Paul Rothemund: Casting spells with DNA

Paul Rothemund DNA ile büyü yapıyor.

Çeviri: ugur damar Gözden geçirme: Ayşe Demirel

There's an ancient and universal concept that words have power,

Kelimelerin gücüne ve büyünün gerçekte var olduğuna dair çok eski ve evrensel

that spells exist,

bir düşünce var. Sadece doğru kelimeleri telaffuz ediyorsunuz ve

and that if we could only pronounce the right words,

then -- whoosh! -- you know, an avalanche would come

sonrasında, whoooosh! Bilirsiniz, bir çığ gelip

and wipe out the hobbits, right?

"hobbit"leri yok edebilir, değil mi? Yani, bu çok cazip bir düşünce

So this is a very attractive idea,

because we're very lazy, like the Sorcerer's Apprentice,

çünkü biz tembeliz, tıpkı "Sihirbazın Çırağı" gibi | ç.n. "The Sorcerer's Apprentice"

or the world's greatest computer programmer.

veya dünyanın en iyi Bilgisayar Programcısı gibi.

This idea has a lot of traction with us.

Yani, bu büyü yapma düşüncesi bizi kuvvetle çekiyor.

We love the idea that words, when pronounced,

Kelimelerin telaffuz ettiğimizde, saf bilgiden

are little more than pure information,

çok az fazlasını içermeye başlayıp, gerçek hayatta

but they evoke physical action in the real world

bazı şeyleri yapmamıza yardım eden fiziksel bir

that helps us do work.

etkiyi oluşturabilecekleri düşüncesini çok severiz.

Ve tabi, etrafta bir çok programlanabilen bilgisayar

So, of course, with lots of programmable computers

and robots around,

ve robot varken, bu hayal edilmesi kolay bir şey.

this is an easy thing to picture.

How many of you know what I'm talking about?

Şimdi, kaçınız neden bahsettiğimi anlıyor?

Raise your right hand.

Sağ elinizi kaldırın. Peki.

How many don't know what I'm talking about?

Kaçınız anlamıyor? Sol elinizi kaldırın. Tamam.

Raise your left hand.

Pekala. Mükemmel. Bu çok kolaydı.

So that's great. So that was too easy.

You guys have very insecure computers, OK?

Sizin beyinleriniz çok güvensiz var, tamam mı?

Şimdi, mesele şu ki, bu farklı bir tür büyü.

So now the thing is, this is a different kind of spell.

This is a computer program made of zeros and ones.

Bu, "sıfır" lar ve "bir" lerden oluşan bir bilgisayar programı.

Bir bilgisayar tarafından telaffuz edilebiliyor. Şöyle bir şey yapıyor.

It can be pronounced on a computer, does something like this.

Önemli olan çok daha yüksek bir dil kullanarak bunu yazabiliyor olmamız

The important thing is we can write it in a high-level language.

Bunu bir bilgisayar sihirbazı yazabiliyor.

A computer magician can write this thing.

Şu şekilde toparlanabilir. "sıfır ve bir" rakamları

It can be compiled into zeros and ones and pronounced by a computer.

bilgisayar tarafından okunabiliyor.

And that's what makes computers powerful,

Ve bilgisayarları çok etkili yapan şey de bu;

these high-level languages that can be compiled.

bu düzenlenebilir teknik yüksek diller.

And so, I'm here to tell you, you don't need a computer

Yani, sizin büyü yaratmak için bir bilgisayara ihtiyacınız olmadığını

to actually have a spell.

söylemek için burdayım.. Aslında, molekuler seviyede

In fact, what you can do at the molecular level

yapabileceginiz sey su ki; eğer bir bilgiyi kodlarsanız

is that if you encode information --

you encode a spell or program as molecules --

bir büyüyü veya programı moleküller halinde kodlamış olursunuz

then physics can actually directly interpret that information

ve sonrasında, fizik kuralları o bilgiyi hemen canlandırır

and run a program.

ve bir programı çalıştırabilir. Proteinlerde olan budur.

It's what happens in proteins.

When this amino-acid sequence gets pronounced as atoms,

Bu aminoasit sekansını (dizisini) açtığımız ve atomları halinde "tellaffuz" ettiğimizde,

these little letters are sticky for each other.

bu küçük harflerin biribirlerine karşı yapışkanlık gösterdiğini görürüz.

It collapses into a three-dimensional shape that turns it into a nanomachine

Böylece birbirlerine yapışırlar ve DNA'yı kesen 3 boyutlu

that actually cuts DNA.

bir nanomakineye dönüşecek şekilde katlanır

The interesting thing is that if you change the sequence,

Ve ilginç olan şey, eğer diziyi değiştirirseniz

you change the three-dimensional folding.

3 boyutlu katlanmayı da değiştirmiş olursunuz.

You get, now, a DNA stapler, instead.

Ve bu yeni sekans ile yeni bir DNA birleştiricisi olmak için katlanırlar.

These are the kind of molecular programs we want to be able to write.

Bu kesici ve birleştiriciler aslında yazmak istediğimiz molekuler programlar

The problem is, we don't know

ancak sorun şu ki, proteinlerin makina dilini bilmiyoruz,

the machine language of proteins or have a compiler for proteins.

yani proteinlerin kullandığı dili anlayacak bir derleyicimiz yok.

So I've joined a growing band of people

Ben de DNA'yı kullanarak "molekuler büyüler" yapan,

that try to make molecular spells using DNA.

bir gruba katıldım. DNA'yı kullanıyoruz, çünkü daha ucuz.

We use DNA because it's cheaper, it's easier to handle,

it's something we understand really well --

Hükmetmesi daha kolay. Gerçekten iyi anladığımız bir şey.

O kadar iyi anlıyoruz ki, aslında, DNA için proglamlama dili yazıp

so well, in fact, that we think we can actually write

programming languages for DNA and have molecular compilers.

moleküler düzenleyiciler elde edebileceğimizi düşünüyoruz.

So then, we think we can do that.

Yani, bunu yapabiliriz. Benim bu konudaki sorum

One of my first questions doing this was:

yani sorularımdan bir tanesi şuydu:

How can you make an arbitrary shape or pattern out of DNA?

DNA'dan istediginiz şekil veya modeli nasıl elde edebilirsiniz? Ben de,

I decided to use a type of DNA origami,

uzun bir DNA ipliğini alıp katlayarak istediğiniz şekle veya kalıba

where you take a long strand of DNA

and fold it into whatever shape or pattern you might want.

sokabildiğiniz bir DNA origamisi türünü kullanmaya karar verdim.

So here's a shape.

İşte bir şekil. Aslında bu şekil için, evimde, iç çamaşırlarımla bir yıl boyunca

I actually spent about a year in my home in my underwear, coding,

az önce resmini gördüğünüz Linus (Torvalds) gibi kodlama yaptım. | ç.n. " Linux işletim sistemi çekirdeğinin geliştiricisi"

like Linus [Torvalds], in that picture before.

This program takes a shape and spits out 250 DNA sequences.

ve bu program bir şekli alıyor ve 250 DNA dizisi ortaya çıkarıyor.

These short DNA sequences are what are going to fold the long strand

Uzun ipliği, bizim istediğimiz gibi bu şekilde katlayacak olan şey,

into this shape that we want to make.

bu kısa DNA dizileridir. Şimdi, siz bir şirkete,

So you send an e-mail with these sequences in it

içinde bu DNA dizileri yazılı olan bir e-posta gönderiyorsunuz, yapılan şey--

to a company,

and the company pronounces them on a DNA synthesizer,

şirket onları bir DNA sentezleyicisi üzerinden okutuyor.

a machine about the size of a photocopier.

O da, bir fotokopi makinesi boyutlarında bir makinedir. ve olan şey,

And they take your e-mail,

e-postanızı ve postanızdaki her harfi alıp,

and every letter in your e-mail, they replace with a 30-atom cluster --

her biri DNA'nın bir harfi ve 30 atomluk bir küme olan A,T,C ve G

one for each letter, A, T, C and G in DNA.

ile değiştirirler. Onları doğru sekansta, dizide sıralarlar,

They string them up in the right sequence,

and then they send them back to you via FedEx.

ve sonra size FedEx aracalığıyla gönderirler.

So you get 250 of these in the mail in little tubes.

Bunların 250 tanesini küçük tüpler içinde postanızdan alırsınız

I mix them together, add a little bit of salt water,

Ben bunları karıştırıyorum, biraz tuzlu su ekliyorum,

and then add this long strand I was telling you about,

ve sonra size bahsettiğim (bir virüsten çaldığım)

that I've stolen from a virus.

bu uzun ipliği ekliyorum. Ve sonrasında olan şey,

And then what happens is,

you heat this whole thing up to about boiling.

tüm bu şeyleri kaynama sıcaklığına kadar ısıtıyorsunuz. Oda sıcaklığına

You cool it down to room temperature,

and as you do, those short strands do the following thing:

kadar soğutuyorsunuz ve siz bunları yaptıkça,

bu kısa iplikler, şimdi sıradaki şeyi yapmaya başlıyor:

each one of them binds that long strand in one place,

kısa ipliklerin her biri, önce uzun ipliğe bir yerinden bağlanıyor,

and then has a second half that binds that long strand in a distant place,

sonra bunların yarısı uzun ipliğe uzak bir kısmından da bağlanıyor

and brings those two parts of the long strand

ve uzun ipliğin o iki kısmını birbirine yaklaştırıp

close together so they stick together.

biraraya getiriyor ve o kısımlar birbirine yapışıyor.

So the net effect of all 250 of these strands

Ve bu 250 ipliğin hepsinin sonuç etkisi olarak,

is to fold the long strand into the shape you're looking for.

uzun iplik önceden istediğiniz şekilde katlanıyor;

It'll approximate that shape.

ve o şekle benziyor. Biz test ıtüpünde bunun gerçeğini yapıyoruz.

We do this for real, in the test tube.

In each little drop of water, you get 50 billion of these guys.

Her bir su damlasında, bunlardan 50 milyar tane elde ediyorsunuz.

With a microscope, you can see them on a surface.

Bir mikroskopla bakıp, onları yüzeyde görebilirsiniz.

The neat thing is if you change the sequence and change the spell,

ve işin eğlenceli kısmı, DNA sekansını (dizilimini) değiştirdiğinizde, yani

büyüyü değiştirdiğinizde, sadece birleştiricilerin dizisini değiştirmiş olursunuz.

just change the sequence of the staples,

you can make a molecule that looks like this.

Bir molekülün şu şekilde görünmesini sağlayabilirsiniz, yani, işte.

And, you know, he likes to hang out with his buddies.

Bu da arkadaşlarıyla takılmayı sever, değil mi?

A lot of them are actually pretty good.

ve birçoğu biraradayken gayet güzeldir.

If you change the spell again, you change the sequence again,

Büyüyü değiştirirseniz, dizilimi de değiştirmiş olursunuz.

you get really nice, 130-nanometer triangles.

130 nanometrelik çok hoş üçgenler elde edersiniz. Bunu bir daha yaparsanız,

If you do it again,

you can get arbitrary patterns.

istediğiniz şekilleri elde edebilirsiniz. Böyle bir dikdörtgen üzerinde

So on a rectangle, you can paint patterns of North and South America,

Kuzey ve Güney Amerika modellerini veya "DNA" kelimesini resmedebilirsiniz.

or the words, "DNA."

So that's DNA origami. That's one way.

Yani, bu DNA origamisi. Bu sadece bir yolu. DNA'yı kullanarak

There are many ways of casting molecular spells using DNA.

moleküler büyüler yapmanın birçok yolu var.

What we really want to do in the end

Sonuçta asıl yapmak istediğimiz şey, kendiliğinden düzen almanın

is learn how to program self-assembly so we can build anything, right?

nasıl proglamlandığını öğrenmek, böylece istediğimiz her şeyi oluşturmak, değil mi?

We want to be able to build technological artifacts

Dünya için muhtemelen olumlu teknolojik yapılar

that are maybe good for the world.

inşa edebilmeyi istiyoruz. İnsanlar, balinalar ve ağaçlar gibi

We want to learn how to build biological artifacts,

biyolojik yapılar oluşturmayı öğrenmek istiyoruz.

like people and whales and trees.

And if it's the case that we can reach that level of complexity,

ve bu, bu seviyede bir zorluğa erişebileceğimiz bir durumsa,

if our ability to program molecules gets to be that good,

molekül programlama becerimiz o kadar ileri gelişirse,

then that will truly be magic.

bu gerçekten bir sihir olur. Çok teşekkürler

Thank you very much.

(alkışlar)

(Applause)