Riccardo Sabatini: How to read the genome and build a human being
Ρικάρντο Σαμπατίνι: Πώς διαβάζουμε το γονιδίωμα και οικοδομούμε το ανθρώπινο ον
Riccardo Sabatini applies his expertise in numerical modeling and data to projects ranging from material science to computational genomics and food market predictions. Full bio
Double-click the English transcript below to play the video.
θα σας πάω ένα ταξίδι,
I'm going to take you on a journey
το μεγαλύτερο όνειρο της ανθρωπότητας:
the biggest dream of humanity:
όλα ξεκίνησαν πριν πολλά χρόνια
many, many years ago
χρειάζεται τρία στοιχεία:
raw material, some energy,
κάποια πρώτη ύλη, λίγη ενέργεια
αντικείμενο που δεν υπήρχε πριν.
that was not there before.
I was coming back home
always knew a 3D printer.
πάντα γνώριζα έναν 3D εκτυπωτή.
(Γέλια)
my father and my mom in this case,
του πατέρα και της μητέρας μου,
in the same media, that is food,
στο ίδιο το μέσο, που είναι το φαγητό,
ότι η μητέρα μου ήταν ένας 3D εκτυπωτής
discovering that she was a 3D printer,
by that piece,
at the beginning
as a gigantic Lego piece.
σαν ένα γιγάντιο τουβλάκι lego.
blocks are little atoms
είναι μικρά άτομα
a carbon here, a nitrogen here.
ένα άνθρακα εδώ κι ένα αζώτου εδώ.
that compose a human being,
τον αριθμό των ατόμων
ένας αρκετά εκπληκτικός αριθμός.
quite an astonishing number.
drive to assemble a little baby,
για να συναρμολογήσω έναν μικρό μωρό,
of thumb drives --
έναν ολόκληρο Τιτανικό από στικάκια -
θα βλέπετε μια έγκυο γυναίκα,
a pregnant lady,
amount of information
ποσότητας πληροφοριών
anything you heard of.
ξεχάστε ό,τι έχετε ακούσει.
ποσότητα πληροφορίων που υπάρχει.
of information that exists.
than a young physicist,
πιο έξυπνη από έναν νεαρό φυσικό,
to pack this information
να συσκευάσει αυτές τις πληροφορίες
όταν η Ρόζαλιντ Φράνκλιν,
when Rosalind Franklin,
τον φωτογράφισε.
to finally poke inside a human cell,
μέσα σε ένα ανθρώπινο κύτταρο,
να τον διαβάσουμε για πρώτη φορά.
a fairly simple alphabet,
ένα αρκετά απλό αλφάβητο
A, T, C και G.
you need three billion of them.
χρειάζεστε τρία δις από αυτά.
any sense as a number, right?
ως αριθμός, σωστά;
I could explain myself better
να εξηγήσω στον εαυτό μου καλύτερα
και τεράστιος είναι αυτός ο κώδικας.
I'm going to have some help,
πρόκειται να έχω κάποια βοήθεια,
να εισαγάγω τον κώδικα
introduce the code
to sequence it, Dr. Craig Venter.
που το προσδιόρισε, ο Δρ. Κρεγκ Βέντερ.
τον Δρ. Κρεγκ Βέντερ.
ενός συγκεκριμένου ανθρώπου,
γράμμα προς γράμμα,
from the United States to Canada
από τις ΗΠΑ στον Καναδά
Lulu.com, a start-up, did everything.
από την Lulu.com,
για το τι είναι ο κώδικας της ζωής.
of what is the code of life.
I can do something fun.
μπορώ να κάνω κάτι διασκεδαστικό.
και να τον διαβάσω.
book ... like this one.
ένα ενδιαφέρον βιβλίο... όπως αυτό.
it's a fairly big book.
είναι ένα αρκετά μεγάλο βιβλίο.
what is the code of life.
τι είναι ο κώδικας της ζωής.
the color of the eyes to Craig.
το χρώμα των ματιών του Κρεγκ.
more complicated.
(Γέλια)
two letters in this position --
δύο γράμματα σε αυτή τη θέση
to a terrible disease:
την κυστική ίνωση.
we don't know how to solve it,
δεν ξέρουμε πώς να τη διορθώσουμε,
of difference from what we are.
διαφορά από αυτό που είμαστε.
me, me and you, you --
-αυτό που μας κάνει ό,τι είμαστε-
από αυτά τα γράμματα,
is the miracle of life that you are.
το θαύμα της ζωής το οποίο είστε.
όταν νομίζετε πώς είμαστε διαφορετικοί.
when we think that we are different.
Πώς μπορώ να βγάλω νόημα από αυτό;
at assembling Swedish furniture,
να συναρμολογήσετε σουηδικά έπιπλα,
δεν θα το καταλάβετε ούτε σε μία ζωή.
is nothing you can crack in your life.
και ο ίδιος ο Κρεγκ Βέντερ
μια νέα εταιρεία.
με μια αποστολή:
we can learn from these books,
από αυτά τα βιβλία
της εξατομικευμένης ιατρικής,
of personalized medicine,
should be done to have better health
θα πρέπει να γίνουν για καλύτερη υγεία
σε αυτά τα βιβλία.
and many, many more people,
δεδομένων και πάρα πολλοί άνθρωποι,
called machine learning.
που λέγεται «εκμάθηση μηχανών».
thousands of them.
χιλιάδες από αυτά.
the biggest database of human beings:
των ανθρώπινων όντων:
everything you can think of.
Φασματοσκοπία NMR -
σε αυτές τις δύο αντικείμενες πλευρές,
και το εκπαιδεύουμε
and we train a machine --
αλλά παρά πολλά-
many, many machines --
και να μεταφράσουμε
the genome in a phenotype.
και τι κάνουν;
and what do they do?
να χρησιμοποιηθεί για οτιδήποτε
be used for everything,
is particularly complicated.
είναι ιδιαίτερα περίπλοκη.
to build different challenges.
θέτοντας διαφορετικές προκλήσεις.
από κοινά γνωρίσματα.
from common traits.
επειδή είναι κοινά,
because they are common,
και το ύψος σας;
and predict your height?
με ακρίβεια πέντε εκατοστών;
συνδέεται αρκετά με τον τρόπο ζωής σας,
eight kilograms of precision.
ακρίβεια οκτώ κιλών.
των ματιών;
the code changes during your life.
αλλάζει κατά τη διάρκεια της ζωής σας.
it gets insertions.
γίνονται προσθήκες.
και κάνουμε ένα μοντέλο.
ένα ανθρώπινο πρόσωπο;
επειδή ένα ανθρώπινο πρόσωπο
among millions of these letters.
από τα γράμματα,
a very well-defined object.
καλά καθορισμένο αντικείμενο.
στο μηχάνημα τι είναι πρόσωπο,
a machine what a face is,
with machine learning,
καταλαβαίνετε τι πρόκληση υπάρχει εδώ.
we read the first sequence --
διαβάσαμε την πρώτη ακολουθία,
to see some signals.
αρχίσαμε να βλέπουμε κάποιες λήψεις.
coming in our lab.
που ήρθε στο εργαστήριό μας.
we reduce the complexity,
και μειώνουμε την πολυπλοκότητα
στο πρόσωπό σας -
and asymmetries come from your life.
ασυμμετρίες προέρχονται από το πώς ζείτε.
and we run our algorithm.
και τρέχουμε τον αλγόριθμό μας.
from the blood.
που κάναμε από το αίμα.
κοιτούν αριστερά και δεξιά συνεχώς
left and right, left and right,
those pictures to be identical.
αυτές οι εικόνες να είναι πανομοιότυπες.
για να είμαι ειλικρινής.
another exercise, to be honest.
comes from gender,
προέρχεται από το φύλο,
the ethnicity component of a human.
και η εθνικότητα ενός ανθρώπου.
είναι πολύ πιο περίπλοκη.
is much more complicated.
ακόμα και στις διαφορές,
even in the differences,
that we are in the right ballpark,
υπολογισμούς και τους πλησιάζουμε συνεχώς.
που έρχεται στο προσκήνιο
that comes in place,
the complete cranial structure,
δεν πήραμε πλήρη κρανιακή δομή,
που ήρθε στο εργαστήριό μας
in the training of the machine.
δεν έχουν χρησιμοποιηθεί ποτέ
ποτέ δεν θα πιστέψετε.
probably never believe.
in a scientific publication,
σε επιστημονικά περιοδικά.
ο Κρις με προκαλεί.
Chris challenged me.
and tried to predict
και προσπάθησα να προβλέψω
and believe me, you have no idea
-και πιστέψτε με,
για να έχουμε αυτό το αίμα τώρα, εδώ-
this blood now, here --
of biological information
η ποσότητα βιολογικών πληροφοριών
για μια πλήρη γονιδιακή αλληλουχία.
και θα το κάνω μαζί σας.
and I'm going to do it with you.
all the understanding we have.
τη γνώση που έχουμε από αυτό.
we predicted he's a male.
προβλέψαμε πως είναι άντρας.
το αντικείμενο ζυγίζει 82.
the subject is 82.
and peculiar ethnicity.
και ιδιόμορφη εθνικότητα.
they never fit in models.
ποτέ δεν ταιριάζουν στα πρότυπα.
is a complex corner case for our model.
σύνθετη περίπτωση για το μοντέλο μας.
a lot to recognize people
για να αναγνωρίσουμε ανθρώπους
το πώς φαίνομαι.
but my beard cut.
αλλά το μούσι μου.
in this case, transfer it --
τη μεταφορά του
than Photoshop, no modeling --
από Photoshop, όχι μοντελοποίηση-
much, much better in the feeling.
for predicting height
για να προβλέψουμε το ύψος
out of your blood.
από το αίμα σας.
and the same approach,
και η ίδια προσέγγιση,
σε όλο τον κόσμο.
researchers around the world.
from a statistical approach
από μια στατιστική προσέγγιση,
of exactly how you are.
complicated challenge,
ιδιαίτερα πολύπλοκη πρόκληση
που έχουμε σήμερα
in the world on this topic.
επιλαμβάνονται αυτού του θέματος.
αντιμέτωποι με αποφάσεις
be confronted with decisions
ποτέ αντιμετωπίσει στο παρελθόν,
inner detail on how life works.
λεπτομέρειες για το πώς λειτουργεί η ζωή.
that cannot be confined
που δεν μπορεί να περιοριστεί
το μέλλον που οικοδομούμε ως ανθρωπότητα.
we're building as a humanity.
with artists, with philosophers,
με δημιουργούς, καλλιτέχνες, φιλόσοφους,
τον επόμενο χρόνο
that we make in the next year
ABOUT THE SPEAKER
Riccardo Sabatini - Scientist, entrepreneurRiccardo Sabatini applies his expertise in numerical modeling and data to projects ranging from material science to computational genomics and food market predictions.
Why you should listen
Data scientist Riccardo Sabatini harnesses numerical methods for a surprising variety of fields, from material science research to the study of food commodities (as a past director of the EU research project FoodCAST). His most recent research centers on computational genomics and how to crack the code of life.
In addition to his data research, Sabatini is deeply involved in education for entrepreneurs. He is the founder and co-director of the Quantum ESPRESSO Foundation, an advisor in several data-driven startups, and funder of The HUB Trieste, a social impact accelerator.
Riccardo Sabatini | Speaker | TED.com