Dan Gibson: How to build synthetic DNA and send it across the internet
Dan Gibson: Como sintetizar e enviar ADN pela Internet
Dan Gibson leads a new breed of bioengineers, called genome writers, who use DNA to design and build new products powering the next industrial revolution. Full bio
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about building synthetic cells
da síntese de células
uma pequena história.
from an international health organization,
de uma organização internacional de saúde,
morreram na China
the H7N9 bird flu.
o vírus H7N9 da gripe das aves.
moving across China.
se espalhava na China.
para produzir uma vacina para a gripe
to produce a flu vaccine
for at least six months.
disponível nos seis meses seguintes.
flu vaccine manufacturing process
de produção de vacinas
was the only option.
era a única opção.
from infected patients,
de pacientes infectados,
the virus into chicken eggs,
o vírus em ovos de galinha,
for several weeks
durante várias semanas,
for the start of a multistep,
para o início de um processo
manufacturing process.
de vacinas da gripe, durante meses.
a biological printer,
uma impressora biológica,
for the flu vaccine instructions
da vacina da gripe
from the internet and printed.
da Internet e impressas.
in which flu vaccines are made,
vacinas da gripe fossem produzidas,
our ability to read and write DNA
a nossa capacidade de ler e escrever ADN
biological teleportation.
"Teleporte Biológico".
who builds stuff out of DNA.
que cria a partir do ADN.
uma das minhas coisas favoritas,
one of my favorite things to do
and put it back together
better how it works.
just like coders programing a computer.
como se programa num computador.
and things like vaccines and therapeutics
bem como vacinas e terapias
that were previously impossible.
que antes seria impossível.
recipient Craig Venter
com a Medalha Nacional de Ciência
uma visão semelhante.
of the functions and characteristics
como todas as funções e características
including viruses and living cells,
vírus e células vivas incluídas,
that code of DNA,
esse código de ADN,
in a distant location.
reproduzido num local distante.
by biological teleportation.
"teleporte biológico".
of creating, for the first time,
criarem, pela primeira vez,
from DNA code in the computer.
gravado no computador.
as a scientist looking for a job,
com vontade de trabalhar
it doesn't get any better than this.
isto é o melhor que pode haver!
of DNA within an organism.
de ADN num organismo.
Genome Project in 2003,
Genoma Humano em 2003,
effort to identify
completo do ser humano,
of a human being,
the techniques for reading DNA.
técnicas de leitura do ADN,
of the As, Cs, Ts and Gs
dos nucleótidos A, C, T e G
the techniques for writing DNA.
técnicas para escrever ADN.
as writing short sentences,
writing paragraphs
estávamos a escrever "parágrafos"
"novelas" de ADN
for proteins and living cells.
para proteínas e células vivas.
machines at making new products,
mais eficazes a criar novos produtos,
pharmaceutical market,
would drive this bioeconomy even more,
iria impulsionar mais esta "bioeconomia",
just like computers.
programadas como num computador.
would enable biological teleportation ...
permitiria ao "Teleporte Biológico"
biological material,
biológico definido,
these promises to fruition,
se tornassem realidade,
for the first time,
pela primeira vez
gravado num computador.
from a number of companies,
trechos de ADN a várias empresas,
bottles of chemicals that make up DNA,
compostos químicos que formam o ADN,
those very short pieces of DNA for you.
de ADN encomendados!
a desenvolver uma tecnologia
developing the technology
those short pieces of DNA
esses pequenos trechos de ADN
contained over one million letters.
continha mais de um milhão de nucleótidos.
of your average novel,
de um filamento do nosso ADN
of those letters in the correct order,
correctamente cada uma das letras,
by developing a procedure
através de um procedimento
isothermal in vitro recombination method."
"método de recombinação isotérmica
didn't like this technically accurate name
este nome tecnicamente preciso,
"Gibson Assembly".
is now the gold standard tool,
uma ferramenta padrão de ouro
de vários tamanhos.
the complete bacterial genome,
o genoma bacteriano completo,
foi encontrar uma forma
self-replicating cell.
viva autorreplicativa.
as the operating system of the cell,
o sistema operativo da célula
necessary to boot up the genome.
para inicializar o genoma.
where we could reprogram cells
de reprogramação celular
bacterial species into another,
uma espécie de bactéria noutra,
with that of another.
genoma por outro.
technology then paved the way
do genoma abriu caminho
written by scientists
escritos por cientistas
de leitura e escrita de ADN
for reading and writing DNA
when we announced the creation
quando anunciámos a criação
was sequenced, back in 1995,
do genoma bacteriano, em 1995,
have been sequenced and stored
foram sequenciados e gravados
was the proof of concept
foi a prova do conceito
sequence out of the computer
gravado num computador
into a free-living, self-replicating cell,
numa célula viva autorreplicativa,
of the species that we constructed.
das espécies que já criámos.
why there may be concerns
of genetic manipulation.
da manipulação genética a este nível.
for great societal benefit,
beneficiar a nossa sociedade
carrying out the very first experiment,
a nossa primeira experiência,
with the public and the government
com o público e com o governo
and regulate this new technology.
tecnologia, responsavelmente.
was to screen every customer
foi a filtragem de cada cliente
de ADN sintético,
are not being made by bad guys,
de agentes patogénicos ou de toxinas
are reported to the FBI
suspeitas são relatadas ao FBI
law-enforcement agencies.
relevantes de aplicação da lei.
will power the next industrial revolution
serão a próxima revolução industrial
indústrias e mercados
global sustainability challenges.
aos desafios ambientais que se avizinham.
biobased sources,
from engineered microbes,
produzido por micróbios "modificados",
biodegradáveis
printed at a patient's bedside.
impressas junto da cama de um paciente.
to create synthetic cells
na criação células sintetizadas
na escrita de ADN.
we found ways to write DNA faster,
mais rápidas de escrever ADN,
of these technologies,
readily automate the processes
para as máquinas
out of the scientist's hands
impressora de ADN.
essential in writing DNA
around the world are working on.
em todo mundo estão trabalhar.
about the H7N9 bird flu scare in China.
do vírus H7N9 da Gripe das Aves na China.
had already isolated the virus,
já tinha conseguido isolar o vírus,
the DNA sequence to the internet.
e tinha-o disponibilizado na Internet.
we downloaded the DNA sequence
descarregámos a sequência de ADN,
we printed it on the BioXp.
imprimimo-la na BioXP.
that synthetic DNA into a flu vaccine.
sintetizado em vacina para a gripe.
dating back to the 1940s,
a tecnologia dos anos 40,
to arrive from China
their egg-based approach.
de ovos de galinha.
desenvolver a vacina para a gripe
developed ahead of time
potencialmente perigosa,
dangerous strain,
o seu armazenamento.
to appreciate, more than ever,
comecei a apreciar ainda mais
a biological teleporter.
digital-to-biological converter.
short pieces of DNA,
de ADN existentes,
into biological entities,
proteins or even viruses.
as proteínas e ainda os vírus.
as a DVD player,
como se fosse um leitor de DVD,
de DVD seja inserido.
software and instrumentation engineers
instrumentistas usaram um programa
os fluxos de trabalho laboratoriais,
to predict what DNA to build,
para preverem o ADN a sintetizar,
building blocks of DNA into short pieces,
em pequenos trechos de ADN,
those short pieces into much longer ones,
de nucleótidos, aumentando-lhes o tamanho,
into other biological entities,
noutras entidades biológicas,
it was effective.
that once took weeks or months
in just one to two days.
any human intervention
by the receipt of an email
from anywhere in the world.
the DBC to fax machines.
com as máquinas de fax.
received images and documents,
imagens e documentos,
fax machines have evolved.
is unrecognizable,
era irreconhecível
still didn't know what a fax machine was,
o que era uma máquina de fax
o conceito da recepção instantânea
to grasp the concept
on the other side of the world.
that a fax machine does
uma máquina de fax faz
of digital information for granted.
a troca rápida de informação digital.
in similar ways as fax machines have.
semelhante à da máquina de fax.
o tamanho do instrumento
the size of the instrument,
the underlying technology
faster and more accurate.
barata, rápida e precisa.
when synthesizing DNA,
importante na síntese do ADN
mudança num nucleótido
between a medicine working or not
entre um medicamento funcionar ou não,
estar viva ou morta.
da produção de medicamentos
for the distributed manufacturing
could use a DBC
beneficiar do DBC
for a patient at their bedside.
personalizados para cada paciente.
when it's routine for people to have a DBC
cada cidadão ter uma DBC
home computer or smart phone
das suas receitas médicas,
their prescriptions,
ou de anticorpos.
in strategic areas around the world,
estratégicas à volta do mundo
na Geórgia, poderá enviar
to a DBC on the other side of the world,
para um DBC no outro lado do mundo,
right on the front lines.
mesmo na linha de combate.
specifically tailored to the flu strain
ser produzida especificamente
vaccines and shipping them out,
para posterior envio,
go as far as the imagination goes.
largas à nossa imaginação!
placing a DBC on another planet.
um DBC noutro planeta.
the digital instructions to that DBC
instruções digitais para produzir
or to make synthetic organisms
ou organismos sintéticos
fuel or building materials,
e materiais de construção,
more habitable for humans.
mais habitável para humanos.
traveling at the speed of light,
a viajar à velocidade da luz,
to send those digital instructions
para que ela viajasse
to physically deliver those same samples
numa nave levaria meses
beaming new medicines across the globe,
novos medicamentos pelo mundo
infectious diseases
infecciosas, e assim, salvar vidas,
de tratamento oncológico
for those who don't have time to wait.
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