Barry Schuler: An introduction to genomics

Barry Schuler: hệ gen 101

Translator: Ha Tran Reviewer: Nguyễn Bình Long

What's happening in genomics,

Điều gì đang diễn ra với công nghệ gien,

and how this revolution is about to change everything we know

và cách mà cuộc cách mạng này thay đổi mọi thứ chúng ta biết

about the world, life, ourselves, and how we think about them.

về thế giới, cuộc sống, bản thân chúng ta cũng như cách mà chúng ta nghĩ về chúng.

If you saw 2001: A Space Odyssey,

Năm 2001, nếu bạn xem: "Chuyến du hành không gian",

and you heard the boom, boom, boom, boom, and you saw the monolith,

nghe thấy tiếng boom, boom, boom và nhìn thấy con tinh tinh monolith,

you know, that was Arthur C. Clarke's representation

bạn biết đấy, Arthur C. Clarke muốn nói rằng

that we were at a seminal moment in the evolution of our species.

lúc đó chúng ta đang ở thời điểm quyết định trong quá trình tiến hoá của loài người.

In this case, it was picking up bones and creating a tool,

Tại thời điểm đó, con tinh tinh nhặt những bộ xương và tạo ra các công cụ,

using it as a tool, which meant that apes just, sort of,

nói ngắn gọn là những con khỉ hình người chỉ sử dụng xương làm công cụ để

running around and eating and doing each other

chạy vòng quanh kiếm ăn, làm việc cùng nhau

figured out they can make things if they used a tool.

phát hiện ra rằng chúng có thể làm được nhiều thứ nếu sử dụng công cụ.

And that moved us to the next level.

Và điều đó đã giúp chúng ta tiến hoá lên mức cao hơn.

And, you know, we in the last 30 years in particular

Như các bạn đã biết, chúng ta, cụ thể là trong 30 năm trở lại đây,

have seen this acceleration in knowledge and technology,

đã chứng kiến sự phát triển về kiến thức cũng như công nghệ.

and technology has bred more knowledge and given us tools.

Công nghệ đã sinh ra thêm kiến thức mới và trang bị cho chúng ta những công cụ.

And we've seen many seminal moments.

Chúng ta đã chứng kiến rất nhiều khoảnh khắc then chốt.

We've seen the creation of small computers in the '70s and early '80s,

Đó là sự ra đời của máy tính cỡ nhỏ vào những năm 70 và đầu 80.

and who would have thought back then that every single person

Ai mà nghĩ được rằng sau này mỗi người

would not have just one computer but probably 20,

có thể có không chỉ 1 máy tính mà có thể là 20 chiếc,

in your home, and in not just your P.C. but in every device --

ở trong nhà, và không chỉ ở mỗi chiếc máy tính cá nhân mà ở mọi thiết bị

in your washing machine, your cell phone.

--trong máy giặt, điện thoại di động.

You're walking around; your car has 12 microprocessors.

Bạn di chuyển với chiếc ô tô có 12 bộ vi xử lý.

Then we go along and create the Internet

Sau đó chúng ta tiến những bước dài và tạo ra mạng kết nối toàn cầu;

and connect the world together; we flatten the world.

chúng ta đã san phẳng thế giới.

We've seen so much change, and we've given ourselves these tools now --

Chúng ta đã chứng kiến quá nhiều sự thay đổi và bây giờ đã tự trang bị cho mình những công cụ đó --

these high-powered tools --

những công cụ đầy sức mạnh

that are allowing us to turn the lens inward

cho phép chúng ta hướng ống kính

into something that is common to all of us, and that is a genome.

vào những thứ quen thuộc với hầu hết chúng ta, và đó là hệ gien.

How's your genome today? Have you thought about it lately?

Ngày nay hệ gen của bạn như thế nào? Gần đây bạn đã từng nghĩ về nó chưa?

Heard about it, at least? You probably hear about genomes these days.

hay ít nhất là nghe nói về nó? Đây là ngày mà bạn có thể nghe nói về hệ gien.

I thought I'd take a moment to tell you what a genome is.

Tôi nghĩ nên dành 1 chút thời gian để định nghĩa về hệ gen.

It's, sort of, like if you ask people,

Nói ngắn gọn là giống như bạn hỏi mọi người,

Well, what is a megabyte or megabit? And what is broadband?

megabyte hay megabit là cái gì? Và băng thông rộng là gì?

People never want to say, I really don't understand.

Mọi người không bao giờ muốn trả lời, tôi thực sự không hiểu.

So, I will tell you right off of the bat.

Vì thế tôi ngay bây giờ tôi sẽ trả lời.

You've heard of DNA; you probably studied a little bit in biology.

Bạn đã nghe nói về DNA; thậm chí có thể đã nghiên cứu một chút về sinh học.

A genome is really a description for all of the DNA that is in a living organism.

Thực ra hệ gen mô tả cho tất cả cấu tử cơ bản của tế bào di truyền (DNA) trong một cơ thể sống.

And one thing that is common to all of life is DNA.

Và DNA là 1 thứ phổ biến trong mọi dạng sống.

It doesn't matter whether you're a yeast;

Cho dù bạn là 1 dạng men,

it doesn't matter whether you're a mouse;

1 con chuột;

doesn't matter whether you're a fly; we all have DNA.

hay 1 con ruồi ,tất cả đều có DNA.

The DNA is organized in words, call them: genes and chromosomes.

DNA được tạo nên bởi gen và nhiễm sắc thể.

And when Watson and Crick in the '50s

Vào những năm 50 khi Watson và Crick lần đầu tiên

first decoded this beautiful double helix that we know as the DNA molecule --

đọc được hình xoắn kép tuyệt đẹp mà chúng ta biết với tên gọi phân tử DNA--

very long, complicated molecule --

một phân tử rất dài và phức tạp--

we then started on this journey to understand that

sau đó trên cuộc hành trình này chúng ta đã bắt đầu tìm hiểu sâu hơn

inside of that DNA is a language that determines the characteristics, our traits,

về DNA, một dạng ngôn ngữ quyết định tính cách, hình dáng,

what we inherit, what diseases we may get.

những gì mà chúng ta được thừa hưởng, những bệnh nào có thể mắc phải.

We've also along the way discovered that this is a very old molecule,

Chúng ta cũng đã tiến một bước dài trong việc khám phá ra rằng đó là một phân tử rất già,

that all of the DNA in your body has been around forever,

rằng tất cả DNA trong cơ thể đã quay vòng mãi mãi,

since the beginning of us, of us as creatures.

kể từ khi xuất hiện các sinh vật cho đến sự xuất hiện của loài người.

There is a historical archive.

Đó là một ngăn lưu trữ lịch sử.

Living in your genome is the history of our species,

Tồn tại trong hệ gen là lịch sử của loài người,

and you as an individual human being, where you're from,

trong đó có các cá nhân giống như bạn, bạn đến từ đâu,

going back thousands and thousands and thousands of years,

trở lại hàng nghìn nghìn nghìn năm trước,

and that's now starting to be understood.

những điều đó bắt đầu được giải đáp.

But also, the genome is really the instruction manual.

Tuy nhiên, hệ gen thực sự là một cuốn sách hướng dẫn.

It is the program. It is the code of life.

Đó là một chương trình, là mật mã của cuộc sống.

It is what makes you function;

Nó là những gì tạo nên các chức năng của bạn;

it is what makes every organism function.

tạo nên các chức năng của mọi cơ quan trong cơ thể.

DNA is a very elegant molecule.

DNA là một phân tử rất tối ưu.

It's long and it's complicated.

Nó dài và phức tạp.

Really all you have to know about it is that there's four letters:

Thật ra tất cả mà bạn phải biết về nó là 4 chữ cái:

A, T, C, G; they represent the name of a chemical.

A, T, C, G; chúng đại diện cho tên của 1 loại hoá chất.

And with these four letters, you can create a language:

Với 4 chữ cái đó, bạn có thể tạo ra một ngôn ngữ:

a language that can describe anything, and very complicated things.

một ngôn ngữ có thể mô tả mọi thứ, kể cả những thứ rất phức tạp.

You know, they are generally put together in pairs,

Như bạn đã biết, nhìn chung chúng thường gắn với nhau thành cặp,

creating a word or what we call base pairs.

tạo nên một từ hay thứ mà chúng ta gọi là cặp bổ sung.

And you would, you know, when you think about it,

Và bạn biết rằng,

four letters, or the representation of four things, makes us work.

4 chữ cái đó, hay thứ đại diện cho chúng, khiến chúng ta tồn tại.

And that may not sound very intuitive,

Nghe có vẻ không trực quan lắm,

but let me flip over to something else you know about, and that's computers.

nhưng hãy để tôi đề cập đến một thứ khác mà các bạn đều biết rõ, đó là máy vi tính.

Look at this screen here and, you know, you see pictures

Nhìn lên màn hình ở đây, bạn thấy những bức tranh và từ ngữ

and you see words, but really all there are are ones and zeros.

nhưng thực ra đó chỉ những con số 1 và 0.

The language of technology is binary;

Ngôn ngữ của công nghệ là hệ nhị phân;

you've probably heard that at some point in time.

bạn có thể đã biết về điều này.

Everything that happens in digital is converted,

Mọi thứ diễn ra trong công nghệ số đều được biến đổi,

or a representation, of a one and a zero.

hoặc được mô tả bởi con số 1 và 0.

So, when you're listening to iTunes and your favorite music,

Do vậy khi bạn nghe iTunes và các bản nhạc yêu thích,

that's really just a bunch of ones and zeros playing very quickly.

đó thực ra chỉ là một đống số 1 và 0 đang chạy rất nhanh.

When you're seeing these pictures, it's all ones and zeros,

Khi bạn thấy những bức tranh này, toàn bộ nó chỉ là các con số 1 và 0,

and when you're talking on your telephone, your cell phone,

cũng như khi bạn nói chuyện bằng điện thoại,

and it's going over the network,

cuộc nói chuyện được truyền đi khắp mạng lưới,

your voice is all being turned into ones and zeros and magically whizzed around.

giọng của bạn được biến đổi thành những con số 1 và 0 và phát ra thật thần kì.

And look at all the complex things and wonderful things

Hãy nhìn vào những thứ phức tạp và tuyệt vời

we've been able to create with just a one and a zero.

mà chúng ta đã có thể tạo ra với chỉ con số 1 và con số 0.

Well, now you ramp that up to four, and you have a lot of complexity,

Bây giờ bạn tăng lên thành 4 cặp và mọi chuyện đã trở nên rắc rối hơn nhiều,

a lot of ways to describe mechanisms.

có nhiều cách để mô tả một cơ cấu.

So, let's talk about what that means.

Cho nên hãy bàn luận xem điều đó có nghĩa là gì.

So, if you look at a human genome,

Nếu bạn quan sát một bộ gen người,

they consist of 3.2 billion of these base pairs. That's a lot.

chúng bao gồm 3.2 tỷ cặp bổ sung. Rất nhiều.

And they mix up in all different fashions,

Và chúng trộn lẫn theo nhiều kiểu khác nhau

and that makes you a human being.

để tạo nên con người.

If you convert that to binary, just to give you a little bit of sizing,

Nếu bạn chuyển đổi chúng qua hệ nhị phân

we're actually smaller than the program Microsoft Office.

thì thực tế là chúng ta nhỏ hơn chương trình Microsoft Office.

It's not really all that much data.

Thực tế nó không chứa quá nhiều dữ liệu.

I will also tell you we're at least as buggy.

Tôi cũng muốn nói với bạn rằng ít nhất chúng ta cũng bằng một con rệp.

(Laughter)

(Tiếng cười)

This here is a bug in my genome

Đây là một lỗi trong bộ gen

that I have struggled with for a long, long time.

mà tôi đã phải vật lộn trong một thời gian rất rất dài.

When you get sick, it is a bug in your genome.

Khi bạn bị ốm, đó là do có lỗi trông bộ gen của bạn.

In fact, many, many diseases we have struggled with for a long time,

Thực tế, rất rất nhiều bệnh mà chúng ta phải chiến đấu trong thời gian dài,

like cancer, we haven't been able to cure

như ung thư, chúng ta không thể chữa trị

because we just don't understand how it works at the genomic level.

chỉ vì chúng ta không hiểu hoạt động ở cấp độ gen.

We are starting to understand that.

Chúng ta đang bắt đầu hiểu mà thôi.

So, up to this point we tried to fix it

Cho đến nay chúng ta đã cố sửa chữa bộ gen

by using what I call shit-against-the-wall pharmacology,

bằng thứ mà tôi gọi là dược phẩm vớ vẩn,

which means, well, let's just throw chemicals at it,

có nghĩa là cứ ném các chất hoá học vào bộ gen,

and maybe it's going to make it work.

và có thể sẽ làm nó hoạt động.

But if you really understand why does a cell go from normal cell to cancer?

Nhưng bạn có thực sự hiểu tại sao một tế bào bình thường trở thành tế bào ung thư?

What is the code?

Bí ẩn ở đây là gì?

What are the exact instructions that are making it do that?

Chính xác là những lệnh nào khiến bộ gen trở nên như thế?

then you can go about the process of trying to fix it and figure it out.

Sau đó bạn có thể tiến hành quá trình xác định và sửa chữa nó.

So, for your next dinner over a great bottle of wine, here's a few factoids for you.

Đây là một vài thông tin không chính thức dành cho bạn.

We actually have about 24,000 genes that do things.

Thực tế chúng ta có khoảng 24,000 gen làm việc

We have about a hundred, 120,000 others

và khoảng 100 đến 120 nghìn gen khác

that don't appear to function every day,

không làm việc hàng ngày,

but represent this archival history of how we used to work as a species

nhưng thực ra chúng lại mô tả lịch sử loài người từng hoạt động ra sao

going back tens of thousands of years.

cách đây hàng vạn năm.

You might also be interested in knowing

Bạn có thể cũng thấy thú vị khi biết rằng

that a mouse has about the same amount of genes.

một con chuột cũng có một lượng gen giống như thế.

They recently sequenced Pinot Noir, and it also has about 30,000 genes,

Gần đây cũng có những nghiên cứu về quả nho Pinot Noir, và nó cũng có khoảng 30,000 gen,

so the number of genes you have may not necessarily represent the complexity

cho nên số lượng gen mà bạn có, có thể không nhất thiết đặc trưng cho sự phức tạp

or the evolutionary order of any particular species.

hay sự tiến hoá của bất kỳ loại cụ thể nào.

Now, look around: just look next to your neighbor,

Bây giờ, hãy nhìn xung quanh: nhìn người bên cạnh,

look forward, look backward. We all look pretty different.

nhìn phía trước, phía sau. Tất cả chúng ta đều có nét khác nhau.

A lot of very handsome and pretty people here, skinny, chubby,

Rất nhiều người rất điển trai và xinh đẹp ở đây, mảnh dẻ, mũm mĩm,

different races, cultures. We are all 99.9% genetically equal.

văn hoá và giống nòi khác nhau. Tất cả 99,9% gen của chúng ta là giống nhau.

It is one one-hundredth of one percent of genetic material

Chỉ 0,1% chất liệu gen

that makes the difference between any one of us.

tạo nên sự khác biệt giữa bất kỳ người nào trong chúng ta.

That's a tiny amount of material,

Đó là một lượng chất liệu rất nhỏ

but the way that ultimately expresses itself

nhưng ý nghĩa quan trọng nhất của nó

is what makes changes in humans and in all species.

là tạo nên sự thay đổi ở con người và ở trong tất cả các loài.

So, we are now able to read genomes.

Hiện nay chúng ta đã có thể đọc được bộ gen.

The first human genome took 10 years, three billion dollars.

Để đọc được bộ gen người lần đầu tiên, phải mất 10 năm và tiêu tốn 3 tỉ USD.

It was done by Dr. Craig Venter.

Điều đó được thực hiện bởi bác sĩ Craig Venter.

And then James Watson's -- one of the co-founders of DNA --

Và sau đó là Jame Watson-- một trong những người đồng sáp lập của DNA--

genome was done for two million dollars, and in just two months.

bộ gen đã được giải mã chỉ trong vòng 2 tháng với 2 triệu USD.

And if you think about the computer industry

Và nếu bạn để ý đến ngành công nhiệp máy tính,

and how we've gone from big computers to little ones

cách mà chúng ta tiến lên từ những máy tính lớn cho đến những máy nhỏ hơn

and how they get more powerful and faster all the time,

và cách mà chúng trở nên mạnh mẽ và nhanh nhạy hơn,

the same thing is happening with gene sequencing now:

thì hiện tại điều tương tự cũng xảy ra với những chuỗi gen:

we are on the cusp of being able to sequence human genomes

chúng ta đang tiến đến khả năng giải mã bộ gen người

for about 5,000 dollars in about an hour or a half-hour;

chỉ trong vòng 30 phút đến 1 tiếng mà chỉ tiêu tốn 5,000 USD;

you will see that happen in the next five years.

bạn sẽ thấy điều này xảy ra trong 5 năm tới.

And what that means is, you are going to walk around

Và điều đó có nghĩa là, bạn sẽ di chuyển

with your own personal genome on a smart card. It will be here.

với một chiếc thẻ thông minh chứa bộ gen của riêng bạn. Cái thẻ đó sẽ được tạo ra.

And when you buy medicine,

Và khi bạn đi mua thuốc,

you won't be buying a drug that's used for everybody.

bạn sẽ không phải mua loại thuốc được dùng cho tất cả mọi người.

You will give your genome to the pharmacist,

Bạn sẽ đưa cho dược sĩ bộ gen của bạn,

and your drug will be made for you

và thuốc của bạn sẽ được làm cho riêng bạn

and it will work much better than the ones that were --

và nó sẽ hiệu quả hơn rất nhiều so với loại thuốc trước đây.

you won't have side effects.

bạn sẽ không phải chịu tác dụng phụ của thuốc.

All those side effects, you know, oily residue and, you know,

Những tác dụng phụ, như bạn biết, ví dụ như da mặt nhờn,

whatever they say in those commercials: forget about that.

hay bất cứ thứ gì người ta quảng cáo: hãy quên tất cả chúng.

They're going to make all that stuff go away.

Họ sẽ khiến cho tất cả tác dụng phụ đó biến mất.

What does a genome look like?

Một bộ gen trông như thế nào?

Well, there it is. It is a long, long series of these base pairs.

Đây là bộ gen. Nó là những chuỗi rất dài của các cặp bổ sung.

If you saw the genome for a mouse or for a human it would look no different than this,

Nếu bạn đã thấy bộ gen của 1 con chuột hay của người thì nó trông không khác gì so với cái này,

but what scientists are doing now is

nhưng hiện tại các nhà khoa học đang làm cái gì,

they're understanding what these do and what they mean.

họ đang tìm hiểu cơ chế hoạt động và ý nghĩa của chúng.

Because what Nature is doing is double-clicking all the time.

Bởi vì những gì mà tự nhiên tạo ra luôn có 2 mặt.

In other words, the first couple of sentences here,

Nói cách khác, vấn đề đầu tiên là ở đây,

assuming this is a grape plant:

cho rằng đây là một cây nho:

make a root, make a branch, create a blossom.

bắt rễ, mọc cành và ra hoa.

In a human being, down in here it could be:

Đối với con người là :

make blood cells, start cancer.

tạo ra những tế bào máu, bắt đầu ung thư.

For me it may be: every calorie you consume, you conserve,

Với tôi có thể là ở mỗi đơn vị calo mà bạn tiêu thụ hoặc dự trữ,

because I come from a very cold climate.

bởi vì tôi đến từ vùng có khí hậu rất lạnh.

For my wife: eat three times as much and you never put on any weight.

Với vợ tôi là ăn đủ 3 bữa một ngày và bạn sẽ không bao giờ tăng cân.

It's all hidden in this code,

Tất cả đều được ẩn chứa sau bộ mã này,

and it's starting to be understood at breakneck pace.

và nó đang bắt đầu được tìm hiểu với tốc độ chóng mặt.

So, what can we do with genomes now that we can read them,

Hiện tại những gì chúng ta có thể làm với bộ gen là giải mã chúng,

now that we're starting to have the book of life?

vậy có phải là chúng ta đang bắt đầu có cuốn sách của cuộc sống?

Well, there's many things. Some are exciting.

Có rất nhiều việc phải làm, những việc rất lý thú.

Some people will find very scary. I will tell you a couple of things

Một vài ngườii sẽ cảm thấy sợ hãi: tôi sẽ nói với các bạn đôi điều

that will probably make you want to projectile puke on me, but that's okay.

sẽ có thể làm bạn muốn ói nhưng sẽ ổn thôi.

So, you know, we now can learn the history of organisms.

Bây giờ chúng ta có thể tìm hiểu về lịch sử của các cơ quan nội tạng.

You can do a very simple test: scrape your cheek; send it off.

Bạn có thể làm 1 bài kiểm tra đơn giản: cạo má của bạn.

You can find out where your relatives come from;

Bạn có thể khám phá ra nguồn gốc họ hàng mình;

you can do your genealogy going back thousands of years.

bạn có thể lập ra bảng phả hệ cách đây hàng nghìn năm.

We can understand functionality. This is really important.

Chúng ta có thể hiểu chức năng của nó. Điều này rất quan trọng.

We can understand, for example, why we create plaque in our arteries,

Ví dụ, chúng ta có thể hiểu tại sao hình thành mảng xơ vữa trong động mạch,

what creates the starchiness inside of a grain,

cái gì tạo nên tinh bột trong hạt,

why does yeast metabolize sugar and produce carbon dioxide.

tại sao men chuyển hoá đường và CO2.

We can also look at, at a grander scale, what creates problems,

Chúng ta cũng có thể xem xét ở một tỉ lệ bao quát hơn, cái gì gây ra các vấn đề,

what creates disease, and how we may be able to fix them.

gây ra bệnh tật, và làm thế nào để chữa trị.

Because we can understand this,

Bởi vì chúng ta có thể hiểu được tất cả các điều đó,

we can fix them, make better organisms.

có thể chữa trị, giúp cho các cơ quan bộ phận hoạt động tốt hơn.

Most importantly, what we're learning

Nhưng trên hết, chúng ta đang học

is that Nature has provided us a spectacular toolbox.

được rằng tạo hoá đã cung cấp cho chúng ta một hộp dụng cụ đầy đủ.

The toolbox exists.

Chiếc hộp đó có thực.

An architect far better and smarter than us has given us that toolbox,

Một kiến trúc sư tài năng và thông mình hơn đã tặng cho chúng ta chiếc hộp đó,

and we now have the ability to use it.

và bây giờ chúng ta có khả năng để sử dụng nó.

We are now not just reading genomes; we are writing them.

Bây giờ chúng ta không chỉ đọc được bộ gen mà còn có thể viết được chúng.

This company, Synthetic Genomics, I'm involved with,

Công ty tổng hợp gen mà tôi hợp tác

created the first full synthetic genome for a little bug,

là công ty đầu tiên đã tạo ra được trọn bộ gen tổng hợp cho một lỗi gen nhỏ,

a very primitive creature called Mycoplasma genitalium.

một bộ gen từ thời nguyên thuỷ có tên là Mycoplasma.

If you have a UTI, you've probably -- or ever had a UTI --

Nếu bạn bị tiểu đường hoặc có tiền sử về bệnh này

you've come in contact with this little bug.

thì có thể bộ gen của bạn có liên quan đến lỗi gen này.

Very simple -- only has about 246 genes --

Rất đơn giản-- chỉ có 246 gen--

but we were able to completely synthesize that genome.

nhưng chúng ta hoàn toàn có thể tổng hợp chúng thành bộ gen.

Now, you have the genome and you say to yourself,

Bây giờ, bạn có bộ gen đó và tự hỏi,

So, if I plug this synthetic genome -- if I pull the old one out and plug it in --

nếu bạn đưa bộ gen tổng hợp này vào để thay thế bộ gen cũ--

does it just boot up and live?

liệu bộ gen này có hoạt động và tồn tại?

Well, guess what. It does.

Ồ, hãy đoán đi, có đấy.

Not only does it do that; if you took the genome -- that synthetic genome --

Không những thế; nếu bạn lấy bộ gen tổng hợp đó

and you plugged it into a different critter, like yeast,

và đưa vào trong một thực thể khác như men chẳng hạn,

you now turn that yeast into Mycoplasma.

, bấy giờ bạn đã biến men đó thành Mycoplasma.

It's, sort of, like booting up a PC with a Mac O.S. software.

Nói nôm na là giống như bạn khởi động máy vi tính với phần mềm hệ thống Mac.

Well, actually, you could do it the other way.

Thực ra bạn có thể thực hiện bằng cách khác.

So, you know, by being able to write a genome

Như vậy, với việc có thể viết nên 1 đoạn mã gen

and plug it into an organism,

và đưa nó vào trong một cơ quan,

the software, if you will, changes the hardware.

giống như dùng một phần mềm, bạn sẽ thay đổi phần cứng.

And this is extremely profound.

Và đó là một điều có ý nghĩa sâu sắc.

So, last year the French and Italians announced

Năm ngoái những người Pháp và Ý tuyên bố rằng

they got together and they went ahead and they sequenced Pinot Noir.

họ đã cùng nhau xâu chuỗi được bộ gen của nho Pinot Noir.

The genomic sequence now exists for the entire Pinot Noir organism,

Bây giờ chuỗi gen đó tồn tại trên toàn bộ các cơ quan của quả nho Pinot Noir,

and they identified, once again, about 29,000 genes.

và một lần nữa họ đã phân biệt được khoảng 29,000 gen.

They have discovered pathways that create flavors,

Họ cũng khám phá ra các chuỗi phản ứng sinh hoá tạo ra các hương vị,

although it's very important to understand

điều này rất quan trọng để hiểu rằng

that those compounds that it's cranking out

những hợp chất đang được tạo ra đó

have to match a receptor in our genome, in our tongue,

trùng hợp với phần thụ cảm trong bộ gen của chúng ta, trong lưỡi của chúng ta,

for us to understand and interpret those flavors.

vì chúng ta đã hiểu và truyền đạt được những hương vị đó.

They've also discovered that

Họ cũng phát hiện ra rằng

there's a heck of a lot of activity going on producing aroma as well.

có rất nhiều hoạt động đang diễn ra và sản sinh ra các hương vị như thế.

They've identified areas of vulnerability to disease.

Họ đã phân biệt được các vùng dễ nhiễm bệnh.

They now are understanding, and the work is going on,

Bây giờ họ đang tìm hiểu và công việc đang tiến triển,

exactly how this plant works, and we have the capability to know,

chính xác là cái cây này làm việc như thế nào, và chúng ta có khả năng để biết,

to read that entire code and understand how it ticks.

đọc toàn bộ mã và hiểu cơ chế của nó.

So, then what do you do?

Vậy, sau đó các bạn làm gì?

Knowing that we can read it, knowing that we can write it, change it,

khi chúng ta có thể đọc nó, viết nó, thay đổi nó,

maybe write its genome from scratch. So, what do you do?

cũng có thể tạo nên một bộ gen từ một vết xước.Vậy, các bạn làm gì?

Well, one thing you could do is what some people might call Franken-Noir.

Ồ, thứ mà bạn có thể làm là thứ mà một số người có thể gọi là Franken-Noir.

(Laughter)

(Tiếng cười)

We can build a better vine.

Chúng ta có thể tạo ra loại rượu tốt hơn.

By the way, just so you know:

Tuy nhiên, bạn thừa biết rằng:

you get stressed out about genetically modified organisms;

bạn thấy khó chịu về việc các cơ quan bị thay đổi bởi các chuỗi gen;

there is not one single vine in this valley or anywhere

không có 1 loại nho nào trong thung lũng này hay bất kỳ nơi nào khác

that is not genetically modified.

mà không bị biến đổi gen.

They're not grown from seeds; they're grafted into root stock;

Chúng không lớn lên từ hạt mà được ghép vào các gốc ghép;

they would not exist in nature on their own.

chúng không thể tự mình tồn tại trong tự nhiên.

So, don't worry about, don't stress about that stuff. We've been doing this forever.

Tuy nhiên đừng lo lắng về điều đó, đừng căng thẳng với nguyên liệu gen.Chúng ta đang và sẽ làm như thế mãi mãi.

So, we could, you know, focus on disease resistance;

Cho nên, chúng ta có thể, như bạn biết đấy, tập trung vào việc kháng bệnh;

we can go for higher yields without necessarily having

chúng ta có thể đạt được năng suất cao mà không cần

dramatic farming techniques to do it, or costs.

các kĩ thuật canh tác và chi phí lớn.

We could conceivably expand the climate window:

Có thể hình dung ra một viễn cảnh mở rộng cửa sổ khí hậu:

we could make Pinot Noir grow maybe in Long Island, God forbid.

chúng ta có thể trồng Pinot Noir ở đảo Long, điều cấm kị của chúa.

(Laughter)

(Tiếng cười)

We could produce better flavors and aromas.

Chúng ta có thể sản xuất các hương vị và hương thơm tốt hơn.

You want a little more raspberry, a little more chocolate here or there?

Bạn muốn một chút hương quả mâm xôi hay một chút sôcôla ở đây hoặc ở kia?

All of these things could conceivably be done,

nhưng điều như thế có thể thành hiện thực,

and I will tell you I'd pretty much bet that it will be done.

và tôi cược là chúng sẽ thành hiện thực.

But there's an ecosystem here.

Tuy nhiên, ở đây vẫn là một hệ sinh thái.

In other words, we're not, sort of, unique little organisms running around;

Nói cách khác, chúng ta không phải là những thực thể nhỏ bé duy nhất tồn tại;

we are part of a big ecosystem.

chúng ta là một phần của hệ sinh thái.

In fact -- I'm sorry to inform you --

Thực tế-- xin lỗi vì hơi thô thiển--

that inside of your digestive tract is about 10 pounds of microbes

bên trong cơ quan tiêu hoá của bạn là khoảng 10 pounds vi khuẩn

which you're circulating through your body quite a bit.

chuyển hoá liên tục.

Our ocean's teaming with microbes;

Đại dương của chúng ta chứa đầy vi khuẩn;

in fact, when Craig Venter went and sequenced the microbes in the ocean,

thực ra, khi Craig Venter nghiên cứu các vi khuẩn trong đại dương,

in the first three months tripled the known species on the planet

trong vòng 3 tháng đầu tiên đã nhân 3 lần số loài được biết đến trên hành tinh này

by discovering all-new microbes in the first 20 feet of water.

bằng cách phát hiện ra các loại vi khuẩn hoàn toàn mới ở độ sâu 20 feet đầu tiên.

We now understand that those microbes have more impact on our climate

Bây giờ chúng ta hiểu rằng những vi khuẩn đó tác động đến khi hậu

and regulating CO2 and oxygen than plants do,

và điều tiết CO2 cũng như Oxi nhiều hơn thực vật,

which we always thought oxygenate the atmosphere.

thứ mà chúng ta luôn nghĩ rằng oxy hoá không khí.

We find microbial life in every part of the planet:

Chúng ta tìm thấy sự tồn tại của vi khuẩn ở mọi nơi trên trái đất:

in ice, in coal, in rocks, in volcanic vents; it's an amazing thing.

trong băng, than, đá, miệng núi lửa; đó là điều đáng ngạc nhiên.

But we've also discovered, when it comes to plants, in plants,

Nhưng chúng ta cũng khám phá ra rằng, khi vi khuẩn tồn tại trong những cái cây,

as much as we understand and are starting to understand their genomes,

với những gì chúng ta đã và đang tìm hiểu hệ gen của chúng,

it is the ecosystem around them,

thì sự sống của vi khuẩn là hệ sinh thái tồn tại xung quanh những cái cây,

it is the microbes that live in their root systems,

nghĩa là những con vi khuẩn sống trong những hệ thống rễ

that have just as much impact on the character of those plants

đã ảnh hưởng đến đặc tính của những cái cây đó

as the metabolic pathways of the plants themselves.

giống như chuỗi phản ứng sinh hoá trong quá trình trao đổi chất của chính những cây đó.

If you take a closer look at a root system,

Nếu bạn quan sát hệ rễ kĩ hơn,

you will find there are many, many, many diverse microbial colonies.

bạn sẽ thấy có rất, rất nhiều tập đoàn vi khuẩn khác nhau.

This is not big news to viticulturists;

Đây không phải là tin quan trọng đối với các nhà trồng nho,

they have been, you know, concerned with water and fertilization.

họ chỉ quan tâm đến nước và sự màu mỡ.

And, again, this is, sort of, my notion of shit-against-the-wall pharmacology:

Và lại một lần nữa, với ý niệm của tôi về ngành dược phẩm vớ vẩn:

you know certain fertilizers make the plant more healthy so you put more in.

bạn biết chắc rằng sự màu mỡ giúp cho cây khoẻ hơn nên bạn tìm cách tăng thêm sự màu mỡ.

You don't necessarily know with granularity

Bạn không cần biết với thực vật có hạt,

exactly what organisms are providing what flavors and what characteristics.

chính xác những cơ quan nào tạo nên hương vị gì và đặc tính gì.

We can start to figure that out.

Chúng ta có thể bắt đầu làm rõ điều đó.

We all talk about terroir; we worship terroir;

Chúng ta đều nói về terroir; chúng ta tôn thờ terroir;

we say, Wow, is my terroir great! It's so special.

chúng ta nói, Wow, terroir của tôi thật tuyệt! Nó thật đặc biệt.

I've got this piece of land and it creates terroir like you wouldn't believe.

Tôi đã có một mảnh đất và nó tạo ra terroir mà bạn có thể không tin nổi.

Well, you know, we really, we argue and debate about it --

Chúng ta thực sự tranh cãi về nó--

we say it's climate, it's soil, it's this. Well, guess what?

chúng ta nói đó là khí hậu, là đất, nó là cái này đây. Đoán thử xem?

We can figure out what the heck terroir is.

chúng ta có thể chỉ ra terroir là cái quái quỉ gì.

It's in there, waiting to be sequenced.

Nó ở đó, chờ để được xâu chuỗi.

There are thousands of microbes there.

Có hàng nghìn con vi khuẩn ở đó.

They're easy to sequence: unlike a human,

Chúng rất dễ để xâu chuỗi: không giống như con người,

they, you know, have a thousand, two thousand genes;

,chúng có 1 nghìn, 2 nghìn gen;

we can figure out what they are.

chúng ta có thể chỉ ra chúng là gì.

All we have to do is go around and sample, dig into the ground, find those bugs,

Tất cả những gì phải làm là đi vòng quanh và lấy mẫu, đào đất, tìm những con bọ đó,

sequence them, correlate them to the kinds of characteristics we like and don't like --

xâu chuỗi chúng, tương quan chúng với các đặc tính mà chúng ta muốn và không muốn --

that's just a big database -- and then fertilize.

đó là một cơ sở dữ liệu lớn-- và sau đó mới đến sự màu mỡ.

And then we understand what is terroir.

Và sau đó chúng ta hiểu terroir là cái gì.

So, some people will say, Oh, my God, are we playing God?

Vậy, một số người sẽ nói rằng, Ồ, chúa ơi, có phải chúng ta đang đùa với chúa?

Are we now, if we engineer organisms, are we playing God?

Chúng ta bây giờ có thể tạo nên các cơ quan, có phải chúng ta đang đùa với chúa?

And, you know, people would always ask James Watson --

Và mọi người có thể luôn muốn hỏi James Watson --

he's not always the most politically correct guy ...

ông ta không phải người luôn là đúng đắn về đường lối chính trị...

(Laughter)

(Tiếng cười)

... and they would say, "Are, you know, are you playing God?"

... và họ có thể nói, "Có phải ông đang đùa với Chúa không?"

And he had the best answer I ever heard to this question:

Và ông ta có câu trả lời hay nhất mà tôi từng đựoc nghe là:

"Well, somebody has to."

"Ồ, một số người phải như vậy."

(Laughter)

(Tiếng cười)

I consider myself a very spiritual person,

Tôi tự cho mình là một người duy tâm,

and without, you know, the organized religion part,

và nếu không có các tổ chức tôn giáo,

and I will tell you: I don't believe there's anything unnatural.

tôi sẽ nói với các bạn: tôi không tin có bất cứ thứ gì là không tự nhiên.

I don't believe that chemicals are unnatural.

Tôi không tin các chât hoá học là không tự nhiên.

I told you I'm going to make some of you puke.

Tôi đã nói trước là tôi sẽ khiến một vài người thấy khó chịu.

It's very simple: we don't invent molecules, compounds.

Điều đó rất đơn giản: chúng ta không tạo ra các phân tử, các hợp chất.

They're here. They're in the universe.

Chúng ở đây. Chúng có ở trong vũ trụ.

We reorganize things, we change them around,

Chúng ta nhận ra chúng và thay đổi chúng,

but we don't make anything unnatural.

nhưng chúng ta không làm bất cứ thứ gì trái với thiên nhiên.

Now, we can create bad impacts --

Hiện tại, chúng ta tạo ra những tác động xấu--

we can poison ourselves; we can poison the Earth --

chúng ta tự đầu độc chính mình; chúng ta đầu độc trái đất--

but that's just a natural outcome of a mistake we made.

nhưng đó chỉ là hậu quả tự nhiên của lỗi lầm chúng ta tạo ra.

So, what's happening today is, Nature is presenting us with a toolbox,

Vậy, điều đang diễn ra ngày hôm nay là tự nhiên trao cho ta một cái hộp dụng cụ,

and we find that this toolbox is very extensive.

và chúng ta thấy chiếc hộp này quá rộng lớn.

There are microbes out there that actually make gasoline, believe it or not.

Dù tin hay không thì ở ngoài kia vẫn có những con vi khuẩn tạo ra dầu khí.

There are microbes, you know -- go back to yeast.

Có những con vui khuẩn, như bạn biết, chuyển hoá thành men.

These are chemical factories;

Đó là những nhà máy hoá học;

the most sophisticated chemical factories are provided by Nature,

những nhà máy hoá học tinh vi nhất được tạo ra bởi tự nhiên,

and we now can use those.

và chúng ta đang sử dụng chúng.

There also is a set of rules.

Tuy nhiên cũng có những qui tắc nhất định.

Nature will not allow you to --

Tự nhiên sẽ không cho phép--

we could engineer a grape plant, but guess what.

chúng ta có thể biến đổi cây nho, nhưng đoán xem.

We can't make the grape plant produce babies.

chúng ta không thể khiến cây nho sinh con

Nature has put a set of rules out there.

Tạo hoá đã đặt ra những điều luật.

We can work within the rules; we can't break the rules;

Chúng ta chỉ có thể làm theo luật; chúng ta không thể phá vỡ luật;

we're just learning what the rules are.

chỉ là chúng ta đang tìm hiểu xem đó là những điều luật gì.

I just ask the question, if you could cure all disease --

Tôi chỉ muốn đặt một câu hỏi, nếu bạn có thể chữa mọi bệnh tật--

if you could make disease go away,

nếu bạn có thể khiến bệnh tật biến mất,

because we understand how it actually works,

bởi vì chúng ta hiểu cơ chế hoạt động của nó,

if we could end hunger by being able to create nutritious, healthy plants

nếu chúng ta có thể dập tắt nạn đói bằng cách tạo ra những cây khoẻ, nhiều dinh dưỡng

that grow in very hard-to-grow environments,

mà có thể phát triển trong môi trường khắc nghiệt,

if we could create clean and plentiful energy --

nếu chúng ta có thể tạo ra nguồn năng lượng sạch và dồi dào--

we, right in the labs at Synthetic Genomics,

chúng ta, ngay tại các phòng thí nghiệm tổng hợp gen,

have single-celled organisms that are taking carbon dioxide

có những có thể đơn bào sử dụng CO2

and producing a molecule very similar to gasoline.

để tạo ra một phân tử gần giống với dầu lửa.

So, carbon dioxide -- the stuff we want to get rid of -- not sugar, not anything.

Chính là CO2--thứ mà chúng ta muốn từ bỏ-- chứ không phải đường hay bất cứ thứ gì khác.

Carbon dioxide, a little bit of sunlight,

Với CO2, một chút ánh sáng,

you end up with a lipid that is highly refined.

bạn tạo ra một chất béo tinh chế cao.

We could solve our energy problems; we can reduce CO2,;

Chúng ta có thể giải quyết vấn đề năng lượng; giảm thiểu lượng CO2,

we could clean up our oceans; we could make better wine.

có thể làm sạch những đại dương; tạo ra loại rượu ngon hơn.

If we could, would we?

Liệu chúng ta có thể làm được như thế?

Well, you know, I think the answer is very simple:

Bạn biết đấy, tôi nghĩ câu trả lời rất đơn giản:

working with Nature, working with this tool set that we now understand,

làm việc với Tạo Hoá, bằng bộ dụng cụ mà chúng ta đã hiểu rõ,

is the next step in humankind's evolution.

đó là bước tiếp theo trong quá trình tiến hoá của loài người.

And all I can tell you is, stay healthy for 20 years.

Và tất cả tôi có thể nói với bạn là: giữ sức khỏe trong 20 năm

If you can stay healthy for 20 years, you'll see 150, maybe 300.

nếu bạn vẫn khỏe mạnh trong 20 năm tới ,bạn sẽ thấy 150 , thậm chí 300

Thank you.

xin cảm ơn!