Craig Venter: A voyage of DNA, genes and the sea

Craig Venter: DNA ve Deniz Üzerine

54,847 views ・ 2007-05-02

TED


Videoyu oynatmak için lütfen aşağıdaki İngilizce altyazılara çift tıklayınız.

Çeviri: Çağrı Mert Bakırcı Gözden geçirme: osman oguz ahsen
00:25
At the break, I was asked by several people
0
25000
2000
Arada birçok insan bana
00:27
about my comments about the aging debate.
1
27000
3000
yaşlanma konusu hakkındaki yorumlarımı sordu.
00:30
And this will be my only comment on it.
2
30000
2000
Ve bu da benim, bu konu hakkındaki tek yorumum olacak.
00:32
And that is, I understand
3
32000
2000
Yorumum şudur: Anladım ki
00:34
that optimists greatly outlive pessimists.
4
34000
2000
optimist olanlar kesinlikle pesimistlere göre daha çok yaşıyorlar.
00:36
(Laughter)
5
36000
4000
(Kahkahalar)
00:41
What I'm going to tell you about in my 18 minutes is
6
41000
3000
Bu 18 dakikalık sunumumda size anlatacağım şey
00:44
how we're about to switch from reading the genetic code
7
44000
4000
genetik kodu okumaktan
00:48
to the first stages of beginning
8
48000
2000
kendi genetik kodlarımızı yazmaya
00:50
to write the code ourselves.
9
50000
2000
nasıl geçmeye başlamak üzere olduğumuzdur.
00:53
It's only 10 years ago this month
10
53000
2000
Bundan yalnızca 10 sene önce, bu ay içerisinde
00:55
when we published the first sequence
11
55000
2000
bağımsız olarak yaşayan bir organizmanın
00:57
of a free-living organism,
12
57000
2000
ilk dizilimini yayımladık
00:59
that of haemophilus influenzae.
13
59000
2000
Bu canlı Haemophilus influenzae (ÇN: Bir çeşit kok basili) idi.
01:01
That took a genome project
14
61000
2000
Bu, genom projesinin 13 yıldan 4 aya
01:03
from 13 years down to four months.
15
63000
3000
inmesini sağladı.
01:07
We can now do that same genome project
16
67000
2000
Şimdi aynı genom projesini
01:09
in the order of
17
69000
2000
2 saat ila 8 saat arası bir sürede
01:11
two to eight hours.
18
71000
2000
tamamıyla yapabilmekteyiz.
01:13
So in the last decade, a large number of genomes have been added:
19
73000
3000
Geçtiğimiz 10 yılda, çok sayıda genom eklendi:
01:16
most human pathogens,
20
76000
3000
çoğu insan patojenleri (ÇN: Hastalık yapıcı bakteri),
01:19
a couple of plants,
21
79000
2000
birkaç bitki,
01:21
several insects and several mammals,
22
81000
3000
birkaç böcek ve birkaç memeli
01:24
including the human genome.
23
84000
3000
bunların arasına insan genomu da dahil.
01:27
Genomics at this stage of the thinking
24
87000
3000
Genetik Bilimi 10 sene önce
01:30
from a little over 10 years ago
25
90000
2000
bu konu hakkında düşünürken
01:32
was, by the end of this year, we might have
26
92000
2000
10 senenin sonunda, bu yılın sonlarına doğru ancak
01:34
between three and five genomes sequenced;
27
94000
3000
3 ile 5 arasında genomu çözebileceğimizi düşünüyordu;
01:37
it's on the order of several hundred.
28
97000
3000
fakat çözdüklerimiz şu anda birkaç yüz tane.
01:40
We just got a grant from the Gordon and Betty Moore Foundation
29
100000
3000
Daha yeni Gordon ve Betty Moore Vakfı'ndan bu yıl içerisinde
01:43
to sequence 130 genomes this year,
30
103000
3000
130 yeni genom çözmek için ödenek aldık,
01:46
as a side project from environmental organisms.
31
106000
4000
ve bunu çevresel organizmlara bir yan proje olarak yapacağız.
01:50
So the rate of reading the genetic code has changed.
32
110000
3000
Dolayısıyla genetik kodu okuma oranı değişti.
01:54
But as we look, what's out there,
33
114000
2000
Fakat orada ne olduğuna baktığımızda
01:56
we've barely scratched the surface
34
116000
2000
daha sadece yüzeyi tırmaladığımızı görüyoruz;
01:58
on what is available on this planet.
35
118000
4000
hele ki gezegende daha bulabileceklerimizi düşününce...
02:02
Most people don't realize it, because they're invisible,
36
122000
3000
Çoğu insan bunun farkında değil, çünkü görünmezler
02:05
but microbes make up about a half of the Earth's biomass,
37
125000
4000
fakat gerçekte mikroplar Dünya'nın biyokütlesinin yaklaşık olarak yarısını işgal ediyorlar.
02:09
whereas all animals only make up about
38
129000
3000
Öte yandan hayvanlar yaklaşık olarak
02:12
one one-thousandth of all the biomass.
39
132000
2000
biyokütlenin sadece yaklaşık binde birini oluşturuyorlar.
02:14
And maybe it's something that people in Oxford don't do very often,
40
134000
3000
Her ne kadar Oxford'daki insanların bunu sıklıkla yapmadığını düşünsem de
02:17
but if you ever make it to the sea,
41
137000
2000
eğer bir gün denize giderseniz
02:19
and you swallow a mouthful of seawater,
42
139000
3000
ve ağız dolusu deniz suyu yutarsanız,
02:22
keep in mind that each milliliter
43
142000
2000
unutmayın ki yuttuğunuz suyun her mililitresinde
02:24
has about a million bacteria
44
144000
2000
yaklaşık 1 milyon adet bakteri
02:26
and on the order of 10 million viruses.
45
146000
3000
ve on milyonlarca virüs bulunur.
02:29
Less than 5,000 microbial species
46
149000
3000
Geçtiğimiz son 2 yılda
02:32
have been characterized as of two years ago,
47
152000
2000
5000'den az sayıda mikrobik tür karakterize edildi
02:34
and so we decided to do something about it.
48
154000
2000
ve dolayısıyla biz de bununla ilgili bir şey yapmak istedik.
02:36
And we started the Sorcerer II Expedition,
49
156000
3000
Ve Sorcerer II Araştırması'nı başlattık.
02:39
where we were, as with great oceanographic expeditions,
50
159000
3000
Bu araştırmada muhteşem oşinografik (ÇN: Okyanus Bilimi) araştırmalarla birlikte
02:42
trying to sample the ocean every 200 miles.
51
162000
3000
okyanusu her 300 kilometrede bir örneklemeye çalışıyoruz.
02:47
We started in Bermuda for our test project,
52
167000
2000
Deneme projesi için Bermuda'dan başladık.
02:49
then moved up to Halifax,
53
169000
2000
Daha sonra Halifax'a ilerledik,
02:51
working down the U.S. East Coast,
54
171000
2000
Amerika'nın doğu sahilinden aşağıya indik,
02:53
the Caribbean Sea, the Panama Canal,
55
173000
3000
Karayiplere ve Panama Kanalı'na gittik,
02:58
through to the Galapagos, then across the Pacific,
56
178000
2000
Galapagos Adaları üzerinden, Pasifik'e geçtik
03:00
and we're in the process now of working our way
57
180000
2000
ve şu anda yolumuzun üzerinde olan Hint Okyanusu'nda
03:02
across the Indian Ocean.
58
182000
2000
çalışmalarımız sürüyor.
03:04
It's very tough duty; we're doing this on a sailing vessel,
59
184000
3000
Bu gerçekten zor bir görev; bunu bir teknede yapıyoruz,
03:07
in part to help excite young people
60
187000
2000
ve amacımız genç insanların
03:09
about going into science.
61
189000
3000
bilime olan heyecanlarını kabartmak.
03:12
The experiments are incredibly simple.
62
192000
2000
Yaptığımız deneyler akıl almaz derecede kolay.
03:14
We just take seawater and we filter it,
63
194000
3000
Sadece deniz suyunu alıyoruz ve filtreliyoruz
03:17
and we collect different size organisms on different filters,
64
197000
4000
ve sonra bu filtrelerden değişik büyüklükteki organizmaları topluyoruz.
03:21
and then take their DNA back to our lab in Rockville,
65
201000
3000
Daha sonra bunların DNA'larını Rockville'deki laboratuvarımıza götürüyoruz,
03:24
where we can sequence a hundred million letters
66
204000
3000
ve burada genetik koda ait yüzlerce milyon sayıda olan karakterleri
03:27
of the genetic code every 24 hours.
67
207000
2000
her 24 saatte bir sıralıyoruz.
03:29
And with doing this,
68
209000
2000
Bunu yaparak,
03:31
we've made some amazing discoveries.
69
211000
2000
bazı muhteşem bulgulara ulaştık.
03:33
For example, it was thought that the visual pigments
70
213000
2000
Örneğin, doğada, bizim gözlerimizdeki gibi
03:35
that are in our eyes -- there was only one or two organisms
71
215000
2000
görsel pigmentlere sahip olan 1 ya da 2 organizma
03:38
in the environment that had these same pigments.
72
218000
4000
olduğunu sanıyorduk.
03:42
It turns out, almost every species
73
222000
2000
Ancak bulduk ki,
03:44
in the upper parts of the ocean
74
224000
2000
okyanusun üst taraflarındaki
03:46
in warm parts of the world
75
226000
2000
ve dünyanın sıcak kısımlarındaki neredeyse her tür
03:48
have these same photoreceptors,
76
228000
2000
aynı foto-reseptörlere (ÇN: Işığa duyarlı hücreler) sahip
03:50
and use sunlight as the source of their energy
77
230000
3000
ve bunlar enerji ve iletişim için
03:53
and communication.
78
233000
2000
güneş ışığını kullanıyorlar.
03:55
From one site, from one barrel of seawater,
79
235000
3000
Bir alandan aldığımız bir varil deniz suyu içerisinde
03:58
we discovered 1.3 million new genes
80
238000
3000
1.3 milyon yeni gen keşfettik
04:01
and as many as 50,000 new species.
81
241000
4000
ve 50.000 kadar yeni tür bulduk.
04:05
We've extended this to the air
82
245000
2000
Bu çalışmamızı Sloan Vakfı'ndan aldığımız ödenek sayesinde
04:07
now with a grant from the Sloan Foundation.
83
247000
3000
havada da yapmaktayız.
04:10
We're measuring how many viruses and bacteria
84
250000
2000
Her gün aldığımız nefeste ne kadar
04:12
all of us are breathing in and out every day,
85
252000
3000
virüs ve bakteri olduğunu ölçüyoruz.
04:15
particularly on airplanes
86
255000
2000
Özellikle de uçaklarda
04:17
or closed auditoriums.
87
257000
2000
veya burası gibi kapalı amfilerde.
04:19
(Laughter)
88
259000
3000
(Kahkahalar)
04:22
We filter through some simple apparatuses;
89
262000
2000
Bazı basit aygıtlar kullanarak
04:24
we collect on the order of a billion microbes from just a day
90
264000
3000
her gün milyarlarca mikrop topluyoruz
04:27
filtering on top of a building in New York City.
91
267000
4000
ve New York şehrideki bir binanın tepesinde filtreliyoruz.
04:31
And we're in the process of sequencing all that
92
271000
2000
Ve şu anda günümüzde var olan her şeyi
04:33
at the present time.
93
273000
2000
sıralama aşamasındayız.
04:35
Just on the data collection side,
94
275000
2000
Veri toplama açısından bakarsak,
04:37
just where we are through the Galapagos,
95
277000
3000
Galapagos civarında,
04:40
we're finding that almost every 200 miles,
96
280000
2000
her 300 kilometrede bir
04:42
we see tremendous diversity
97
282000
2000
okyanustaki örneklerde inanılmaz bir
04:44
in the samples in the ocean.
98
284000
2000
çeşitlilik görmekteyiz.
04:47
Some of these make logical sense,
99
287000
2000
Bunlardan bazıları değişik sıcaklık dağılımlarından dolayı
04:49
in terms of different temperature gradients.
100
289000
3000
mantıklı geliyor.
04:52
So this is a satellite photograph
101
292000
2000
Burada bir sıcaklığa bağlı olan bir
04:54
based on temperatures -- red being warm,
102
294000
2000
uydu fotoğrafı görüyorsunuz -- kırmızılar sıcağı,
04:56
blue being cold --
103
296000
3000
maviler soğuğu simgeliyor --
04:59
and we found there's a tremendous difference between
104
299000
3000
ve sıcak su örnekleriyle soğuk su örnekleri arasında
05:02
the warm water samples and the cold water samples,
105
302000
2000
türlerin çeşitliliği açısından oldukça büyük
05:04
in terms of abundant species.
106
304000
3000
farklılıklar keşfettik.
05:07
The other thing that surprised us quite a bit
107
307000
2000
Bizi bir diğer şaşırtan şey ise
05:09
is these photoreceptors detect different wavelengths of light,
108
309000
4000
bu foto-reseptörler ışığın değişik dalga boylarına duyarlıdır
05:13
and we can predict that based on their amino acid sequence.
109
313000
4000
ve biz de bu farklılığın amino asit dizilimlerine bağlı olduğunu düşünüyoruz.
05:17
And these vary tremendously from region to region.
110
317000
3000
Ve bunlar bölgeden bölgeye inanılmaz miktarda değişmektedir.
05:20
Maybe not surprisingly,
111
320000
2000
Belki de şaşırtıcı olmayarak,
05:22
in the deep ocean, where it's mostly blue,
112
322000
2000
çoğunlukla mavi olan okyanusun derinliklerinde
05:24
the photoreceptors tend to see blue light.
113
324000
4000
foto-reseptörler mavi ışığı algılamaya duyarlıdır.
05:28
When there's a lot of chlorophyll around,
114
328000
2000
Etrafta çok sayıda klorofil bulunduğunda
05:30
they see a lot of green light.
115
330000
2000
aynı şekilde çok fazla yeşil ışık görmektedirler.
05:32
But they vary even more,
116
332000
2000
Fakat kızılötesi ve morötesi
05:34
possibly moving towards infrared and ultraviolet
117
334000
3000
ışıklara doğru gittiğimizde, yani ekstremlerde
05:37
in the extremes.
118
337000
2000
çok daha çeşitlenmekteler.
05:40
Just to try and get an assessment
119
340000
2000
Bu projeyle sınırlı kalmayarak
05:42
of what our gene repertoire was,
120
342000
2000
her birimizin topladığı bilgilerin
05:44
we assembled all the data --
121
344000
2000
birleştirildiğinde ortaya çıkabilecek olan
05:46
including all of ours thus far from the expedition,
122
346000
3000
geniş gen repertuarının neleri barındırdığını
05:49
which represents more than half of all the gene data on the planet --
123
349000
3000
sadece hayal edin. Bizim topladıklarımız bile gezegendeki gen verisinin
05:52
and it totaled around 29 million genes.
124
352000
4000
yarısını yani 29 milyon geni barındırıyor.
05:56
And we tried to put these into gene families
125
356000
2000
Ve bizler bu genlere ailelere ayırarak
05:58
to see what these discoveries are:
126
358000
2000
bu buluşların ne olduğunu anlamaya çalışıyoruz:
06:00
Are we just discovering new members of known families,
127
360000
3000
Bizler sadece bilinen ailelerin yeni bireylerini mi keşfediyoruz
06:03
or are we discovering new families?
128
363000
2000
yoksa yeni aileler mi keşfediyoruz?
06:05
And it turns out we have about 50,000
129
365000
2000
Ve görünen o ki
06:07
major gene families,
130
367000
3000
50.000 adet temel gen ailemiz var
06:10
but every new sample we take in the environment
131
370000
3000
fakat doğadan aldığımız her yeni örnek
06:13
adds in a linear fashion to these new families.
132
373000
3000
bu ailelere bir yenisini dahil ediyor.
06:16
So we're at the earliest stages of discovery
133
376000
2000
Dolayısıyla bizler temel genler konusundaki buluşların
06:18
about basic genes,
134
378000
3000
ve bu gezegendeki hayatın ve bileşenlerinin bulunmasının
06:21
components and life on this planet.
135
381000
3000
daha çok başındayız.
06:25
When we look at the so-called evolutionary tree,
136
385000
3000
Evrim Ağacı dediğimiz şeye baktığımızda
06:28
we're up on the upper right-hand corner with the animals.
137
388000
4000
hayvanların sağ üst köşesinde bulunduğumuzu görüyoruz.
06:32
Of those roughly 29 million genes,
138
392000
4000
Bu kabaca 29 milyon genden
06:36
we only have around 24,000
139
396000
2000
sadece 24.000 tanesi bizim
06:38
in our genome.
140
398000
2000
genomumuzda bulunuyor.
06:40
And if you take all animals together,
141
400000
2000
Ve eğer tüm hayvanları birlikte ele alırsanız
06:42
we probably share less than 30,000
142
402000
3000
30.000'den azıyla
06:45
and probably maybe a dozen
143
405000
3000
ve belki de 12.000 fazla gen ailesiyle
06:48
or more thousand different gene families.
144
408000
3000
genlerimizi paylaşıyoruz.
06:52
I view that these genes are now
145
412000
2000
Bu genlerin sadece evrimin
06:54
not only the design components of evolution.
146
414000
3000
dizayn bileşenleri olduğunu sanmıyorum.
06:57
And we think in a gene-centric view --
147
417000
2000
Eğer gen-merkezli düşünürsek
06:59
maybe going back to Richard Dawkins' ideas --
148
419000
3000
Richard Dawkins'in fikirlerine geri dönerek
07:02
than in a genome-centric view,
149
422000
2000
genom-merkezli bir görüşe nazaran
07:04
which are different constructs of these gene components.
150
424000
4000
bu genlerin farklı yapılanmaları sonucunda oluştuuğumuzu düşünebiliriz.
07:09
Synthetic DNA, the ability to synthesize DNA,
151
429000
3000
Sentetik DNA, yani DNA'yı üretebilme
07:12
has changed at sort of the same pace
152
432000
2000
DNA sıralamasının hızlanmasıyla birlikte
07:14
that DNA sequencing has
153
434000
2000
son 10 ya da 20 yılda
07:16
over the last decade or two,
154
436000
2000
çok daha hızlandı
07:18
and is getting very rapid and very cheap.
155
438000
3000
ve gittikçe daha hızlı ve ucuz oluyor.
07:21
Our first thought about synthetic genomics came
156
441000
2000
Sentetik genom üretmek aklımıza ilk defa
07:23
when we sequenced the second genome back in 1995,
157
443000
4000
1995 senesinde sıraladığımız 2. genom olan
07:27
and that from mycoplasma genitalium.
158
447000
2000
Mycoplasma genitalium üzerinde çalışırken geldi.
07:29
And we have really nice T-shirts that say,
159
449000
3000
Ve üzerinde "Genitalium'u Seviyorum" yazan
07:32
you know, "I heart my genitalium."
160
452000
2000
çok güzel t-shirtlerimiz var.
07:34
This is actually just a microorganism.
161
454000
3000
Bu aslında sadece bir mikroorganizma.
07:38
But it has roughly 500 genes.
162
458000
4000
Yaklaşık 500 gene sahip.
07:42
Haemophilus had 1,800 genes.
163
462000
2000
Haemophilus'un 1.800 geni vardı.
07:44
And we simply asked the question,
164
464000
2000
Ve biz de basitçe şu soruyu sorduk:
07:46
if one species needs 800, another 500,
165
466000
2000
Eğer bir tür 800 adet, diğeri 500 adet gene ihtiyaç duyuyorsa
07:48
is there a smaller set of genes
166
468000
2000
acaba en düşük çalışma sistemini sağlayacak
07:50
that might comprise a minimal operating system?
167
470000
4000
bir gen seti var olabilir miydi?
07:54
So we started doing transposon mutagenesis.
168
474000
3000
Dolayısıyla, "transpozon mutagenez" denen işlemi başlattık.
07:57
Transposons are just small pieces of DNA
169
477000
3000
Transpozonlar genetik koda rastgele yerleştirilen,
08:00
that randomly insert in the genetic code.
170
480000
2000
DNA'nın küçük parçalarıdır.
08:02
And if they insert in the middle of the gene, they disrupt its function.
171
482000
3000
Eğer bir genin ortasına yerleştirilirse, o genin çalışmasını bozar.
08:06
So we made a map of all the genes
172
486000
2000
Dolayısıyla biz de bütün genlerin bir haritasını yaptık
08:08
that could take transposon insertions
173
488000
2000
ve böylece "önemli olmayan genler" dediğimiz
08:10
and we called those "non-essential genes."
174
490000
2000
transpozon eklemelerini yapabildik.
08:13
But it turns out the environment is very critical for this,
175
493000
3000
Fakat sonradan öğrendik ki bu işlem için çevre çok önemli
08:16
and you can only
176
496000
2000
ve sadece ortamda
08:18
define an essential or non-essential gene
177
498000
3000
tam olarak var olanlara göre
08:21
based on exactly what's in the environment.
178
501000
3000
"önemli gen" ya da "önemsiz gen" olarak ayırabiliyoruz.
08:25
We also tried to take a more directly intellectual approach
179
505000
2000
Ayrıca daha entellektüel bir yaklaşım da denedik ve
08:27
with the genomes of 13 related organisms,
180
507000
5000
birbiriyle akraba olan 13 organizmanın benzer olan
08:32
and we tried to compare all of those, to see what they had in common.
181
512000
3000
bütün genlerini kıyaslamaya çalıştık.
08:36
And we got these overlapping circles. And we found only 173 genes
182
516000
4000
Ve bunun sonucunda bu çakışan daireleri bulduk. Ve 13 organizmaya ait
08:40
common to all 13 organisms.
183
520000
3000
sadece 173 ortak gen bulduk.
08:43
The pool expanded a little bit if we ignored
184
523000
2000
Bu havuzu bir hücreler arası paraziti
08:45
one intracellular parasite;
185
525000
2000
görmezden geldiğimizde ve
08:47
it expanded even more
186
527000
2000
genlerin özlerine baktığımızda
08:49
when we looked at core sets of genes
187
529000
2000
310 civarı ortak gen olduğunu
08:51
of around 310 or so.
188
531000
2000
keşfettik.
08:53
So we think that we can expand
189
533000
2000
Biz de böylece bakış açınıza bağlı olarak
08:55
or contract genomes, depending on your point of view here,
190
535000
3000
genomları esnetip sıkıştırarak
08:58
to maybe 300 to 400 genes
191
538000
3000
en az 500'e indirebildiğimiz bu ortak genleri
09:01
from the minimal of 500.
192
541000
2000
300 ya da 400'e düşürebileceğimizi düşündük.
09:03
The only way to prove these ideas
193
543000
3000
Bu düşüncelerimizi ispatlamanın tek yolu
09:06
was to construct an artificial chromosome with those genes in them,
194
546000
3000
bu ortak genlerin içinde bulunduğu yapay bir kromozom inşa etmekti
09:09
and we had to do this in a cassette-based fashion.
195
549000
3000
ve biz bunu kasete dayalı bir yöntemle yaptık.
09:12
We found that synthesizing accurate DNA
196
552000
2000
Fark ettik ki büyük parçalar halinde
09:14
in large pieces was extremely difficult.
197
554000
3000
sentetik DNA üretmek inanılmaz zordu.
09:17
Ham Smith and Clyde Hutchison, my colleagues on this,
198
557000
3000
Bu işte ortaklarım olan Ham Smith ve Clyde Hutchison
09:20
developed an exciting new method
199
560000
2000
dizilimi ve biyolojisi açısından
09:22
that allowed us to synthesize a 5,000-base pair virus
200
562000
3000
%100 isabetli olan
09:25
in only a two-week period
201
565000
2000
ve sadece 2 haftalık bir periyotta
09:27
that was 100 percent accurate,
202
567000
3000
5.000 tane sentetik virüs çifti üretebileceğimiz
09:30
in terms of its sequence and its biology.
203
570000
2000
heyecan verici bir metot geliştirdiler.
09:33
It was a quite exciting experiment -- when we just took the synthetic piece of DNA,
204
573000
4000
Oldukça heyecan verici bir deneydi; bir parça sentetik DNA'yı alıp
09:37
injected it in the bacteria and all of a sudden,
205
577000
2000
bakterinin içerisinde enjekte ettiğimizde birden
09:39
that DNA started driving the production of the virus particles
206
579000
5000
DNA'nın virüs parçaları üretimini tetiklediğini
09:44
that turned around and then killed the bacteria.
207
584000
3000
ve sonunda bakteriyi öldürdüğünü gördük.
09:47
This was not the first synthetic virus --
208
587000
2000
Bu ilk sentetik virüs değildi --
09:49
a polio virus had been made a year before --
209
589000
3000
daha önceden bir polio virüs yapılmıştı --
09:53
but it was only one ten-thousandth as active
210
593000
2000
ama o, buna göre binde bir aktiviteye sahipti
09:55
and it took three years to do.
211
595000
3000
ve yapılması 3 sene sürmüştü.
09:58
This is a cartoon of the structure of phi X 174.
212
598000
4000
Bu Phi X-174'ün yapısını gösteren bir çizim.
10:02
This is a case where the software now builds its own hardware,
213
602000
4000
Bu durumda yazılım, kendi donanımını inşa ediyor
10:06
and that's the notions that we have with biology.
214
606000
4000
ve tabii biyolojiye ait bildiğimiz görüşleri de...
10:10
People immediately jump to concerns about biological warfare,
215
610000
4000
İnsanlar doğrudan biyolojiks avaşa yönelik endişelere kapılıyorlar,
10:14
and I had recent testimony before a Senate committee,
216
614000
4000
ve bir Senato komitesinin
10:18
and a special committee the U.S. government has set up
217
618000
2000
ve Amerikan hükümetine ait özel bir komitenin bu alanı inceleyeceğine dair
10:20
to review this area.
218
620000
2000
bir bir duruma şahitlik ettim.
10:22
And I think it's important to keep reality in mind,
219
622000
3000
Ve bence şu unutulmamalıdır ki,
10:25
versus what happens with people's imaginations.
220
625000
4000
bu olanlar sadece insanların hayallerindedir.
10:29
Basically, any virus that's been sequenced today --
221
629000
3000
Temelde, şu anda sıralanabilmiş herhangi bir virüsün
10:32
that genome can be made.
222
632000
2000
genomu da yapılabilir.
10:34
And people immediately freak out about things about Ebola or smallpox,
223
634000
4000
Ve insanlar Ebola (ÇN: Buaşıcı bir hastalık) ve çiçek hastalığı konusunda çılgına dönüyorlar,
10:38
but the DNA from this organism is not infective.
224
638000
4000
fakat bu organizmadan alınan DNA bulaşıcı değil.
10:42
So even if somebody made the smallpox genome,
225
642000
3000
Dolayısıyla birileri çiçek hastalığı virüsünün genomunu yapsa bile,
10:45
that DNA itself would not cause infections.
226
645000
3000
DNA'nın kendisi hastalıklara sebep olmayacaktır.
10:49
The real concern that security departments have
227
649000
3000
Güvenlik departmanlarının asıl endişesi
10:52
is designer viruses.
228
652000
2000
dizayn edilmiş virüslerdir.
10:54
And there's only two countries, the U.S. and the former Soviet Union,
229
654000
4000
Ve biyolojik silahlar üretmek konusunda
10:58
that had major efforts
230
658000
2000
efor sarf etmiş sadece iki ülke vardır
11:00
on trying to create biological warfare agents.
231
660000
3000
Amerika Birleşik Devletleri ve eski Sovyetler Birliği.
11:03
If that research is truly discontinued,
232
663000
3000
Eğer o araştırmalar gerçekten sürdürülmeseydi,
11:06
there should be very little activity
233
666000
2000
gelecekte dizayn edilmiş virüslerin
11:08
on the know-how to make designer viruses in the future.
234
668000
4000
nasıl yapılacağına dair çok az çalışma olurdu.
11:12
I think single-cell organisms are possible within two years.
235
672000
4000
Tek hücreli organizmaların 2 yıl içerisinde üretileceğini düşünüyorum.
11:16
And possibly eukaryotic cells,
236
676000
3000
Ve muhtemelen ökaryotik hücreler,
11:19
those that we have,
237
679000
2000
yani bizde olanlar gibi hücreler,
11:21
are possible within a decade.
238
681000
2000
10 yıl içerisinde üretilecektir.
11:24
So we're now making several dozen different constructs,
239
684000
4000
Şu anda 12 farklı yapı inşa ediyoruz
11:28
because we can vary the cassettes and the genes
240
688000
3000
çünkü bu şekilde yapay kromozomun içerisine koyabileceğimiz
11:31
that go into this artificial chromosome.
241
691000
2000
kasetlerin (ÇN: Biyolojik bir terim) ve genlerin çeşitlerini arttırabiliriz.
11:33
The key is, how do you put all of the others?
242
693000
2000
Anahtar şudur: Diğer hepsini nasıl koyacaksınız?
11:35
We start with these fragments,
243
695000
2000
Bu küçük parçalarla başlıyoruz
11:37
and then we have a homologous recombination system
244
697000
3000
ve sonra homolog bir kombinasyon sistemi elde ediyoruz
11:40
that reassembles those into a chromosome.
245
700000
4000
bu sistem de, bu küçük parçaları bir kromozom halinde birleştiriyor.
11:44
This is derived from an organism, deinococcus radiodurans,
246
704000
3000
Bu, bir organizmadan, Deinococcus radiodurans'tan, ilham alınarak yapıldı.
11:47
that can take three million rads of radiation and not be killed.
247
707000
5000
Öyle ki bu tür, 3 milyon rad değerinde radyasyon alsa bile ölmüyor.
11:53
It reassembles its genome after this radiation burst
248
713000
4000
Bu radyasyon ışımasından 12-24 saat içerisinde
11:57
in about 12 to 24 hours,
249
717000
2000
genomunu yeniden birleştiriyor
11:59
after its chromosomes are literally blown apart.
250
719000
3000
gerçek anlamda kromozomları darmadağın olmuş olsa bile.
12:02
This organism is ubiquitous on the planet,
251
722000
2000
Bu organizmaya kolaylıkla gezegenimizde rastlayabiliyoruz
12:04
and exists perhaps now
252
724000
2000
ve muhtemelen şu anda burada da bulunuyor
12:06
in outer space due to all our travel there.
253
726000
3000
çünkü hepiniz dışarıdan buraya geldiniz.
12:10
This is a glass beaker after
254
730000
2000
Bu, yaklaşık yarım milyon radlık radyasyon almış bir
12:12
about half a million rads of radiation.
255
732000
2000
deney şişesidir.
12:14
The glass started to burn and crack,
256
734000
2000
Cam yanmaya ve kırılmaya başlarken
12:16
while the microbes sitting in the bottom
257
736000
2000
dipte oturan mikroplar
12:18
just got happier and happier.
258
738000
2000
gittikçe daha mutlu hale geldiler.
12:20
Here's an actual picture of what happens:
259
740000
2000
İşte size gerçekten olanların bir fotoğrafı:
12:22
the top of this shows the genome
260
742000
2000
üst taraf 1.7 milyon radlık radyasyon almış olan
12:24
after 1.7 million rads of radiation.
261
744000
3000
genomu gösteriyor.
12:27
The chromosome is literally blown apart.
262
747000
2000
Kromozom gerçek anlamda dağılmış.
12:29
And here's that same DNA automatically reassembled
263
749000
4000
Ve burada da 24 saat sonunda DNA'nın otomatik olarak
12:33
24 hours later.
264
753000
2000
kendini birleştirdiğini görüyoruz.
12:35
It's truly stunning that these organisms can do that,
265
755000
3000
Bu organizmaların bunu yapabilmesi gerçekten büyüleyici,
12:38
and we probably have thousands,
266
758000
2000
ve muhtemelen gezegenimizde bunu yapabilen
12:40
if not tens of thousands, of different species
267
760000
2000
binlerce ve hatta on binlerce
12:42
on this planet that are capable of doing that.
268
762000
3000
değişik tür bulunmaktadır.
12:45
After these genomes are synthesized,
269
765000
2000
Bu genomlar sentetik bir şekilde üretildikten sonra
12:47
the first step is just transplanting them
270
767000
2000
ilk işlem bunları genomu olmayan bir hücreye
12:49
into a cell without a genome.
271
769000
4000
nakletmek olacaktır.
12:53
So we think synthetic cells are going to have tremendous potential,
272
773000
4000
Dolayısıyla sentetik hücrelerin sadece biyoloji bazında değil
12:57
not only for understanding the basis of biology
273
777000
3000
aynı zamanda çevresel ve toplumsal sorunlar için de
13:00
but for hopefully environmental and society issues.
274
780000
3000
inanılmaz bir potansiyele sahip olduğunu düşünüyoruz.
13:03
For example, from the third organism we sequenced,
275
783000
3000
Örneğin, genetik haritasını çıkardığımız üçüncü tür olan
13:06
Methanococcus jannaschii -- it lives in boiling water temperatures;
276
786000
4000
Methanococcus jannaschii, kaynar su sıcaklığında yaşamaktadır
13:10
its energy source is hydrogen
277
790000
2000
ve enerjisi hidrojendir
13:12
and all its carbon comes from CO2 it captures back from the environment.
278
792000
5000
ve kullandığı bütün karbon, havadan aldığı CO2'ten (karbondioksitten) sağlanır.
13:17
So we know lots of different pathways,
279
797000
2000
Dolayısıyla şu anda biliyoruz ki
13:19
thousands of different organisms now
280
799000
3000
binlerce değişik organizma
13:22
that live off of CO2,
281
802000
2000
CO2 kullanarak yaşıyor
13:24
and can capture that back.
282
804000
2000
ve bu kullandığını yakalayabiliyor.
13:26
So instead of using carbon from oil
283
806000
3000
Dolayısıyla petrolden çıkardığımız karbonu kullanmak yerine
13:29
for synthetic processes,
284
809000
2000
sentetik işlemler sonucu
13:31
we have the chance of using carbon
285
811000
3000
atmosferdeki CO2'i kullanarak
13:34
and capturing it back from the atmosphere,
286
814000
3000
karbon ihtiyacımızı karşılayabilir
13:37
converting that into biopolymers
287
817000
2000
ve bunları biopolimerlere ya da diğer ürünlere
13:39
or other products.
288
819000
2000
dönüştürebiliriz.
13:41
We have one organism that lives off of carbon monoxide,
289
821000
3000
CO (karbon monoksit) kullanarak yaşayan bir organizma biliyoruz.
13:44
and we use as a reducing power
290
824000
2000
Ve biz bunu indirgeyici bir güç olarak
13:46
to split water to produce hydrogen and oxygen.
291
826000
4000
suyu hidrojen ve oksijen üretmek üzere parçalamakta kullanıyoruz.
13:50
Also, there's numerous pathways
292
830000
2000
Ayırca pek çok farklı yöntemle,
13:52
that can be engineered metabolizing methane.
293
832000
4000
bu şekilde metan da üretebilme şansımı zvar.
13:56
And DuPont has a major program with Statoil in Norway
294
836000
4000
Ve Norveç'teki Statioil'in DuPont'ta
14:00
to capture and convert the methane
295
840000
2000
gaz sahalarındaki metanı yakalama
14:02
from the gas fields there into useful products.
296
842000
4000
ve bunu faydalı ürünlere çevirme konusunda bir programları var.
14:06
Within a short while, I think there's going to be a new field
297
846000
2000
Kısa bir süre içerisinde, Tümleşik Genomik adı verilecek olan
14:08
called "Combinatorial Genomics,"
298
848000
2000
yeni bir çalışma alanı ortaya çıkacağına inanıyorum.
14:10
because with these new synthesis capabilities,
299
850000
3000
Çünkü bu yeni sentetik üretimin bir getirisi olarak
14:13
these vast gene array repertoires
300
853000
3000
bu engin dizilim repertuvarının
14:16
and the homologous recombination,
301
856000
2000
ve homolog yeniden birleştirmenin,
14:18
we think we can design a robot to make
302
858000
2000
bir robot tarafından günde milyonlarca değişik
14:20
maybe a million different chromosomes a day.
303
860000
3000
kromozom olacak şekilde üretilebileceğini düşünüyorum.
14:24
And therefore, as with all biology,
304
864000
2000
Dolayısıyla biyoloji ile
14:26
you get selection through screening,
305
866000
3000
tarama sonucunda seçim yapabilirsiniz.
14:29
whether you're screening for hydrogen production,
306
869000
2000
İster hidrojen üretimi için tarama yapın,
14:31
or chemical production, or just viability.
307
871000
3000
ister kimyasal bir ürün için, ister sadece uygulanabilirliği için.
14:34
To understand the role of these genes
308
874000
2000
Bu genlerin rollerini anlayabilmek
14:36
is going to be well within reach.
309
876000
2000
son derece ulaşılabilir bir hedef olacaktır.
14:38
We're trying to modify photosynthesis
310
878000
3000
Fotosentez olayını modifiye ederek
14:41
to produce hydrogen directly from sunlight.
311
881000
3000
güneş ışığı kullanarak hidrojen üretmeye çalışıyoruz.
14:44
Photosynthesis is modulated by oxygen,
312
884000
3000
Fotosentez oksijen tarafından ayarlanır
14:47
and we have an oxygen-insensitive hydrogenase
313
887000
3000
ve bizim oksijene duyarsız hidrogenezimiz bulunmakta
14:50
that we think will totally change this process.
314
890000
5000
ve düşünüyoruz ki bu her şeyi kökten değiştirecektir.
14:55
We're also combining cellulases,
315
895000
2000
Bizler ayrıca karmaşık şekerleri
14:57
the enzymes that break down complex sugars into simple sugars
316
897000
3000
basit şekerlere parçalayan enzim olan selülazları birleştirmekteyiz
15:00
and fermentation in the same cell
317
900000
3000
ve etanol üretmek için fermantasyonu
15:03
for producing ethanol.
318
903000
2000
modifiye etmekteyiz.
15:06
Pharmaceutical production is already under way
319
906000
2000
Kozmetik uygulamaları zaten
15:08
in major laboratories
320
908000
2000
mikroplar kullanılarak
15:10
using microbes.
321
910000
2000
büyük laboratuvarlarda yapılmakta.
15:12
The chemistry from compounds in the environment
322
912000
3000
Doğadaki bileşiklerin kimyası
15:15
is orders of magnitude more complex
323
915000
2000
bizlerin en iyi kimyagerlerinin üretebileceği bileşiklere göre bile
15:17
than our best chemists can produce.
324
917000
2000
çok daha karmaşık yapıdadır.
15:20
I think future engineered species
325
920000
2000
Gelecekte üretilecek mühendislik ürünü olan türler
15:22
could be the source of food,
326
922000
2000
yiyecek kaynağı olabilecektir,
15:24
hopefully a source of energy,
327
924000
2000
umuyoruz ki enerji kaynağı olabilecektir,
15:26
environmental remediation
328
926000
3000
çevresel iyileştirmede kullanılabilecektir
15:29
and perhaps
329
929000
2000
ve belki de
15:31
replacing the petrochemical industry.
330
931000
2000
petrokimyasal endüstrinin yerini alabilecektir.
15:33
Let me just close with ethical and policy studies.
331
933000
3000
Etik ve siyasi çalışmalarla sözlerimi bitirmeme izin verin.
15:37
We delayed the start of our experiments in 1999
332
937000
4000
Deneylerimizi 1999 senesinde, 1.5 yıl süren
15:41
until we completed a year-and-a-half bioethical review
333
941000
3000
bir biyoetiksel gözden geçirme sebebiyle geciktirdik
15:44
as to whether we should try and make an artificial species.
334
944000
4000
çünkü yapay türler üretip üretmememiz gerektiğine karar vermeye çalıştık.
15:48
Every major religion participated in this.
335
948000
3000
Bütün büyük dinler buna karıştılar.
15:51
It was actually a very strange study,
336
951000
2000
Gerçekten çok ilginç bir çalışmaydı
15:53
because the various religious leaders were using their scriptures as law books,
337
953000
5000
çünkü pek çok dini lider, yazıtlarını sanki yasa kitabıymış gibi kullanıyorlardı
15:58
and they couldn't find anything in them prohibiting making life,
338
958000
3000
ve buna rağmen hiçbir kitabın içinde "hayat üretmeyi" yasaklayan bir maddeye rastlayamamışlardı
16:01
so it must be OK. The only ultimate concerns
339
961000
3000
ve dolayısıyla bir sorun yok gibi gözüküyor. En temel endişeler
16:04
were biological warfare aspects of this,
340
964000
3000
biyolojik savaş konusundadır
16:08
but gave us the go ahead to start these experiments
341
968000
3000
fakat onlar sayesinde bu araştırmalarımızı
16:11
for the reasons we were doing them.
342
971000
2000
başlatabildik ve yürütüyoruz.
16:13
Right now the Sloan Foundation has just funded
343
973000
2000
Şu anda Sloan Vakfı bize kurumlararası bir çalışma için
16:15
a multi-institutional study on this,
344
975000
3000
fon vermiş bulunuyor.
16:18
to work out what the risk and benefits to society are,
345
978000
3000
Bu sayede bu alandaki çalışmalarımızın
16:21
and the rules that scientific teams such as my own
346
981000
3000
ve benimkisi gibi bilim adamlarından oluşan ekiplerin uyacakları kuralların
16:24
should be using in this area,
347
984000
2000
insanlara olan faydaları ve zararları konusunda
16:26
and we're trying to set good examples as we go forward.
348
986000
3000
güzel örnekler üretmeye çalışıyoruz.
16:30
These are complex issues.
349
990000
2000
Bunlar karmaşık konulardır.
16:32
Except for the threat of bio-terrorism,
350
992000
2000
Biyoterör dışında aslında
16:34
they're very simple issues in terms of,
351
994000
2000
temiz enerji üretmek açısından,
16:36
can we design things to produce clean energy,
352
996000
4000
devrim yaratma açısından
16:40
perhaps revolutionizing
353
1000000
2000
çok basit konulardır
16:42
what developing countries can do
354
1002000
3000
ve gelişmekte olan ülkeler de bu basit çalışmaları
16:45
and provide through various simple processes.
355
1005000
3000
uygulayabilir ve hayata geçirebilirler.
16:48
Thank you very much.
356
1008000
2000
Çok teşekkür ederim.
Bu web sitesi hakkında

Bu site size İngilizce öğrenmek için yararlı olan YouTube videolarını tanıtacaktır. Dünyanın dört bir yanından birinci sınıf öğretmenler tarafından verilen İngilizce derslerini göreceksiniz. Videoyu oradan oynatmak için her video sayfasında görüntülenen İngilizce altyazılara çift tıklayın. Altyazılar video oynatımı ile senkronize olarak kayar. Herhangi bir yorumunuz veya isteğiniz varsa, lütfen bu iletişim formunu kullanarak bizimle iletişime geçin.

https://forms.gle/WvT1wiN1qDtmnspy7