ABOUT THE SPEAKER
Paul Rothemund - DNA origamist
Paul Rothemund folds DNA into shapes and patterns. Which is a simple enough thing to say, but the process he has developed has vast implications for computing and manufacturing -- allowing us to create things we can now only dream of.

Why you should listen

Paul Rothemund won a MacArthur grant this year for a fairly mystifying study area: "folding DNA." It brings up the question: Why fold DNA? The answer is -- because the power to manipulate DNA in this way could change the way we make things at a very basic level.

Rothemund's work combines the study of self-assembly (watch the TEDTalks from Neil Gershenfeld and Saul Griffith for more on this) with the research being done in DNA nanotechnology -- and points the way toward self-assembling devices at microscale, making computer memory, for instance, smaller, faster and maybe even cheaper.

More profile about the speaker
Paul Rothemund | Speaker | TED.com
TED2008

Paul Rothemund: DNA folding, in detail

Paul Rothemund DNA katlanmasını anlatıyor

Filmed:
752,456 views

2007 yılında, Paul Rothemund uzmanlık alanı olan DNA katlanması konusunda TED'i kısaca bilgi vermişti. Şimdi, bu alanın büyük umudu - kendini birleştiren makineler yaratmak için - verimli ve net bir detayla tasarlıyor.
- DNA origamist
Paul Rothemund folds DNA into shapes and patterns. Which is a simple enough thing to say, but the process he has developed has vast implications for computing and manufacturing -- allowing us to create things we can now only dream of. Full bio

Double-click the English transcript below to play the video.

00:12
So, people arguetartışmak vigorouslyşiddetle about the definitiontanım of life.
0
0
3000
İnsanlar hayatın tanımı konusunda tartışıyorlar.
00:15
They asksormak if it should have reproductionüreme in it, or metabolismmetabolizma, or evolutionevrim.
1
3000
5000
Tanımın içinde üreme, metabolizma ya da evrim geçmeli mi sorusuna cevap arıyorlar.
00:20
And I don't know the answerCevap to that, so I'm not going to tell you.
2
8000
2000
Buna verilecek cevabı bende bilmiyorum, o yüzden size söyleyemeyeceğim.
00:22
I will say that life involvesgerektirir computationhesaplama.
3
10000
3000
Ben hayatın hesaplamayı içerdiğini söyleyeceğim.
00:25
So this is a computerbilgisayar programprogram.
4
13000
2000
Bu bir bilgisayar programı.
00:27
BootedÇizme up in a cellhücre, the programprogram would executegerçekleştirmek,
5
15000
3000
Bir hücreye yüklendiğinde, bu program çalışır ve
00:30
and it could resultsonuç in this personkişi;
6
18000
3000
sonuçta bu kişi oluşabilir,
00:33
or with a smallküçük changedeğişiklik, it could resultsonuç in this personkişi;
7
21000
3000
ya da küçük bir değişiklikle, bu kişiye oluşabilir --
00:36
or anotherbir diğeri smallküçük changedeğişiklik, this personkişi;
8
24000
2000
başka bir değişiklik -- ve bu kişi
00:38
or with a largerdaha büyük changedeğişiklik, this dogköpek,
9
26000
3000
ya da büyük bir değişiklik, bu köpek
00:41
or this treeağaç, or this whalebalina.
10
29000
2000
ya da bu ağaç, ya da balina oluşabilir.
00:43
So now, if you take this metaphormecaz
11
31000
2000
Şimdi, eğer bu genomlarla ilgili benzetmeyi
00:45
[of] genomegenom as programprogram seriouslycidden mi,
12
33000
2000
ciddiye alırsanız,
00:47
you have to considerdüşünmek that ChrisChris AndersonAnderson
13
35000
2000
Chris Anderson'un
00:49
is a computer-fabricatedbilgisayar fabrikasyon artifactYapı, as is JimJim WatsonWatson,
14
37000
3000
bir bilgisayar üretimi hata olduğunu söyleyebilirsiniz, aynı Jim Watson,
00:52
CraigCraig VenterVenter, as are all of us.
15
40000
3000
Craig Venter, veya bizler gibi.
00:55
And in convincinginandırıcı yourselfkendin that this metaphormecaz is truedoğru,
16
43000
2000
Ve kendinizi bu benzetmenin doğru olduğuna inandırmak için,
00:57
there are lots of similaritiesbenzerlikler betweenarasında geneticgenetik programsprogramlar
17
45000
2000
genetik programlar ve bilgisayar progamları arasında
00:59
and computerbilgisayar programsprogramlar that could help to convinceikna etmek you.
18
47000
3000
sizi ikna edecek bir sürü benzerlik bulabilirsiniz.
01:02
But one, to me, that's mostçoğu compellingzorlayıcı
19
50000
2000
Ama bana göre en ilgi çekici olan
01:04
is the peculiartuhaf sensitivityduyarlılık to smallküçük changesdeğişiklikler
20
52000
3000
küçük değişikliklere bu kendine özgü hassaslık
01:07
that can make largegeniş changesdeğişiklikler in biologicalbiyolojik developmentgelişme -- the outputçıktı.
21
55000
3000
ve bu hassaslığın son aşamada büyük biyolojik gelişimlere neden olması.
01:10
A smallküçük mutationmutasyon can take a two-wingİki kanat flyuçmak
22
58000
2000
Küçük bir mutasyon, iki kanatlı bir canlıyı alıp,
01:12
and make it a four-wingdört-kanat flyuçmak.
23
60000
1000
Onu dört kanatlı bir canlıya dönüştürebilir.
01:13
Or it could take a flyuçmak and put legsbacaklar where its antennaeanten should be.
24
61000
4000
Ya da bu canlıyı alıp bacaklarını, antenlerinin olması gereken yere koyabilir.
01:17
Or if you're familiartanıdık with "The PrincessPrenses BrideGelin,"
25
65000
2000
Ya da eğer "The Princess Bride" 'ı izlediyseniz,
01:19
it could createyaratmak a six-fingeredaltı parmaklı man.
26
67000
2000
oradaki gibi altı parmaklı bir adam da yaratabilir.
01:21
Now, a hallmarkHallmark of computerbilgisayar programsprogramlar
27
69000
2000
Şimdi, bilgisayar programlarının en başta gelen
01:23
is just this kindtür of sensitivityduyarlılık to smallküçük changesdeğişiklikler.
28
71000
3000
özelliği bu tip ufak değişikliklere olan hassasiyetidir.
01:26
If your bankbanka account'shesabınızın one dollardolar, and you flipfiske a singletek bitbit,
29
74000
2000
Eğer bir dolarlık banka hesabınızı alır ve bir bit'lik kısmını değiştirirseniz
01:28
you could endson up with a thousandbin dollarsdolar.
30
76000
2000
1000 dolarınız olabilir.
01:30
So these smallküçük changesdeğişiklikler are things that I think
31
78000
3000
Bence, bu ufak değişiklikler bize
01:33
that -- they indicatebelirtmek to us that a complicatedkarmaşık computationhesaplama
32
81000
2000
bu artırılmış büyük değişikliklerin altında
01:35
in developmentgelişme is underlyingtemel these amplifiedamplifiye, largegeniş changesdeğişiklikler.
33
83000
4000
gelişmekte olan karmaşık bir hesaplama olduğunu gösteriyor.
01:39
So now, all of this indicatesgösterir that there are molecularmoleküler programsprogramlar underlyingtemel biologyBiyoloji,
34
87000
6000
Bütün bunlar, biyoloji'nin temelinde yatan moleküler programlar olduğunu,
01:45
and it showsgösterileri the powergüç of molecularmoleküler programsprogramlar -- biologyBiyoloji does.
35
93000
4000
biyolojinin bu moleküler programların gücünü gösteriğini işaret ediyor.
01:49
And what I want to do is writeyazmak molecularmoleküler programsprogramlar,
36
97000
2000
Benim istediğim şey ise teknoloji üretme potasiyeli olan
01:51
potentiallypotansiyel to buildinşa etmek technologyteknoloji.
37
99000
2000
moleküler programlar yazmak.
01:53
And there are a lot of people doing this,
38
101000
1000
Bunu yapan pekçok kişi var,
01:54
a lot of syntheticsentetik biologistsbiyologlar doing this, like CraigCraig VenterVenter.
39
102000
3000
Craig Venter gibi pekçok sentetik biyolog bunu yapıyor,
01:57
And they concentrateyoğunlaşmak on usingkullanma cellshücreler.
40
105000
2000
onlar hücreleri kullanma konusuna yoğunlaşmış durumdalar.
01:59
They're cell-orientedhücre odaklı.
41
107000
2000
Hücre-kökenliler.
02:01
So my friendsarkadaşlar, molecularmoleküler programmersprogramcılar, and I
42
109000
2000
Ben ve arkadaşlarım ise daha çok
02:03
have a sortçeşit of biomolecule-centricbiomolecule-merkezli approachyaklaşım.
43
111000
2000
biyo-moleküler bir merkezli görüşe sahibiz.
02:05
We're interestedilgili in usingkullanma DNADNA, RNARNA and proteinprotein,
44
113000
3000
Bizler DNA, RNA ve proteinlerle ilgileniyoruz
02:08
and buildingbina newyeni languagesdiller for buildingbina things from the bottomalt up,
45
116000
3000
ve en temel yapı taşından birşeyler üretmek için yeni bir dil üretiyoruz,
02:11
usingkullanma biomoleculesbiomolecules,
46
119000
1000
bunu yaparken biyoloji ile çok ilgimiz yok,
02:12
potentiallypotansiyel havingsahip olan nothing to do with biologyBiyoloji.
47
120000
3000
biz biyo-moleküller kullanıyoruz.
02:15
So, these are all the machinesmakineler in a cellhücre.
48
123000
4000
Bu gördükleriniz bir hücrenin içindeki makinalar.
02:19
There's a camerakamera.
49
127000
2000
Bu bir kamera.
02:21
There's the solargüneş panelspaneller of the cellhücre,
50
129000
1000
Bunlar hücrenin güneş panelleri,
02:22
some switchesanahtarlar that turndönüş your genesgenler on and off,
51
130000
2000
genlerinizi açıp kapayan bazı düğmeler,
02:24
the girderskirişler of the cellhücre, motorsmotorlar that movehareket your muscleskaslar.
52
132000
3000
hücrelerin kirişleri, kaslarınızı hareket ettiren motorlar.
02:27
My little groupgrup of molecularmoleküler programmersprogramcılar
53
135000
2000
Benim bir grup moleküler programcım
02:29
are tryingçalışıyor to refashionrefashion all of these partsparçalar from DNADNA.
54
137000
4000
tüm bu yapıları tamamen DNA kullanarak yeniden üretmeye çalışıyor.
02:33
We're not DNADNA zealotsfanatikler, but DNADNA is the cheapestEn ucuz,
55
141000
2000
DNA fanatiği değiliz, ama DNA bunu yapmak için
02:35
easiesten kolay to understandanlama and easykolay to programprogram materialmalzeme to do this.
56
143000
3000
en ucuz, en kolay anlaşılır ve en kolay programlanabilir şey.
02:38
And as other things becomeolmak easierDaha kolay to use --
57
146000
2000
Zaman içinde diğer maddelerin kullanımı kolaylaşırsa --
02:40
maybe proteinprotein -- we'lliyi work with those.
58
148000
3000
mesela proteinin -- onlarla da çalışabiliriz.
02:43
If we succeedbaşarılı olmak, what will molecularmoleküler programmingprogramlama look like?
59
151000
2000
Eğer başarılı olursak, moleküler programlama neye benziyecek?
02:45
You're going to sitoturmak in frontön of your computerbilgisayar.
60
153000
2000
Bilgisayarınızın başına oturacaksınız.
02:47
You're going to designdizayn something like a cellhücre phonetelefon,
61
155000
2000
Bir cep telefonu tasarlayacaksınız,
02:49
and in a high-levelyüksek seviye languagedil, you'llEğer olacak describetanımlamak that cellhücre phonetelefon.
62
157000
2000
yüksek*seviyeli bir dil ile o cep telefonunu tanımlayacaksınız.
02:51
Then you're going to have a compilerderleyici
63
159000
2000
Daha sonra bu tanımı bir derleyiciye (compiler)
02:53
that's going to take that descriptionaçıklama
64
161000
1000
vereceksiniz ve o da bu tanımı
02:54
and it's going to turndönüş it into actualgerçek moleculesmoleküller
65
162000
2000
gerçek moleküllere çevirecek, bu moleküller
02:56
that can be sentgönderilen to a synthesizersynthesizer
66
164000
2000
bir sentezleyiciye gönderilebilecek
02:58
and that synthesizersynthesizer will packpaket those moleculesmoleküller into a seedtohum.
67
166000
3000
ve bu sentezleyici o molekülleri bir tohuma yerleştirecek.
03:01
And what happensolur if you waterSu and feedbesleme that seedtohum appropriatelyuygun olarak,
68
169000
3000
Eğer bu tohumu düzgün sularsanız ve bakarsanız,
03:04
is it will do a developmentalgelişimsel computationhesaplama,
69
172000
2000
gelişimsel bir hesaplama ( computation),
03:06
a molecularmoleküler computationhesaplama, and it'llolacak buildinşa etmek an electronicelektronik computerbilgisayar.
70
174000
3000
bir moleküler hesaplama yapacak, ve elektronik bir bilgisayar kuracaktır.
03:09
And if I haven'tyok revealedortaya my prejudicesönyargılar alreadyzaten,
71
177000
2000
Henüz önyargılarımı açık etmediysem şimdi edeyim,
03:12
I think that life has been about molecularmoleküler computersbilgisayarlar
72
180000
2000
bence yaşam moleküler bilgisayarların
03:14
buildingbina electrochemicalelektrokimyasal computersbilgisayarlar,
73
182000
2000
elektrokimyasal bilgisayarlar kurması ve bunların
03:16
buildingbina electronicelektronik computersbilgisayarlar,
74
184000
2000
elektronik bilgisayarlar kurması ve bunların
03:18
whichhangi togetherbirlikte with electrochemicalelektrokimyasal computersbilgisayarlar
75
186000
2000
hep birlikte elektrokimyasal bilgisayarlar kurması,
03:20
will buildinşa etmek newyeni molecularmoleküler computersbilgisayarlar,
76
188000
2000
ve onların yeni moleküler bilgisayarlar kurması
03:22
whichhangi will buildinşa etmek newyeni electronicelektronik computersbilgisayarlar, and so forthileri.
77
190000
3000
ve onların da yeni elektronik bilgisayarlar kurmasından ibaret. Böyle gidiyor.
03:25
And if you buysatın almak all of this,
78
193000
1000
Ve eğer bunlara inanacak olursanız,
03:26
and you think life is about computationhesaplama, as I do,
79
194000
2000
yani tüm yaşamın bir nevi hesaplama olduğuna inanıyorsanız, ki ben inanıyorum,
03:28
then you look at bigbüyük questionssorular throughvasitasiyla the eyesgözleri of a computerbilgisayar scientistBilim insanı.
80
196000
3000
büyük sorulara bir bilgisayar bilimcinin gözüyle bakabilirsiniz.
03:31
So one bigbüyük questionsoru is, how does a babybebek know when to stop growingbüyüyen?
81
199000
4000
En büyük sorulardan biri, bir bebek büyümesinin durması gerektiği zamanı nasıl bilir?
03:35
And for molecularmoleküler programmingprogramlama,
82
203000
2000
Bir moleküler programcı için, bu soru
03:37
the questionsoru is how does your cellhücre phonetelefon know when to stop growingbüyüyen?
83
205000
2000
cep telefonunuz ne zaman büyümesi gerektiğini nasıl bilir? şeklinde.
03:39
(LaughterKahkaha)
84
207000
1000
(Gülüşmeler)
03:40
Or how does a computerbilgisayar programprogram know when to stop runningkoşu?
85
208000
3000
Ya da bir bilgisayar programı ne zaman durması gerektiğini nasıl bilir?
03:43
Or more to the pointpuan, how do you know if a programprogram will ever stop?
86
211000
3000
Ya da daha konuya yakın olması için, bir programın bir gün duracağını nasıl bilirsiniz?
03:46
There are other questionssorular like this, too.
87
214000
2000
Buna benzer başka sorular da var.
03:48
One of them is CraigCraig Venter'sVenter's questionsoru.
88
216000
2000
Bunlardan biri Craig Venter'in sorduğu bir soru.
03:50
TurnsDöner out I think he's actuallyaslında a computerbilgisayar scientistBilim insanı.
89
218000
2000
Öyle görünüyor ki o aslında bir bilgisayar bilimci.
03:52
He askeddiye sordu, how bigbüyük is the minimalen az genomegenom
90
220000
3000
Sorusu şu: İşlevsel bir mikro-organizma ortaya çıkaracak
03:55
that will give me a functioningişleyen microorganismmikroorganizma?
91
223000
2000
en küçük genomun büyüklüğü nedir?
03:57
How fewaz genesgenler can I use?
92
225000
2000
En az kaç gen kullanabilirim?
03:59
This is exactlykesinlikle analogousbenzer to the questionsoru,
93
227000
2000
Bu soru, aynen şunun eşdeğeri,
04:01
what's the smallestEn küçük programprogram I can writeyazmak
94
229000
1000
Microsoft Word'un birebir aynısı gibi çalışacak
04:02
that will actdavranmak exactlykesinlikle like MicrosoftMicrosoft WordWord?
95
230000
2000
yazılabilecek en küçük bilgisayar programı nedir?
04:04
(LaughterKahkaha)
96
232000
1000
(Gülüşmeler)
04:05
And just as he's writingyazı, you know, bacteriabakteriler that will be smallerdaha küçük,
97
233000
4000
Ve bunu yazarken, biliyorsunuz, bakteriler daha da küçülecekler,
04:09
he's writingyazı genomesgenomları that will work,
98
237000
1000
çalışacak genomlar yazıyor,
04:10
we could writeyazmak smallerdaha küçük programsprogramlar
99
238000
2000
biz de Microsft Wor'un yaptığını yapabilen
04:12
that would do what MicrosoftMicrosoft WordWord does.
100
240000
2000
daha küşük programlar yazabiliriz.
04:14
But for molecularmoleküler programmingprogramlama, our questionsoru is,
101
242000
2000
Ama moleküler programlama için, sorumuz şu,
04:16
how manyçok moleculesmoleküller do we need to put in that seedtohum to get a cellhücre phonetelefon?
102
244000
4000
bu tohumu cep telefonune yerleştirmek için kaç moleküle ihtiyacımız var?
04:20
What's the smallestEn küçük numbernumara we can get away with?
103
248000
2000
Elde edebileceğimiz en küşük rakam hangisi?
04:22
Now, these are bigbüyük questionssorular in computerbilgisayar scienceBilim.
104
250000
2000
Bunlar, bilgisayar bilimlerinde ciddi sorular.
04:24
These are all complexitykarmaşa questionssorular,
105
252000
2000
Tamam karmaşıklık sorunları ve
04:26
and computerbilgisayar scienceBilim tellsanlatır us that these are very hardzor questionssorular.
106
254000
2000
bilgisayar bilimi, bize bunların zor sorular olduğunu söylüyor.
04:28
AlmostNeredeyse -- manyçok of them are impossibleimkansız.
107
256000
2000
Hemen hemen tamamını imkansız.
04:30
But for some tasksgörevler, we can startbaşlama to answerCevap them.
108
258000
3000
Ama bazı görevler için cevap vermeye başlayabiliriz.
04:33
So, I'm going to startbaşlama askingsormak those questionssorular
109
261000
1000
Bu nedenle, birazdan bahsedeceğim DNA yapıları için
04:34
for the DNADNA structuresyapıları I'm going to talk about nextSonraki.
110
262000
3000
bu soruları sormaya başlamak istiyorum.
04:37
So, this is normalnormal DNADNA, what you think of as normalnormal DNADNA.
111
265000
3000
Bu normal bir DNA, ya da normal DNA olarak düşündüğünüz yapı.
04:40
It's double-strandedçift iplikçikli, it's a doubleçift helixhelis,
112
268000
2000
Çift iplikçikli, çift sarmallı.
04:42
has the As, TsTS, CsCS and GsGS that pairçift to holdambar the strandslifler togetherbirlikte.
113
270000
3000
Üzerinde iki ipliği bir arada tutan A'lar, T'ler, C'ler ve G'ler var.
04:45
And I'm going to drawçekmek it like this sometimesara sıra,
114
273000
2000
Bunu sizi fazla korkutmamak için
04:47
just so I don't scarekorkutmak you.
115
275000
2000
bazen şu şekilde çizeceğim.
04:49
We want to look at individualbireysel strandslifler and not think about the doubleçift helixhelis.
116
277000
3000
Biz çift sarmalla ilgilenmeyeceğiz, ipliklere tek te bakmak istiyoruz.
04:52
When we synthesizesentezlemek it, it comesgeliyor single-strandedtek iplikçikli,
117
280000
3000
Bunu sentezlediğimizde, önce tek iplikçik geliyor,
04:55
so we can take the bluemavi strandStrand in one tubetüp
118
283000
3000
böylece bir tüpteki mavi iplikçikle
04:58
and make an orangePortakal strandStrand in the other tubetüp,
119
286000
2000
diper tüpte yaptığımız turuncu iplikçiği alıyoruz,
05:00
and they're floppydisket when they're single-strandedtek iplikçikli.
120
288000
2000
tek başlarına dururken daha esnekler.
05:02
You mixkarıştırmak them togetherbirlikte and they make a rigidkatı doubleçift helixhelis.
121
290000
3000
İkisini karıştırıyoruz, ve daha az esnek çift sarmal oluşturuyorlar.
05:05
Now for the last 25 yearsyıl,
122
293000
2000
Son 25 yıldır
05:07
NedNed SeemanSeeman and a bunchDemet of his descendantstorunları
123
295000
2000
Ned Seeman ve bir grup takipçisi
05:09
have workedişlenmiş very hardzor and madeyapılmış beautifulgüzel three-dimensional3 boyutlu structuresyapıları
124
297000
3000
çok çalıştılar ve bu tip tek DNA iplikçiklerinin
05:12
usingkullanma this kindtür of reactionreaksiyon of DNADNA strandslifler cominggelecek togetherbirlikte.
125
300000
3000
bir araya gelmesi reaksiyonunu kullanarak bir grup harika üçboyutlu yapılar oluşturdular.
05:15
But a lot of theironların approachesyaklaşımlar, thoughgerçi elegantzarif, take a long time.
126
303000
3000
Ama pek çok yaklaşımları, çok mükemmel de olsa epey zaman aldı.
05:18
They can take a coupleçift of yearsyıl, or it can be difficultzor to designdizayn.
127
306000
3000
Bu birkaç yıl sürebilir, ya da tasarlaması çok zor olabilir.
05:21
So I camegeldi up with a newyeni methodyöntem a coupleçift of yearsyıl agoönce
128
309000
3000
Bu nedenle ben birkaç yıl önce yeni bir metod buldum.
05:24
I call DNADNA origamiOrigami
129
312000
1000
Buna DNA origamisi diyorum,
05:25
that's so easykolay you could do it at home in your kitchenmutfak
130
313000
2000
yapması o kadar basit ki, evde mutfağınızda bile yapabilirsiniz,
05:27
and designdizayn the stuffşey on a laptopdizüstü.
131
315000
2000
tasarımları da dizüstü bilgisayarınızda.
05:29
But to do it, you need a long, singletek strandStrand of DNADNA,
132
317000
3000
Ama bunu yapmak için uzun bir tek DNA iplikçişinize ihtiyaç var,
05:32
whichhangi is technicallyteknik olarak very difficultzor to get.
133
320000
2000
ve bunu elde temek teknik olarak epey zor.
05:34
So, you can go to a naturaldoğal sourcekaynak.
134
322000
2000
Bu nedenle doğal bir kaynağa gidebilirsiniz.
05:36
You can look in this computer-fabricatedbilgisayar fabrikasyon artifactYapı,
135
324000
2000
Bu bilgisayar-tasarımı hata'ya bakabilirsiniz,
05:38
and he's got a double-strandedçift iplikçikli genomegenom -- that's no good.
136
326000
2000
ama onun çift sarmallı genomu var, bu işinize yaramaz.
05:40
You look in his intestinesbağırsak. There are billionsmilyarlarca of bacteriabakteriler.
137
328000
3000
Barsaklarına bakarsınız. Orada milyarlarca bakteri var.
05:43
They're no good eitherya.
138
331000
2000
Onlar da işe yaramaz.
05:45
DoubleÇift strandStrand again, but insideiçeride them, they're infectedenfekte with a virusvirüs
139
333000
2000
Onlar da çift sarmallı. Ama onların içinde, onları enfekte eden bir virüs var
05:47
that has a niceGüzel, long, single-strandedtek iplikçikli genomegenom
140
335000
3000
bu virüs bir parça kağıt gibi katlayabileceğimiz
05:50
that we can foldkat like a pieceparça of paperkâğıt.
141
338000
2000
güzel, uzun ve tek iplikçikli bir genoma sahip.
05:52
And here'sburada how we do it.
142
340000
1000
işte böyle yapıyoruz.
05:53
This is partBölüm of that genomegenom.
143
341000
1000
Burası genom.
05:54
We addeklemek a bunchDemet of shortkısa, syntheticsentetik DNAsDNA'lar that I call staplesZımba.
144
342000
3000
Buna bir sürü kısa sentetik DNA ekliyoruz, ben bunlara zımba ismini verdim.
05:57
EachHer one has a left halfyarım that bindsbağlar the long strandStrand in one placeyer,
145
345000
4000
Her birinin sol tarafı uzun zincire bir noktadan tutunuyor,
06:01
and a right halfyarım that bindsbağlar it in a differentfarklı placeyer,
146
349000
3000
sağ tarafı da başka bir yerinden turunuyor
06:04
and bringsgetiriyor the long strandStrand togetherbirlikte like this.
147
352000
2000
be uzun zünciri bu şekilde bir araya topluyorlar.
06:07
The net actionaksiyon of manyçok of these on that long strandStrand
148
355000
2000
Bu zımbaların ortaya çıkardığı net hareket
06:09
is to foldkat it into something like a rectangledikdörtgen.
149
357000
2000
bu uzun zinciri bir dikdörtgen şeklinde katlamak.
06:11
Now, we can't actuallyaslında take a moviefilm of this processsüreç,
150
359000
2000
Bu sürecin filmini çekmemiz olası değil,
06:13
but ShawnShawn DouglasDouglas at HarvardHarvard
151
361000
2000
ama Harvard'dan Shawn Douglas
06:15
has madeyapılmış a niceGüzel visualizationgörüntüleme for us
152
363000
2000
bizim için hoş bir animasyon yaptı
06:17
that beginsbaşlar with a long strandStrand and has some shortkısa strandslifler in it.
153
365000
4000
uzun tek zincirle ve baz ufak kısa zincirlerle başlıyor.
06:21
And what happensolur is that we mixkarıştırmak these strandslifler togetherbirlikte.
154
369000
4000
Ve bunları karşıtırınca ne olacağını gösteriyor.
06:25
We heatsıcaklık them up, we addeklemek a little bitbit of salttuz,
155
373000
2000
Biraz ısıtıyoruz, biraz tuz ekliyoruz,
06:27
we heatsıcaklık them up to almostneredeyse boilingkaynamak and coolgüzel them down,
156
375000
2000
neredeyse kaynama noktasında yaklaştırıp tekrar soğutuyoruz,
06:29
and as we coolgüzel them down,
157
377000
1000
ve soğuturken
06:30
the shortkısa strandslifler bindbağlamak the long strandslifler
158
378000
2000
kısa zincirler uzun zincire bağlanıyor
06:32
and startbaşlama to formform structureyapı.
159
380000
2000
ve bir yapı oluşturmaya başlıyor
06:34
And you can see a little bitbit of doubleçift helixhelis formingşekillendirme there.
160
382000
3000
şurada oluşmaya başlayan çift sarmalı görebilirsiniz.
06:38
When you look at DNADNA origamiOrigami,
161
386000
2000
DNA origmisine baktığınızda,
06:40
you can see that what it really is,
162
388000
3000
aslında ne olduğunu görebilirsiniz,
06:43
even thoughgerçi you think it's complicatedkarmaşık,
163
391000
1000
her ne kadar karmaşık olduğunu düşünseniz de,
06:44
is a bunchDemet of doubleçift helicessarmal that are parallelparalel to eachher other,
164
392000
3000
aslında birbirine paralel bir grup çift sarmaldan oluşuyor
06:47
and they're heldbekletilen togetherbirlikte
165
395000
2000
kısa zincirlerin bir sarmal boyunca gidip
06:49
by placesyerler where shortkısa strandslifler go alonguzun bir one helixhelis
166
397000
2000
ve sonra bir başka noktaya atlaması sayesinde
06:51
and then jumpatlama to anotherbir diğeri one.
167
399000
2000
bir arada tutunuyorlar.
06:53
So there's a strandStrand that goesgider like this, goesgider alonguzun bir one helixhelis and bindsbağlar --
168
401000
3000
İşte burada bir iplikçik var, böyle gidiyor, sarmal boyunca ve bağlanıyor--
06:56
it jumpsatlayışlar to anotherbir diğeri helixhelis and comesgeliyor back.
169
404000
2000
sonra sıçrıyor ve başka bir sarmal oluşturıyor, sonra geri geliyor
06:58
That holdstutar the long strandStrand like this.
170
406000
2000
uzun zinciri bu şekilde tutuyor.
07:00
Now, to showgöstermek that we could make any shapeşekil or patternmodel
171
408000
3000
Size herhangi bir şekilde bunu yapabileceğimizi
07:03
that we wanted, I trieddenenmiş to make this shapeşekil.
172
411000
2000
göstermek istedik, bu nedenle bu şekli yapmaya çalıştım.
07:06
I wanted to foldkat DNADNA into something that goesgider up over the eyegöz,
173
414000
2000
DNA'yı gözün üzerine katlanacak, burunda aşağıya inecek
07:08
down the noseburun, up the noseburun, around the foreheadalın,
174
416000
3000
kenarından dolanacak, alına çıkacak ve
07:11
back down and endson in a little loopdöngü like this.
175
419000
3000
sonra tekrar aşağıya inecek ve bit halka oluşturacak şekilde katlamak istedim.
07:14
And so, I thought, if this could work, anything could work.
176
422000
3000
Düşündüm ki, bu olursa, her şey yapılabilir.
07:17
So I had the computerbilgisayar programprogram designdizayn the shortkısa staplesZımba to do this.
177
425000
3000
Bu nedenle bilgisayar programına buna benzer kısa zımbalar tasarlattım.
07:20
I ordereddüzenli them; they camegeldi by FedExFedEx.
178
428000
2000
Bunları ısmarladım, FedEx ile bana geldiler.
07:22
I mixedkarışık them up, heatedısıtmalı them, cooledsoğutmalı them down,
179
430000
2000
Karıştırdım, ısıttım ve tekrar soğuttum,
07:24
and I got 50 billionmilyar little smileygülen yüz facesyüzleri
180
432000
4000
böylece 50 milyar smiley sahibi oldum.
07:28
floatingyüzer around in a singletek dropdüşürmek of waterSu.
181
436000
2000
Hepsi bi damla su içinde yüzüyorlar.
07:30
And eachher one of these is just
182
438000
2000
Ve her biri insan saç telinin
07:32
one-thousandthbinlerce the widthGenişlik of a humaninsan hairsaç, OK?
183
440000
4000
binde biri genişliğinde, tamam mı?
07:36
So, they're all floatingyüzer around in solutionçözüm, and to look at them,
184
444000
3000
İşte, hepsi bu sıvının içinde yüzüyorlar, onlara bakmak için
07:39
you have to get them on a surfaceyüzey where they stickÇubuk.
185
447000
2000
yapışacakları bir yüzeye koymanız gerekir.
07:41
So, you pourdökün them out ontoüstüne a surfaceyüzey
186
449000
2000
Yani onları bir yüzeye dökerseniz
07:43
and they startbaşlama to stickÇubuk to that surfaceyüzey,
187
451000
2000
buraya yapışmaya başlarlar
07:45
and we take a pictureresim usingkullanma an atomic-forceAtomik kuvvet microscopemikroskop.
188
453000
2000
ve atom mikroskobu ile bunların resimlerini çekebilirsiniz.
07:47
It's got a needleiğne, like a recordkayıt needleiğne,
189
455000
2000
Mikroskobun üzerinde ufak bir iğne mevcut, pikap iğnesi gibi
07:49
that goesgider back and forthileri over the surfaceyüzey,
190
457000
2000
yüzeyde ileri geri gidiyor
07:51
bumpstümsekleri up and down, and feelshissediyor the heightyükseklik of the first surfaceyüzey.
191
459000
3000
ve tümsek ve çukurlarda zıplayarak yüzeyin yüksekliğini algılıyor.
07:54
It feelshissediyor the DNADNA origamiOrigami.
192
462000
2000
DNA origamisini hissedebiliyor.
07:56
There's the atomic-forceAtomik kuvvet microscopemikroskop workingçalışma
193
464000
2000
Burada atom mikroskobu çalışıyor
07:59
and you can see that the landing'sAçılış'ın a little roughkaba.
194
467000
1000
ve biraz düzensiz olduğunu görebilirsiniz.
08:00
When you zoomyakınlaştırma in, they'veonlar ettik got, you know,
195
468000
2000
Yakınlaştırırsanız, göreceksiniz,
08:02
weakzayıf jawsağız that flipfiske over theironların headskafalar
196
470000
1000
bazılarının çenesi bozuk, kafalarının üstünde
08:03
and some of theironların nosesburunlar get puncheddelikli out, but it's prettygüzel good.
197
471000
3000
bazılarının burnu yumruk yemiş gibi, ama genelde iyi görünüyorlar.
08:06
You can zoomyakınlaştırma in and even see the extraekstra little loopdöngü,
198
474000
2000
Hatta iyice yakınlaştırırsanız alttaki ufak halkayı bile görebilirsiniz,
08:08
this little nano-goateeNano-Keçi sakalı.
199
476000
2000
bir nano-keçi-sakalı.
08:10
Now, what's great about this is anybodykimse can do this.
200
478000
3000
Muhteşem olan şey şu, bunu herkes yapabilir.
08:13
And so, I got this in the mailposta about a yearyıl after I did this, unsolicitedistenmeyen.
201
481000
4000
Bunu yaptıktan bir yıl kadar sonra postayla bu geldi, kendiliğinden.
08:17
AnyoneKimse know what this is? What is it?
202
485000
3000
Bunun ne olduğunu bilen var mı? Ne bu?
08:20
It's ChinaÇin, right?
203
488000
2000
Çin, değil mi?
08:22
So, what happenedolmuş is, a graduatemezun olmak studentÖğrenci in ChinaÇin,
204
490000
2000
Olan şu, Çin'deki bir doktora öğrencisi
08:24
LuluLulu QianQian, did a great job.
205
492000
2000
Lulu Qian, süper bir iş yapmış.
08:26
She wroteyazdı all her ownkendi softwareyazılım
206
494000
2000
Tüm yazılımı da kendisi yapmış ve
08:28
to designdizayn and builtinşa edilmiş this DNADNA origamiOrigami,
207
496000
2000
bu DNA origamisini tasarlamış ve oluşturmuş,
08:30
a beautifulgüzel renditionsahneleme of ChinaÇin, whichhangi even has TaiwanTayvan,
208
498000
3000
Çin'in çok güzel bir haritası, hatta Taiwan bile var,
08:33
and you can see it's sortçeşit of on the world'sDünyanın en shortestEn kısa leashkira kontratı, right?
209
501000
3000
üzerinde dünyanın en kısa ipini de görebiliyorsunuz değil mi?
08:36
(LaughterKahkaha)
210
504000
2000
(Gülüşmeler)
08:39
So, this worksEserleri really well
211
507000
1000
Yani, bu epey iyi çalışıyor
08:41
and you can make patternsdesenler as well as shapesşekiller, OK?
212
509000
2000
şekiller yapabildiğiniz gibi şablonlar da yapabilirsiniz
08:44
And you can make a mapharita of the AmericasAmericas and spellbüyü DNADNA with DNADNA.
213
512000
3000
Amerika haritası yapabilirsiniz, ya da DNA kullanarak DNA yazabilirsiniz.
08:47
And what's really neattemiz about it --
214
515000
3000
Ama bunun en güzel tarafı --
08:50
well, actuallyaslında, this all looksgörünüyor like nano-artworkNano-sanat,
215
518000
2000
aslında bu nano-sanat gibi bir şey,
08:52
but it turnsdönüşler out that nano-artworkNano-sanat
216
520000
1000
ama şu var ki, nano-sanat
08:53
is just what you need to make nano-circuitsNano-devreleri.
217
521000
2000
nano-devreler yapmak için gereken şey aslında.
08:55
So, you can put circuitdevre componentsbileşenler on the staplesZımba,
218
523000
2000
Zımbaların üzerine ufak devre bileşenleri koyabilirsiniz,
08:57
like a lightışık bulbampul and a lightışık switchşalter.
219
525000
2000
mesela bir ampul ya da anahtar,
08:59
Let the thing assemblebirleştirmek, and you'llEğer olacak get some kindtür of a circuitdevre.
220
527000
3000
kendi kendine düzenlenmesini bekleyin, sonuçta elinizde bir tür devre olacaktır.
09:02
And then you can maybe washyıkama the DNADNA away and have the circuitdevre left over.
221
530000
3000
Daha sonra DNA'yı temizleyebilrseniz, elinizde devre kalacaktır.
09:05
So, this is what some colleaguesmeslektaşlar of mineMayın at CaltechCaltech did.
222
533000
2000
Caltech'deki bir grup meslektaşımın yaptığı da bu.
09:07
They tookaldı a DNADNA origamiOrigami, organizedörgütlü some carbonkarbon nano-tubesnano tüpler,
223
535000
3000
Bir DNA origamisi aldılar, bazi karbon nano-tüpler düzenlediler,
09:10
madeyapılmış a little switchşalter, you see here, wiredtelli it up,
224
538000
2000
udak bir anahtar yaptılar, burada görüyorsunuz, kablolanmış,
09:12
testedtest edilmiş it and showedgösterdi that it is indeedaslında a switchşalter.
225
540000
3000
test ettiler ve gösterdiler ki bu gerçekten de bir anahtar.
09:15
Now, this is just a singletek switchşalter
226
543000
2000
Evet, bu tek bir anahtar,
09:17
and you need halfyarım a billionmilyar for a computerbilgisayar, so we have a long way to go.
227
545000
4000
ve bir bilgisayar yapmak için bundan yarım milyar lazım, yani gçdecek yolumuz epey uzun.
09:21
But this is very promisingumut verici
228
549000
2000
Ama çok umut verici
09:23
because the origamiOrigami can organizedüzenlemek partsparçalar just one-tenth-Onda the sizeboyut
229
551000
5000
çünkü origami yöntemi normal bir bilgisayara göre
09:28
of those in a normalnormal computerbilgisayar.
230
556000
1000
onda-bir büyüklüğündeki parçaları bir araya getirmeye yarıyor.
09:29
So it's very promisingumut verici for makingyapma smallküçük computersbilgisayarlar.
231
557000
3000
yani küçük bilgisayarlar yapmak için çok umut verici.
09:32
Now, I want to get back to that compilerderleyici.
232
560000
3000
Şimdi, bu derleyiciye geri dönmek istiyorum.
09:35
The DNADNA origamiOrigami is a proofkanıt that that compilerderleyici actuallyaslında worksEserleri.
233
563000
3000
DNA origamisi ve derleyicinin gerçekten çalıştığının kanıtı,
09:39
So, you startbaşlama with something in the computerbilgisayar.
234
567000
2000
yani bilgisayarın içindeki birşey ile başlıyorsunuz.
09:41
You get a high-levelyüksek seviye descriptionaçıklama of the computerbilgisayar programprogram,
235
569000
3000
Bu programın üst-seviye tanımlamasını elde ediyorsunuz,
09:44
a high-levelyüksek seviye descriptionaçıklama of the origamiOrigami.
236
572000
2000
orgami'nin üst-seviye tanımalması.
09:46
You can compilederleme it to moleculesmoleküller, sendgöndermek it to a synthesizersynthesizer,
237
574000
3000
Bunu moleküller kullanarak derleyebilir, bir sentezleyiciye gönderebilir
09:49
and it actuallyaslında worksEserleri.
238
577000
1000
ve çalışan birşey yaratabilirsiniz.
09:50
And it turnsdönüşler out that a companyşirket has madeyapılmış a niceGüzel programprogram
239
578000
4000
Bir firma benim yazdığım aslında biraz da çirkin olan koddan
09:54
that's much better than my codekod, whichhangi was kindtür of uglyçirkin,
240
582000
2000
çok daha güzel bir program yaptı,
09:56
and will allowizin vermek us to do this in a niceGüzel,
241
584000
1000
bu program, bize bu tasarımları
09:57
visualgörsel, computer-aidedbilgisayar destekli designdizayn way.
242
585000
2000
bilgisayar destekli görsel bir şekilde yapma imkanı sağlıyor.
10:00
So, now you can say, all right,
243
588000
1000
Şimdi şöyle diyebilirsiniz, tamam,
10:01
why isn't DNADNA origamiOrigami the endson of the storyÖykü?
244
589000
2000
bu DNA origami olayı neden hikayenin sonu değil?
10:03
You have your molecularmoleküler compilerderleyici, you can do whateverher neyse you want.
245
591000
2000
Elinizde moleküler derleyici var, ne isterseniz yapabilirsiniz.
10:05
The factgerçek is that it does not scaleölçek.
246
593000
3000
Gerçek şu ki, ölçeklenebilir değil.
10:08
So if you want to buildinşa etmek a humaninsan from DNADNA origamiOrigami,
247
596000
3000
Yani eğer orgiami tekniğini kullanarak insan DNA'yı yapmak isterseniz,
10:11
the problemsorun is, you need a long strandStrand
248
599000
2000
sorun şu ki, çok uzun bir iplikçike ihtiyacınız var,
10:13
that's 10 trilliontrilyon trilliontrilyon basesbazlar long.
249
601000
3000
iplikçik 10 trilyon baz uzunluğunda olmalı.
10:16
That's threeüç lightışık years'yıl worthdeğer of DNADNA,
250
604000
2000
Yani üç ışık yılı değerinde DNA,
10:18
so we're not going to do this.
251
606000
2000
bu nedenle bunu yapamayacağız.
10:20
We're going to turndönüş to anotherbir diğeri technologyteknoloji,
252
608000
2000
Yerine, bir başka teknolojiye geçeceğiz
10:22
calleddenilen algorithmicalgoritmik self-assemblykendinden montaj of tilesfayans.
253
610000
2000
buna "kendinden kurulan algoritmik karolar" deniyor.
10:24
It was startedbaşladı by ErikErik WinfreeWinfree,
254
612000
2000
Bunu başlatan Erik Winfree,
10:26
and what it does,
255
614000
1000
yaptığı şu,
10:27
it has tilesfayans that are a hundredthyüzüncü the sizeboyut of a DNADNA origamiOrigami.
256
615000
4000
içinde DNA origamisinin yüzde bir boyutunda karolar var.
10:31
You zoomyakınlaştırma in, there are just fourdört DNADNA strandslifler
257
619000
2000
Eğer yakınlaşırsanız, sadece dört DNA iplikçiğiolduğunu göreceksiniz
10:34
and they have little single-strandedtek iplikçikli bitsbit on them
258
622000
2000
üzerlerinde de kendi ufak tek sarmallı parçacıkları var,
10:36
that can bindbağlamak to other tilesfayans, if they matchmaç.
259
624000
2000
uygun olan diğer karolara bağlanabilirler.
10:38
And we like to drawçekmek these tilesfayans as little squareskareler.
260
626000
3000
Bu karoları kare çeklinde çizmeyi seviyoruz.
10:42
And if you look at theironların stickyyapışkan endsuçları, these little DNADNA bitsbit,
261
630000
2000
Eğer yapışkan uç noktalarına, uçtaki DNA parçacıklarına bakarsanız,
10:44
you can see that they actuallyaslında formform a checkerboardDama Tahtası patternmodel.
262
632000
3000
bir nevi satran. tahtasına benzediklerini görürsünüz.
10:47
So, these tilesfayans would make a complicatedkarmaşık, self-assemblingkendinden montaj checkerboardDama Tahtası.
263
635000
3000
Bu karolar, kompleks, kendi kendine düzenlenen bir satranç tahtası oluşturuyorlar.
10:50
And the pointpuan of this, if you didn't catchyakalamak that,
264
638000
2000
Eğer fark etmediyseniz, bunun önemi
10:52
is that tilesfayans are a kindtür of molecularmoleküler programprogram
265
640000
3000
bu karoların bir nevi moleküler program olması
10:55
and they can outputçıktı patternsdesenler.
266
643000
3000
ve çıktı olarak şablon verebilmeleri.
10:58
And a really amazingşaşırtıcı partBölüm of this is
267
646000
2000
Ve geçekten inanılmaz olan nokta şu ki
11:00
that any computerbilgisayar programprogram can be translatedtercüme
268
648000
2000
herhangi bir bilgisayar programı
11:02
into one of these tilefayans programsprogramlar -- specificallyözellikle, countingsayma.
269
650000
3000
bu karo programlarından herhangi birine tercüme edilebilir-- özellikle de sayma.
11:05
So, you can come up with a setset of tilesfayans
270
653000
3000
Yani, bir araya geldiklerinde bir satranç tahtası değil de
11:08
that when they come togetherbirlikte, formform a little binaryikili countersayaç
271
656000
3000
ikilik düzende (binary) sayı sayan bir yapı
11:11
ratherdaha doğrusu than a checkerboardDama Tahtası.
272
659000
2000
oluşturabilirler.
11:13
So you can readokumak off binaryikili numberssayılar fivebeş, sixaltı and sevenYedi.
273
661000
3000
Yani ikilik düzende beş, altı ve yediyi okuyabilirsiniz
11:16
And in ordersipariş to get these kindsçeşit of computationshesaplamalar startedbaşladı right,
274
664000
3000
Bu hesaplamaları doğru bir şekilde başlatmak için
11:19
you need some kindtür of inputgiriş, a kindtür of seedtohum.
275
667000
2000
bir nevi girdiye (input), bir tohuma ihtiyacınız var.
11:21
You can use DNADNA origamiOrigami for that.
276
669000
2000
Bunun için DNA origamisini kullanabilirsiniz.
11:23
You can encodekodlamak the numbernumara 32
277
671000
2000
DNA origamisinin sağ tarafında
11:25
in the right-handsağ el sideyan of a DNADNA origamiOrigami,
278
673000
2000
32 rakamını kodlarsınız
11:27
and when you addeklemek those tilesfayans that countsaymak,
279
675000
2000
bu karoları eklediğinizde
11:29
they will startbaşlama to countsaymak -- they will readokumak that 32
280
677000
3000
hesaplamaya başlayacak, 32'ye gelecek
11:32
and they'llacaklar stop at 32.
281
680000
2000
ve 32'de duracaklar.
11:34
So, what we'vebiz ettik donetamam is we'vebiz ettik figuredanladım out a way
282
682000
3000
Bu şekilde, bir nevi, moleküler bir programın
11:37
to have a molecularmoleküler programprogram know when to stop going.
283
685000
3000
zamanı gelince durmasını sağlayan bir yol bulmuş olduk.
11:40
It knowsbilir when to stop growingbüyüyen because it can countsaymak.
284
688000
2000
ne zaman çoğalmayı bırakacağını biliyor çünkü sayı sayabiliyor.
11:42
It knowsbilir how bigbüyük it is.
285
690000
2000
Ne kadar büyük olduğunu biliyor.
11:44
So, that answerscevaplar that sortçeşit of first questionsoru I was talkingkonuşma about.
286
692000
3000
Bu, en başta sorduğum soruyu bir şekilde yanıtlıyor.
11:47
It doesn't tell us how babiesbebekler do it, howeverancak.
287
695000
3000
Ama bunu bebeklerin nasıl yaptığını tam söylemiyor.
11:50
So now, we can use this countingsayma to try and get at much biggerDaha büyük things
288
698000
4000
Artık, bu sayı saymayı kullanarak çok ama çok daha büyük şeyler elde edebiliriz.
11:54
than DNADNA origamiOrigami could otherwiseaksi takdirde.
289
702000
1000
bunu DNA orgamisi yapamaz.
11:55
Here'sİşte the DNADNA origamiOrigami, and what we can do
290
703000
3000
İşte DNA origamisi, çunu yapabiliriz,
11:58
is we can writeyazmak 32 on bothher ikisi de edgeskenarları of the DNADNA origamiOrigami,
291
706000
3000
DNA origamisinin dört bir yanına 32 yazabiliriz
12:01
and we can now use our wateringsulama can
292
709000
2000
ve sulama cihazımızı kullanarak
12:03
and waterSu with tilesfayans, and we can startbaşlama growingbüyüyen tilesfayans off of that
293
711000
4000
karoları sulayabilir ve bu şekilde bir kare oluşturacak
12:07
and createyaratmak a squarekare.
294
715000
2000
yeni karolar oluşturabiliriz.
12:09
The countersayaç servesvermektedir as a templateşablon
295
717000
3000
Sayaç bir nevi şablon görevi görüyor
12:12
to filldoldurmak in a squarekare in the middleorta of this thing.
296
720000
2000
ortadaki bu karenin içini doldurmaya yarıyor.
12:14
So, what we'vebiz ettik donetamam is we'vebiz ettik succeededbaşarılı
297
722000
1000
Yaptığımız şey şu, DNA origamisi ve karoları
12:15
in makingyapma something much biggerDaha büyük than a DNADNA origamiOrigami
298
723000
3000
birleştirerek, tek başına DNA origaminin yapamayacağı kadar büyük
12:18
by combiningbirleştirme DNADNA origamiOrigami with tilesfayans.
299
726000
3000
bir şey yapmayı başardık.
12:21
And the neattemiz thing about it is, is that it's alsoAyrıca reprogrammableBilişim.
300
729000
3000
Bunun güzel yanı, tekrar programlanabilir olması.
12:24
You can just changedeğişiklik a coupleçift of the DNADNA strandslifler in this binaryikili representationtemsil
301
732000
4000
İkilik düzendeki birkaç DNA kodunu değiştirebilirsiniz, ve
12:28
and you'llEğer olacak get 96 ratherdaha doğrusu than 32.
302
736000
3000
96 yerine 32 elde edersiniz.
12:31
And if you do that, the origami'sOrigami'nın the sameaynı sizeboyut,
303
739000
3000
Eğer bunu aynı biyiklikteki origamilere yapacak olursanız
12:34
but the resultingkaynaklanan squarekare that you get is threeüç timeszamanlar biggerDaha büyük.
304
742000
4000
sonuşta elde edeceğiniz kare üç kat daha büyük olacaktır.
12:39
So, this sortçeşit of recapitulatestablodur
305
747000
1000
Bu durum, size daha önce bahsettiğim
12:40
what I was tellingsöylüyorum you about developmentgelişme.
306
748000
2000
gelişme ile ilgili konuyu bir kez daha gösteriyor.
12:42
You have a very sensitivehassas computerbilgisayar programprogram
307
750000
3000
Elinizde çok hassas bir bilgisayar programı var,
12:45
where smallküçük changesdeğişiklikler -- singletek, tinyminik, little mutationsmutasyonlar --
308
753000
3000
küçük değişiklikler -- ufacık, minicik mutasyonlar--
12:48
can take something that madeyapılmış one sizeboyut squarekare
309
756000
2000
bir boy kare üreten bir şeyi alabilir ve
12:50
and make something very much biggerDaha büyük.
310
758000
3000
onu olduğundan çok ama çok daha büyük bir hale getirebilir.
12:54
Now, this -- usingkullanma countingsayma to computehesaplamak
311
762000
3000
Bu tip şeyleri üretmek ve hesaplamak için
12:57
and buildinşa etmek these kindsçeşit of things
312
765000
2000
sayı saymak, ve bu tip
12:59
by this kindtür of developmentalgelişimsel processsüreç
313
767000
2000
geliştirici süreçler kullanmak
13:01
is something that alsoAyrıca has bearingyatak on CraigCraig Venter'sVenter's questionsoru.
314
769000
4000
aynı zamanda Craig Venter'in sorusu ile da alakalı.
13:05
So, you can asksormak, how manyçok DNADNA strandslifler are requiredgereklidir
315
773000
2000
Kendinize sorabilirsiniz, bahsedilen büyüklükte
13:07
to buildinşa etmek a squarekare of a givenverilmiş sizeboyut?
316
775000
2000
bir kareyi kurmak için kaç DNA iplikçiği gerekiyor?
13:09
If we wanted to make a squarekare of sizeboyut 10, 100 or 1,000,
317
777000
5000
10, 100, ya da 1,000 büyüklüğünde bir kare yapmak istersek
13:14
if we used DNADNA origamiOrigami aloneyalnız,
318
782000
2000
eğer tek başına DNA origamisi kullanıyorsak
13:16
we would requiregerektirir a numbernumara of DNADNA strandslifler that's the squarekare
319
784000
3000
isteiğimiz sayının karesi kadar DNS iplikçikliği
13:19
of the sizeboyut of that squarekare;
320
787000
2000
kullanmamız lazım.
13:21
so we'devlenmek need 100, 10,000 or a millionmilyon DNADNA strandslifler.
321
789000
2000
Yani 100, 10.000 ya da bir milyon DNA iplikçiği.
13:23
That's really not affordablesatın alınabilir.
322
791000
2000
Bu altından kalkılacak bir şey değil.
13:25
But if we use a little computationhesaplama --
323
793000
2000
Ama eğer biraz hesaplama yaparsak --
13:27
we use origamiOrigami, plusartı some tilesfayans that countsaymak --
324
795000
4000
orgiami kullanır ve bu buna ilaveten sayı sayacak kareler de eklersek--
13:31
then we can get away with usingkullanma 100, 200 or 300 DNADNA strandslifler.
325
799000
3000
100, 200 ya da 300 DNA iplikçiği kullanmamız yeterli olacaktır.
13:34
And so we can exponentiallykatlanarak reduceazaltmak the numbernumara of DNADNA strandslifler we use,
326
802000
5000
yani eğer sayma tekniğini kullanırsak, çok az hesaplama yapsak bile
13:39
if we use countingsayma, if we use a little bitbit of computationhesaplama.
327
807000
3000
kullanmamız gerekn DNA iplikçik sayısını anlamlı ölçüde azaltabiliriz.
13:42
And so computationhesaplama is some very powerfulgüçlü way
328
810000
3000
Yani hesaplama, birşey üretmeye çalışıyorsanız
13:45
to reduceazaltmak the numbernumara of moleculesmoleküller you need to buildinşa etmek something,
329
813000
3000
ihtiyacınız olan molekül sayısını azaltmak için,
13:48
to reduceazaltmak the sizeboyut of the genomegenom that you're buildingbina.
330
816000
3000
yaratmaya çalıştığınız genomun boyutunu küçültmek için çok önemli bir yöntem.
13:51
And finallyen sonunda, I'm going to get back to that sortçeşit of crazyçılgın ideaFikir
331
819000
3000
Son olarak, daha önce bahsettiğim bilgisayarların bilgisayar üretmesi
13:54
about computersbilgisayarlar buildingbina computersbilgisayarlar.
332
822000
2000
ile ilgili olan çılgın fikre geri dönmek istiyorum.
13:56
If you look at the squarekare that you buildinşa etmek with the origamiOrigami
333
824000
3000
Eğer origami kullanarak yarattığınız kareye
13:59
and some counterssayaçları growingbüyüyen off it,
334
827000
2000
ucundan çıkan sayıcılara bakacak olursanız
14:01
the patternmodel that it has is exactlykesinlikle the patternmodel that you need
335
829000
3000
bu yapı aynen hafıza yapmak için ihtiyacınız olan
14:04
to make a memorybellek.
336
832000
1000
yapının birebir aynısıdır.
14:05
So if you affixyapıştırmayın some wiresteller and switchesanahtarlar to those tilesfayans --
337
833000
3000
Bu karolara zımba iplikçikleri yerine
14:08
ratherdaha doğrusu than to the stapleElyaf strandslifler, you affixyapıştırmayın them to the tilesfayans --
338
836000
3000
bazı kablolar ve anahtarlar iliştirecek olursanız
14:11
then they'llacaklar self-assemblekendini düzenler the somewhatbiraz complicatedkarmaşık circuitsdevreler,
339
839000
3000
kendi kendilerine düzenlenerek bir tür karmaşık devreler oluşturacaklardır --
14:14
the demultiplexerçoğullama çözücü circuitsdevreler, that you need to addressadres this memorybellek.
340
842000
3000
bu hafızada olması gereken çoklayıcı devreleri oluştururlar.
14:17
So you can actuallyaslında make a complicatedkarmaşık circuitdevre
341
845000
2000
Yani aslında, biraz hesaplama ile
14:19
usingkullanma a little bitbit of computationhesaplama.
342
847000
2000
gerçekten de oldukça karmaşık bir devre yapabilirsiniz.
14:21
It's a molecularmoleküler computerbilgisayar buildingbina an electronicelektronik computerbilgisayar.
343
849000
3000
Bu moleküler bir bilgisayarın, elektronşk bir bilgisayar yapması.
14:24
Now, you asksormak me, how faruzak have we gottenkazanılmış down this pathyol?
344
852000
3000
Şimdi bana ,"henüz bu noktaya ulaşabildik mi?" diye sorabilirsiniz.
14:27
ExperimentallyDeneysel olarak, this is what we'vebiz ettik donetamam in the last yearyıl.
345
855000
3000
Deneysel olarak, geçen yıl yaptığımız şey bu.
14:30
Here is a DNADNA origamiOrigami rectangledikdörtgen,
346
858000
2000
Bu bir DNA origami dikdörtgeni,
14:33
and here are some tilesfayans growingbüyüyen from it.
347
861000
2000
ve burada ondan bazı karolar ürüyor.
14:35
And you can see how they countsaymak.
348
863000
2000
Nasıl saydıklarını görebilirisniz.
14:37
One, two, threeüç, fourdört, fivebeş, sixaltı, ninedokuz, 10, 11, 12, 17.
349
865000
12000
Bir, iki, üç, dört, beş, altı, dokuz, 10, 11, 12, 17.
14:49
So it's got some errorshatalar, but at leasten az it countssayımları up.
350
877000
4000
Arada hatalar var, ama en azından büyüterek saymayı biliyor.
14:53
(LaughterKahkaha)
351
881000
1000
(Gülüşmeler)
14:54
So, it turnsdönüşler out we actuallyaslında had this ideaFikir ninedokuz yearsyıl agoönce,
352
882000
3000
Bu fikir ilk defa dokuz yıl önce aklımıza geldi,
14:57
and that's about the time constantsabit for how long it takes
353
885000
3000
bu tip şeyleri yapabilmek için gereken zaman dilimi de
15:00
to do these kindsçeşit of things, so I think we madeyapılmış a lot of progressilerleme.
354
888000
2000
aşağı yukarı bu kadar, bence büyük bir aşama kaydettik.
15:02
We'veBiz ettik got ideasfikirler about how to fixdüzeltmek these errorshatalar.
355
890000
2000
Bu hataları nasıl düzeltmemiz gerektiği konusunda bazı fikirlerimiz var.
15:04
And I think in the nextSonraki fivebeş or 10 yearsyıl,
356
892000
2000
Ve sanırım önümüzdeki beş ila 10 yıl içinde
15:06
we'lliyi make the kindtür of squareskareler that I describedtarif edilen
357
894000
2000
bahsettiğim tipteki karelerden yapıyor ve hatta belki de
15:08
and maybe even get to some of those self-assembledkendi kendine monte circuitsdevreler.
358
896000
3000
bahsettiğim kendi kendine kurulan devrelerden bazılarını üretebilmiş olacağız.
15:11
So now, what do I want you to take away from this talk?
359
899000
4000
Peki şimdi, bu konuşmadan almak istediğiniz ana fikir ne?
15:15
I want you to rememberhatırlamak that
360
903000
2000
Şunu anımsamanızı istiyorum
15:17
to createyaratmak life'shayatın very diverseçeşitli and complexkarmaşık formsformlar,
361
905000
4000
yaşayan karmaşık ve çeşitli canlıların oluşumunda
15:21
life useskullanımları computationhesaplama to do that.
362
909000
2000
hayat da hesaplama kullanıyor.
15:23
And the computationshesaplamalar that it useskullanımları, they're molecularmoleküler computationshesaplamalar,
363
911000
4000
Yaptığı hesaplamalar, moleküler hesaplamalar,
15:27
and in ordersipariş to understandanlama this and get a better handlesap on it,
364
915000
2000
Feynman'ın da dediği gibi, bunu anlayabilmek
15:29
as FeynmanFeynman said, you know,
365
917000
2000
ve daha iyi kavrayabilmek için,
15:31
we need to buildinşa etmek something to understandanlama it.
366
919000
2000
bunu anlamamıza yarayan bir şey yaratıyor olmalıyız.
15:33
And so we are going to use moleculesmoleküller and refashionrefashion this thing,
367
921000
4000
Bu nedenle moleküller kullanacağız ve bunu tekrar tasarlayarak
15:37
rebuildyeniden inşa etmek everything from the bottomalt up,
368
925000
2000
herleyi en baştan yeniden yaratacağız,
15:39
usingkullanma DNADNA in waysyolları that naturedoğa never intendedistenilen,
369
927000
3000
DNA'yı doğanın hiç amaçlamadığı şekillerde kullanarak yapacağız bunu.
15:42
usingkullanma DNADNA origamiOrigami,
370
930000
2000
DNA orgamilerini kullanarak
15:44
and DNADNA origamiOrigami to seedtohum this algorithmicalgoritmik self-assemblykendinden montaj.
371
932000
3000
ve DNA origamiyi bu algoritmik kendinden-kurulan sistemler için bir tohum olarak kullanarak.
15:47
You know, so this is all very coolgüzel,
372
935000
2000
Biliyorsunuz, bunların hepsi müthiş şeyler,
15:50
but what I'd like you to take from the talk,
373
938000
1000
ama sizin bu konuşmadan edindiğiniz fikrin
15:51
hopefullyinşallah from some of those bigbüyük questionssorular,
374
939000
2000
bu büyük soruların bir kısmını yanıtlamasını umut ederim,
15:53
is that this molecularmoleküler programmingprogramlama isn't just about makingyapma gadgetsgadget'lar.
375
941000
3000
bu molküler programlama, sadece cihazlar yapmakla ilgili birley değil.
15:56
It's not just makingyapma about --
376
944000
2000
Sadece kendinden-kurulan cep telefonları ya da
15:58
it's makingyapma self-assembledkendi kendine monte cellhücre phonestelefonlar and circuitsdevreler.
377
946000
2000
devreler üretmekle ilgili birşey de değil.
16:00
What it's really about is takingalma computerbilgisayar scienceBilim
378
948000
2000
Gerçekte, aslında bilgisayar bilimi aracılığıyla
16:02
and looking at bigbüyük questionssorular in a newyeni lightışık,
379
950000
3000
büyük sorulara yeni bir ışık altında bakabilmek,
16:05
askingsormak newyeni versionsversiyonları of those bigbüyük questionssorular
380
953000
2000
bu büyük soruların yeni versiyornlarını sorabilmek
16:07
and tryingçalışıyor to understandanlama how biologyBiyoloji
381
955000
2000
ve biyolojinin böyle müthiş şeyleri nasıl yapabildiğini
16:09
can make suchböyle amazingşaşırtıcı things. Thank you.
382
957000
2000
anlamaya çalışmakla ilgili. Teşekkürler.
16:12
(ApplauseAlkış)
383
960000
7000
(Alkış)
Translated by Isil Arican
Reviewed by Sancak Gülgen

▲Back to top

ABOUT THE SPEAKER
Paul Rothemund - DNA origamist
Paul Rothemund folds DNA into shapes and patterns. Which is a simple enough thing to say, but the process he has developed has vast implications for computing and manufacturing -- allowing us to create things we can now only dream of.

Why you should listen

Paul Rothemund won a MacArthur grant this year for a fairly mystifying study area: "folding DNA." It brings up the question: Why fold DNA? The answer is -- because the power to manipulate DNA in this way could change the way we make things at a very basic level.

Rothemund's work combines the study of self-assembly (watch the TEDTalks from Neil Gershenfeld and Saul Griffith for more on this) with the research being done in DNA nanotechnology -- and points the way toward self-assembling devices at microscale, making computer memory, for instance, smaller, faster and maybe even cheaper.

More profile about the speaker
Paul Rothemund | Speaker | TED.com