Dan Gibson: How to build synthetic DNA and send it across the internet
دن گیبسون: چگونه DNA مصنوعی بسازیم و آن را به سرتاسر اینترنت بفرستیم
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
Double-click the English transcript below to play the video.
about building synthetic cells
ساخت سلولهای مصنوعی
را برایتان بگویم.
from an international health organization,
بین المللی بهداشت سازمان دریافت کردیم،
در مدت کوتاهی پس از
the H7N9 bird flu.
فوت کرده بودند.
moving across China.
در سراسر چین پخش میشد.
to produce a flu vaccine
واکسن آنفلوانزا و جلوگیری
for at least six months.
لازم بود تا بعد به دست بیماران برسد.
flu vaccine manufacturing process
فرایندی کند و نخ نما
که بیش از ۷۰ سال پیش، ایجاد شده بود.
was the only option.
from infected patients,
the virus into chicken eggs,
تخم مرغها تزریق میکردند،
for several weeks
جوجه کشی قرار میدادند
for the start of a multistep,
برای شروع فرآیند چند مرحلهای،
manufacturing process.
آماده کنند.
به این دلیل دریافت کردیم
a biological printer,
چاپگری بیولوژیک اختراع کنیم.
for the flu vaccine instructions
دستورالعمل تولید واکسن آنفلوانزا
from the internet and printed.
in which flu vaccines are made,
واکسنهای آنفلوآنزا را بالا برده،
نجات میداد.
our ability to read and write DNA
خواندن و نوشتن DNA بالا میبرد،
biological teleportation.
انتقال جرم بیولوژیکی.
who builds stuff out of DNA.
که با استفاده از DNA چیزهایی تولید میکند.
one of my favorite things to do
و دوباره آن را سرهم کنم
and put it back together
better how it works.
میتوانم DNA را برای کارهای مختلف
just like coders programing a computer.
نرم افزارهای من متفاوتاند.
and things like vaccines and therapeutics
و چیزهایی مثل واکسن، و داروهایی
that were previously impossible.
که قبلا غیرممکن بود.
recipient Craig Venter
کریگ ونتر
را میبینید.
of the functions and characteristics
ویژگیهای همه موجودات بیولوژیکی،
including viruses and living cells,
بخواند و بنویسد،
that code of DNA,
بازتولید کند.
in a distant location.
by biological teleportation.
چنین چیزی هست.
of creating, for the first time,
from DNA code in the computer.
کد DNA در رایانه شروع میشود.
as a scientist looking for a job,
به عنوان یک دانشمند به دنبال شغل
it doesn't get any better than this.
از این بهتر هم نمیشود.
of DNA within an organism.
درون یک اندام است.
Genome Project in 2003,
effort to identify
of a human being,
the techniques for reading DNA.
خواندن DNA کردند.
of the As, Cs, Ts and Gs
وGsها
the techniques for writing DNA.
برای نوشتن DNAاستاد شوم.
as writing short sentences,
writing paragraphs
کد DNA، آغاز گردید
for proteins and living cells.
و سلولهای زنده را بسازند.
machines at making new products,
در ساخت محصولات جدید هستند،
pharmaceutical market,
would drive this bioeconomy even more,
زیستی را حتی بیشتر میکند.
just like computers.
کامپیوترها برنامه ریزی شوند.
would enable biological teleportation ...
بیولوژیکی زیستی را قادر میسازد…
biological material,
these promises to fruition,
رساندن این وعدهها،
for the first time,
from a number of companies,
را از تعدادی از شرکتها سفارش دهید،
bottles of chemicals that make up DNA,
سازنده DNA،
those very short pieces of DNA for you.
را برای شما خواهند ساخت.
developing the technology
those short pieces of DNA
کروموزمهاى کامل
contained over one million letters.
بیش از یک میلیون حروف بود،
of your average novel,
متوسط شما است.
of those letters in the correct order,
ترتیب صحیح،
by developing a procedure
روشی انجام دهیم
isothermal in vitro recombination method."
درآزمایشگاه ترکیبی" بنامم.
didn't like this technically accurate name
را به لحاظ فنی درست میخواند و تصمیم گرفت
is now the gold standard tool,
طلایی است،
استفاده میشود.
the complete bacterial genome,
را سنتز کردیم،
self-replicating cell.
تکرارشونده بود.
as the operating system of the cell,
سیستم عملیاتی سلول بیندیشیم.
necessary to boot up the genome.
راه اندازی ژنوم بود.
where we could reprogram cells
میتوانستیم سلولهایی
bacterial species into another,
یک سلول با یک سلول دیگر،
with that of another.
technology then paved the way
written by scientists
هموار کرد
for reading and writing DNA
در حال توسعه بودیم،
when we announced the creation
was sequenced, back in 1995,
۱۹۹۵ توالی یابی شد،
have been sequenced and stored
و در پایگاه
was the proof of concept
مفهوم بود
sequence out of the computer
کامپیوتر بیرون بکشید
into a free-living, self-replicating cell,
خود همانند شونده،
of the species that we constructed.
که ساختهایم، تبدیل کنید.
why there may be concerns
of genetic manipulation.
دستکاری ژنتیکی وجود داشته باشد.
for great societal benefit,
منافع اجتماعی بزرگ است،
carrying out the very first experiment,
انجام اولین آزمایش،
with the public and the government
and regulate this new technology.
فنٰآوری جدید کرد.
was to screen every customer
are not being made by bad guys,
یا سموم
ساخته نشدهاند.
are reported to the FBI
law-enforcement agencies.
will power the next industrial revolution
بعدی را به قدرت
global sustainability challenges.
چالشهای پایداری جهانی رسیدگی میکنند.
لباسهای ساخته شده
biobased sources,
from engineered microbes,
میکروبهای مهندسی شده حرکت میکنند،
printed at a patient's bedside.
چاپ شده در کنارتخت بیماران فکر کنید.
to create synthetic cells
مصنوعی باعث شده است
دنیا تبدیل کند.
we found ways to write DNA faster,
of these technologies,
readily automate the processes
را خودکار کنیم
out of the scientist's hands
essential in writing DNA
around the world are working on.
بر روی آن هستند، بسیار ضروری بوده است.
را ساختیم بود
about the H7N9 bird flu scare in China.
آنفلوآنزای مرغی H۷N۹ در چین دریافت کردیم.
had already isolated the virus,
ویروس را جدا کرده،
the DNA sequence to the internet.
DNA را به اینترنت آپلود کرده بودند.
we downloaded the DNA sequence
را دانلود کردیم
we printed it on the BioXp.
بیو ایکس پی چاپ کردیم.
that synthetic DNA into a flu vaccine.
واکسن آنفلوآنزای خوکی کردند.
dating back to the 1940s,
به دهه ۱۹۴۰ برمی گردد،
to arrive from China
their egg-based approach.
تخم مرغهابشان را آغاز کنند.
developed ahead of time
خوکی داشتیم
dangerous strain,
توسعه یافته بود.
to appreciate, more than ever,
قدردانی میکردم.
جرم بیولوژیکی.
a biological teleporter.
بیولوژیکی کردیم.
digital-to-biological converter.
دیجیتالی است.
short pieces of DNA,
شروع میشود.
into biological entities,
بیولوژیکی مانند
proteins or even viruses.
as a DVD player,
یک دی وی دی پلیر فکر کنید،
software and instrumentation engineers
و ابزار دقیق کار کردند
to predict what DNA to build,
پیش بینی آنچه DNA است، میشود.
building blocks of DNA into short pieces,
به قطعات کوتاه،
those short pieces into much longer ones,
این قطعات کوتاه به قطعات بسیار طولانیتر.
into other biological entities,
نهادهای زیستی تبدیل کنیم،
it was effective.
that once took weeks or months
هفته یا چند ماه طول میکشید
in just one to two days.
دو روز انجام شود.
any human intervention
by the receipt of an email
from anywhere in the world.
فعال شود.
the DBC to fax machines.
فکس مقایسه کنیم.
received images and documents,
و اسناد را دریافت میکنند،
fax machines have evolved.
چگونه تکامل یافته است.
is unrecognizable,
still didn't know what a fax machine was,
نمیدانستند که دستگاه فکس چه کار میکند.
to grasp the concept
on the other side of the world.
that a fax machine does
of digital information for granted.
را به طور بدیهی فرض میکنیم.
به نظر میرسد.
in similar ways as fax machines have.
دستگاههای فکس در حال تکامل هستند.
the size of the instrument,
را کاهش دهیم،
the underlying technology
معتبرتر،
faster and more accurate.
when synthesizing DNA,
دقت بسیار مهم است.
between a medicine working or not
باشد یا نه،
for the distributed manufacturing
شروع میشود
could use a DBC
for a patient at their bedside.
بستر خود استفاده کند.
when it's routine for people to have a DBC
DBC برای افرادی که مجبور
home computer or smart phone
و یا تلفن هوشمند هستند
their prescriptions,
دانلود نسخهها
امری طبیعی باشد.
in strategic areas around the world,
در مناطق استراتژیک سراسر جهان،
قرار داده شود.
در آتلانتا، جورجیا
to a DBC on the other side of the world,
را به DBC در طرف دیگر جهان بفرستد.
right on the front lines.
مقدم تولید میشود.
specifically tailored to the flu strain
با سویههای آنفولانزایی
طراحی شود.
vaccines and shipping them out,
را میدهد.
go as far as the imagination goes.
تخیل میرود پیش میروند.
placing a DBC on another planet.
روی یک سیاره دیگر قرار داده شود.
the digital instructions to that DBC
دستورالعملهای دیجیتال را برای ساختن
or to make synthetic organisms
fuel or building materials,
ساختمانی را تولید میکنند،
more habitable for humans.
سیاره برای انسانها به DBC ارسال کنند.
traveling at the speed of light,
سفر میکنند.
to send those digital instructions
دستورالعملهای دیجیتال از زمین
to physically deliver those same samples
همان نمونهها را در سفینهای
beaming new medicines across the globe,
که داروهای جدید در سرتاسر جهان
infectious diseases
در حال ظهور بپردازند
for those who don't have time to wait.
که زمان کافی برای انتظار ندارند چاپ کنم.
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