Dan Gibson: How to build synthetic DNA and send it across the internet
Dan Gibson: Cómo fabricar ADN sintético y transmitirlo por Internet
Dan Gibson leads a new breed of bioengineers, called genome writers, who use DNA to design and build new products powering the next industrial revolution. Full bio
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about building synthetic cells
de la fabricación de células artificiales
una breve historia.
from an international health organization,
de una organización de salud internacional
de dos hombres en China
the H7N9 bird flu.
la gripe aviaria H7N9.
moving across China.
a propagarse rápidamente en China.
to produce a flu vaccine
una vacuna contra la gripe
for at least six months.
flu vaccine manufacturing process
que se tenía en aquel momento
was the only option.
desarrollado 70 años atrás.
from infected patients,
de pacientes infectados,
the virus into chicken eggs,
huevos de gallina con el virus
for several weeks
for the start of a multistep,
dar inicio a las numerosas etapas
manufacturing process.
--un proceso que llevaría meses--.
a biological printer,
una impresora biológica
for the flu vaccine instructions
e imprimir instantáneamente
from the internet and printed.
de la vacuna contra la gripe,
in which flu vaccines are made,
la producción de la vacuna
our ability to read and write DNA
hace uso de nuestra habilidad
"teletransporte biológico".
biological teleportation.
who builds stuff out of DNA.
y construyo cosas con ADN.
one of my favorite things to do
aunque no lo crean, es desarmar ADN
and put it back together
para entender mejor cómo funciona.
better how it works.
just like coders programing a computer.
como si programara una computadora.
and things like vaccines and therapeutics
y cosas como vacunas y terapias
that were previously impossible.
antes consideradas imposibles.
de la Medalla Nacional de Ciencia,
recipient Craig Venter
compartían la siguiente idea:
of the functions and characteristics
de todas las entidades biológicas,
including viruses and living cells,
that code of DNA,
y escribir ese código de ADN
in a distant location.
en una ubicación remota.
by biological teleportation.
con teletransporte biológico.
of creating, for the first time,
crear la primera célula artificial
from DNA code in the computer.
as a scientist looking for a job,
en investigaciones de avanzada,
it doesn't get any better than this.
of DNA within an organism.
genético que un organismo posee.
Genome Project in 2003,
effort to identify
para identificar y cartografiar
of a human being,
en el campo de la genómica.
the techniques for reading DNA.
las técnicas para decodificar ADN
of the As, Cs, Ts and Gs
el orden de las bases A, C, T y G
the techniques for writing DNA.
las técnicas para escribir ADN.
empecé escribiendo oraciones cortas,
as writing short sentences,
writing paragraphs
for proteins and living cells.
para proteínas y células vivas.
machines at making new products,
natural para crear nuevos productos
del 25 % de los medicamentos,
pharmaceutical market,
miles de millones de dólares.
would drive this bioeconomy even more,
impulsaría aún más esta bioeconomía,
just like computers.
células igual que una computadora.
would enable biological teleportation ...
el teletransporte biológico,
biological material,
de material biológico
these promises to fruition,
para cumplir este objetivo,
for the first time,
la primera célula bacteriana artificial,
almacenado en la computadora.
from a number of companies,
encargar segmentos muy cortos de ADN,
bottles of chemicals that make up DNA,
cuatro ingredientes básicos:
those very short pieces of DNA for you.
developing the technology
desarrollando la tecnología
those short pieces of DNA
contained over one million letters.
tenía más de un millón de letras.
of your average novel,
de una novela promedio
of those letters in the correct order,
en el orden correcto,
by developing a procedure
un procedimiento al que traté de llamar
isothermal in vitro recombination method."
in vitro de un solo paso".
didn't like this technically accurate name
no quiso adoptar este nombre tan correcto
"Ensamblaje de Gibson".
is now the gold standard tool,
es la herramienta modelo
de todo el mundo
sean cortos o largos.
the complete bacterial genome,
el genoma bacteriano completo,
self-replicating cell.
independiente y autorreplicante.
as the operating system of the cell,
como el sistema operativo de la célula
necessary to boot up the genome.
necesario para iniciar el genoma.
where we could reprogram cells
para reprogramar células,
bacterial species into another,
bacteriana en otra distinta
with that of another.
de una célula por el genoma de otra.
technology then paved the way
de genomas abrió luego el camino
written by scientists
creados por científicos
que habíamos estado desarrollando
for reading and writing DNA
when we announced the creation
de la primera célula sintética,
bautizamos "Synthia".
was sequenced, back in 1995,
genoma bacteriano en 1995,
have been sequenced and stored
han sido secuenciados en su totalidad
was the proof of concept
demostró que el proceso se podía revertir:
sequence out of the computer
un genoma bacteriano completo
into a free-living, self-replicating cell,
y autorreplicante,
of the species that we constructed.
para la especie que creamos.
why there may be concerns
of genetic manipulation.
de esta manipulación genética.
for great societal benefit,
para beneficiar mucho a la sociedad,
carrying out the very first experiment,
de conducir el primer experimento,
with the public and the government
con la ciudadanía y con el Gobierno
a desarrollar y regular esta tecnología
and regulate this new technology.
was to screen every customer
y cada pedido de ADN sintético
are not being made by bad guys,
o toxinas por encargo de delincuentes,
de los científicos.
are reported to the FBI
son denunciados al FBI
law-enforcement agencies.
will power the next industrial revolution
traerá la próxima Revolución Industrial,
en las industrias y las economías
global sustainability challenges.
el desafío global de la sostenibilidad.
biobasados renovables,
biobased sources,
from engineered microbes,
a partir de microbios modificados,
de polímeros biodegradables
printed at a patient's bedside.
impresas en la habitación del paciente.
con las células artificiales
to create synthetic cells
en la generación de ADN.
we found ways to write DNA faster,
de generar ADN más rápidamente,
of these technologies,
readily automate the processes
los procesos fácilmente
out of the scientist's hands
de laboratorio a una máquina.
la primera impresora de ADN.
essential in writing DNA
en el proceso de escritura de ADN
around the world are working on.
con investigadores de todo el mundo.
about the H7N9 bird flu scare in China.
sobre la fiebre aviaria H7N9 en China.
had already isolated the virus,
ya había conseguido aislar el virus,
the DNA sequence to the internet.
we downloaded the DNA sequence
descargamos la secuencia de ADN
we printed it on the BioXp.
la imprimimos en la BioXp.
that synthetic DNA into a flu vaccine.
en una vacuna contra la gripe.
dating back to the 1940s,
en tanto, con tecnología de los años 40,
to arrive from China
que le llegara el virus de China
their egg-based approach.
con el método de los huevos.
developed ahead of time
una vacuna contra la gripe
dangerous strain,
y potencialmente peligrosa,
to appreciate, more than ever,
a apreciar más que nunca
a biological teleporter.
un teletransportador biológico.
de "convertidor digital-biológico".
digital-to-biological converter.
con segmentos cortos de ADN prefabricados,
short pieces of DNA,
into biological entities,
proteins or even viruses.
as a DVD player,
es como un reproductor de DVD,
software and instrumentation engineers
en software e instrumentación
de protocolos de laboratorio
to predict what DNA to build,
para determinar el ADN a fabricar,
building blocks of DNA into short pieces,
de ADN y formar segmentos cortos,
those short pieces into much longer ones,
y formar otros mucho más largos,
into other biological entities,
en otras entidades biológicas,
it was effective.
that once took weeks or months
que antes llevaban semanas o meses,
in just one to two days.
en tan solo un día o dos.
any human intervention
by the receipt of an email
por un correo electrónico
from anywhere in the world.
de cualquier parte del mundo.
the DBC to fax machines.
con la máquina de fax.
received images and documents,
recibía imágenes y documentos,
fax machines have evolved.
de las máquinas de fax.
is unrecognizable,
de 1840 es irreconocible
still didn't know what a fax machine was,
todavía no sabía qué era el fax,
to grasp the concept
on the other side of the world.
instantáneamente en otra parte del mundo.
that a fax machine does
ser realizadas por el teléfono inteligente
of digital information for granted.
de información digital.
in similar ways as fax machines have.
de manera similar a la máquina de fax.
the size of the instrument,
el tamaño del instrumento,
the underlying technology
faster and more accurate.
más veloz y más exacta.
when synthesizing DNA,
importante en la síntesis de ADN,
between a medicine working or not
si un medicamento funciona o no,
for the distributed manufacturing
de medicamentos a partir de ADN.
could use a DBC
podrían usar un DBC
for a patient at their bedside.
para cada paciente en su habitación.
when it's routine for people to have a DBC
será normal tener un DBC en casa
home computer or smart phone
their prescriptions,
in strategic areas around the world,
en sitios estratégicos de todo el mundo
ante brotes de enfermedades.
de Enfermedades en Atlanta, Georgia,
to a DBC on the other side of the world,
a un DBC al otro lado del mundo
right on the front lines.
directamente donde se necesita.
specifically tailored to the flu strain
específica para la cepa de la gripe
vaccines and shipping them out,
go as far as the imagination goes.
todo tipo de aplicaciones.
placing a DBC on another planet.
instalado en otro planeta.
the digital instructions to that DBC
mandar desde la Tierra
or to make synthetic organisms
o para crear organismos sintéticos
fuel or building materials,
combustible o materiales de construcción,
more habitable for humans.
más apto para la vida humana.
traveling at the speed of light,
que viaja a la velocidad de la luz,
to send those digital instructions
esas instrucciones de la Tierra a Marte,
to physically deliver those same samples
las mismas muestras físicamente
beaming new medicines across the globe,
nuevos medicamentos por todo el mundo
infectious diseases
enfermedades infecciosas
for those who don't have time to wait.
que no pueden esperar.
ABOUT THE SPEAKER
Dan Gibson - Genome writerDan Gibson leads a new breed of bioengineers, called genome writers, who use DNA to design and build new products powering the next industrial revolution.
Why you should listen
In 2004, Dan Gibson was drawn to a project at the J. Craig Venter Institute: to build a synthetic cell from scratch. Within days, he was on a path to creating synthetic life alongside genomics pioneers. But to build a whole genome from scratch, Gibson had to first invent new methods to assemble DNA. One method, dubbed the "Gibson Assembly," became a game changer, and a series of firsts followed: first synthetic bacterial genome, first synthetic cell, first minimal cell. Today, these discoveries inform the design of synthetic DNA used for new medicines.
Gibson's teams at SGI and SGI-DNA recently introduced the world's first biologic teleporter, called the Digital-to-Biological Converter (DBC), which turns digital code into functional biologics in the form of DNA, RNA and proteins without human intervention. Imagine a future where digital code is emailed to DBCs at hospitals around the world to deliver personalized medicine at a patient's bedside.
Dan Gibson | Speaker | TED.com