Dan Gibson: How to build synthetic DNA and send it across the internet
Dan Gibson: Sentetik DNA nasıl yapılır ve internetten nasıl gönderilir
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
from an international health organization,
örgütünden bir eposta aldık,
yakalandıktan kısa süre sonra
the H7N9 bird flu.
iki kişi hakkında bilgilendirilmiştik.
moving across China.
to produce a flu vaccine
ve hastalığı yayılmasını önlemek için
for at least six months.
hazır olmayacaktı.
flu vaccine manufacturing process
geliştirilmiş olan
was the only option.
from infected patients,
izole edilmesi gerekiyor,
bir tesise gönderilecek,
the virus into chicken eggs,
tavuk yumurtalarına enjekte edecek
for several weeks
kuluçkaya yatırılacak,
for the start of a multistep,
bir aşı üretme sürecinin
manufacturing process.
a biological printer,
for the flu vaccine instructions
indirilip yazılabileceği
from the internet and printed.
daha yeni icat etmiştik.
in which flu vaccines are made,
büyük oranda hızlandıracak
our ability to read and write DNA
ve yazma yetimizi artırmakta
biological teleportation.
who builds stuff out of DNA.
bir biyolog ve mühendisim.
one of my favorite things to do
en sevdiğim şeylerden biri
and put it back together
geri birleştirerek
better how it works.
just like coders programing a computer.
DNA'yı biçimlendirip programlayabilirim.
and things like vaccines and therapeutics
aşı ve tedaviler gibi şeyler
that were previously impossible.
şekillerde çalışıyor.
recipient Craig Venter
bir vizyon paylaşıyordu.
of the functions and characteristics
ve yaşayan hücreler dahil
including viruses and living cells,
işlev ve özellikleri
that code of DNA,
okuyup yazabilirse
in a distant location.
yeniden yapılandırılabilir.
by biological teleportation.
kastettiğimiz şey bu.
of creating, for the first time,
DNA kodundan başlayarak
from DNA code in the computer.
as a scientist looking for a job,
it doesn't get any better than this.
yani daha iyisi olamazdı.
of DNA within an organism.
Genome Project in 2003,
effort to identify
genetik haritasını çıkarmak için
of a human being,
the techniques for reading DNA.
uzmanlaşmaya başladılar.
of the As, Cs, Ts and Gs
C'lerin, T'lerin ve G'lerin
the techniques for writing DNA.
uzmanlaşmam gerekiyordu.
as writing short sentences,
kısa cümleler
writing paragraphs
roman yazmaya dönüştü.
for proteins and living cells.
DNA kodu romanı yazmaya dönüştü.
machines at making new products,
doğanın en etkili makineleri,
pharmaceutical market,
would drive this bioeconomy even more,
programlanabildiğinde
just like computers.
daha da işler kılacağını biliyorduk.
would enable biological teleportation ...
ışınlamayı mümkün kılacağını da...
biological material,
materyalin yazılmasını.
these promises to fruition,
atılan bir adım olarak
for the first time,
from a number of companies,
DNA siparişi verebilirsiniz
bottles of chemicals that make up DNA,
içeren bu dört şişeden başlıyor;
those very short pieces of DNA for you.
DNA parçaları yapıyorlar.
developing the technology
birbirine tutturarak
those short pieces of DNA
genoma dönüştürecek
contained over one million letters.
bir milyondan fazla harf vardı.
of your average novel,
iki katına denk geliyor
of those letters in the correct order,
koymamız gerekiyordu.
by developing a procedure
tek aşamalı isotermal'' dediğim
isothermal in vitro recombination method."
bunu başarabildik.
didn't like this technically accurate name
bu teknik olarak doğru ismi beğenmedi
is now the gold standard tool,
kullanılıyor.
the complete bacterial genome,
olarak sentezledikten sonra,
self-replicating cell.
çoğalabilen bir hücreye dönüştürmek.
as the operating system of the cell,
işletim sistemi olarak düşünmekti,
necessary to boot up the genome.
donanım hücrenin içinde olacak şekilde.
where we could reprogram cells
ve hatta bir bakteriyel türü
bacterial species into another,
bir prosedür geliştirdik,
with that of another.
başka biriyle değiştirdik.
technology then paved the way
written by scientists
tarafından yazılan genomların
for reading and writing DNA
geliştirdiğimiz tüm bu teknolojiler
when we announced the creation
ilan etmemizle birlikte
was sequenced, back in 1995,
sıralandığından bu yana,
have been sequenced and stored
sıralandı ve saklandı.
was the proof of concept
dönderebileceğimizin kanıtıydı:
sequence out of the computer
genom dizilimi alarak
into a free-living, self-replicating cell,
ve çoğalan bir hücreye dönüştürmek,
of the species that we constructed.
beklenen tüm özellikleri buna dahil.
why there may be concerns
of genetic manipulation.
for great societal benefit,
sosyal faydası olmakla birlikte
carrying out the very first experiment,
gerçekleştirirken bile
with the public and the government
geliştirmek ve düzenlemek için
and regulate this new technology.
was to screen every customer
DNA sentez düzenlerinin incelenmesiydi,
are not being made by bad guys,
patojen veya toksin yapılmadığından
bir kaza yapmadığından emin olmaktı.
are reported to the FBI
law-enforcement agencies.
teşkilatlara bildiriliyor.
will power the next industrial revolution
bir sonraki sanayi devrimine güç verecek
global sustainability challenges.
zorlukları konusunda yardım edecek.
biobased sources,
from engineered microbes,
elde edilen biyo yakıtlı arabalar,
printed at a patient's bedside.
kişiselleştirilmiş tedavi yöntemleri.
to create synthetic cells
ilişkin bu büyük çalışmalar
bizi dünya lideri yaptı.
we found ways to write DNA faster,
daha hızlı, doğru ve güvenilir
of these technologies,
readily automate the processes
bir hâle getirebileceğimizi
out of the scientist's hands
bilim insanlarının elinden alarak
essential in writing DNA
ekibim ve araştırmacıların
around the world are working on.
konusunda inanılmaz bir öneme sahip.
about the H7N9 bird flu scare in China.
epostasını almıştık.
had already isolated the virus,
virüsü izole etmeyi başarmıştı,
the DNA sequence to the internet.
ve bunu internete yüklemişti.
we downloaded the DNA sequence
bu DNA dizilimini indirdik
we printed it on the BioXp.
BioXp'de yazdırdık.
that synthetic DNA into a flu vaccine.
grip aşısına dönüştürdüler.
dating back to the 1940s,
1940'lara dayanan teknolojiyi kullanarak
to arrive from China
their egg-based approach.
ancak o zaman başlayabilirlerdi.
developed ahead of time
tehlikesi olan bir konuda
dangerous strain,
to appreciate, more than ever,
daha önce hiç olmadığı kadar
a biological teleporter.
geliştirmeye başladık.
digital-to-biological converter.
biyolojik hâle çevirici.
short pieces of DNA,
kısa parçalarından faydalanıyor,
DNA kodundan başlıyor
into biological entities,
varlıklar hâline getiriyor,
proteins or even viruses.
proteinler ve hatta virüsler.
as a DVD player,
software and instrumentation engineers
mühendisleriyle birlikte çalışarak
iş akışını ortadan kaldırdı,
to predict what DNA to build,
ne olduğunu tahmin eden algoritma,
building blocks of DNA into short pieces,
kısa parçalara ayıracak kimyasal bilgi,
those short pieces into much longer ones,
hâline getirecek olan Gibson Kurulumu
into other biological entities,
diğer biyolojik varlıklara çevirecek olan
it was effective.
that once took weeks or months
laboratuvar iş akışları
in just one to two days.
veya iki günde yapılabiliyor.
any human intervention
by the receipt of an email
gönderilebilecek
from anywhere in the world.
faaliyete geçti.
the DBC to fax machines.
karşılaştırıyoruz.
received images and documents,
görseller ve belgeler alıyordu,
fax machines have evolved.
nasıl geliştiğini düşünün.
is unrecognizable,
still didn't know what a fax machine was,
faks makinesinin ne olduğunu bilmiyordu,
to grasp the concept
on the other side of the world.
fikrini anlayamıyorlardı.
that a fax machine does
yaptığı her şeyi
of digital information for granted.
değerini bilmiyoruz.
in similar ways as fax machines have.
gösterdiği kanısındayız.
the size of the instrument,
the underlying technology
daha güvenilir, daha ucuz,
faster and more accurate.
kılmaya çalışıyoruz.
when synthesizing DNA,
between a medicine working or not
arasındaki fark anlamına geliyor.
for the distributed manufacturing
dağıtımlı ilaç üretiminde
could use a DBC
hastalarının yanında
for a patient at their bedside.
bir DBC'den fayda görebilir.
when it's routine for people to have a DBC
olmasının normal olduğu o günü hayal edin,
veya akıllı telefonlarına bağlayarak
home computer or smart phone
bir araç olduğunu,
their prescriptions,
in strategic areas around the world,
yerleştrildiğinde de çok değerli olacak,
hızlı yanıt imkânı sağlayacak.
Hastalık Kontrol Merkezi
to a DBC on the other side of the world,
grip aşısı talimatlarını gönderebilir,
right on the front lines.
en ileri düzeyde üretilebilir.
specifically tailored to the flu strain
o bölgede baş gösteren grip salgını için
hâlinde taşınması yerine
vaccines and shipping them out,
go as far as the imagination goes.
hayal ettiğiniz kadar ilerleyebilir.
placing a DBC on another planet.
hayal etmek hiç de zor değil.
the digital instructions to that DBC
dijital talimatlar göndererek
or to make synthetic organisms
veya sentetik organizmalar yaparak
fuel or building materials,
yakıt veya malzeme yapması sağlanabilir,
more habitable for humans.
daha elverişli olması sağlanır.
traveling at the speed of light,
ışık hızında ilerlemesiyle
to send those digital instructions
Dünya'dan Mars'a gönderilmesi
to physically deliver those same samples
bizzat götürmek aylar sürer.
beaming new medicines across the globe,
tamamen otomatik ve talep üzerine,
hastalıklardan hayat kurtarmak
infectious diseases
for those who don't have time to wait.
beni memnun ediyor.
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