ABOUT THE SPEAKER
Dan Gibson - Genome writer
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.

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.

More profile about the speaker
Dan Gibson | Speaker | TED.com
TED2018

Dan Gibson: How to build synthetic DNA and send it across the internet

Dan Gibson: Cómo fabricar ADN sintético y transmitirlo por Internet

Filmed:
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El biólogo Dan Gibson edita y programa ADN de la misma manera que un programador programa una computadora. Pero el "código" que él escribe genera vida, dándole a los científicos el poder de convertir información digital en material biológico, como proteínas y vacunas. En este momento, Gibson dedica su atención al “teletransporte biológico”, un proyecto que promete enviar nuevos medicamentos al otro lado del mundo a través de Internet. Aprendamos sobre esta tecnología que podría cambiar nuestra forma de actuar ante el brote de una enfermedad, y permitirnos descargar recetas de medicamentos personalizados en nuestros hogares.
- Genome writer
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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00:13
AlrightBien, let me tell you
about buildingedificio syntheticsintético cellsCélulas
0
1388
3175
Déjenme que les hable
de la fabricación de células artificiales
00:16
and printingimpresión life.
1
4587
1945
y de cómo imprimir vida.
00:18
But first, let me tell you a quickrápido storyhistoria.
2
6556
2483
Pero antes, les contaré
una breve historia.
00:21
On Marchmarzo 31, 2013,
3
9063
2506
El 31 de marzo de 2013,
00:23
my teamequipo and I receivedrecibido an emailcorreo electrónico
from an internationalinternacional healthsalud organizationorganización,
4
11593
4183
mi equipo y yo recibimos un correo
de una organización de salud internacional
00:27
alertingalerta us that two menhombres diedmurió in ChinaChina
5
15800
2833
que nos alertaba sobre la muerte
de dos hombres en China
00:30
shortlydentro de poco after contractingcontrayendo
the H7N9 birdpájaro flugripe.
6
18657
3055
poco después de contraer
la gripe aviaria H7N9.
00:34
There were fearsmiedos of a globalglobal pandemicpandemia
7
22149
1857
Se temía una pandemia a nivel global
00:36
as the virusvirus startedempezado rapidlyrápidamente
movingemocionante acrossa través de ChinaChina.
8
24030
3333
ya que el virus había empezado
a propagarse rápidamente en China.
00:40
AlthoughA pesar de que methodsmétodos existedexistió
to produceProduce a flugripe vaccinevacuna
9
28004
2782
Si bien era posible producir
una vacuna contra la gripe
00:42
and stop the diseaseenfermedad from spreadingextensión,
10
30810
1972
y detener su propagación,
00:44
at bestmejor, it would not be availabledisponible
for at leastmenos sixseis monthsmeses.
11
32806
3844
esto llevaría por lo menos seis meses.
00:49
This is because a slowlento, antiquatedanticuado
flugripe vaccinevacuna manufacturingfabricación processproceso
12
37474
4730
Porque el único método de producción
que se tenía en aquel momento
00:54
developeddesarrollado over 70 yearsaños agohace
was the only optionopción.
13
42228
3958
era un proceso lento y anticuado,
desarrollado 70 años atrás.
00:59
The virusvirus would need to be isolatedaislado
from infectedinfectado patientspacientes,
14
47140
3452
Había que aislar el virus
de pacientes infectados,
01:02
packagedempaquetado up and then sentexpedido to a facilityinstalaciones
15
50616
2294
envasarlo y enviarlo a un laboratorio,
01:04
where scientistscientíficos would injectinyectar
the virusvirus into chickenpollo eggshuevos,
16
52934
4016
donde los científicos inyectarían
huevos de gallina con el virus
01:08
and incubateincubar those chickenpollo eggshuevos
for severalvarios weekssemanas
17
56974
2571
y los incubarían durante varias semanas
01:11
in orderorden to preparepreparar the virusvirus
for the startcomienzo of a multistepvarias fases,
18
59569
3722
para preparar el virus y poder
dar inicio a las numerosas etapas
01:15
multimonthmultimonth flugripe vaccinevacuna
manufacturingfabricación processproceso.
19
63315
3282
de elaboración de la vacuna
--un proceso que llevaría meses--.
01:19
My teamequipo and I receivedrecibido this emailcorreo electrónico
20
67363
1994
Mi equipo y yo recibimos ese correo
01:21
because we had just inventedinventado
a biologicalbiológico printerimpresora,
21
69381
3886
porque acabábamos de inventar
una impresora biológica
01:25
whichcual would allowpermitir
for the flugripe vaccinevacuna instructionsinstrucciones
22
73291
2421
que permitiría descargar de Internet
e imprimir instantáneamente
01:27
to be instantlyinstantáneamente downloadeddescargado
from the internetInternet and printedimpreso.
23
75736
3321
las instrucciones
de la vacuna contra la gripe,
01:31
DrasticallyDrásticamente speedingexceso de velocidad up the way
in whichcual flugripe vaccinesvacunas are madehecho,
24
79633
3286
acelerando drásticamente
la producción de la vacuna
01:34
and potentiallypotencialmente savingahorro thousandsmiles of livesvive.
25
82943
2800
y potencialmente salvando miles de vidas.
01:38
The biologicalbiológico printerimpresora leveragesapalancamientos
our abilitycapacidad to readleer and writeescribir DNAADN
26
86776
4974
La impresora biológica
hace uso de nuestra habilidad
para leer y escribir ADN
01:43
and startsempieza to bringtraer into focusatención
27
91774
1970
y nos acerca a lo que nos gusta llamar
"teletransporte biológico".
01:45
what we like to call
biologicalbiológico teleportationteletransporte.
28
93768
3133
01:49
I am a biologistbiólogo and an engineeringeniero
who buildsconstrucciones stuffcosas out of DNAADN.
29
97704
4200
Soy biólogo e ingeniero,
y construyo cosas con ADN.
01:54
Believe it or not,
one of my favoritefavorito things to do
30
102577
2349
Una de las cosas que más disfruto,
aunque no lo crean, es desarmar ADN
01:56
is to take DNAADN apartaparte
and put it back togetherjuntos
31
104950
2377
y luego volverlo a armar
para entender mejor cómo funciona.
01:59
so that I can understandentender
better how it workstrabajos.
32
107351
2758
02:02
I can editeditar and programprograma DNAADN to do things,
just like coderscodificadores programingprogramación a computercomputadora.
33
110442
4659
Puedo editar y programar ADN
como si programara una computadora.
02:07
But my appsaplicaciones are differentdiferente.
34
115797
1801
Pero mis aplicaciones son distintas.
02:09
They createcrear life.
35
117622
1246
Generan vida.
02:10
Self-replicatingUno mismo-repliegue livingvivo cellsCélulas
and things like vaccinesvacunas and therapeuticsterapéutica
36
118892
4272
Células vivas autorreplicantes
y cosas como vacunas y terapias
02:15
that work in waysformas
that were previouslypreviamente impossibleimposible.
37
123188
3107
que funcionan de maneras
antes consideradas imposibles.
Aquí vemos a Craig Venter, ganador
de la Medalla Nacional de Ciencia,
02:19
Here'sAquí está NationalNacional MedalMedalla of ScienceCiencia
recipientrecipiente CraigCraig VenterVenter
38
127141
3301
02:22
and NobelNobel laureatelaureado Hamjamón SmithHerrero.
39
130466
2135
y al premio Nobel Ham Smith.
02:25
These two guys sharedcompartido a similarsimilar visionvisión.
40
133038
2309
Estos dos hombres
compartían la siguiente idea:
02:27
That visionvisión was, because all
of the functionsfunciones and characteristicscaracterísticas
41
135371
4397
si todas las funciones y características
de todas las entidades biológicas,
02:31
of all biologicalbiológico entitiesentidades,
includingincluso virusesvirus and livingvivo cellsCélulas,
42
139792
4157
incluyendo los virus y las células vivas,
02:35
are writtenescrito into the codecódigo of DNAADN,
43
143973
2430
están escritas en el código de ADN,
02:38
if one can readleer and writeescribir
that codecódigo of DNAADN,
44
146427
3396
entonces, pudiendo leer
y escribir ese código de ADN
02:41
then they can be reconstructedreconstruido
in a distantdistante locationubicación.
45
149847
3263
se las puede reconstruir
en una ubicación remota.
02:46
This is what we mean
by biologicalbiológico teleportationteletransporte.
46
154043
3334
Esto es lo que queremos decir
con teletransporte biológico.
02:50
To proveprobar out this visionvisión,
47
158210
1342
Para demostrar esta visión,
02:51
CraigCraig and Hamjamón setconjunto a goalGol
of creatingcreando, for the first time,
48
159576
2993
Craig y Ham se propusieron
crear la primera célula artificial
usando código de ADN en la computadora.
02:54
a syntheticsintético cellcelda, startingcomenzando
from DNAADN codecódigo in the computercomputadora.
49
162593
3153
02:58
I mean, come on,
as a scientistcientífico looking for a jobtrabajo,
50
166284
4857
A ver... como científico que busca trabajo
en investigaciones de avanzada,
03:03
doing cutting-edgeinnovador researchinvestigación,
it doesn't get any better than this.
51
171165
3063
¡esto es lo mejor que te puede pasar!
03:06
(LaughterRisa)
52
174252
1759
(Risas)
03:08
OK, a genomegenoma is a completecompletar setconjunto
of DNAADN withindentro an organismorganismo.
53
176035
4527
Un genoma es la totalidad del material
genético que un organismo posee.
03:13
FollowingSiguiendo the HumanHumano
GenomeGenoma ProjectProyecto in 2003,
54
181138
2709
Luego del Proyecto Genoma Humano de 2003,
03:15
whichcual was an internationalinternacional
effortesfuerzo to identifyidentificar
55
183871
2199
una iniciativa internacional
para identificar y cartografiar
03:18
the completecompletar geneticgenético blueprintcianotipo
of a humanhumano beingsiendo,
56
186094
3158
el genoma completo del ser humano,
hubo una revolución
en el campo de la genómica.
03:21
a genomicsgenómica revolutionrevolución happenedsucedió.
57
189276
2253
03:23
ScientistsCientíficos startedempezado masteringmasterización
the techniquestécnicas for readingleyendo DNAADN.
58
191553
3692
Los científicos empezaron a dominar
las técnicas para decodificar ADN
03:27
In orderorden to determinedeterminar the orderorden
of the As, CsCs, TsTs and GsGs
59
195269
3294
y así poder determinar
el orden de las bases A, C, T y G
03:30
withindentro an organismorganismo.
60
198587
1266
dentro de un organismo.
03:32
But my jobtrabajo was farlejos differentdiferente.
61
200475
1556
Pero mi trabajo era muy diferente.
03:34
I needednecesario to masterdominar
the techniquestécnicas for writingescritura DNAADN.
62
202412
3006
Yo tenía que entender
las técnicas para escribir ADN.
03:37
Like an authorautor of a booklibro,
63
205442
1270
Como el escritor de un libro,
empecé escribiendo oraciones cortas,
03:38
this startedempezado out
as writingescritura shortcorto sentencesfrases,
64
206736
2182
03:40
or sequencessecuencias of DNAADN codecódigo,
65
208942
2103
o secuencias de ADN,
03:43
but this soonpronto turnedconvertido into
writingescritura paragraphspárrafos
66
211069
2278
que pronto se convirtieron en párrafos
03:45
and then full-onen el pleno novelsnovelas of DNAADN codecódigo,
67
213371
2365
y luego en novelas enteras de ADN
03:47
to make importantimportante biologicalbiológico instructionsinstrucciones
for proteinsproteínas and livingvivo cellsCélulas.
68
215760
4229
con instrucciones biológicas importantes
para proteínas y células vivas.
03:52
LivingVivo cellsCélulas are nature'sla naturaleza mostmás efficienteficiente
machinesmáquinas at makingfabricación newnuevo productsproductos,
69
220466
3500
Las células vivas, el mejor mecanismo
natural para crear nuevos productos
03:55
accountingcontabilidad for the productionproducción
70
223990
1659
son responsables por la producción
del 25 % de los medicamentos,
03:57
of 25 percentpor ciento of the totaltotal
pharmaceuticalfarmacéutico marketmercado,
71
225673
3571
un mercado que vale
miles de millones de dólares.
04:01
whichcual is billionsmiles de millones of dollarsdólares.
72
229268
1933
04:03
We knewsabía that writingescritura DNAADN
would drivemanejar this bioeconomybioeconomía even more,
73
231823
3881
Sabíamos que la escritura de ADN
impulsaría aún más esta bioeconomía,
04:07
onceuna vez cellsCélulas could be programmedprogramado
just like computersordenadores.
74
235728
3166
cuando pudiéramos programar
células igual que una computadora.
04:11
We alsoademás knewsabía that writingescritura DNAADN
would enablehabilitar biologicalbiológico teleportationteletransporte ...
75
239339
4651
También sabíamos que posibilitaría
el teletransporte biológico,
04:17
the printingimpresión of defineddefinido,
biologicalbiológico materialmaterial,
76
245186
2908
la impresión específica
de material biológico
04:20
startingcomenzando from DNAADN codecódigo.
77
248118
1695
a partir de un código de ADN.
04:22
As a steppaso towardhacia bringingtrayendo
these promisespromesas to fruitionfruición,
78
250575
2962
Como paso inicial
para cumplir este objetivo,
04:25
our teamequipo setconjunto out to createcrear,
for the first time,
79
253561
2722
nuestro equipo se abocó a crear
la primera célula bacteriana artificial,
04:28
a syntheticsintético bacterialbacteriano cellcelda,
80
256307
2238
04:30
startingcomenzando from DNAADN codecódigo in the computercomputadora.
81
258569
2599
a partir de código genético
almacenado en la computadora.
04:33
SyntheticSintético DNAADN is a commoditymercancía.
82
261918
2127
El ADN sintético es una materia prima.
04:36
You can orderorden very shortcorto piecespiezas of DNAADN
from a numbernúmero of companiescompañías,
83
264069
3611
Hay varias compañías donde se pueden
encargar segmentos muy cortos de ADN,
04:39
and they will startcomienzo from these fourlas cuatro
bottlesbotellas of chemicalsquímicos that make up DNAADN,
84
267704
3667
elaborados a partir de estos
cuatro ingredientes básicos:
04:43
G, A, T and C,
85
271395
1445
G, A, T y C.
04:44
and they will buildconstruir
those very shortcorto piecespiezas of DNAADN for you.
86
272864
3256
Fabrican los segmentos de ADN a pedido.
04:48
Over the pastpasado 15 yearsaños or so,
87
276986
1833
Durante los últimos 15 años,
04:50
my teamsequipos have been
developingdesarrollando the technologytecnología
88
278843
2323
mis equipos han estado
desarrollando la tecnología
04:53
for stitchingpuntadas togetherjuntos
those shortcorto piecespiezas of DNAADN
89
281190
2756
para unir esos segmentos de ADN
04:55
into completecompletar bacterialbacteriano genomesgenomas.
90
283970
2190
y formar genomas bacterianos completos.
04:58
The largestmás grande genomegenoma that we constructedconstruido
containedcontenido over one millionmillón lettersletras.
91
286871
4333
El genoma más grande que construimos
tenía más de un millón de letras.
05:03
WhichCual is more than twicedos veces the sizetamaño
of your averagepromedio novelnovela,
92
291942
2660
Es más del doble del tamaño
de una novela promedio
05:06
and we had to put everycada singlesoltero one
of those lettersletras in the correctcorrecto orderorden,
93
294626
3443
y tuvimos que poner cada letra
en el orden correcto,
sin un solo error de tipeo.
05:10
withoutsin a singlesoltero typoerror de tipografía.
94
298093
1269
05:11
We were ablepoder to accomplishrealizar this
by developingdesarrollando a procedureprocedimiento
95
299386
4293
Lo conseguimos desarrollando
un procedimiento al que traté de llamar
05:15
that I triedintentó to call the "one-stepUn paso
isothermalisotermo in vitrovitro recombinationrecombinación methodmétodo."
96
303703
5047
"método de recombinación isotérmica
in vitro de un solo paso".
05:20
(LaughterRisa)
97
308774
2089
(Risas)
05:22
But, surprisinglyasombrosamente, the scienceciencia communitycomunidad
didn't like this technicallytécnicamente accuratepreciso namenombre
98
310887
4992
Sorprendentemente, la comunidad científica
no quiso adoptar este nombre tan correcto
05:27
and decideddecidido to call it GibsonGibson AssemblyMontaje.
99
315903
2600
y decidieron llamarlo
"Ensamblaje de Gibson".
05:31
GibsonGibson AssemblyMontaje
is now the goldoro standardestándar toolherramienta,
100
319625
2857
Hoy en día, el Ensamblaje de Gibson
es la herramienta modelo
05:34
used in laboratorieslaboratorios around the worldmundo
101
322506
2468
que se usa en laboratorios
de todo el mundo
05:36
for buildingedificio shortcorto and long piecespiezas of DNAADN.
102
324998
2800
para construir segmentos de ADN,
sean cortos o largos.
05:40
(ApplauseAplausos)
103
328236
5333
(Aplausos)
05:45
OnceUna vez we chemicallyquímicamente synthesizedsintetizado
the completecompletar bacterialbacteriano genomegenoma,
104
333593
3325
Una vez que sintetizamos químicamente
el genoma bacteriano completo,
05:48
our nextsiguiente challengereto was to find a way
105
336942
2310
lo siguiente era encontrar la manera
05:51
to convertconvertir it into a free-livingviviendo libre,
self-replicatingautorreplicante cellcelda.
106
339276
3468
de convertirlo en una célula viva
independiente y autorreplicante.
05:55
Our approachenfoque was to think of the genomegenoma
as the operatingoperando systemsistema of the cellcelda,
107
343427
3825
Para nosotros, el genoma era
como el sistema operativo de la célula
05:59
with the cellcelda containingconteniendo the hardwarehardware
necessarynecesario to bootbota up the genomegenoma.
108
347276
4495
y la célula contenía el hardware
necesario para iniciar el genoma.
06:04
ThroughMediante a lot of trialjuicio and errorerror,
109
352553
1619
Luego de varios ciclos de prueba y error,
06:06
we developeddesarrollado a procedureprocedimiento
where we could reprogramreprograma cellsCélulas
110
354196
3135
desarrollamos un procedimiento
para reprogramar células,
06:09
and even convertconvertir one
bacterialbacteriano speciesespecies into anotherotro,
111
357355
3349
e incluso convertir una especie
bacteriana en otra distinta
06:12
by replacingreemplazando the genomegenoma of one cellcelda
with that of anotherotro.
112
360728
3524
reemplazando el genoma
de una célula por el genoma de otra.
06:17
This genomegenoma transplantationtrasplante
technologytecnología then pavedpavimentado the way
113
365363
4064
Esta tecnología de trasplante
de genomas abrió luego el camino
06:21
for the booting-uparranque-para arriba of genomesgenomas
writtenescrito by scientistscientíficos
114
369451
3229
para iniciar genomas
creados por científicos
06:24
and not by MotherMadre NatureNaturaleza.
115
372704
1667
y no por la Madre Naturaleza.
06:26
In 2010, all of the technologiestecnologías
116
374768
2619
En 2010, todas las tecnologías
que habíamos estado desarrollando
06:29
that we had been developingdesarrollando
for readingleyendo and writingescritura DNAADN
117
377411
2785
para leer y escribir ADN
06:32
all camevino togetherjuntos
when we announcedAnunciado the creationcreación
118
380220
2921
dieron finalmente sus frutos
cuando anunciamos la creación
de la primera célula sintética,
06:35
of the first syntheticsintético cellcelda,
119
383165
2214
06:37
whichcual of coursecurso, we calledllamado SynthiaSynthia.
120
385403
2158
a la que, por supuesto,
bautizamos "Synthia".
06:39
(LaughterRisa)
121
387585
2001
(Risas)
06:41
Ever sinceya que the first bacterialbacteriano genomegenoma
was sequencedsecuenciado, back in 1995,
122
389610
4580
Desde la secuenciación del primer
genoma bacteriano en 1995,
06:46
thousandsmiles more wholetodo bacterialbacteriano genomesgenomas
have been sequencedsecuenciado and storedalmacenado
123
394214
3459
miles de otros genomas bacterianos
han sido secuenciados en su totalidad
y almacenados en bases de datos.
06:49
in computercomputadora databasesbases de.
124
397697
1406
06:51
Our syntheticsintético cellcelda work
was the proofprueba of conceptconcepto
125
399601
2387
Nuestro trabajo con células artificiales
demostró que el proceso se podía revertir:
06:54
that we could reversemarcha atrás this processproceso:
126
402012
2010
06:56
pullHalar a completecompletar bacterialbacteriano genomegenoma
sequencesecuencia out of the computercomputadora
127
404046
3595
se podía tomar de una computadora
un genoma bacteriano completo
06:59
and convertconvertir that informationinformación
into a free-livingviviendo libre, self-replicatingautorreplicante cellcelda,
128
407665
4761
y convertir la información
en una célula independiente
y autorreplicante,
07:04
with all of the expectedesperado characteristicscaracterísticas
of the speciesespecies that we constructedconstruido.
129
412450
4338
con todas las características esperables
para la especie que creamos.
07:10
Now I can understandentender
why there maymayo be concernspreocupaciones
130
418409
2549
Entiendo por qué puede haber preocupación
07:12
about the safetyla seguridad of this levelnivel
of geneticgenético manipulationmanipulación.
131
420982
3194
acerca de la seguridad
de esta manipulación genética.
07:16
While the technologytecnología has the potentialpotencial
for great societalsocietal benefitbeneficio,
132
424918
4151
Si bien la tecnología tiene potencial
para beneficiar mucho a la sociedad,
07:21
it alsoademás has the potentialpotencial for doing harmdaño.
133
429093
2440
también tiene potencial para hacer daño.
07:24
With this in mindmente, even before
carryingque lleva out the very first experimentexperimentar,
134
432355
4063
Con esto en mente, aun antes
de conducir el primer experimento,
07:28
our teamequipo startedempezado to work
with the publicpúblico and the governmentgobierno
135
436442
2865
nuestro equipo trabajó juntamente
con la ciudadanía y con el Gobierno
07:31
to find solutionssoluciones togetherjuntos
136
439331
2603
para encontrar soluciones que ayudaran
a desarrollar y regular esta tecnología
07:33
to responsiblyresponsablemente developdesarrollar
and regulateregular this newnuevo technologytecnología.
137
441958
3800
de manera responsable.
07:38
One of the outcomesresultados from those discussionsdiscusiones
was to screenpantalla everycada customercliente
138
446331
3802
Una de esas soluciones
consistió en examinar cada cliente
y cada pedido de ADN sintético
07:42
and everycada customer'sclientes DNAADN synthesissíntesis orderspedidos,
139
450157
2595
07:44
to make sure that pathogenspatógenos or toxinstoxinas
are not beingsiendo madehecho by badmalo guys,
140
452776
4896
para asegurarse de no crear patógenos
o toxinas por encargo de delincuentes,
07:49
or accidentallyaccidentalmente by scientistscientíficos.
141
457696
1934
o simplemente por error
de los científicos.
07:52
All suspicioussuspicaz orderspedidos
are reportedreportado to the FBIFBI
142
460974
3388
Todos los pedidos sospechosos
son denunciados al FBI
07:56
and other relevantpertinente
law-enforcementaplicación de la ley agenciesagencias.
143
464386
2770
y otros organismos de seguridad.
08:00
SyntheticSintético cellcelda technologiestecnologías
will powerpoder the nextsiguiente industrialindustrial revolutionrevolución
144
468641
4270
La tecnología de las células artificiales
traerá la próxima Revolución Industrial,
08:04
and transformtransformar industriesindustrias and economieseconomías
145
472935
2864
y los cambios que generará
en las industrias y las economías
08:07
in waysformas that addressdirección
globalglobal sustainabilitysostenibilidad challengesdesafíos.
146
475823
3667
nos permitirán afrontar
el desafío global de la sostenibilidad.
08:12
The possibilitiesposibilidades are endlessinterminable.
147
480006
2206
Las posibilidades son infinitas.
08:14
I mean, you can think of clothesropa
148
482236
1588
Podríamos elaborar prendas
con materiales
biobasados renovables,
08:15
constructedconstruido formformar renewablerenovable
biobasedbase biológica sourcesfuentes,
149
483848
3697
08:19
carscarros runningcorriendo on biofuelbiocombustible
from engineereddiseñado microbesmicrobios,
150
487569
3651
biocombustible para vehículos
a partir de microbios modificados,
08:23
plasticsplástica madehecho from biodegradablebiodegradable polymerspolímeros
151
491244
3579
plásticos a partir
de polímeros biodegradables
08:26
and customizedpersonalizado therapiesterapias,
printedimpreso at a patient'spaciente bedsidecabecera.
152
494847
3719
y terapias personalizadas,
impresas en la habitación del paciente.
El enorme trabajo que hicimos
con las células artificiales
08:31
The massivemasivo effortsesfuerzos
to createcrear syntheticsintético cellsCélulas
153
499196
2587
08:33
have madehecho us worldmundo leaderslíderes at writingescritura DNAADN.
154
501807
2800
nos convirtió en líderes mundiales
en la generación de ADN.
08:37
ThroughoutEn todo the processproceso,
we foundencontró waysformas to writeescribir DNAADN fasterMás rápido,
155
505149
3722
En el camino, encontramos modos
de generar ADN más rápidamente,
08:40
more accuratelyprecisamente and more reliablyseguramente.
156
508895
2200
con más exactitud y más confiabilidad.
08:43
Because of the robustnessrobustez
of these technologiestecnologías,
157
511688
2294
La solidez de estas tecnologías
08:46
we foundencontró that we could
readilyfácilmente automateautomatizar the processesprocesos
158
514006
3000
nos permitió automatizar
los procesos fácilmente
08:49
and movemovimiento the laboratorylaboratorio workflowsflujos de trabajo
out of the scientist'scientíficos handsmanos
159
517030
3666
y transferir los protocolos
de laboratorio a una máquina.
08:52
and ontosobre a machinemáquina.
160
520720
1266
08:55
In 2013, we builtconstruido the first DNAADN printerimpresora.
161
523004
3000
En 2013 construimos
la primera impresora de ADN.
08:58
We call it the BioXpBioXp.
162
526631
2309
La llamamos "BioXp".
09:00
And it has been absolutelyabsolutamente
essentialesencial in writingescritura DNAADN
163
528964
3196
Esta máquina ha sido crucial
en el proceso de escritura de ADN
09:04
acrossa través de a numbernúmero of applicationsaplicaciones
164
532184
1615
para una cantidad de aplicaciones
09:05
my teamequipo and researchersinvestigadores
around the worldmundo are workingtrabajando on.
165
533823
3800
en las que mi equipo está colaborando
con investigadores de todo el mundo.
09:10
It was shortlydentro de poco after we builtconstruido the BioXpBioXp
166
538077
2017
Fue al poco tiempo de construir la BioXp
09:12
that we receivedrecibido that emailcorreo electrónico
about the H7N9 birdpájaro flugripe scaresusto in ChinaChina.
167
540118
4886
que recibimos ese correo
sobre la fiebre aviaria H7N9 en China.
09:17
A teamequipo of Chinesechino scientistscientíficos
had alreadyya isolatedaislado the virusvirus,
168
545498
3421
Un equipo de científicos chinos
ya había conseguido aislar el virus,
09:20
sequencedsecuenciado its DNAADN and uploadedcargado
the DNAADN sequencesecuencia to the internetInternet.
169
548943
3516
secuenciar su ADN y subirlo a Internet.
09:25
At the requestsolicitud of the US governmentgobierno,
we downloadeddescargado the DNAADN sequencesecuencia
170
553616
3515
A pedido del gobierno de EE. UU.,
descargamos la secuencia de ADN
09:29
and in lessMenos than 12 hourshoras,
we printedimpreso it on the BioXpBioXp.
171
557155
3565
y, en menos de 12 horas,
la imprimimos en la BioXp.
09:33
Our collaboratorscolaboradores at NovartisNovartis
172
561529
1578
Enseguida, nuestros colegas de Novartis
09:35
then quicklycon rapidez startedempezado turningtorneado
that syntheticsintético DNAADN into a flugripe vaccinevacuna.
173
563131
4015
comenzaron a convertir ese ADN sintético
en una vacuna contra la gripe.
09:39
Meanwhilemientras tanto, the CDCCDC, usingutilizando technologytecnología
datingcitas back to the 1940s,
174
567497
4530
El Centro de Control de Enfermedades,
en tanto, con tecnología de los años 40,
09:44
was still waitingesperando for the virusvirus
to arrivellegar from ChinaChina
175
572051
2930
todavía estaba esperando
que le llegara el virus de China
09:47
so that they could beginempezar
theirsu egg-basedbase de huevo approachenfoque.
176
575005
2740
para poder comenzar
con el método de los huevos.
09:50
For the first time, we had a flugripe vaccinevacuna
developeddesarrollado aheadadelante of time
177
578234
3549
Por primera vez teníamos
una vacuna contra la gripe
desarrollada tempranamente
09:53
for a newnuevo and potentiallypotencialmente
dangerouspeligroso straintensión,
178
581807
2469
contra una cepa nueva
y potencialmente peligrosa,
09:56
and the US governmentgobierno orderedordenado a stockpilereservas.
179
584300
2641
y el gobierno de los EE. UU. hizo acopio.
09:58
(ApplauseAplausos)
180
586965
5628
(Aplausos)
10:04
This was when I beganempezó
to appreciateapreciar, more than ever,
181
592617
2468
En ese momento, comencé
a apreciar más que nunca
10:07
the powerpoder of biologicalbiológico teleportationteletransporte.
182
595109
2754
el poder del teletransporte biológico.
10:09
(LaughterRisa)
183
597887
1150
(Risas)
10:11
NaturallyNaturalmente, with this in mindmente,
184
599061
2088
Naturalmente, con esto en mente,
10:13
we startedempezado to buildconstruir
a biologicalbiológico teleporterteletransportador.
185
601173
2206
empezamos a construir
un teletransportador biológico.
10:16
We call it the DBCDBC.
186
604402
2189
Lo llamamos DBC, abreviatura
de "convertidor digital-biológico".
10:18
That's shortcorto for
digital-to-biologicaldigital-biológico converterconvertidor.
187
606615
3132
10:22
Unlikediferente a the BioXpBioXp,
188
610267
1334
A diferencia de la BioXp, que trabaja
con segmentos cortos de ADN prefabricados,
10:23
whichcual startsempieza from pre-manufacturedpre fabricados
shortcorto piecespiezas of DNAADN,
189
611625
3079
10:26
the DBCDBC startsempieza from digitizeddigitalizado DNAADN codecódigo
190
614728
3103
el DBC toma código de ADN digitalizado
10:29
and convertsconversos that DNAADN codecódigo
into biologicalbiológico entitiesentidades,
191
617855
3055
y lo convierte en entidades biológicas,
10:32
suchtal as DNAADN, RNARNA,
proteinsproteínas or even virusesvirus.
192
620934
3533
como ADN, ARN, proteínas e incluso virus.
10:37
You can think of the BioXpBioXp
as a DVDDVD playerjugador,
193
625188
2873
Se podría decir que la BioXp
es como un reproductor de DVD,
10:40
requiringrequerir a physicalfísico DVDDVD to be insertedinsertado,
194
628085
3048
donde hay que insertar un disco físico,
10:43
whereasmientras the DBCDBC is NetflixNetflix.
195
631157
2333
mientras que el DBC es como Netflix.
10:47
To buildconstruir the DBCDBC,
196
635974
1232
Para construir el DBC,
10:49
my teamequipo of scientistscientíficos workedtrabajó with
softwaresoftware and instrumentationinstrumentación engineersingenieros
197
637230
4849
mi equipo colaboró con ingenieros
en software e instrumentación
10:54
to collapsecolapso multiplemúltiple laboratorylaboratorio workflowsflujos de trabajo,
198
642103
2768
para integrar una cantidad
de protocolos de laboratorio
10:56
all in a singlesoltero boxcaja.
199
644895
1468
en una única máquina.
10:58
This includedincluido softwaresoftware algorithmsAlgoritmos
to predictpredecir what DNAADN to buildconstruir,
200
646696
3881
Esto incluyó los algoritmos
para determinar el ADN a fabricar,
11:02
chemistryquímica to linkenlazar the G, A, T and C
buildingedificio blocksbloques of DNAADN into shortcorto piecespiezas,
201
650601
4452
la química para unir las bases G, A, T y C
de ADN y formar segmentos cortos,
11:07
GibsonGibson AssemblyMontaje to stitchpuntada togetherjuntos
those shortcorto piecespiezas into much longermás onesunos,
202
655077
4278
el Ensamblaje de Gibson para unirlos
y formar otros mucho más largos,
11:11
and biologybiología to convertconvertir the DNAADN
into other biologicalbiológico entitiesentidades,
203
659379
3559
y la biología para convertir el ADN
en otras entidades biológicas,
11:14
suchtal as proteinsproteínas.
204
662962
1182
como las proteínas.
11:17
This is the prototypeprototipo.
205
665089
1627
Este es el prototipo.
11:18
AlthoughA pesar de que it wasn'tno fue prettybonita,
it was effectiveeficaz.
206
666740
2190
No era bonito, pero era efectivo.
11:20
It madehecho therapeuticterapéutico drugsdrogas and vaccinesvacunas.
207
668954
2293
Fabricaba medicamentos y vacunas,
11:23
And laboratorylaboratorio workflowsflujos de trabajo
that onceuna vez tooktomó weekssemanas or monthsmeses
208
671271
3774
y los protocolos de laboratorio,
que antes llevaban semanas o meses,
11:27
could now be carriedllevado out
in just one to two daysdías.
209
675069
3548
ahora podían ejecutarse
en tan solo un día o dos.
11:30
And that's all withoutsin
any humanhumano interventionintervención
210
678641
2587
Todo sin intervención humana
11:33
and simplysimplemente activatedactivado
by the receiptrecibo of an emailcorreo electrónico
211
681252
2591
y activado simplemente
por un correo electrónico
11:35
whichcual could be sentexpedido
from anywhereen cualquier sitio in the worldmundo.
212
683867
2543
que podía ser enviado
de cualquier parte del mundo.
11:39
We like to comparecomparar
the DBCDBC to faxfax machinesmáquinas.
213
687069
3119
Nos gusta comparar el DBC
con la máquina de fax.
11:43
But whereasmientras faxfax machinesmáquinas
receivedrecibido imagesimágenes and documentsdocumentos,
214
691016
3365
Pero mientras la máquina de fax
recibía imágenes y documentos,
11:46
the DBCDBC receivesrecibe biologicalbiológico materialsmateriales.
215
694405
2738
el DBC recibe materiales biológicos.
11:50
Now, considerconsiderar how
faxfax machinesmáquinas have evolvedevolucionado.
216
698024
2682
Piensen ahora en la evolución
de las máquinas de fax.
11:53
The prototypeprototipo of the 1840s
is unrecognizableirreconocible,
217
701553
3183
El prototipo de la década
de 1840 es irreconocible
11:56
comparedcomparado with the faxfax machinesmáquinas of todayhoy.
218
704760
2518
comparado con los faxes que hay ahora.
11:59
In the 1980s, mostmás people
still didn't know what a faxfax machinemáquina was,
219
707958
3810
En los 80, la mayoría de la gente
todavía no sabía qué era el fax,
12:03
and if they did,
220
711792
1396
y si lo sabían,
12:05
it was difficultdifícil for them
to graspagarrar the conceptconcepto
221
713212
2359
les resultaba difícil entender el concepto
12:07
of instantlyinstantáneamente reproducingreproduciendo an imageimagen
on the other sidelado of the worldmundo.
222
715595
3621
de que una imagen se reproducía
instantáneamente en otra parte del mundo.
12:11
But nowadayshoy en día, everything
that a faxfax machinemáquina does
223
719672
2294
Hoy, todas las tareas de un fax pueden
ser realizadas por el teléfono inteligente
12:13
is integratedintegrado on our smartinteligente phonesteléfonos,
224
721990
1675
12:15
and of coursecurso, we take this rapidrápido exchangeintercambiar
of digitaldigital informationinformación for grantedconcedido.
225
723689
4418
y, por supuesto, damos por sentado
este intercambio veloz
de información digital.
12:20
Here'sAquí está what our DBCDBC looksmiradas like todayhoy.
226
728831
2452
Nuestro DBC hoy en día se ve así.
12:23
We imagineimagina the DBCDBC evolvingevolucionando
in similarsimilar waysformas as faxfax machinesmáquinas have.
227
731307
4387
Prevemos que el DBC evolucionará
de manera similar a la máquina de fax.
12:28
We're workingtrabajando to reducereducir
the sizetamaño of the instrumentinstrumento,
228
736212
2627
Estamos trabajando para reducir
el tamaño del instrumento,
12:30
and we're workingtrabajando to make
the underlyingsubyacente technologytecnología
229
738863
2619
y para hacer que la tecnología de base
12:33
more reliablede confianza, cheapermás barato,
fasterMás rápido and more accuratepreciso.
230
741506
3754
sea más confiable, más económica,
más veloz y más exacta.
12:38
AccuracyExactitud is extremelyextremadamente importantimportante
when synthesizingsintetizando DNAADN,
231
746061
3762
La exactitud es extremadamente
importante en la síntesis de ADN,
12:41
because a singlesoltero changecambio to a DNAADN lettercarta
232
749847
2016
porque cambiar tan solo una letra del ADN
12:43
could mean the differencediferencia
betweenEntre a medicinemedicina workingtrabajando or not
233
751887
3024
puede determinar
si un medicamento funciona o no,
12:46
or syntheticsintético cellcelda beingsiendo aliveviva or deadmuerto.
234
754935
2533
o si una célula sintética está viva o no.
12:50
The DBCDBC will be usefulútil
for the distributedrepartido manufacturingfabricación
235
758292
3460
El DBC será de utilidad
en la fabricación distribuida
de medicamentos a partir de ADN.
12:53
of medicinemedicina startingcomenzando from DNAADN.
236
761776
2000
12:56
EveryCada hospitalhospital in the worldmundo
could use a DBCDBC
237
764649
2763
Todos los hospitales del mundo
podrían usar un DBC
12:59
for printingimpresión personalizedpersonalizado medicinesmedicinas
for a patientpaciente at theirsu bedsidecabecera.
238
767436
3731
para imprimir medicamentos personalizados
para cada paciente en su habitación.
13:03
I can even imagineimagina a day
when it's routinerutina for people to have a DBCDBC
239
771846
5010
Hasta puedo imaginar que un día
será normal tener un DBC en casa
conectado a la computadora o al móvil
13:08
to connectconectar to theirsu
home computercomputadora or smartinteligente phoneteléfono
240
776880
2269
13:11
as a meansmedio to downloaddescargar
theirsu prescriptionsprescripciones,
241
779173
2015
para descargar recetas médicas,
13:13
suchtal as insulininsulina or antibodyanticuerpo therapiesterapias.
242
781212
2119
como insulina o terapias de anticuerpos.
13:15
The DBCDBC will alsoademás be valuablevalioso when placedmetido
in strategicestratégico areasáreas around the worldmundo,
243
783355
4453
El DBC también será de utilidad
en sitios estratégicos de todo el mundo
13:19
for rapidrápido responserespuesta to diseaseenfermedad outbreaksbrotes.
244
787832
2667
para responder rápidamente
ante brotes de enfermedades.
Por ejemplo, el Centro de Control
de Enfermedades en Atlanta, Georgia,
13:22
For exampleejemplo, the CDCCDC in AtlantaAtlanta, GeorgiaGeorgia
245
790879
3103
13:26
could sendenviar flugripe vaccinevacuna instructionsinstrucciones
to a DBCDBC on the other sidelado of the worldmundo,
246
794006
4793
podría enviar instrucciones
a un DBC al otro lado del mundo
13:30
where the flugripe vaccinevacuna is manufacturedfabricado
right on the frontfrente lineslíneas.
247
798823
3944
para fabricar una vacuna contra la gripe
directamente donde se necesita.
13:35
That flugripe vaccinevacuna could even be
specificallyespecíficamente tailoredadaptado to the flugripe straintensión
248
803085
5230
Podría incluso ser una vacuna
específica para la cepa de la gripe
13:40
that's circulatingcirculante in that locallocal areazona.
249
808339
3222
que está circulando en esa zona.
13:43
SendingEnviando vaccinesvacunas around in a digitaldigital filearchivo,
250
811585
2492
Enviar vacunas en un archivo digital,
13:46
rathermás bien than stockpilingalmacenamiento those samemismo
vaccinesvacunas and shippingEnvío them out,
251
814101
3817
en lugar de acopiarlas y despacharlas,
13:49
promisespromesas to savesalvar thousandsmiles of livesvive.
252
817942
2631
promete salvar miles de vidas.
13:53
Of coursecurso, the applicationsaplicaciones
go as farlejos as the imaginationimaginación goesva.
253
821212
4200
Por supuesto, podemos imaginar
todo tipo de aplicaciones.
13:58
It's not harddifícil to imagineimagina
placingcolocación a DBCDBC on anotherotro planetplaneta.
254
826164
3995
No es difícil imaginar un DBC
instalado en otro planeta.
14:03
ScientistsCientíficos on EarthTierra could then sendenviar
the digitaldigital instructionsinstrucciones to that DBCDBC
255
831315
5104
Los científicos podrían
mandar desde la Tierra
instrucciones digitales a ese DBC
14:08
to make newnuevo medicinesmedicinas
or to make syntheticsintético organismsorganismos
256
836443
4007
para fabricar nuevos medicamentos
o para crear organismos sintéticos
14:12
that produceProduce oxygenoxígeno, foodcomida,
fuelcombustible or buildingedificio materialsmateriales,
257
840474
3667
que produzcan oxígeno, alimento,
combustible o materiales de construcción,
14:16
as a meansmedio for makingfabricación the planetplaneta
more habitablehabitable for humanshumanos.
258
844165
3174
con el objetivo de hacer ese planeta
más apto para la vida humana.
14:20
(ApplauseAplausos)
259
848002
4440
(Aplausos)
14:24
With digitaldigital informationinformación
travelingde viaje at the speedvelocidad of lightligero,
260
852466
3341
Con la información digital
que viaja a la velocidad de la luz,
14:27
it would only take minutesminutos
to sendenviar those digitaldigital instructionsinstrucciones
261
855831
2897
sería cuestión de minutos enviar
esas instrucciones de la Tierra a Marte,
14:30
from EarthTierra to MarsMarte,
262
858752
1190
14:31
but it would take monthsmeses
to physicallyfísicamente deliverentregar those samemismo samplesmuestras
263
859966
3849
pero llevaría meses enviar
las mismas muestras físicamente
14:35
on a spacecraftastronave.
264
863839
1150
en una nave espacial.
14:37
But for now, I would be satisfiedsatisfecho
beamingradiante newnuevo medicinesmedicinas acrossa través de the globeglobo,
265
865821
4603
Por ahora, me conformaría con enviar
nuevos medicamentos por todo el mundo
14:42
fullycompletamente automatedautomatizado and on demanddemanda,
266
870448
2190
de forma automática y a pedido,
14:44
savingahorro livesvive from emergingemergentes
infectiousinfeccioso diseasesenfermedades
267
872662
3598
proteger vidas de nuevas
enfermedades infecciosas
e imprimir drogas contra el cáncer,
14:48
and printingimpresión personalizedpersonalizado cancercáncer medicinesmedicinas
for those who don't have time to wait.
268
876284
4752
personalizadas para los pacientes
que no pueden esperar.
14:53
Thank you.
269
881060
1175
Gracias.
14:54
(ApplauseAplausos)
270
882259
7000
(Aplausos)
Translated by Analia Padin
Reviewed by Paula Motter

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ABOUT THE SPEAKER
Dan Gibson - Genome writer
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.

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.

More profile about the speaker
Dan Gibson | Speaker | TED.com

Data provided by TED.

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