
Anderen voegen andere aminozuren toe dan in de natuur voorkomen.
08:30
We talked about the 20 natural amino acids,
193
510815
2215
We spraken eerder over 20 natuurlijke aminozuren --
08:33
the common amino acids, before --
194
513054
1583
de gewone aminozuren --
08:34
they're adding unnatural amino acids
195
514661
1755
maar zij voegen onnatuurlijke aminozuren toe
08:36
to make enzymes with properties unlike those that could be found in nature.
196
516440
3610
om enzymen te maken met andere eigenschappen dan we vinden in de natuur.
08:40
That's a pretty neat area.
197
520074
1654
Dat is een erg leuk idee.
08:42
How will designed enzymes affect you in years to come?
198
522211
4637
Hoe zullen jullie in de komende jaren te maken krijgen met enzymen?
08:46
Well, I want to focus on two areas:
199
526872
2000
Ik wil focussen op twee gebieden:
08:48
human health and the environment.
200
528896
2200
gezondheid en milieu.
08:52
Some pharmaceutical companies
201
532142
1421
Sommige farmaceutische firma's
08:53
now have teams that are dedicated to designing enzymes
202
533587
3346
leggen zich toe op het ontwikkelen van enzymen
08:56
to make drugs more efficiently and with fewer toxic catalysts.
203
536957
3868
om geneesmiddelen efficiënter en met minder toxische katalysatoren te maken.
09:00
For example, Januvia,
204
540849
1596
Zo wordt bijvoorbeeld Januvia, een medicijn voor type 2 diabetes,
09:02
which is a medication to treat type 2 diabetes,
205
542469
2238
09:04
is made partially with enzymes.
206
544731
1531
gedeeltelijk met enzymen gemaakt.
09:06
The number of drugs made with enzymes is sure to grow in the future.
207
546286
3344
Het aantal met enzymen gemaakte medicijnen
zal in de toekomst zeker toenemen.
09:10
In another area,
208
550536
1158
Op een ander gebied
09:11
there are certain disorders
209
551718
1286
zijn er bepaalde ziektes
waarbij een enkel enzym in iemands lichaam niet naar behoren werkt.
09:13
in which a single enzyme in a person's body doesn't work properly.
210
553028
3119
09:16
An example of this is called phenylketonuria,
211
556171
2222
Een voorbeeld hiervan is fenylketonurie,
09:18
or PKU for short.
212
558417
1214
of PKU afgekort.
09:20
People with PKU are unable to properly metabolize or digest phenylalanine,
213
560180
4123
Mensen met PKU kunnen fenylalanine niet goed metaboliseren of verteren.
09:24
which is one of the 20 common amino acids that we've been talking about.
214
564327
3634
Dat is een van de 20 aminozuren waar we het over hadden.
09:27
The consequence of ingesting phenylalanine for people with PKU
215
567985
3817
Als mensen met PKU fenyalanine opnemen,
09:31
is that they are subject to permanent intellectual disabilities,
216
571826
4531
krijgen ze blijvende intellectuele gebreken,
09:36
so it's a scary thing to have.
217
576381
1847
een vreselijk iets om te hebben.
09:38
Now, those of you with kids --
218
578252
1794
Wie van jullie met kinderen --
09:40
do you guys have kids, here, which ones have kids?
219
580070
2547
Hebben jullie kinderen? Wie heeft er kinderen?
09:42
A lot of you.
220
582641
1158
Een hoop.
09:43
So may be familiar with PKUs,
221
583823
1786
Misschien ken je PKU wel,
09:45
because all infants in the US are required to be tested for PKU.
222
585633
4920
want alle baby's in de VS moeten er op getest worden.
09:50
I remember when Anthony, my son, had his heel pricked to test for it.
223
590577
3364
Ik herinner me dat Anthony, mijn zoon, ervoor geprikt werd.
09:54
The big challenge with this is: What do you eat?
224
594639
2580
Het grote probleem is wat je eet.
Fenylalanine zit in zoveel soorten voedsel,
09:57
Phenylalanine is in so many foods, it's incredibly hard to avoid.
225
597243
3500
het is ongelooflijk moeilijk te vermijden.
10:00
Now, Anthony has a nut allergy, and I thought that was tough,
226
600767
2921
Anthony heeft wel een notenallergie, en ik vond dat al erg,
10:03
but PKU's on another level of toughness.
227
603712
2460
maar PKU is van een ander niveau.
10:06
However, new enzymes may soon enable PKU patients
228
606196
3127
Maar nieuwe enzymen kunnen binnenkort PKU-patiënten
10:09
to eat whatever they want.
229
609347
1794
laten eten wat ze willen.
10:11
Recently, the FDA approved an enzyme designed to treat PKU.
230
611165
4190
Onlangs keurde het FDA een enzym goed
dat ontwikkeld werd om PKU te behandelen.
10:15
This is big news for patients,
231
615379
1627
Dat is geweldig nieuws voor patiënten en ook geweldig nieuws
10:17
and it's actually very big news
232
617030
1492
10:18
for the field of enzyme-replacement therapy more generally,
233
618546
2793
op het gebied van enzym vervangende therapie in het algemeen,
10:21
because there are other targets out there where this would be a good approach.
234
621363
3912
omdat er nog andere doelen zijn waarvoor dit goed zou kunnen dienen.
10:26
So that was a little bit about health.
235
626726
1818
Dat ging even over gezondheid.
10:28
Now I'm going to move to the environment.
236
628568
2158
Nu ga ik het hebben over milieu.
Als ik wat lees over de Plasticsoep in de Noordelijke Grote Oceaan --
10:31
When I read about the Great Pacific Garbage Patch --
237
631155
2690
10:33
by the way, that's, like, this huge island of plastic,
238
633869
3248
dat is dat enorme eiland van plastic
10:37
somewhere between California and Hawaii --
239
637141
2269
ergens tussen Californië en Hawaï --
10:39
and about microplastics pretty much everywhere,
240
639434
3248
en over die microplastics overal,
10:42
it's upsetting.
241
642706
1166
dan maak ik me zorgen.
10:43
Plastics aren't going away anytime soon.
242
643896
2022
Plastics zijn we voorlopig nog niet kwijt.
10:45
But enzymes may help us in this area as well.
243
645942
2532
Maar ook hier kunnen enzymen ons misschien helpen.
10:48
Recently, bacteria producing plastic-degrading enzymes were discovered.
244
648498
3865
Onlangs hebben we bacteriën ontdekt die plastic afbrekende enzymen produceren.
10:52
Efforts are already underway to design improved versions
245
652387
2635
Er worden al inspanningen gedaan
om verbeterde versies van deze enzymen te ontwikkelen.
10:55
of these enzymes.
246
655046
1150
10:56
At the same time, there are enzymes that have been discovered
247
656585
2865
Ook werden er enzymen ontdekt
10:59
and that are being optimized
248
659474
1365
die geoptimaliseerd worden
11:00
to make non-petroleum-derived biodegradable plastics.
249
660863
3015
om niet van petroleum afkomstige, biodegadeerbare plastics te maken.
11:05
Enzymes may also offer some help in capturing greenhouse gases,
250
665171
3674
Enzymen kunnen ook helpen bij het invangen van broeikasgassen
11:08
such as carbon dioxide, methane and nitrous oxide.
251
668869
3643
als kooldioxide, methaan en lachgas.
11:12
Now, there is no doubt, these are major challenges,
252
672536
2412
Nu zijn dat ongetwijfeld enorme uitdagingen,
11:14
and none of them are easy.
253
674972
1843
en geen ervan is makkelijk.
11:16
But our ability to harness enzymes may help us to tackle these in the future,
254
676839
4151
Maar onze vaardigheid om enzymen aan te passen
kan ons daarbij gaan helpen.
11:21
so I think that's another area to be looking forward.
255
681014
2516
Daar mogen we dus ook naar uitkijken.
11:23
So now I'm going to get back to the demo --
256
683554
2007
Nu keer ik even terug naar de demo --
11:25
this is the fun part.
257
685585
1214
het plezante deel.
11:26
So we'll start with the chymosin samples.
258
686823
3413
We beginnen met de chymosine staaltjes.
11:31
So let me get these over here.
259
691863
1730
Ik haal ze er even bij.
11:33
And you can see here,
260
693617
1405
Zoals jullie kunnen zien,
11:35
this is the one that got the water,
261
695046
1905
is dit degene die er water bij kreeg.
11:36
so nothing should happen to this milk.
262
696975
1840
Met deze melk zou er niets mogen gebeuren.
11:38
This is the one that got the chymosin.
263
698839
2151
Deze kreeg het chymosine.
11:41
So you can see that it totally clarified up here.
264
701014
2627
Jullie zien dat het van boven helemaal opklaarde.
11:43
There's all this curdled stuff, that's cheese,
265
703665
2175
Daar zie je het gestremde materiaal, da's kaas.
11:45
we just made cheese in the last few minutes.
266
705864
2283
We hebben dus even kaas gemaakt.
11:48
So this is that reaction
267
708171
1153
Deze reactie voeren mensen al duizenden jaren uit.
11:49
that people have been doing for thousands and thousands of years.
268
709348
3316
11:52
I'm thinking about doing this one at our next Kids to Work Day demo
269
712688
3163
Ik denk eraan om dit te gaan doen bij onze volgende Kids to Work Day demo,
11:55
but they can be a tough crowd, so we'll see.
270
715875
2068
maar het is soms een harde bende -- we zien wel.
11:57
(Laughter)
271
717967
1039
(Gelach)
11:59
And then the other one I want to look at is this one.
272
719030
3309
De andere waar ik wil naar kijken is deze.
12:02
So this is the enzyme for doing your laundry.
273
722363
3960
Dit is het enzym om de was te doen.
12:06
And you can see that it's different than the one that has the water added.
274
726347
3508
Je ziet dat het anders is dan die waar we water bij deden.
12:09
It's kind of clarifying,
275
729879
1216
Het is aan het opklaren,
12:11
and that's just what you want for an enzyme in your laundry,
276
731119
2815
en precies dat wil je dat een enzym doet met je was,
12:13
because you want to be able to have an enzyme
277
733958
2183
want je wil een enzym hebben
12:16
that can be a protein chowhound, just chew them up,
278
736165
2952
dat een proteïne-knabbelaar is, ze opeet,
12:19
because you're going to get different protein stains on your clothes,
279
739141
3256
omdat je vlekken van verschillende proteïnes op je kleren gaat hebben,
12:22
like chocolate milk or grass stains, for example,
280
742421
2313
zoals van chocolademelk, grasvlekken, enzovoort.
12:24
and something like this is going to help you get them off.
281
744758
2794
Met iets als dit ga je ze eruit krijgen.
12:27
And this is also going to be the thing that allows you
282
747576
2589
Dit gaat je ook helpen
om de was in koud water te doen, je koolstofvoetafdruk te verkleinen
12:30
to do the wash in cold water, reduce your carbon footprint
283
750189
2772
en wat geld te besparen.
12:32
and save you some money.
284
752985
1259
12:36
Well, we've come a long way,
285
756713
1595
We komen van ver
12:38
considering this 7,000-year journey from enzymes in cheese making
286
758332
4746
van 7000 jaar lang kaas maken met enzymen
12:43
to the present day and enzyme design.
287
763102
2253
tot vandaag en enzymontwerp.
12:45
We're really at a creative crossroads,
288
765689
1881
We zitten echt op een keerpunt.
12:47
and with enzymes, can edit what nature wrote
289
767594
4262
We kunnen enzymen uit de natuur herschrijven
12:51
or write our own stories with amino acids.
290
771880
2533
of ons eigen verhaal schrijven met aminozuren.
12:54
So next time you're outdoors on a muggy night
291
774880
3161
Als je op een broeierige nacht buiten nog eens een vuurvliegje ziet,
12:58
and you see a firefly,
292
778065
1413
12:59
I hope you think of enzymes.
293
779502
1634
hoop ik dat je aan enzymen denkt.
Ze doen vandaag al verbazingwekkende dingen voor ons.
13:01
They're doing amazing things for us today.
294
781160
2373
13:03
And by design,
295
783557
1603
En door ontwerp kunnen ze morgen voor ons nog verbazingwekkender dingen gaan doen.
13:05
they could be doing even more amazing things tomorrow.
296
785184
2530
13:07
Thank you.
297
787738
1151
Dank.
13:08
(Applause)
298
788913
2031
(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