TED2018
Dan Gibson: How to build synthetic DNA and send it across the internet
دان جيبسون: كيف يمكن بناء حمض نووي صناعي وإرساله عبر الإنترنت
Filmed:
Readability: 5.9
1,461,746 views
عالم الأحياء دان جيبسون يحرر ويبرمج الحمض النووي مثله مثل مبرمج الحاسوب ولكن الفرق الأساسي في شيفرته هذه هي أنه ينتج الحياه، ويعطي العلماء القدرة لتحويل المعلومات البرمجية إلى مواد بيولوجية مثل البروتينات ولقاحات الأمراض. الآن يعمل على مشروع جديد :" التحويل البيولوجي" والتي يسمح بنقل الأدوية الجديدة حول العالم من خلال الأنترنت. في هذا الحديث تتعلم كيف يمكن لهذه الطريقة أن تغير الطريقة التي نستجيب فيها لخطر الأمراض من خلال تنزيل الوصفات وتجهيزها في المنازل.
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
Double-click the English transcript below to play the video.
00:13
Alright, let me tell you
about building synthetic cells
about building synthetic cells
0
1388
3175
حسناً، دعوني أخبركم
حول بناء الخلايا الاصطناعية
حول بناء الخلايا الاصطناعية
00:16
and printing life.
1
4587
1945
وطباعة الحياة.
00:18
But first, let me tell you a quick story.
2
6556
2483
ولكن أولاً، دعوني أخبركم قصة سريعة.
00:21
On March 31, 2013,
3
9063
2506
في 31 مارس عام 2013،
00:23
my team and I received an email
from an international health organization,
from an international health organization,
4
11593
4183
تلقيت أنا وفريقي رسالة إلكترونية
من منظمة صحية دولية،
من منظمة صحية دولية،
00:27
alerting us that two men died in China
5
15800
2833
تخبرنا بأن هناك رجلين قد توفوا في الصين
00:30
shortly after contracting
the H7N9 bird flu.
the H7N9 bird flu.
6
18657
3055
بعد فترة وجيزة من إلتقاطهم
فيروس إنفلونزا الطيور H7N9.
فيروس إنفلونزا الطيور H7N9.
00:34
There were fears of a global pandemic
7
22149
1857
حيث كان هناك مخاوف من وباء عالمي
00:36
as the virus started rapidly
moving across China.
moving across China.
8
24030
3333
حيث بدأ الفيروس بالأنتشار
بسرعة عبر الصين.
بسرعة عبر الصين.
00:40
Although methods existed
to produce a flu vaccine
to produce a flu vaccine
9
28004
2782
على الرغم من وجود
طرق لإنتاج لقاح الأنفلونزا
طرق لإنتاج لقاح الأنفلونزا
00:42
and stop the disease from spreading,
10
30810
1972
وإيقاف المرض من الأنتشار.
00:44
at best, it would not be available
for at least six months.
for at least six months.
11
32806
3844
على أفضل تقدير، لن يكون هذا اللقاح
متوفراً قبل ستة أشهر على الأقل.
متوفراً قبل ستة أشهر على الأقل.
00:49
This is because a slow, antiquated
flu vaccine manufacturing process
flu vaccine manufacturing process
12
37474
4730
وهذا بسبب بطء وقدم عملية إنتاج
وتصنيع لقاح الأنفلونزا ذاك
وتصنيع لقاح الأنفلونزا ذاك
00:54
developed over 70 years ago
was the only option.
was the only option.
13
42228
3958
التي تطورت على طول السبعون سنة
الماضية والتي كانت الخيار الوحيد.
الماضية والتي كانت الخيار الوحيد.
نحتاج أن يتم عزل الفيروس من الجسم المصاب،
00:59
The virus would need to be isolated
from infected patients,
from infected patients,
14
47140
3452
ثم يتم حفظه وإرساله إلى منشأة
01:02
packaged up and then sent to a facility
15
50616
2294
حيث يحقن العلماء الفيروس في بيض الدجاج،
01:04
where scientists would inject
the virus into chicken eggs,
the virus into chicken eggs,
16
52934
4016
ويقومون بوضع بيض الدجاج ذاك
في حاضنات للعديد من الأسابيع
في حاضنات للعديد من الأسابيع
01:08
and incubate those chicken eggs
for several weeks
for several weeks
17
56974
2571
لإعداد الفيروس للبدء بخطوات عديدة،
01:11
in order to prepare the virus
for the start of a multistep,
for the start of a multistep,
18
59569
3722
في عملية تستمر للعديد من الأشهر
لتصنيع لقاح الإنفلونزا.
لتصنيع لقاح الإنفلونزا.
01:15
multimonth flu vaccine
manufacturing process.
manufacturing process.
19
63315
3282
فريقي وأنا تلقينا هذه الرسالة الإلكترونية
01:19
My team and I received this email
20
67363
1994
لأننا سبق وأن إخترعنا طابعة بيولوجية.
01:21
because we had just invented
a biological printer,
a biological printer,
21
69381
3886
مما قد يمكننا من خلال تعليمات
إنتاج لقاح الأنفلونزا
إنتاج لقاح الأنفلونزا
01:25
which would allow
for the flu vaccine instructions
for the flu vaccine instructions
22
73291
2421
أن نقوم بتنزيله من الإنترنت وطباعته.
01:27
to be instantly downloaded
from the internet and printed.
from the internet and printed.
23
75736
3321
مما يسرع الطريقة التي
يُنتج فيها لقاح الإنفلونزا.
يُنتج فيها لقاح الإنفلونزا.
01:31
Drastically speeding up the way
in which flu vaccines are made,
in which flu vaccines are made,
24
79633
3286
مما سيحفظ الآف الأرواح.
01:34
and potentially saving thousands of lives.
25
82943
2800
لقد رفعت الطابعة البيولوجية من
قدرتنا على قراءة وكتابة الحمض النووي
قدرتنا على قراءة وكتابة الحمض النووي
01:38
The biological printer leverages
our ability to read and write DNA
our ability to read and write DNA
26
86776
4974
وبدأت تجعلنا نركز
01:43
and starts to bring into focus
27
91774
1970
على ما نحب أن ندعوه النقل البيولوجي.
01:45
what we like to call
biological teleportation.
biological teleportation.
28
93768
3133
أنا عالم أحياء ومهندس
يصنع أشياء من الحمض النووي.
يصنع أشياء من الحمض النووي.
01:49
I am a biologist and an engineer
who builds stuff out of DNA.
who builds stuff out of DNA.
29
97704
4200
صدق أو لا، أحد الأشياء
التي أُفضّل القيام بها
التي أُفضّل القيام بها
01:54
Believe it or not,
one of my favorite things to do
one of my favorite things to do
30
102577
2349
هو أن آخذ الحمض النووي مجزأ ثم أقوم بجمعه
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
وهكذا أستطيع أن أفهم بشكل أفضل كيفية عمله.
يمكنني أن أحرر وأبرمج الحمض النووي لعمل
أشياء مختلفة مثلي مثل المبرمج للحواسيب.
أشياء مختلفة مثلي مثل المبرمج للحواسيب.
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
لكن تطبيقاتي مختلفة.
02:07
But my apps are different.
34
115797
1801
إنها تخلق حياة.
02:09
They create life.
35
117622
1246
02:10
Self-replicating living cells
and things like vaccines and therapeutics
and things like vaccines and therapeutics
36
118892
4272
الخلايا الحية ذاتية النسخ
هي أشياء مثل اللقاحات والعلاجات
هي أشياء مثل اللقاحات والعلاجات
تعمل بطريقة كانت مستحيلة من قبل.
02:15
that work in ways
that were previously impossible.
that were previously impossible.
37
123188
3107
نرى هنا الفائز بالميدالية
الوطنية للعلوم كريغ فينتر
الوطنية للعلوم كريغ فينتر
02:19
Here's National Medal of Science
recipient Craig Venter
recipient Craig Venter
38
127141
3301
والفائز بجائزة نوبل هام سميث.
02:22
and Nobel laureate Ham Smith.
39
130466
2135
يتشاركان معاً رؤية متشابهه.
02:25
These two guys shared a similar vision.
40
133038
2309
تلك الرؤية كانت لأن الوظائف والخواص
02:27
That vision was, because all
of the functions and characteristics
of the functions and characteristics
41
135371
4397
لكل الكائنات البيولوجية
والتي تتضمن الفيروسات والخلايا الحية،
والتي تتضمن الفيروسات والخلايا الحية،
02:31
of all biological entities,
including viruses and living cells,
including viruses and living cells,
42
139792
4157
مكتوبةٌ في شيفرة الحمض النووي،
02:35
are written into the code of DNA,
43
143973
2430
إن إستطاع أحدهم أن يقرأ
ويكتب شيفرة الحمض النووي تلك،
ويكتب شيفرة الحمض النووي تلك،
02:38
if one can read and write
that code of DNA,
that code of DNA,
44
146427
3396
فبإمكانه أن يعيد إنشائه في مكان آخر.
02:41
then they can be reconstructed
in a distant location.
in a distant location.
45
149847
3263
هذا ما نقصد بكلامنا عن النقل البيولوجي.
02:46
This is what we mean
by biological teleportation.
by biological teleportation.
46
154043
3334
02:50
To prove out this vision,
47
158210
1342
لإثبات هذه الرؤية،
02:51
Craig and Ham set a goal
of creating, for the first time,
of creating, for the first time,
48
159576
2993
كريغ وهام وضعوا هدفاً لإنشاء ولأول مرة
خلية صناعية بداية من شيفرة
الحمض النووي على الحاسوب.
الحمض النووي على الحاسوب.
02:54
a synthetic cell, starting
from DNA code in the computer.
from DNA code in the computer.
49
162593
3153
اقصد بحقكم كعالم يبحث عن عمل،
02:58
I mean, come on,
as a scientist looking for a job,
as a scientist looking for a job,
50
166284
4857
فالقيام ببحث عصري،
لا يمكنك القيام بأفضل من ذلك.
لا يمكنك القيام بأفضل من ذلك.
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
(ضحك)
حسناً، الجينوم هو عبارة عن تشكيل
من الشيفرة الوراثية داخل الكائن الحي.
من الشيفرة الوراثية داخل الكائن الحي.
03:08
OK, a genome is a complete set
of DNA within an organism.
of DNA within an organism.
53
176035
4527
من خلال تتبع مشروع
الجينوم البشري في عام 2003،
الجينوم البشري في عام 2003،
03:13
Following the Human
Genome Project in 2003,
Genome Project in 2003,
54
181138
2709
والتي كانت جهد دولي لمعرفة وتحديد
03:15
which was an international
effort to identify
effort to identify
55
183871
2199
البصمة الوراثية الكاملة للجنس البشري،
03:18
the complete genetic blueprint
of a human being,
of a human being,
56
186094
3158
مما تسبب بثورة جينية.
03:21
a genomics revolution happened.
57
189276
2253
بدأ العلماء بتطوير تكنولوجيا
لقراءة الحمض النووي.
لقراءة الحمض النووي.
03:23
Scientists started mastering
the techniques for reading DNA.
the techniques for reading DNA.
58
191553
3692
لتحديد ترتيب القواعد
النيتروجينية A و C و T و G
النيتروجينية A و C و T و G
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
ضمن الكائن الحيوي.
03:30
within an organism.
60
198587
1266
03:32
But my job was far different.
61
200475
1556
لكن عملي مختلف جداً عن ذلك.
أحتاج أن أطور تكنولوجيا
لكتابة الحمض النووي.
لكتابة الحمض النووي.
03:34
I needed to master
the techniques for writing DNA.
the techniques for writing DNA.
62
202412
3006
مثل المؤلف للكتاب،
03:37
Like an author of a book,
63
205442
1270
إنها تبدأ ككتابة جمل قصيرة،
03:38
this started out
as writing short sentences,
as writing short sentences,
64
206736
2182
03:40
or sequences of DNA code,
65
208942
2103
أو سلسلة من شيفرة الحمض النووي،
ولكنها لاحقاً تتحول لكتابة الفقرات
03:43
but this soon turned into
writing paragraphs
writing paragraphs
66
211069
2278
03:45
and then full-on novels of DNA code,
67
213371
2365
ومن ثم إلى رواية كاملة
من شيفرة الحمض النووي،
من شيفرة الحمض النووي،
لصنع تعليمات حيوية مهمة
للبروتينات والخلايا الحية.
للبروتينات والخلايا الحية.
03:47
to make important biological instructions
for proteins and living cells.
for proteins and living cells.
68
215760
4229
الخلايا الحية هي الآلات الطبيعية
الأكثر فاعلية في إنتاج منتجات جديدة،
الأكثر فاعلية في إنتاج منتجات جديدة،
03:52
Living cells are nature's most efficient
machines at making new products,
machines at making new products,
69
220466
3500
03:55
accounting for the production
70
223990
1659
بالنسبة للإنتاج
03:57
of 25 percent of the total
pharmaceutical market,
pharmaceutical market,
71
225673
3571
فهي تساوي خمس وعشرون بالمئة
من سوق الأدوية،
من سوق الأدوية،
04:01
which is billions of dollars.
72
229268
1933
ما يساوي مليارات الدولارات.
نحن نعلم أن كتابة الحمض النووي
سيقود هذا الأقتصاد الحيوي للأمام،
سيقود هذا الأقتصاد الحيوي للأمام،
04:03
We knew that writing DNA
would drive this bioeconomy even more,
would drive this bioeconomy even more,
73
231823
3881
خلية واحدة يمكن أن يتم برمجتها
تماماً مثل الحواسيب.
تماماً مثل الحواسيب.
04:07
once cells could be programmed
just like computers.
just like computers.
74
235728
3166
نحن نعلم أن كتابة الحمض النووي
سيجعلنا نقوم بالنقل الحيوي...
سيجعلنا نقوم بالنقل الحيوي...
04:11
We also knew that writing DNA
would enable biological teleportation ...
would enable biological teleportation ...
75
239339
4651
طباعة مادة بيولوجية معرفة،
04:17
the printing of defined,
biological material,
biological material,
76
245186
2908
04:20
starting from DNA code.
77
248118
1695
بداية من شيفرة الحمض النووي.
كخطوة بأتجاه إنتاج فاكهة هذه الوعود،
04:22
As a step toward bringing
these promises to fruition,
these promises to fruition,
78
250575
2962
فريقنا أعد للمره الأولى،
04:25
our team set out to create,
for the first time,
for the first time,
79
253561
2722
خلية بكتيرية مصنعة،
04:28
a synthetic bacterial cell,
80
256307
2238
بداية من شيفرة الحمض النووي
الموجوده على الكمبيوتر،
الموجوده على الكمبيوتر،
04:30
starting from DNA code in the computer.
81
258569
2599
04:33
Synthetic DNA is a commodity.
82
261918
2127
الحمض النووي المصنع هو سلعة تجارية.
يمكن أن تطلب قطعة صغيرة جداً
من الحمض النووي من مجموعة من الشركات
من الحمض النووي من مجموعة من الشركات
04:36
You can order very short pieces of DNA
from a number of companies,
from a number of companies,
83
264069
3611
وسيبدأون الآن بتصنيع الحمض النووي
من هذه الأوعية الكيميائية الأربعة،
من هذه الأوعية الكيميائية الأربعة،
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
G و A و T و C
04:43
G, A, T and C,
85
271395
1445
وسيبدأون ببناء هذه القطع القصيرة
من الحمض النووي لك.
من الحمض النووي لك.
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
طوال الخمسة عشر الماضية وحتى الآن،
04:48
Over the past 15 years or so,
87
276986
1833
طورت وفريقي التكنولوجيا اللازمة
04:50
my teams have been
developing the technology
developing the technology
88
278843
2323
لربط هذه القطع الصغيرة
من الحمض النووي معاً
من الحمض النووي معاً
04:53
for stitching together
those short pieces of DNA
those short pieces of DNA
89
281190
2756
لتكوين جينوم بكتيري كامل.
04:55
into complete bacterial genomes.
90
283970
2190
الجينوم الأكبر الذي تم إنشاءه
يحتوي على أكثر من مليون حرف.
يحتوي على أكثر من مليون حرف.
04:58
The largest genome that we constructed
contained over one million letters.
contained over one million letters.
91
286871
4333
05:03
Which is more than twice the size
of your average novel,
of your average novel,
92
291942
2660
وهو أكبر من ضعفي معدل حجمه لديكم،
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
ويجب علينا أن نضع كل واحد
من هذه الأحرف في الترتيب الصحيح،
من هذه الأحرف في الترتيب الصحيح،
بدون خطأ مطبعي واحد.
05:10
without a single typo.
94
298093
1269
05:11
We were able to accomplish this
by developing a procedure
by developing a procedure
95
299386
4293
إستطعنا تحقيق ذلك من خلال تطوير طريقة،
والتي حاولت تسميتها "طريقة الخطوة الواحدة
متزنة الحرارة في إعادة التركيب المختبرية."
متزنة الحرارة في إعادة التركيب المختبرية."
05:15
that I tried to call the "one-step
isothermal in vitro recombination method."
isothermal in vitro recombination method."
96
303703
5047
(ضحك)
05:20
(Laughter)
97
308774
2089
لكن بشكل مفاجئ لم يحب
المجتمع العلمي هذا الأسم التقني الدقيق
المجتمع العلمي هذا الأسم التقني الدقيق
05:22
But, surprisingly, the science community
didn't like this technically accurate name
didn't like this technically accurate name
98
310887
4992
وقرروا تسميته طريقة استنساخ جيبسون.
05:27
and decided to call it Gibson Assembly.
99
315903
2600
طريقة جيبسون هي الآن
أداة ذهبية أساسية،
أداة ذهبية أساسية،
05:31
Gibson Assembly
is now the gold standard tool,
is now the gold standard tool,
100
319625
2857
تستخدم في المختبرات حول العالم
05:34
used in laboratories around the world
101
322506
2468
لبناء قطع قصيرة وطويلة من الحمض النووي.
05:36
for building short and long pieces of DNA.
102
324998
2800
(تصفيق)
05:40
(Applause)
103
328236
5333
مباشرة بعد أن صنعنا كيميائياً
جينوم بكتيري كامل،
جينوم بكتيري كامل،
05:45
Once we chemically synthesized
the complete bacterial genome,
the complete bacterial genome,
104
333593
3325
كان تحدينا التالي هو إيجاد طريقة
05:48
our next challenge was to find a way
105
336942
2310
لتحويل هذا الجينوم إلى خلية
حية حرة ذاتية التناسخ.
حية حرة ذاتية التناسخ.
05:51
to convert it into a free-living,
self-replicating cell.
self-replicating cell.
106
339276
3468
إن نهجنا كان الإعتقاد بأن الجينوم
هو النظام التشغيلي للخلية،
هو النظام التشغيلي للخلية،
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
بخلية تحتوي الجهاز الضروري لتشغيل الجينوم.
05:59
with the cell containing the hardware
necessary to boot up the genome.
necessary to boot up the genome.
108
347276
4495
على الرغم من الكثير من المحاولة والخطأ،
06:04
Through a lot of trial and error,
109
352553
1619
طورنا عملية حيث يمكننا
أن نعيد برمجة الخلايا
أن نعيد برمجة الخلايا
06:06
we developed a procedure
where we could reprogram cells
where we could reprogram cells
110
354196
3135
06:09
and even convert one
bacterial species into another,
bacterial species into another,
111
357355
3349
وحتى أن نحول البكتيريا من صنف لآخر،
بتبديل الجينوم لأحدى الخلايا بأخرى.
06:12
by replacing the genome of one cell
with that of another.
with that of another.
112
360728
3524
إن عملية زراعة الجينوم هذه مهدت الطريق
06:17
This genome transplantation
technology then paved the way
technology then paved the way
113
365363
4064
لتشغيل جينومات كتبت من قبل العلماء
06:21
for the booting-up of genomes
written by scientists
written by scientists
114
369451
3229
وليس من قبل الطبيعة الأم.
06:24
and not by Mother Nature.
115
372704
1667
في عام 2010، كل التكنولوجيا
06:26
In 2010, all of the technologies
116
374768
2619
التي تم تطويرها لقراءة وكتابة الحمض النووي
06:29
that we had been developing
for reading and writing DNA
for reading and writing DNA
117
377411
2785
والتي عملت معاً عندما تم تصنيع
06:32
all came together
when we announced the creation
when we announced the creation
118
380220
2921
الخلية الصناعية الأولى،
06:35
of the first synthetic cell,
119
383165
2214
والتي دعوناها بالطبع سينثيا.
06:37
which of course, we called Synthia.
120
385403
2158
(ضحك)
06:39
(Laughter)
121
387585
2001
منذ الجينوم البكتيري الأول
التي تم إعداده سابقاً في عام 1995،
التي تم إعداده سابقاً في عام 1995،
06:41
Ever since the first bacterial genome
was sequenced, back in 1995,
was sequenced, back in 1995,
122
389610
4580
تم كتابة تسلسل وتخزين
الآف أخرى من الجينومات البكتيرية
الآف أخرى من الجينومات البكتيرية
06:46
thousands more whole bacterial genomes
have been sequenced and stored
have been sequenced and stored
123
394214
3459
06:49
in computer databases.
124
397697
1406
على قواعد بيانات الحواسيب.
فإن عمل الخلية الصناعية
كان بمثابة إثبات على المبدأ
كان بمثابة إثبات على المبدأ
06:51
Our synthetic cell work
was the proof of concept
was the proof of concept
125
399601
2387
06:54
that we could reverse this process:
126
402012
2010
بأننا قادرون على عكس هذه العملية:
حيث نستخرج سلسلة جينوم
بكتيرية كاملة من الكمبيوتر
بكتيرية كاملة من الكمبيوتر
06:56
pull a complete bacterial genome
sequence out of the computer
sequence out of the computer
127
404046
3595
ونحول تلك المعلومات
إلى خلية حية ذاتية التناسخ،
إلى خلية حية ذاتية التناسخ،
06:59
and convert that information
into a free-living, self-replicating cell,
into a free-living, self-replicating cell,
128
407665
4761
بكل المواصفات المتوقعة
للصنف الحيوي الذي نود إنشاءه.
للصنف الحيوي الذي نود إنشاءه.
07:04
with all of the expected characteristics
of the species that we constructed.
of the species that we constructed.
129
412450
4338
والآن أستطيع أن أفهم لماذا هناك قلق
07:10
Now I can understand
why there may be concerns
why there may be concerns
130
418409
2549
حول الأمن لهذا المستوى للتلاعب الجيني.
07:12
about the safety of this level
of genetic manipulation.
of genetic manipulation.
131
420982
3194
كما أن لهذه التكنولوجيا القدرة
على تحقيق فوائد إجتماعية عظيمة،
على تحقيق فوائد إجتماعية عظيمة،
07:16
While the technology has the potential
for great societal benefit,
for great societal benefit,
132
424918
4151
فهي أيضاً لديها القدرة على عمل السوء.
07:21
it also has the potential for doing harm.
133
429093
2440
بوضع ذلك بعين الإعتبار،
حتى قبل بدء أول تجربة،
حتى قبل بدء أول تجربة،
07:24
With this in mind, even before
carrying out the very first experiment,
carrying out the very first experiment,
134
432355
4063
بدأ فريقنا بالعمل مع المجتمع والحكومة
07:28
our team started to work
with the public and the government
with the public and the government
135
436442
2865
لإيجاد حلول سوياً
07:31
to find solutions together
136
439331
2603
لتطوير وتنظيم هذه التكنولوجيا
الحديثة بمسؤولية.
الحديثة بمسؤولية.
07:33
to responsibly develop
and regulate this new technology.
and regulate this new technology.
137
441958
3800
إحدى نواتج هذه المناقشات
كانت القيام بفحص كل زبون
كانت القيام بفحص كل زبون
07:38
One of the outcomes from those discussions
was to screen every customer
was to screen every customer
138
446331
3802
وكل طلب تصنيع للحمض النووي
من قبل المستهلكين،
من قبل المستهلكين،
07:42
and every customer's DNA synthesis orders,
139
450157
2595
للتأكد بأن كل مسببات الأمراض والسموم
لا يتم إنتاجها من قبل أشخاص سيئين،
لا يتم إنتاجها من قبل أشخاص سيئين،
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
أو بشكل خاطئ من قبل العلماء.
07:49
or accidentally by scientists.
141
457696
1934
كل الطلبات المشبوهة يتم إبلاغها
إلى مكتب التحقيقات الفيدرالية
إلى مكتب التحقيقات الفيدرالية
07:52
All suspicious orders
are reported to the FBI
are reported to the FBI
142
460974
3388
وغيرها من وكالات تنفيذ القانون ذات الصلة.
07:56
and other relevant
law-enforcement agencies.
law-enforcement agencies.
143
464386
2770
إن تكنولوجيا صناعة الخلية
سوف تدعم الثورة الصناعية القادمة
سوف تدعم الثورة الصناعية القادمة
08:00
Synthetic cell technologies
will power the next industrial revolution
will power the next industrial revolution
144
468641
4270
08:04
and transform industries and economies
145
472935
2864
وتحويل الصناعات والاقتصادات
بطرق تؤدي إلى علاج
تحديات الأستدامة العالمية.
تحديات الأستدامة العالمية.
08:07
in ways that address
global sustainability challenges.
global sustainability challenges.
146
475823
3667
08:12
The possibilities are endless.
147
480006
2206
إن الأحتمالات لانهائية.
أقصد فكر في الملابس على سبيل المثال
08:14
I mean, you can think of clothes
148
482236
1588
08:15
constructed form renewable
biobased sources,
biobased sources,
149
483848
3697
عندما يتم إنشائها من مصادر
حيوية قابلة للتجديد،
حيوية قابلة للتجديد،
سيارات تعمل على طاقة حيوية
يتم تصنيعها من الميكروبات،
يتم تصنيعها من الميكروبات،
08:19
cars running on biofuel
from engineered microbes,
from engineered microbes,
150
487569
3651
وبلاستيك تتم صناعته من البوليمر
الحيوي القابل للتحلل
الحيوي القابل للتحلل
08:23
plastics made from biodegradable polymers
151
491244
3579
والعلاجات الحيوية المطبوعة
على جانب سرير المريض.
على جانب سرير المريض.
08:26
and customized therapies,
printed at a patient's bedside.
printed at a patient's bedside.
152
494847
3719
الجهود العظيمة لإنشاء الخلايا الصناعية
08:31
The massive efforts
to create synthetic cells
to create synthetic cells
153
499196
2587
جعلتنا قادة العالم في كتابة الحمض النووي.
08:33
have made us world leaders at writing DNA.
154
501807
2800
وعلى الرغم من هذا النهج وجدنا طرق
لكتابة الحمض النووي بشكل أسرع،
لكتابة الحمض النووي بشكل أسرع،
08:37
Throughout the process,
we found ways to write DNA faster,
we found ways to write DNA faster,
155
505149
3722
وكتابته بشكل أكثر دقة وأكثر فاعلية.
08:40
more accurately and more reliably.
156
508895
2200
بسبب متانة هذه التكنولوجيا،
08:43
Because of the robustness
of these technologies,
of these technologies,
157
511688
2294
فقد وجدنا أننا نستطيع أن نجعل
هذه العمليات تتم بشكل أوتماتيكي
هذه العمليات تتم بشكل أوتماتيكي
08:46
we found that we could
readily automate the processes
readily automate the processes
158
514006
3000
وننقل بيئة العمل المختبرية من يدي العلماء
08:49
and move the laboratory workflows
out of the scientist's hands
out of the scientist's hands
159
517030
3666
08:52
and onto a machine.
160
520720
1266
إلى الآلات.
في عام 2013، قمنا بصناعة
طابعة الحمض النووي الأولى.
طابعة الحمض النووي الأولى.
08:55
In 2013, we built the first DNA printer.
161
523004
3000
والتي أسميناها BioXp.
08:58
We call it the BioXp.
162
526631
2309
والتي أصبحت أمراً أساسياً
في كتابة الحمض النووي
في كتابة الحمض النووي
09:00
And it has been absolutely
essential in writing DNA
essential in writing DNA
163
528964
3196
خلال العديد من التطبيقات
09:04
across a number of applications
164
532184
1615
حيث أن فريقي والباحثون
حول العالم يعملون عليها.
حول العالم يعملون عليها.
09:05
my team and researchers
around the world are working on.
around the world are working on.
165
533823
3800
وبعد فترة قصيرة من إنتاج BioXp
09:10
It was shortly after we built the BioXp
166
538077
2017
تلقينا رسالة إلكترونية حول هلع في الصين
ناتج من إنفلونزا الطيور H7N9.
ناتج من إنفلونزا الطيور H7N9.
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
09:17
A team of Chinese scientists
had already isolated the virus,
had already isolated the virus,
168
545498
3421
فريق من العلماء الصينيين
قاموا بعزل الفيروس مسبقاً،
قاموا بعزل الفيروس مسبقاً،
تتبعوا تسلسل شيفرته الوراثية
وقاموا بتحميلها على الإنترنت.
وقاموا بتحميلها على الإنترنت.
09:20
sequenced its DNA and uploaded
the DNA sequence to the internet.
the DNA sequence to the internet.
169
548943
3516
09:25
At the request of the US government,
we downloaded the DNA sequence
we downloaded the DNA sequence
170
553616
3515
وبطلب من الحكومة الأمريكية
قمنا بتنزيل سلسلة الحمض النووي
قمنا بتنزيل سلسلة الحمض النووي
09:29
and in less than 12 hours,
we printed it on the BioXp.
we printed it on the BioXp.
171
557155
3565
وفي أقل من إثني عشرة ساعة،
قمنا بطباعتها بواسطة BioXp.
قمنا بطباعتها بواسطة BioXp.
المتعاونون معنا في نوفارتس
09:33
Our collaborators at Novartis
172
561529
1578
09:35
then quickly started turning
that synthetic DNA into a flu vaccine.
that synthetic DNA into a flu vaccine.
173
563131
4015
بدأوا بسرعةٍ القيام بتحويل
الحمض النووي المصنع إلى لقاح إنفلونزا.
الحمض النووي المصنع إلى لقاح إنفلونزا.
وبهذه الأثناء كان مركز السيطرة على الأمراض
يستخدم تكنولوجيا قديمة تعود إلى عام 1940،
يستخدم تكنولوجيا قديمة تعود إلى عام 1940،
09:39
Meanwhile, the CDC, using technology
dating back to the 1940s,
dating back to the 1940s,
174
567497
4530
كانوا ما زالوا ينتظرون الفيروس
ليصل من الصين
ليصل من الصين
09:44
was still waiting for the virus
to arrive from China
to arrive from China
175
572051
2930
09:47
so that they could begin
their egg-based approach.
their egg-based approach.
176
575005
2740
حتى يبدأوا بنهجهم الذي يعتمد على البيض.
وللمرة الأولى، حصلنا على لقاح
الإنفلونزا في وقت مبكر
الإنفلونزا في وقت مبكر
09:50
For the first time, we had a flu vaccine
developed ahead of time
developed ahead of time
177
578234
3549
لسلالة جديدة وخطيرة من الإنفلونزا،
09:53
for a new and potentially
dangerous strain,
dangerous strain,
178
581807
2469
وقد أمرت الحكومة الأمريكية
بتخزين جزء من اللقاح.
بتخزين جزء من اللقاح.
09:56
and the US government ordered a stockpile.
179
584300
2641
(تصفيق)
09:58
(Applause)
180
586965
5628
هذا كان عندما بدأت
أُقدر اكثر واكثر مما قبل،
أُقدر اكثر واكثر مما قبل،
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
قوة النقل البيولوجي.
(ضحك)
10:09
(Laughter)
183
597887
1150
بشكل طبيعي، مع هذا في عقلنا،
10:11
Naturally, with this in mind,
184
599061
2088
بدأنا ببناء ناقل بيولوجي.
10:13
we started to build
a biological teleporter.
a biological teleporter.
185
601173
2206
أسميناه DBC.
10:16
We call it the DBC.
186
604402
2189
وهو إختصار للمحول التقني البيولوجي.
10:18
That's short for
digital-to-biological converter.
digital-to-biological converter.
187
606615
3132
10:22
Unlike the BioXp,
188
610267
1334
وليس مثل BioXp،
10:23
which starts from pre-manufactured
short pieces of DNA,
short pieces of DNA,
189
611625
3079
والتي تبدأ بالتصنيع من قطع صغيرة
مسبقة الصنع من الحمض النووي،
مسبقة الصنع من الحمض النووي،
يبدأ المحول التقني البيولوجي التصنيع
من شيفرة الحمض النووي المبرمجة
من شيفرة الحمض النووي المبرمجة
10:26
the DBC starts from digitized DNA code
190
614728
3103
10:29
and converts that DNA code
into biological entities,
into biological entities,
191
617855
3055
حيث يحول شيفرة الحمض النووي
إلى وحدات بيولوجية،
إلى وحدات بيولوجية،
مثل الحمض النووي، الحمض النووي الرايبوزي،
البروتينات وحتى الفيروسات.
البروتينات وحتى الفيروسات.
10:32
such as DNA, RNA,
proteins or even viruses.
proteins or even viruses.
192
620934
3533
فيمكننا أن نفكر أن BioXp
تعمل مثل معالج DVD،
تعمل مثل معالج DVD،
10:37
You can think of the BioXp
as a DVD player,
as a DVD player,
193
625188
2873
فهي تحتاج إلى قرص DVD ليتم إدخاله،
10:40
requiring a physical DVD to be inserted,
194
628085
3048
10:43
whereas the DBC is Netflix.
195
631157
2333
بينما المحول الحيوي التقني يشبه Netflix.
لبناء DBC،
10:47
To build the DBC,
196
635974
1232
قام فريقي من العلماء بالعمل
مع مهندسي برمجيات ومهندسي أجهزة
مع مهندسي برمجيات ومهندسي أجهزة
10:49
my team of scientists worked with
software and instrumentation engineers
software and instrumentation engineers
197
637230
4849
10:54
to collapse multiple laboratory workflows,
198
642103
2768
لدمج العمليات المختبرية المتعددة،
كلها في صندوق واحد.
10:56
all in a single box.
199
644895
1468
ويشمل هذا خوارزميات مبرمجة للتنبؤ
بماهية الحمض النووي الذي نرغب ببنائه،
بماهية الحمض النووي الذي نرغب ببنائه،
10:58
This included software algorithms
to predict what DNA to build,
to predict what DNA to build,
200
646696
3881
وكيمياء لربط القواعد النتروجينية G ،A ،T،C
لتشكيل وحدات صغيرة من الحمض النووي،
لتشكيل وحدات صغيرة من الحمض النووي،
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
وتركيبة جيبسون لربط الوحدات الصغيرة
في وحدة أطول بكثير،
في وحدة أطول بكثير،
11:07
Gibson Assembly to stitch together
those short pieces into much longer ones,
those short pieces into much longer ones,
202
655077
4278
وبيولوجيا لتحويل الحمض النووي
إلى وحدات بيولوجية مختلفة،
إلى وحدات بيولوجية مختلفة،
11:11
and biology to convert the DNA
into other biological entities,
into other biological entities,
203
659379
3559
مثل البروتينات.
11:14
such as proteins.
204
662962
1182
وكان هذا النموذج الأولي.
11:17
This is the prototype.
205
665089
1627
وعلى الرغم من أن مظهره
ليس جميلاً، فقد كان فعالاً.
ليس جميلاً، فقد كان فعالاً.
11:18
Although it wasn't pretty,
it was effective.
it was effective.
206
666740
2190
فقد صنعت عقاقير دوائية ولقاحات،
11:20
It made therapeutic drugs and vaccines.
207
668954
2293
11:23
And laboratory workflows
that once took weeks or months
that once took weeks or months
208
671271
3774
والعمل المختبري ذاك الذي كان يأخذ فترة
تتراوح بين أسابيع أو أشهر
تتراوح بين أسابيع أو أشهر
أصبح بأمكاننا عملها
خلال يوم أو يومين وحسب.
خلال يوم أو يومين وحسب.
11:27
could now be carried out
in just one to two days.
in just one to two days.
209
675069
3548
11:30
And that's all without
any human intervention
any human intervention
210
678641
2587
وكل ذلك دون أي تدخل بشري
ويتم تفعيلها من خلال إستلام بريد إلكتروني
11:33
and simply activated
by the receipt of an email
by the receipt of an email
211
681252
2591
11:35
which could be sent
from anywhere in the world.
from anywhere in the world.
212
683867
2543
والذي يمكن إرساله من أي مكان حول العالم.
11:39
We like to compare
the DBC to fax machines.
the DBC to fax machines.
213
687069
3119
إننا نفضل أن نقارن DBC مع أجهزة الفاكس.
ولكن بينما تتلقى أجهزة الفاكس
الصور والمستندات،
الصور والمستندات،
11:43
But whereas fax machines
received images and documents,
received images and documents,
214
691016
3365
يتلقى DBC المواد البيولوجية.
11:46
the DBC receives biological materials.
215
694405
2738
11:50
Now, consider how
fax machines have evolved.
fax machines have evolved.
216
698024
2682
الآن، فكر كيف تطورت أجهزة الفاكس.
النموذج الأولي للجهاز في عام 1840
لا يمكن التعرف عليه،
لا يمكن التعرف عليه،
11:53
The prototype of the 1840s
is unrecognizable,
is unrecognizable,
217
701553
3183
مقارنةً بأجهزة الفاكس الحديثة.
11:56
compared with the fax machines of today.
218
704760
2518
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
في الثمانينات، معظم الناس
لم يكونوا يعلموا ماهية جهاز الفاكس،
لم يكونوا يعلموا ماهية جهاز الفاكس،
وأن كانوا يعلموا ماهيته،
12:03
and if they did,
220
711792
1396
فقد كان من الصعب عليهم
أن يلتقطوا مبدأ
أن يلتقطوا مبدأ
12:05
it was difficult for them
to grasp the concept
to grasp the concept
221
713212
2359
12:07
of instantly reproducing an image
on the other side of the world.
on the other side of the world.
222
715595
3621
إعادة إنتاج صورة بشكل مباشر
في الطرف الآخر من العالم.
في الطرف الآخر من العالم.
حالياً، كل ما كان جهاز الفاكس يستطيع فعله
12:11
But nowadays, everything
that a fax machine does
that a fax machine does
223
719672
2294
أصبح مدموجاً بأجهزتنا الذكية،
12:13
is integrated on our smart phones,
224
721990
1675
وبالطبع، أخذنا التبادل السريع
للمعلومات التقنية كأمر مفروغ منه.
للمعلومات التقنية كأمر مفروغ منه.
12:15
and of course, we take this rapid exchange
of digital information for granted.
of digital information for granted.
225
723689
4418
ها هو كيف يبدو DBC اليوم.
12:20
Here's what our DBC looks like today.
226
728831
2452
نحن نتخيل أن DBC سيتطور بطرق مشابهه
لما حصل لأجهزة الفاكس.
لما حصل لأجهزة الفاكس.
12:23
We imagine the DBC evolving
in similar ways as fax machines have.
in similar ways as fax machines have.
227
731307
4387
نحن نفكر في تصغير حجم الجهاز،
12:28
We're working to reduce
the size of the instrument,
the size of the instrument,
228
736212
2627
ونحن نعمل لجعل التكنولوجيا الأساسية
12:30
and we're working to make
the underlying technology
the underlying technology
229
738863
2619
أكثر فاعلية، أرخص، أسرع وأكثر دقة.
12:33
more reliable, cheaper,
faster and more accurate.
faster and more accurate.
230
741506
3754
12:38
Accuracy is extremely important
when synthesizing DNA,
when synthesizing DNA,
231
746061
3762
الدقة هو أمر مهم جداً عندما نقوم
بتصنيع الحمض النووي،
بتصنيع الحمض النووي،
لأن تغيير واحد في حرف واحد
من أحرف الحمض النووي
من أحرف الحمض النووي
12:41
because a single change to a DNA letter
232
749847
2016
12:43
could mean the difference
between a medicine working or not
between a medicine working or not
233
751887
3024
قد يعني الفرق بين أن يعمل الدواء أو لا
أو أن تكون الخلية الصناعية حيه أو ميته.
12:46
or synthetic cell being alive or dead.
234
754935
2533
12:50
The DBC will be useful
for the distributed manufacturing
for the distributed manufacturing
235
758292
3460
DBC سيكون مفيداً جداً في نشر تصنيع
12:53
of medicine starting from DNA.
236
761776
2000
أدوية من الحمض النووي.
كل مستشفى في العالم يمكن أن يستخدم DBC
12:56
Every hospital in the world
could use a DBC
could use a DBC
237
764649
2763
لطباعة الأدوية الخاصة
بكل مريض بجانب سريرة.
بكل مريض بجانب سريرة.
12:59
for printing personalized medicines
for a patient at their bedside.
for a patient at their bedside.
238
767436
3731
أستطيع أن أتخيل ذلك اليوم عندما
يصبح من الروتين للأشخاص إمتلاك DBC
يصبح من الروتين للأشخاص إمتلاك DBC
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
13:08
to connect to their
home computer or smart phone
home computer or smart phone
240
776880
2269
مربوط بحاسوب المنزل أو الهاتف الذكي
كوسيلة لتنزيل وصفاتهم،
13:11
as a means to download
their prescriptions,
their prescriptions,
241
779173
2015
مثل الأنسولين وعلاجات الأجسام المضادة.
13:13
such as insulin or antibody therapies.
242
781212
2119
سيكون DBC ذو قيمة عالية عندما يتم وضعه
في أماكن إستراتيجية حول العالم،
في أماكن إستراتيجية حول العالم،
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
للإستجابة السريعة لتفشي المرض.
13:19
for rapid response to disease outbreaks.
244
787832
2667
على سبيل المثال، مركز السيطرة
على الأمراض في أتلانتا، جورجيا
على الأمراض في أتلانتا، جورجيا
13:22
For example, the CDC in Atlanta, Georgia
245
790879
3103
يمكنه أن يرسل تعليمات لقاح الأنفلونزا
لجهاز DBC في الجانب الآخر من العالم،
لجهاز DBC في الجانب الآخر من العالم،
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
حيث يتم تجهيز لقاح الأنفلونزا
في الخطوط الأمامية.
في الخطوط الأمامية.
13:30
where the flu vaccine is manufactured
right on the front lines.
right on the front lines.
247
798823
3944
ولقاح الأنفلونزا ذاك يمكن
أن يكون مصمم خاصة لسلالة الأنفلونزا تلك
أن يكون مصمم خاصة لسلالة الأنفلونزا تلك
13:35
That flu vaccine could even be
specifically tailored to the flu strain
specifically tailored to the flu strain
248
803085
5230
التي تنتشر في تلك المنطقة.
13:40
that's circulating in that local area.
249
808339
3222
إن إرسال اللقاحات حول العالم كملف تقني،
13:43
Sending vaccines around in a digital file,
250
811585
2492
بدل تخزين نفس اللقاحات ونقلها،
13:46
rather than stockpiling those same
vaccines and shipping them out,
vaccines and shipping them out,
251
814101
3817
يعد بحفظ الآلاف من الأرواح.
13:49
promises to save thousands of lives.
252
817942
2631
13:53
Of course, the applications
go as far as the imagination goes.
go as far as the imagination goes.
253
821212
4200
بالطبع، التطبيقات تتقدم
أينما تذهب المخيلة.
أينما تذهب المخيلة.
13:58
It's not hard to imagine
placing a DBC on another planet.
placing a DBC on another planet.
254
826164
3995
وليس من الصعب أن تتخيل
وضع DBC على كوكب آخر.
وضع DBC على كوكب آخر.
وهكذا يستطيع العلماء على الأرض
إرسال التعليمات إلى DBC
إرسال التعليمات إلى DBC
14:03
Scientists on Earth could then send
the digital instructions to that DBC
the digital instructions to that DBC
255
831315
5104
لصنع أدوية جديدة أو صنع كائنات حية
14:08
to make new medicines
or to make synthetic organisms
or to make synthetic organisms
256
836443
4007
14:12
that produce oxygen, food,
fuel or building materials,
fuel or building materials,
257
840474
3667
كائنات تصنع الأكسجين،
الطعام، الوقود أو مواد البناء،
الطعام، الوقود أو مواد البناء،
لجعل الكوكب أكثر ملائمة لحياة البشر.
14:16
as a means for making the planet
more habitable for humans.
more habitable for humans.
258
844165
3174
(تصفيق)
14:20
(Applause)
259
848002
4440
بمعلومات تقنية تسافر بسرعة الضوء،
14:24
With digital information
traveling at the speed of light,
traveling at the speed of light,
260
852466
3341
14:27
it would only take minutes
to send those digital instructions
to send those digital instructions
261
855831
2897
سيأخذ منك دقائق
لأرسال هذه التعليمات التقنية
لأرسال هذه التعليمات التقنية
من الأرض للمريخ،
14:30
from Earth to Mars,
262
858752
1190
بينما سيستغرق أشهر لأيصال نفس العينات
14:31
but it would take months
to physically deliver those same samples
to physically deliver those same samples
263
859966
3849
على مركبة فضائية.
14:35
on a spacecraft.
264
863839
1150
لكنني الآن راضٍ جداً
في نقل الأدوية الجديدة حول العالم،
في نقل الأدوية الجديدة حول العالم،
14:37
But for now, I would be satisfied
beaming new medicines across the globe,
beaming new medicines across the globe,
265
865821
4603
بشكل أوتماتيكي بالكامل وعند الطلب،
14:42
fully automated and on demand,
266
870448
2190
14:44
saving lives from emerging
infectious diseases
infectious diseases
267
872662
3598
مما يحفظ الأرواح
من الأمرض المستجدة والمعدية
من الأمرض المستجدة والمعدية
وطباعة دواء خاص لمرضى السرطان اولئك
الأشخاص الذين ليس لديهم وقت للأنتظار،
الأشخاص الذين ليس لديهم وقت للأنتظار،
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
شكراً لكم.
14:53
Thank you.
269
881060
1175
(تصفيق)
14:54
(Applause)
270
882259
7000
Translated by haitham al-jarrah
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