TED2018
Dan Gibson: How to build synthetic DNA and send it across the internet
Dan Gibson: Comment fabriquer de l'ADN synthétique et l'expédier sur Internet
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Le biologiste Dan Gibson édite et programme de l'ADN, tout comme un développeur programme un ordinateur. Mais ses « codes » créent la vie, donnant aux scientifiques le pouvoir de convertir de l'informations numériques en matériel biologique comme des protéines ou des vaccins. Aujourd’hui, il a lancé un nouveau projet : « le transport biologique », susceptible de téléporter des nouveaux traitements à travers le monde via Internet.
Dan Gibson nous explique comment cette technologie pourrait autant transformer notre réaction contre les épidémies que nous permettre de télécharger à domicile nos ordonnances personnalisées.
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. Full bio
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
Alright, let me tell you
about building synthetic cells
about building synthetic cells
0
1388
3175
Permettez-moi vous expliquer
la fabrication de cellules synthétiques
la fabrication de cellules synthétiques
00:16
and printing life.
1
4587
1945
et comment imprimer de la vie.
00:18
But first, let me tell you a quick story.
2
6556
2483
Mais d'abord, je vais vous raconter
une histoire.
une histoire.
00:21
On March 31, 2013,
3
9063
2506
Le 31 mars 2013,
00:23
my team and I received an email
from an international health organization,
from an international health organization,
4
11593
4183
mon équipe et moi avons reçu un mail d'une
organisation internationale de santé,
organisation internationale de santé,
00:27
alerting us that two men died in China
5
15800
2833
nous alertant que deux hommes
en Chine étaient morts
en Chine étaient morts
00:30
shortly after contracting
the H7N9 bird flu.
the H7N9 bird flu.
6
18657
3055
peu après avoir contracté
la grippe aviaire H7N9.
la grippe aviaire H7N9.
On pouvait craindre une pandémie globale
00:34
There were fears of a global pandemic
7
22149
1857
00:36
as the virus started rapidly
moving across China.
moving across China.
8
24030
3333
car le virus commençait à se répandre
rapidement à travers la Chine.
rapidement à travers la Chine.
Bien qu'il existe des méthodes
pour produire un vaccin contre la grippe
pour produire un vaccin contre la grippe
00:40
Although methods existed
to produce a flu vaccine
to produce a flu vaccine
9
28004
2782
00:42
and stop the disease from spreading,
10
30810
1972
et empêcher la maladie de se propager,
00:44
at best, it would not be available
for at least six months.
for at least six months.
11
32806
3844
au mieux, il ne serait pas
disponible avant six mois.
disponible avant six mois.
00:49
This is because a slow, antiquated
flu vaccine manufacturing process
flu vaccine manufacturing process
12
37474
4730
C’est dû au fait que la seule solution
est un processus de production des vaccins
est un processus de production des vaccins
00:54
developed over 70 years ago
was the only option.
was the only option.
13
42228
3958
lent, désuet et développé
il y a plus de 70 ans.
il y a plus de 70 ans.
00:59
The virus would need to be isolated
from infected patients,
from infected patients,
14
47140
3452
On doit d’abord isoler le virus
chez des patients infectés,
chez des patients infectés,
01:02
packaged up and then sent to a facility
15
50616
2294
les emballer
et les expédier dans un centre
et les expédier dans un centre
01:04
where scientists would inject
the virus into chicken eggs,
the virus into chicken eggs,
16
52934
4016
où des scientifiques vont l'injecter
dans des œufs de poule.
dans des œufs de poule.
On va ensuite couver ces œufs
pendant plusieurs semaines
pendant plusieurs semaines
01:08
and incubate those chicken eggs
for several weeks
for several weeks
17
56974
2571
01:11
in order to prepare the virus
for the start of a multistep,
for the start of a multistep,
18
59569
3722
afin de préparer le virus
pour la première étape
pour la première étape
d'un processus complexe de fabrication
du vaccin qui dure des mois.
du vaccin qui dure des mois.
01:15
multimonth flu vaccine
manufacturing process.
manufacturing process.
19
63315
3282
Mon équipe et moi avons donc reçu ce mail
01:19
My team and I received this email
20
67363
1994
01:21
because we had just invented
a biological printer,
a biological printer,
21
69381
3886
car on venait d’inventer
une imprimante biologique,
une imprimante biologique,
qui permet de télécharger
les instructions du vaccin
les instructions du vaccin
01:25
which would allow
for the flu vaccine instructions
for the flu vaccine instructions
22
73291
2421
01:27
to be instantly downloaded
from the internet and printed.
from the internet and printed.
23
75736
3321
instantanément d’Internet
et de l'imprimer.
et de l'imprimer.
On accélère considérablement la façon dont
les vaccins antigrippaux sont fabriqués
les vaccins antigrippaux sont fabriqués
01:31
Drastically speeding up the way
in which flu vaccines are made,
in which flu vaccines are made,
24
79633
3286
01:34
and potentially saving thousands of lives.
25
82943
2800
et on sauve potentiellement
des milliers de vies.
des milliers de vies.
01:38
The biological printer leverages
our ability to read and write DNA
our ability to read and write DNA
26
86776
4974
L’imprimante biologique exploite
notre capacité à lire et écrire de l’ADN
notre capacité à lire et écrire de l’ADN
01:43
and starts to bring into focus
27
91774
1970
et commence à attirer l’attention
01:45
what we like to call
biological teleportation.
biological teleportation.
28
93768
3133
sur ce qu'on appelle
la téléportation biologique.
la téléportation biologique.
01:49
I am a biologist and an engineer
who builds stuff out of DNA.
who builds stuff out of DNA.
29
97704
4200
Je suis biologiste et ingénieur
et je fabrique des choses à partir d’ADN.
et je fabrique des choses à partir d’ADN.
C’est difficile à croire mais
une de mes occupations favorites
une de mes occupations favorites
01:54
Believe it or not,
one of my favorite things to do
one of my favorite things to do
30
102577
2349
est de démanteler l’ADN
et de le recomposer
et de le recomposer
01:56
is to take DNA apart
and put it back together
and put it back together
31
104950
2377
01:59
so that I can understand
better how it works.
better how it works.
32
107351
2758
pour mieux comprendre
son fonctionnement.
son fonctionnement.
02:02
I can edit and program DNA to do things,
just like coders programing a computer.
just like coders programing a computer.
33
110442
4659
Je peux éditer et programmer l’ADN
pour lui faire faire des choses,
pour lui faire faire des choses,
comme n’importe
quel programme informatique.
quel programme informatique.
Mais mes applications sont différentes.
02:07
But my apps are different.
34
115797
1801
02:09
They create life.
35
117622
1246
Elles créent de la vie,
02:10
Self-replicating living cells
and things like vaccines and therapeutics
and things like vaccines and therapeutics
36
118892
4272
des cellules autoréplicables
ou des vaccins et des thérapies
ou des vaccins et des thérapies
02:15
that work in ways
that were previously impossible.
that were previously impossible.
37
123188
3107
qui fonctionnent de manière
impossible jusqu'à présent.
impossible jusqu'à présent.
02:19
Here's National Medal of Science
recipient Craig Venter
recipient Craig Venter
38
127141
3301
Voici le lauréat de la distinction
nationale des Sciences, Craig Venter
nationale des Sciences, Craig Venter
02:22
and Nobel laureate Ham Smith.
39
130466
2135
et le lauréat du Prix Nobel, Ham Smith.
C'est deux personnes partagent
une vision similaire.
une vision similaire.
02:25
These two guys shared a similar vision.
40
133038
2309
02:27
That vision was, because all
of the functions and characteristics
of the functions and characteristics
41
135371
4397
Ils pensent que puisque toutes
les fonctions et caractéristiques
les fonctions et caractéristiques
02:31
of all biological entities,
including viruses and living cells,
including viruses and living cells,
42
139792
4157
de tous les êtres vivants,
jusqu’aux virus et cellules vivantes,
jusqu’aux virus et cellules vivantes,
02:35
are written into the code of DNA,
43
143973
2430
sont écrites dans le code de lADN,
02:38
if one can read and write
that code of DNA,
that code of DNA,
44
146427
3396
si on peut lire et écrire ce code,
02:41
then they can be reconstructed
in a distant location.
in a distant location.
45
149847
3263
on peut le reconstituer ailleurs.
02:46
This is what we mean
by biological teleportation.
by biological teleportation.
46
154043
3334
C’est ce que nous voulons dire
par téléportation biologique.
par téléportation biologique.
02:50
To prove out this vision,
47
158210
1342
Pour prouver cette idée,
Craig et Ham ont décidé de créer,
pour la première fois au monde,
pour la première fois au monde,
02:51
Craig and Ham set a goal
of creating, for the first time,
of creating, for the first time,
48
159576
2993
02:54
a synthetic cell, starting
from DNA code in the computer.
from DNA code in the computer.
49
162593
3153
une cellule synthétique, provenant
d’un code ADN dans un ordinateur.
d’un code ADN dans un ordinateur.
02:58
I mean, come on,
as a scientist looking for a job,
as a scientist looking for a job,
50
166284
4857
Ça en jettte, non ? Pour un scientifique
à la recherche d'un emploi,
à la recherche d'un emploi,
on ne fait pas mieux en termes
de recherche de pointe.
de recherche de pointe.
03:03
doing cutting-edge research,
it doesn't get any better than this.
it doesn't get any better than this.
51
171165
3063
03:06
(Laughter)
52
174252
1759
(Rires)
03:08
OK, a genome is a complete set
of DNA within an organism.
of DNA within an organism.
53
176035
4527
Un génome est un ensemble complet
d’ADN à l’intérieur d’un organisme.
d’ADN à l’intérieur d’un organisme.
03:13
Following the Human
Genome Project in 2003,
Genome Project in 2003,
54
181138
2709
En 2003, le projet génome humain,
une initiative internationale
pour identifier
pour identifier
03:15
which was an international
effort to identify
effort to identify
55
183871
2199
03:18
the complete genetic blueprint
of a human being,
of a human being,
56
186094
3158
le séquençage complet
de l'ADN du génome humain,
de l'ADN du génome humain,
03:21
a genomics revolution happened.
57
189276
2253
une révolution génomique s’est produite.
03:23
Scientists started mastering
the techniques for reading DNA.
the techniques for reading DNA.
58
191553
3692
Les scientifiques ont maîtrisé
les techniques de séquençage de l’ADN
les techniques de séquençage de l’ADN
03:27
In order to determine the order
of the As, Cs, Ts and Gs
of the As, Cs, Ts and Gs
59
195269
3294
pour déterminer l’ordre
d’apparition des A, C, T et G
d’apparition des A, C, T et G
03:30
within an organism.
60
198587
1266
dans un organisme.
03:32
But my job was far different.
61
200475
1556
Mais ma mission est très éloignée de ça.
03:34
I needed to master
the techniques for writing DNA.
the techniques for writing DNA.
62
202412
3006
Je dois maîtriser les techniques
pour écrire de l’ADN.
pour écrire de l’ADN.
03:37
Like an author of a book,
63
205442
1270
Comme un auteur de roman,
03:38
this started out
as writing short sentences,
as writing short sentences,
64
206736
2182
j’ai commencé en écrivant
des phrases courtes,
des phrases courtes,
03:40
or sequences of DNA code,
65
208942
2103
des séquences de code d’ADN,
03:43
but this soon turned into
writing paragraphs
writing paragraphs
66
211069
2278
et progressivement,
j'ai écrit des paragraphes,
j'ai écrit des paragraphes,
03:45
and then full-on novels of DNA code,
67
213371
2365
en ensuite, des romans entiers d’ADN,
03:47
to make important biological instructions
for proteins and living cells.
for proteins and living cells.
68
215760
4229
des instructions biologiques importantes
pour les protéines et cellules vivantes.
pour les protéines et cellules vivantes.
03:52
Living cells are nature's most efficient
machines at making new products,
machines at making new products,
69
220466
3500
Une cellule est le moyen naturel le plus
efficace pour créer de nouveaux produits.
efficace pour créer de nouveaux produits.
03:55
accounting for the production
70
223990
1659
Elles produisent de 25%
de tout le marché pharmaceutique,
de tout le marché pharmaceutique,
03:57
of 25 percent of the total
pharmaceutical market,
pharmaceutical market,
71
225673
3571
ce qui représente
des milliards de dollars.
des milliards de dollars.
04:01
which is billions of dollars.
72
229268
1933
04:03
We knew that writing DNA
would drive this bioeconomy even more,
would drive this bioeconomy even more,
73
231823
3881
C’était évident qu’écrire de l’ADN allait
développer davantage la bio-économie
développer davantage la bio-économie
dès que les cellules pourraient être
programmées comme un ordinateur.
programmées comme un ordinateur.
04:07
once cells could be programmed
just like computers.
just like computers.
74
235728
3166
04:11
We also knew that writing DNA
would enable biological teleportation ...
would enable biological teleportation ...
75
239339
4651
C’était évident aussi qu’écrire
de l’ADN allait rendre possible
de l’ADN allait rendre possible
la téléportation biologique,
04:17
the printing of defined,
biological material,
biological material,
76
245186
2908
l’impression de matériaux
biologiques déterminés,
biologiques déterminés,
04:20
starting from DNA code.
77
248118
1695
en partant d'un code d’ADN.
04:22
As a step toward bringing
these promises to fruition,
these promises to fruition,
78
250575
2962
Le premier pas vers
cet accomplissement s’est concrétisé
cet accomplissement s’est concrétisé
04:25
our team set out to create,
for the first time,
for the first time,
79
253561
2722
quand notre équipe a décidé
de créer pour la première fois
de créer pour la première fois
04:28
a synthetic bacterial cell,
80
256307
2238
une cellule de bactérie synthétique
04:30
starting from DNA code in the computer.
81
258569
2599
à partir d’un code d’ADN
dans un ordinateur.
dans un ordinateur.
04:33
Synthetic DNA is a commodity.
82
261918
2127
L’ADN synthétique est une commodité.
04:36
You can order very short pieces of DNA
from a number of companies,
from a number of companies,
83
264069
3611
On peut commander de très petits bouts
d’ADN auprès de plusieurs entreprises.
d’ADN auprès de plusieurs entreprises.
04:39
and they will start from these four
bottles of chemicals that make up DNA,
bottles of chemicals that make up DNA,
84
267704
3667
Elles prennent ces quatre bouteilles de
produits chimiques qui constituent l’ADN,
produits chimiques qui constituent l’ADN,
04:43
G, A, T and C,
85
271395
1445
G, A, T et C,
04:44
and they will build
those very short pieces of DNA for you.
those very short pieces of DNA for you.
86
272864
3256
et vont fabriquer ces petites séquences
d’ADN à votre demande.
d’ADN à votre demande.
04:48
Over the past 15 years or so,
87
276986
1833
Il y a un peu plus de 15 ans
que mon équipe développe une technologie
que mon équipe développe une technologie
04:50
my teams have been
developing the technology
developing the technology
88
278843
2323
04:53
for stitching together
those short pieces of DNA
those short pieces of DNA
89
281190
2756
pour assembler ces morceaux d’ADN
en génomes de bactérie entiers.
en génomes de bactérie entiers.
04:55
into complete bacterial genomes.
90
283970
2190
04:58
The largest genome that we constructed
contained over one million letters.
contained over one million letters.
91
286871
4333
Le plus grand génome
que nous avons assemblé
que nous avons assemblé
contient plus d’un million de lettres,
05:03
Which is more than twice the size
of your average novel,
of your average novel,
92
291942
2660
soit un peu plus que le double d’un roman.
05:06
and we had to put every single one
of those letters in the correct order,
of those letters in the correct order,
93
294626
3443
Nous avons dû aligner toutes les lettres,
une par une, dans le bon ordre
une par une, dans le bon ordre
05:10
without a single typo.
94
298093
1269
sans une seule erreur.
05:11
We were able to accomplish this
by developing a procedure
by developing a procedure
95
299386
4293
On y est parvenu
en développant un protocole
en développant un protocole
05:15
that I tried to call the "one-step
isothermal in vitro recombination method."
isothermal in vitro recombination method."
96
303703
5047
que j’ai voulu nommer :
« la méthode in vitro isothermique
recombinante en une seule étape ».
recombinante en une seule étape ».
05:20
(Laughter)
97
308774
2089
(Rires)
05:22
But, surprisingly, the science community
didn't like this technically accurate name
didn't like this technically accurate name
98
310887
4992
C’est étrange,
mais la communauté scientifique n’a pas
voulu d’un terme techniquement exact
voulu d’un terme techniquement exact
05:27
and decided to call it Gibson Assembly.
99
315903
2600
et a décidé de l’appeler :
« Gibson Assembly. »
« Gibson Assembly. »
05:31
Gibson Assembly
is now the gold standard tool,
is now the gold standard tool,
100
319625
2857
Gibson Assembly est devenu
un outil standard
un outil standard
05:34
used in laboratories around the world
101
322506
2468
utilisé par tous les laboratoires
dans le monde
dans le monde
05:36
for building short and long pieces of DNA.
102
324998
2800
pour fabriquer des séquences
d’ADN courtes et longues.
d’ADN courtes et longues.
05:40
(Applause)
103
328236
5333
(Applaudissements)
05:45
Once we chemically synthesized
the complete bacterial genome,
the complete bacterial genome,
104
333593
3325
Une fois le génome bactériologique
complet synthétisé chimiquement,
complet synthétisé chimiquement,
05:48
our next challenge was to find a way
105
336942
2310
on a relevé le défi suivant :
05:51
to convert it into a free-living,
self-replicating cell.
self-replicating cell.
106
339276
3468
trouver une façon de le convertir
en une cellule auto-réplicante vivante.
en une cellule auto-réplicante vivante.
05:55
Our approach was to think of the genome
as the operating system of the cell,
as the operating system of the cell,
107
343427
3825
On a considéré que le génome était
le système d’exploitation de la cellule,
le système d’exploitation de la cellule,
05:59
with the cell containing the hardware
necessary to boot up the genome.
necessary to boot up the genome.
108
347276
4495
celle-ci contenant le matériel nécessaire
pour faire tourner le génome.
pour faire tourner le génome.
06:04
Through a lot of trial and error,
109
352553
1619
En suivant la méthode empirique,
06:06
we developed a procedure
where we could reprogram cells
where we could reprogram cells
110
354196
3135
nous avons développé un protocole
pour reprogrammer des cellules.
pour reprogrammer des cellules.
06:09
and even convert one
bacterial species into another,
bacterial species into another,
111
357355
3349
On a même réussi à convertir
une espèce bactériologique en une autre
une espèce bactériologique en une autre
06:12
by replacing the genome of one cell
with that of another.
with that of another.
112
360728
3524
en remplaçant le génome
d’une cellule par celui d’une autre.
d’une cellule par celui d’une autre.
06:17
This genome transplantation
technology then paved the way
technology then paved the way
113
365363
4064
Cette technologie de transplantation
du génome a ouvert la voie
du génome a ouvert la voie
06:21
for the booting-up of genomes
written by scientists
written by scientists
114
369451
3229
au démarrage des génomes
écrit par les scientifiques
écrit par les scientifiques
06:24
and not by Mother Nature.
115
372704
1667
et non par Mère nature.
06:26
In 2010, all of the technologies
116
374768
2619
En 2010, toutes les technologies
06:29
that we had been developing
for reading and writing DNA
for reading and writing DNA
117
377411
2785
que nous avions développées
pour lire et écrire de l'ADN,
pour lire et écrire de l'ADN,
06:32
all came together
when we announced the creation
when we announced the creation
118
380220
2921
se sont combinées au moment
de l'annonce de la création
de l'annonce de la création
06:35
of the first synthetic cell,
119
383165
2214
de la première cellule synthétique,
06:37
which of course, we called Synthia.
120
385403
2158
que nous avons bien évidemment
nommée Synthia.
nommée Synthia.
06:39
(Laughter)
121
387585
2001
(Rires)
06:41
Ever since the first bacterial genome
was sequenced, back in 1995,
was sequenced, back in 1995,
122
389610
4580
Depuis le premier séquençage du génome
d'une bactérie en 1995,
d'une bactérie en 1995,
06:46
thousands more whole bacterial genomes
have been sequenced and stored
have been sequenced and stored
123
394214
3459
des milliers de génomes de bactéries
ont été séquencés et sauvegardés
ont été séquencés et sauvegardés
dans des bases de données.
06:49
in computer databases.
124
397697
1406
06:51
Our synthetic cell work
was the proof of concept
was the proof of concept
125
399601
2387
Notre cellule synthétique
démontrait la faisabilité
démontrait la faisabilité
que nous pouvions réaliser
ce processus en sens inverse :
ce processus en sens inverse :
06:54
that we could reverse this process:
126
402012
2010
06:56
pull a complete bacterial genome
sequence out of the computer
sequence out of the computer
127
404046
3595
prendre une séquence complète
d'un génome d'une bactérie
d'un génome d'une bactérie
06:59
and convert that information
into a free-living, self-replicating cell,
into a free-living, self-replicating cell,
128
407665
4761
et convertir cette information digitale
en une cellule vivante auto-réplicante,
en une cellule vivante auto-réplicante,
07:04
with all of the expected characteristics
of the species that we constructed.
of the species that we constructed.
129
412450
4338
munie de toutes les caractéristiques
attendues dans l'espèce reconstruite.
attendues dans l'espèce reconstruite.
07:10
Now I can understand
why there may be concerns
why there may be concerns
130
418409
2549
Je comprends les inquiétudes
07:12
about the safety of this level
of genetic manipulation.
of genetic manipulation.
131
420982
3194
sur la sécurité à un tel niveau
de manipulation génétique.
de manipulation génétique.
07:16
While the technology has the potential
for great societal benefit,
for great societal benefit,
132
424918
4151
Si cette technologie a un grand potentiel
de contribuer positivement à la société,
de contribuer positivement à la société,
07:21
it also has the potential for doing harm.
133
429093
2440
elle peut aussi lui nuire.
07:24
With this in mind, even before
carrying out the very first experiment,
carrying out the very first experiment,
134
432355
4063
Nous y pensions avant même d'entreprendre
nos premières expériences.
nos premières expériences.
07:28
our team started to work
with the public and the government
with the public and the government
135
436442
2865
L'équipe a immédiatement travaillé
avec la société civile et le gouvernement
avec la société civile et le gouvernement
07:31
to find solutions together
136
439331
2603
pour trouver des solutions ensemble
07:33
to responsibly develop
and regulate this new technology.
and regulate this new technology.
137
441958
3800
et développer et réglementer ces nouvelles
technologies de manière responsable.
technologies de manière responsable.
07:38
One of the outcomes from those discussions
was to screen every customer
was to screen every customer
138
446331
3802
Une des conséquences de ces discussions
prend la forme d'un audit de chaque client
prend la forme d'un audit de chaque client
07:42
and every customer's DNA synthesis orders,
139
450157
2595
et de toutes les commandes
d'ADN synthétique
d'ADN synthétique
07:44
to make sure that pathogens or toxins
are not being made by bad guys,
are not being made by bad guys,
140
452776
4896
pour nous assurer que des pathogènes
ou des toxines ne sont pas créés
ou des toxines ne sont pas créés
par des personnes malveillantes
ou des scientifiques accidentellement.
ou des scientifiques accidentellement.
07:49
or accidentally by scientists.
141
457696
1934
07:52
All suspicious orders
are reported to the FBI
are reported to the FBI
142
460974
3388
Nous alertons le FBI
de toute commande suspecte
de toute commande suspecte
07:56
and other relevant
law-enforcement agencies.
law-enforcement agencies.
143
464386
2770
ainsi que les autres agences
de maintien de l'ordre public.
de maintien de l'ordre public.
08:00
Synthetic cell technologies
will power the next industrial revolution
will power the next industrial revolution
144
468641
4270
La synthèse cellulaire va alimenter
la prochaine révolution industrielle
la prochaine révolution industrielle
08:04
and transform industries and economies
145
472935
2864
et transformer l'industrie et l'économie
08:07
in ways that address
global sustainability challenges.
global sustainability challenges.
146
475823
3667
et leur permettre de s'atteler aux défis
mondiaux d'un environnement durable.
mondiaux d'un environnement durable.
08:12
The possibilities are endless.
147
480006
2206
Il y a un nombre infini de possibilités.
On pourrait imaginer des vêtements
08:14
I mean, you can think of clothes
148
482236
1588
08:15
constructed form renewable
biobased sources,
biobased sources,
149
483848
3697
fabriqués à partir de sources
biologiques renouvelables,
biologiques renouvelables,
des bio-combustibles pour les voitures
produits par des microbes conçus pour ça,
produits par des microbes conçus pour ça,
08:19
cars running on biofuel
from engineered microbes,
from engineered microbes,
150
487569
3651
08:23
plastics made from biodegradable polymers
151
491244
3579
du plastique fabriqué à partir
de biopolymères biodégradables,
de biopolymères biodégradables,
08:26
and customized therapies,
printed at a patient's bedside.
printed at a patient's bedside.
152
494847
3719
des thérapies personnalisées
imprimées au chevet des patients.
imprimées au chevet des patients.
08:31
The massive efforts
to create synthetic cells
to create synthetic cells
153
499196
2587
Les efforts énormes consentis
pour créer des cellules synthétiques
pour créer des cellules synthétiques
08:33
have made us world leaders at writing DNA.
154
501807
2800
ont fait de nous les leaders mondiaux
dans l'écriture d'ADN.
dans l'écriture d'ADN.
08:37
Throughout the process,
we found ways to write DNA faster,
we found ways to write DNA faster,
155
505149
3722
Durant tout ce processus, on a trouvé
des moyens plus rapides d'écrire l'ADN,
des moyens plus rapides d'écrire l'ADN,
08:40
more accurately and more reliably.
156
508895
2200
plus précis et plus surs.
08:43
Because of the robustness
of these technologies,
of these technologies,
157
511688
2294
La robustesse de ces technologies
nous a conduits à découvrir
que ces processus peuvent être automatisés
que ces processus peuvent être automatisés
08:46
we found that we could
readily automate the processes
readily automate the processes
158
514006
3000
08:49
and move the laboratory workflows
out of the scientist's hands
out of the scientist's hands
159
517030
3666
et que les protocoles de manipulations
par les scientifiques en labo
par les scientifiques en labo
08:52
and onto a machine.
160
520720
1266
peuvent glisser vers des machines.
08:55
In 2013, we built the first DNA printer.
161
523004
3000
En 2013, on a créé notre première
imprimante d'ADN.
imprimante d'ADN.
08:58
We call it the BioXp.
162
526631
2309
On l'a appelée BioXp.
09:00
And it has been absolutely
essential in writing DNA
essential in writing DNA
163
528964
3196
Cette machine s'est avérée cruciale
pour écrire de l'ADN
pour écrire de l'ADN
09:04
across a number of applications
164
532184
1615
pour des applications multiples
09:05
my team and researchers
around the world are working on.
around the world are working on.
165
533823
3800
que mon équipe et des chercheurs
dans le monde développent.
dans le monde développent.
09:10
It was shortly after we built the BioXp
166
538077
2017
Peu après avoir assemblé la BioXp,
09:12
that we received that email
about the H7N9 bird flu scare in China.
about the H7N9 bird flu scare in China.
167
540118
4886
nous avons reçu ce message au sujet
de la grippe aviaire H7N9 en Chine.
de la grippe aviaire H7N9 en Chine.
09:17
A team of Chinese scientists
had already isolated the virus,
had already isolated the virus,
168
545498
3421
Une équipe scientifique chinoise
avait déjà isolé le virus,
avait déjà isolé le virus,
09:20
sequenced its DNA and uploaded
the DNA sequence to the internet.
the DNA sequence to the internet.
169
548943
3516
séquencé son ADN et téléchargé
la séquence sur Internet.
la séquence sur Internet.
09:25
At the request of the US government,
we downloaded the DNA sequence
we downloaded the DNA sequence
170
553616
3515
À la demande du gouvernement américain,
nous avons téléchargé la séquence d'ADN
nous avons téléchargé la séquence d'ADN
09:29
and in less than 12 hours,
we printed it on the BioXp.
we printed it on the BioXp.
171
557155
3565
et en moins de 12 heures,
nous l'avons imprimée sur la BioXp.
nous l'avons imprimée sur la BioXp.
09:33
Our collaborators at Novartis
172
561529
1578
Nos collaborateurs chez Novartis
09:35
then quickly started turning
that synthetic DNA into a flu vaccine.
that synthetic DNA into a flu vaccine.
173
563131
4015
ont immédiatement transformé
l'ADN synthétique en vaccin anti-grippe.
l'ADN synthétique en vaccin anti-grippe.
09:39
Meanwhile, the CDC, using technology
dating back to the 1940s,
dating back to the 1940s,
174
567497
4530
Entretemps, le centre pour le contrôle
et la prévention des maladies,
et la prévention des maladies,
avec sa technologie des années 40,
09:44
was still waiting for the virus
to arrive from China
to arrive from China
175
572051
2930
attendait toujours l'arrivée
du virus expédié de Chine
du virus expédié de Chine
09:47
so that they could begin
their egg-based approach.
their egg-based approach.
176
575005
2740
pour entamer leur procédure avec les œufs.
09:50
For the first time, we had a flu vaccine
developed ahead of time
developed ahead of time
177
578234
3549
Pour la première fois, on avait un vaccin
suffisamment en avance
suffisamment en avance
pour empêcher la diffusion d'une souche
nouvelle potentiellement dangereuse
nouvelle potentiellement dangereuse
09:53
for a new and potentially
dangerous strain,
dangerous strain,
178
581807
2469
09:56
and the US government ordered a stockpile.
179
584300
2641
et le gouvernement américain
a passé commande.
a passé commande.
09:58
(Applause)
180
586965
5628
(Applaudissements)
C'est à ce moment-là
que j'ai vraiment aimé, pour de vrai,
que j'ai vraiment aimé, pour de vrai,
10:04
This was when I began
to appreciate, more than ever,
to appreciate, more than ever,
181
592617
2468
10:07
the power of biological teleportation.
182
595109
2754
le pouvoir de la téléportation biologique.
10:09
(Laughter)
183
597887
1150
(Rires)
10:11
Naturally, with this in mind,
184
599061
2088
De fil en aiguille,
nous avons donc commencé à concevoir
un téléporteur biologique.
un téléporteur biologique.
10:13
we started to build
a biological teleporter.
a biological teleporter.
185
601173
2206
10:16
We call it the DBC.
186
604402
2189
On l'a surnommé ONB.
10:18
That's short for
digital-to-biological converter.
digital-to-biological converter.
187
606615
3132
C'est l'acronyme d'onduleur
du numérique vers le biologique.
du numérique vers le biologique.
10:22
Unlike the BioXp,
188
610267
1334
Contrairement au BioXp,
10:23
which starts from pre-manufactured
short pieces of DNA,
short pieces of DNA,
189
611625
3079
qui part de petits
morceaux d'ADN préfabriqués,
morceaux d'ADN préfabriqués,
10:26
the DBC starts from digitized DNA code
190
614728
3103
l'ONB part d'un code d'ADN numérique
10:29
and converts that DNA code
into biological entities,
into biological entities,
191
617855
3055
et le convertit en entités biologiques
10:32
such as DNA, RNA,
proteins or even viruses.
proteins or even viruses.
192
620934
3533
comme l'ADN, l'ARN,
les protéines ou des virus.
les protéines ou des virus.
10:37
You can think of the BioXp
as a DVD player,
as a DVD player,
193
625188
2873
On pourrait dire que le BioXp
est un lecteur DVD,
est un lecteur DVD,
10:40
requiring a physical DVD to be inserted,
194
628085
3048
qui a besoin d'un DVD concret,
10:43
whereas the DBC is Netflix.
195
631157
2333
alors que l'ONB, c'est Netflix.
10:47
To build the DBC,
196
635974
1232
Pour fabriquer l'ONB,
10:49
my team of scientists worked with
software and instrumentation engineers
software and instrumentation engineers
197
637230
4849
mon équipe a travaillé avec des ingénieurs
informaticiens et d'instrumentation
informaticiens et d'instrumentation
10:54
to collapse multiple laboratory workflows,
198
642103
2768
pour réduire de multiples
protocoles de laboratoire
protocoles de laboratoire
10:56
all in a single box.
199
644895
1468
en une seule machine.
10:58
This included software algorithms
to predict what DNA to build,
to predict what DNA to build,
200
646696
3881
On parle notamment d'algorithmes
prédictifs de l'ADN à fabriquer,
prédictifs de l'ADN à fabriquer,
11:02
chemistry to link the G, A, T and C
building blocks of DNA into short pieces,
building blocks of DNA into short pieces,
201
650601
4452
de chimie pour lier les briques de l'ADN,
G,A,T et C, en petits morceaux,
G,A,T et C, en petits morceaux,
11:07
Gibson Assembly to stitch together
those short pieces into much longer ones,
those short pieces into much longer ones,
202
655077
4278
de Gibson Assembly pour assembler
ces petits morceaux en plus gros
ces petits morceaux en plus gros
11:11
and biology to convert the DNA
into other biological entities,
into other biological entities,
203
659379
3559
et de biologie pour convertir l'ADN
en entités biologiques,
en entités biologiques,
11:14
such as proteins.
204
662962
1182
comme les protéines.
11:17
This is the prototype.
205
665089
1627
Voici le prototype.
11:18
Although it wasn't pretty,
it was effective.
it was effective.
206
666740
2190
Il est assez moche mais très efficace.
11:20
It made therapeutic drugs and vaccines.
207
668954
2293
Il a produit des thérapies et des vaccins.
11:23
And laboratory workflows
that once took weeks or months
that once took weeks or months
208
671271
3774
Des protocoles qui duraient
des semaines ou des mois en laboratoire,
des semaines ou des mois en laboratoire,
11:27
could now be carried out
in just one to two days.
in just one to two days.
209
675069
3548
ont pu être réalisés en un ou deux jours.
11:30
And that's all without
any human intervention
any human intervention
210
678641
2587
Tout cela, sans aucune
intervention humaine,
intervention humaine,
11:33
and simply activated
by the receipt of an email
by the receipt of an email
211
681252
2591
et activé à la réception d'un mail
11:35
which could be sent
from anywhere in the world.
from anywhere in the world.
212
683867
2543
qui peut venir de n'importe où
dans le monde.
dans le monde.
11:39
We like to compare
the DBC to fax machines.
the DBC to fax machines.
213
687069
3119
On compare l'ONB à un fax.
11:43
But whereas fax machines
received images and documents,
received images and documents,
214
691016
3365
Là où les fax réceptionnent
des images et des documents,
des images et des documents,
11:46
the DBC receives biological materials.
215
694405
2738
l'ONB réceptionne
des matériaux biologiques.
des matériaux biologiques.
11:50
Now, consider how
fax machines have evolved.
fax machines have evolved.
216
698024
2682
Rappelez-vous l'évolution
qu'a connue le fax.
qu'a connue le fax.
11:53
The prototype of the 1840s
is unrecognizable,
is unrecognizable,
217
701553
3183
Le prototype fabriqué dans les années 40
est méconnaissable
est méconnaissable
11:56
compared with the fax machines of today.
218
704760
2518
par rapport aux machines d'aujourd'hui.
11:59
In the 1980s, most people
still didn't know what a fax machine was,
still didn't know what a fax machine was,
219
707958
3810
Dans les années 80, les gens
ne savaient pas de quoi il s'agissait.
ne savaient pas de quoi il s'agissait.
12:03
and if they did,
220
711792
1396
Mais s'ils le savaient,
12:05
it was difficult for them
to grasp the concept
to grasp the concept
221
713212
2359
ils avaient du mal à concevoir l'idée
12:07
of instantly reproducing an image
on the other side of the world.
on the other side of the world.
222
715595
3621
de reproduction immédiate d'une image
à l'autre bout du monde.
à l'autre bout du monde.
12:11
But nowadays, everything
that a fax machine does
that a fax machine does
223
719672
2294
Mais aujourd'hui, tout ce que fait un fax
12:13
is integrated on our smart phones,
224
721990
1675
est intégré dans nos smartphones
12:15
and of course, we take this rapid exchange
of digital information for granted.
of digital information for granted.
225
723689
4418
et ces échanges d'informations numériques
instantanés nous semblent évidents.
instantanés nous semblent évidents.
12:20
Here's what our DBC looks like today.
226
728831
2452
Voici à quoi ressemble
notre ONB aujourd'hui.
notre ONB aujourd'hui.
12:23
We imagine the DBC evolving
in similar ways as fax machines have.
in similar ways as fax machines have.
227
731307
4387
On pense que son évolution
sera similaire à celle du fax.
sera similaire à celle du fax.
12:28
We're working to reduce
the size of the instrument,
the size of the instrument,
228
736212
2627
On s'efforce de réduire
la taille des instruments
la taille des instruments
12:30
and we're working to make
the underlying technology
the underlying technology
229
738863
2619
et de rendre la technologie sous-jacente
12:33
more reliable, cheaper,
faster and more accurate.
faster and more accurate.
230
741506
3754
plus stable, moins chère,
plus rapide et plus précise.
plus rapide et plus précise.
12:38
Accuracy is extremely important
when synthesizing DNA,
when synthesizing DNA,
231
746061
3762
La précision est cruciale
pour synthétiser de l'ADN
pour synthétiser de l'ADN
12:41
because a single change to a DNA letter
232
749847
2016
car un seul changement de lettre
12:43
could mean the difference
between a medicine working or not
between a medicine working or not
233
751887
3024
fait la différence entre
une thérapie qui guérit ou pas,
une thérapie qui guérit ou pas,
12:46
or synthetic cell being alive or dead.
234
754935
2533
ou entre une cellule
synthétique vivante ou morte.
synthétique vivante ou morte.
12:50
The DBC will be useful
for the distributed manufacturing
for the distributed manufacturing
235
758292
3460
L’ONB sera utile
pour la fabrication à distance
pour la fabrication à distance
12:53
of medicine starting from DNA.
236
761776
2000
de thérapies élaborées au départ de l’ADN.
12:56
Every hospital in the world
could use a DBC
could use a DBC
237
764649
2763
Tous les hôpitaux dans le monde
pourraient l’utiliser
pourraient l’utiliser
12:59
for printing personalized medicines
for a patient at their bedside.
for a patient at their bedside.
238
767436
3731
pour imprimer des thérapies personnalisées
littéralement au chevet de patient.
littéralement au chevet de patient.
13:03
I can even imagine a day
when it's routine for people to have a DBC
when it's routine for people to have a DBC
239
771846
5010
Je peux même imaginer le jour
où ce sera évident d’avoir un ONB
où ce sera évident d’avoir un ONB
13:08
to connect to their
home computer or smart phone
home computer or smart phone
240
776880
2269
interconnecté avec leur PC
ou les smartphones
ou les smartphones
pour télécharger
les prescriptions médicales
les prescriptions médicales
13:11
as a means to download
their prescriptions,
their prescriptions,
241
779173
2015
13:13
such as insulin or antibody therapies.
242
781212
2119
comme l’insuline
ou des traitements aux anticorps.
ou des traitements aux anticorps.
13:15
The DBC will also be valuable when placed
in strategic areas around the world,
in strategic areas around the world,
243
783355
4453
L’ONB sera particulièrement utile
dans des endroits stratégiques
dans le monde,
dans le monde,
13:19
for rapid response to disease outbreaks.
244
787832
2667
pour réagir rapidement
face aux foyers d’épidémies.
face aux foyers d’épidémies.
13:22
For example, the CDC in Atlanta, Georgia
245
790879
3103
L’ONB qui est à Atlanta
est un bon exemple.
est un bon exemple.
13:26
could send flu vaccine instructions
to a DBC on the other side of the world,
to a DBC on the other side of the world,
246
794006
4793
Il a pu envoyer les instructions du vaccin
à un ONB de l’autre côté du monde
à un ONB de l’autre côté du monde
13:30
where the flu vaccine is manufactured
right on the front lines.
right on the front lines.
247
798823
3944
où on a fabriqué le vaccin,
directement là où il était nécessaire.
directement là où il était nécessaire.
13:35
That flu vaccine could even be
specifically tailored to the flu strain
specifically tailored to the flu strain
248
803085
5230
On a été capable de tailler le vaccin
sur mesure de la souche virale
sur mesure de la souche virale
13:40
that's circulating in that local area.
249
808339
3222
qui se répandait dans la région.
Quand en envoie les vaccins
dans un fichier numérique,
dans un fichier numérique,
13:43
Sending vaccines around in a digital file,
250
811585
2492
13:46
rather than stockpiling those same
vaccines and shipping them out,
vaccines and shipping them out,
251
814101
3817
plutôt que d’emmagasiner des doses
et de les expédier physiquement,
et de les expédier physiquement,
13:49
promises to save thousands of lives.
252
817942
2631
on peut sauver des milliers de vie.
13:53
Of course, the applications
go as far as the imagination goes.
go as far as the imagination goes.
253
821212
4200
Seules les frontières de notre créativité
limiteront les applications possibles.
limiteront les applications possibles.
13:58
It's not hard to imagine
placing a DBC on another planet.
placing a DBC on another planet.
254
826164
3995
Pourquoi ne pas en installer une
sur une autre planète ?
sur une autre planète ?
14:03
Scientists on Earth could then send
the digital instructions to that DBC
the digital instructions to that DBC
255
831315
5104
Depuis la Terre, les scientifiques
enverraient des instructions numériques
enverraient des instructions numériques
14:08
to make new medicines
or to make synthetic organisms
or to make synthetic organisms
256
836443
4007
pour fabriquer des nouvelles thérapies
ou des organismes synthétiques
ou des organismes synthétiques
qui produisent de l’oxygène,
de la nourriture,
de la nourriture,
14:12
that produce oxygen, food,
fuel or building materials,
fuel or building materials,
257
840474
3667
du combustible
ou des matériaux de construction,
ou des matériaux de construction,
14:16
as a means for making the planet
more habitable for humans.
more habitable for humans.
258
844165
3174
rendant ainsi cette planète
habitable par les humains.
habitable par les humains.
14:20
(Applause)
259
848002
4440
(Applaudissements)
14:24
With digital information
traveling at the speed of light,
traveling at the speed of light,
260
852466
3341
Les informations numériques
voyagent à la vitesse de la lumière,
voyagent à la vitesse de la lumière,
quelques minutes suffisent
pour envoyer ces instructions numérisées
pour envoyer ces instructions numérisées
14:27
it would only take minutes
to send those digital instructions
to send those digital instructions
261
855831
2897
14:30
from Earth to Mars,
262
858752
1190
sur Mars
14:31
but it would take months
to physically deliver those same samples
to physically deliver those same samples
263
859966
3849
alors qu’une expédition
par vaisseau spatial
par vaisseau spatial
demanderait plusieurs mois.
14:35
on a spacecraft.
264
863839
1150
14:37
But for now, I would be satisfied
beaming new medicines across the globe,
beaming new medicines across the globe,
265
865821
4603
Aujourd’hui, je serais déjà heureux
de téléporter des médicaments nouveaux
de téléporter des médicaments nouveaux
de manière automatique et à la demande,
partout dans le monde,
partout dans le monde,
14:42
fully automated and on demand,
266
870448
2190
14:44
saving lives from emerging
infectious diseases
infectious diseases
267
872662
3598
pour sauver des vies
des griffes de maladies infectieuses
des griffes de maladies infectieuses
14:48
and printing personalized cancer medicines
for those who don't have time to wait.
for those who don't have time to wait.
268
876284
4752
et pour imprimer des thérapies
personnalisées contre le cancer
personnalisées contre le cancer
pour ceux qui n’ont plus
le temps de patienter.
le temps de patienter.
14:53
Thank you.
269
881060
1175
Merci.
14:54
(Applause)
270
882259
7000
(Applaudissements)
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