TED in the Field
Craig Venter: Watch me unveil "synthetic life"
Крейг Вентер оглашает начало «синтетической жизни»
Filmed:
Readability: 5
1,297,241 views
Крейг Вентер и его группа делают сообщение исторической важности о создании первой полноценно функционирующей размножающейся клетки, которая контролируется синтетической ДНК. Он разъясняет, как им это удалось и почему это достижение знаменует начало новой эры в науке.
Craig Venter - Biologist, genetics pioneer
In 2001, Craig Venter made headlines for sequencing the human genome. In 2003, he started mapping the ocean's biodiversity. And now he's created the first synthetic lifeforms -- microorganisms that can produce alternative fuels. Full bio
In 2001, Craig Venter made headlines for sequencing the human genome. In 2003, he started mapping the ocean's biodiversity. And now he's created the first synthetic lifeforms -- microorganisms that can produce alternative fuels. Full bio
Double-click the English transcript below to play the video.
00:16
We're here today to announce
0
1000
2000
Мы здесь сегодня для того, чтобы объявить
00:18
the first synthetic cell,
1
3000
3000
о первой синтетической клетке,
00:21
a cell made by
2
6000
2000
создание которой
00:23
starting with the digital code in the computer,
3
8000
3000
началось с цифрового кода, на компьютере,
00:26
building the chromosome
4
11000
3000
далее – построения хромосомы
00:29
from four bottles of chemicals,
5
14000
3000
из четырёх бутылочек химических веществ,
00:32
assembling that chromosome in yeast,
6
17000
2000
конструирования хромосомы внутри дрожжей,
00:34
transplanting it into
7
19000
3000
трансплантации её
00:37
a recipient bacterial cell
8
22000
2000
в бактериальную клетку-реципиент
00:39
and transforming that cell
9
24000
2000
и трансформации этой клетки
00:41
into a new bacterial species.
10
26000
2000
в новый вид бактерии.
00:44
So this is the first self-replicating species
11
29000
3000
Итак, это – первый на планете
00:47
that we've had on the planet
12
32000
2000
самовоспроизводящийся вид,
00:49
whose parent is a computer.
13
34000
3000
родителем которого является компьютер.
00:52
It also is the first species
14
37000
2000
Это также первый вид
00:54
to have its own website
15
39000
2000
с собственным сайтом, адрес которого
00:56
encoded in its genetic code.
16
41000
3000
закодирован внутри его генетического кода.
00:59
But we'll talk more about
17
44000
2000
Мы поговорим об этих
01:01
the watermarks in a minute.
18
46000
3000
«водяных знаках» через минуту.
01:04
This is a project that had its inception
19
49000
2000
Проект зародился
01:06
15 years ago
20
51000
2000
15 лет назад,
01:08
when our team then --
21
53000
2000
когда наша группа
01:10
we called the institute TIGR --
22
55000
2000
– она называлась институт TIGR –
01:12
was involved in sequencing
23
57000
2000
занималась секвенированием
01:14
the first two genomes in history.
24
59000
2000
первой в истории пары геномов.
01:16
We did Haemophilus influenzae
25
61000
2000
Первым был геном Haemophilius influenza
01:18
and then the smallest genome of a self-replicating organism,
26
63000
3000
а затем и самый маленький геном самовоспроизводящегося организма,
01:21
that of Mycoplasma genitalium.
27
66000
3000
геном Mycoplasma genitalium.
01:24
And as soon as
28
69000
2000
И как только мы получили
01:26
we had these two sequences
29
71000
2000
эти две последовательности,
01:28
we thought, if this is supposed to be the smallest genome
30
73000
3000
мы подумали: ведь если это – самый малый геном
01:31
of a self-replicating species,
31
76000
2000
самовоспроизводящегося вида,
01:33
could there be even a smaller genome?
32
78000
2000
может быть существует геном ещё меньшего размера?
01:35
Could we understand the basis of cellular life
33
80000
3000
Можем ли мы понять основы клеточной жизни
01:38
at the genetic level?
34
83000
2000
на генетическом уровне?
01:40
It's been a 15-year quest
35
85000
2000
Поиск ответа занял 15 лет
01:42
just to get to the starting point now
36
87000
2000
и лишь сегодня привёл к начальной точке,
01:44
to be able to answer those questions,
37
89000
3000
дающей возможность отвечать на такие вопросы.
01:47
because it's very difficult to eliminate
38
92000
2000
Дело в том, что очень трудно удалить
01:49
multiple genes from a cell.
39
94000
2000
множественные гены из клетки.
01:51
You can only do them one at a time.
40
96000
3000
С ними можно работать лишь по одному.
01:54
We decided early on
41
99000
2000
Ещё на ранней стадии решили,
01:56
that we had to take a synthetic route,
42
101000
2000
что пойдем по пути синтеза,
01:58
even though nobody had been there before,
43
103000
2000
пусть даже этим никто ранее не занимался,
02:00
to see if we could synthesize
44
105000
2000
чтобы посмотреть, сможем ли мы синтезировать
02:02
a bacterial chromosome
45
107000
2000
хромосомы бактерии,
02:04
so we could actually vary the gene content
46
109000
2000
что позволит нам варьировать содержание гена
02:06
to understand the essential genes for life.
47
111000
3000
с целью уяснить, какие же гены жизненно важны.
02:09
That started our 15-year quest
48
114000
3000
Так начался поиск длиной в 15 лет,
02:12
to get here.
49
117000
2000
и вот мы здесь.
02:14
But before we did the first experiments,
50
119000
2000
До того, как приступить к первым экспериментам,
02:16
we actually asked
51
121000
3000
мы попросили группу
02:19
Art Caplan's team at the University of Pennsylvania
52
124000
3000
Арт Каплана, в то время из Пенсильванского Университета,
02:22
to undertake a review
53
127000
2000
предпринять анализ
02:24
of what the risks, the challenges,
54
129000
3000
возможных рисков, задач и этических проблем
02:27
the ethics around creating new
55
132000
2000
в связи с созданием нового вида
02:29
species in the laboratory were
56
134000
2000
в лабораторных условиях,
02:31
because it hadn't been done before.
57
136000
2000
поскольку это делается впервые.
02:33
They spent about two years
58
138000
2000
В течение двух лет они работали независимого
02:35
reviewing that independently
59
140000
2000
друг о друга и опубликовали результаты
02:37
and published their results in Science in 1999.
60
142000
3000
в 1999 году в журнале Science.
02:40
Ham and I took two years off
61
145000
2000
Я и Хэм [Hamilton Smith] два года
02:42
as a side project to sequence the human genome,
62
147000
2000
посвятили параллельному проекту секвенирования генома человека,
02:44
but as soon as that was done
63
149000
2000
но как только это было закончено,
02:46
we got back to the task at hand.
64
151000
3000
мы вернулись к основной задаче.
02:50
In 2002, we started
65
155000
2000
В 2002-м году мы
02:52
a new institute,
66
157000
2000
основали новый центр,
02:54
the Institute for Biological Energy Alternatives,
67
159000
3000
Институт Биологических Альтернатив Энергии,
02:57
where we set out two goals:
68
162000
2000
нацеленный на две задачи.
02:59
One, to understand
69
164000
2000
Первая: изучить влияние
03:01
the impact of our technology on the environment,
70
166000
3000
нашей технологии на окружающую среду
03:04
and how to understand the environment better,
71
169000
2000
и способы лучшего \понимания окружающей среды.
03:06
and two, to start down this process
72
171000
2000
Вторая: начать процесс создания
03:08
of making synthetic life
73
173000
3000
так называемой синтетической жизни,
03:11
to understand basic life.
74
176000
3000
с тем, чтобы понять основы жизни.
03:14
In 2003,
75
179000
2000
В 2003-м году
03:16
we published our first success.
76
181000
2000
были опубликованы первые успешные результаты.
03:18
So Ham Smith and Clyde Hutchison
77
183000
2000
Так, Хэмильтон Смит и Клайд Хачисон
03:20
developed some new methods
78
185000
2000
разработали методы
03:22
for making error-free DNA
79
187000
3000
производства безошибочных ДНК
03:25
at a small level.
80
190000
2000
на малом уровне.
03:27
Our first task was
81
192000
2000
Первой задачей был
03:29
a 5,000-letter code bacteriophage,
82
194000
3000
бактериофаг с кодом длины в 5000 букв,
03:32
a virus that attacks only E. coli.
83
197000
3000
вирус, воздействующий только на кишечную палочку.
03:36
So that was
84
201000
2000
Выбран был
03:38
the phage phi X 174,
85
203000
2000
фаг ФХ174,
03:40
which was chosen for historical reasons.
86
205000
2000
в силу исторических соображений:
03:42
It was the first DNA phage,
87
207000
3000
это – первый ДНК фага,
03:45
DNA virus, DNA genome
88
210000
3000
ДНК вируса, ДНК генома,
03:48
that was actually sequenced.
89
213000
2000
который удалось секвенировать.
03:50
So once we realized
90
215000
3000
Как только мы поняли,
03:53
that we could make 5,000-base pair
91
218000
2000
что можем создавать фрагменты вируса размером
03:55
viral-sized pieces,
92
220000
2000
в 5000 пар оснований,
03:57
we thought, we at least have the means
93
222000
2000
мы подумали, что это – возможное средство
03:59
then to try and make serially lots of these pieces
94
224000
3000
для серийного производства таких фрагментов
04:02
to be able to eventually assemble them together
95
227000
3000
и, в конечном итоге, конструирования из них
04:05
to make this mega base chromosome.
96
230000
3000
хромосом с огромным числом пар оснований.
04:09
So, substantially larger than
97
234000
2000
То есть, размера намного большего,
04:11
we even thought we would go initially.
98
236000
3000
чем мы изначально планировали.
04:15
There were several steps to this. There were two sides:
99
240000
3000
Работа разбилась на несколько этапов. У проблемы было две стороны.
04:18
We had to solve the chemistry
100
243000
2000
Проблема химическая заключалась
04:20
for making large DNA molecules,
101
245000
2000
в создании больших молекул ДНК.
04:22
and we had to solve the biological side
102
247000
2000
Проблема биологическая состояла в том, чтобы понять,
04:24
of how, if we had this new chemical entity,
103
249000
3000
как, получив новую химическую единицу,
04:27
how would we boot it up, activate it
104
252000
3000
можно «загрузить», активировать её
04:30
in a recipient cell.
105
255000
3000
внутри клетки-реципиента.
04:33
We had two teams working in parallel:
106
258000
2000
Параллельно работали две группы.
04:35
one team on the chemistry,
107
260000
2000
Одна занялась химической составляющей,
04:37
and the other on trying to
108
262000
3000
другая пыталась
04:40
be able to transplant
109
265000
2000
трансплантировать
04:42
entire chromosomes
110
267000
2000
цельные хромосомы
04:44
to get new cells.
111
269000
3000
с целью получения новых клеток.
04:47
When we started this out, we thought the synthesis would be the biggest problem,
112
272000
3000
Вначале мы считали, что с синтезом будут самые большие проблемы,
04:50
which is why we chose the smallest genome.
113
275000
3000
и потому мы выбрали самый маленький геном.
04:53
And some of you have noticed that we switched from the smallest genome
114
278000
3000
Кое-кто из вас, безусловно, отметил, что мы переключились
04:56
to a much larger one.
115
281000
2000
с минимального генома на гораздо более крупный.
04:58
And we can walk through the reasons for that,
116
283000
2000
Можно начать перечислять причины,
05:00
but basically the small cell
117
285000
3000
но главная – в том, что с малой клеткой
05:03
took on the order of
118
288000
2000
ждать результатов
05:05
one to two months to get results from,
119
290000
3000
приходилось примерно полтора месяца,
05:08
whereas the larger, faster-growing cell
120
293000
2000
а с большой, быстро растущей клеткой,
05:10
takes only two days.
121
295000
2000
всего 2 дня.
05:12
So there's only so many cycles we could go through
122
297000
3000
То есть, за год можно сделать не так много циклов,
05:15
in a year at six weeks per cycle.
123
300000
3000
из расчёта по 6 недель на цикл.
05:18
And you should know that basically
124
303000
2000
И ещё следует учесть, что в среднем
05:20
99, probably 99 percent plus
125
305000
3000
99% экспериментов, и даже больше,
05:23
of our experiments failed.
126
308000
2000
кончались неудачей.
05:25
So this was a debugging,
127
310000
2000
Да, с самого начала работа сводилась к отладке,
05:27
problem-solving scenario from the beginning
128
312000
3000
к сценарию решения проблем,
05:30
because there was no recipe
129
315000
2000
поскольку готового рецепта достижения цели
05:32
of how to get there.
130
317000
2000
не существовало.
05:34
So, one of the most important publications we had
131
319000
3000
Одной из наиболее важных наших публикаций
05:37
was in 2007.
132
322000
2000
была статья 2007 года.
05:39
Carole Lartigue led the effort
133
324000
3000
Кэрол Лартиг руководила работой
05:42
to actually transplant a bacterial chromosome
134
327000
3000
по трансплантации бактериальной хромосомы
05:45
from one bacteria to another.
135
330000
2000
с одной бактерии на другую.
05:47
I think philosophically, that was one of the most important papers
136
332000
3000
Я считаю эту работу, с философской точки зрения, одной из самых важных
05:50
that we've ever done
137
335000
2000
наших статей,
05:52
because it showed how dynamic life was.
138
337000
3000
так как в ней показано, насколько динамична жизнь.
05:55
And we knew, once that worked,
139
340000
2000
Мы знали, что, как только эта часть заработает,
05:57
that we actually had a chance
140
342000
2000
у нас появится шанс,
05:59
if we could make the synthetic chromosomes
141
344000
2000
при условии успешного создания синтетических хромосом,
06:01
to do the same with those.
142
346000
3000
проделать с ними те же операции.
06:04
We didn't know that it was going to take us
143
349000
2000
Чего мы не знали, так это то, что
06:06
several years more to get there.
144
351000
2000
этого нам придётся ждать ещё несколько лет.
06:08
In 2008,
145
353000
2000
В 2008-м году
06:10
we reported the complete synthesis
146
355000
2000
мы сообщили о полном синтезе
06:12
of the Mycoplasma genitalium genome,
147
357000
3000
генома Mycoplasma genitalium, содержащего
06:15
a little over 500,000 letters of genetic code,
148
360000
3000
чуть более 500 000 букв генетического кода,
06:19
but we have not yet succeeded in booting up that chromosome.
149
364000
3000
но нам до сих пор не удалось активировать эту хромосому.
06:22
We think in part, because of its slow growth
150
367000
3000
Мы думаем, что частично это связано с медленным ростом,
06:26
and, in part,
151
371000
2000
а частично с тем, что у клеток
06:28
cells have all kinds of unique defense mechanisms
152
373000
3000
имеется целый спектр уникальных механизмов
06:31
to keep these events from happening.
153
376000
2000
защиты от подобных событий.
06:33
It turned out the cell that we were trying to transplant into
154
378000
3000
Оказалось, что клетка, внутрь которой мы пытались трансплантировать,
06:36
had a nuclease, an enzyme that chews up DNA on its surface,
155
381000
3000
имела нуклеазу, фермент, который поглощает ДНК с поверхности,
06:39
and was happy to eat
156
384000
2000
и тот был рад съесть
06:41
the synthetic DNA that we gave it
157
386000
2000
синтетическую ДНК, которую мы поставляли,
06:43
and never got transplantations.
158
388000
3000
вот мы и не могли добиться трансплантации.
06:46
But at the time, that was the largest
159
391000
2000
На то время это была крупнейшая из
06:48
molecule of a defined structure
160
393000
2000
когда-либо созданных молекул
06:50
that had been made.
161
395000
2000
заранее определённой структуры.
06:52
And so both sides were progressing,
162
397000
2000
Так что, обе группы продвигались,
06:54
but part of the synthesis
163
399000
2000
но, чтобы завершить работы в части синтеза
06:56
had to be accomplished or was able to be accomplished
164
401000
3000
нужно было, или можно было,
06:59
using yeast, putting the fragments in yeast
165
404000
3000
использовать дрожжи: мы помещали в них фрагменты,
07:02
and yeast would assemble these for us.
166
407000
2000
которые дрожжи собирали для нас в одно целое.
07:04
It's an amazing step forward,
167
409000
3000
Само по себе, это потрясающий шаг вперёд,
07:07
but we had a problem because now we had
168
412000
2000
но тут возникала проблема оттого, что теперь
07:09
the bacterial chromosomes growing in yeast.
169
414000
3000
хромосома бактерии выращивалась внутри дрожжей.
07:12
So in addition to doing the transplant,
170
417000
3000
И в дополнение к проблеме трансплантации,
07:15
we had to find out how to get a bacterial chromosome
171
420000
2000
надо было придумать способ извлечения хромосомы бактерии
07:17
out of the eukaryotic yeast
172
422000
2000
из эукариотических дрожжей
07:19
into a form where we could transplant it
173
424000
2000
в форме, пригодной для дальнейшей трансплантации
07:21
into a recipient cell.
174
426000
3000
в клетку- реципиент.
07:25
So our team developed new techniques
175
430000
3000
Тогда наша группа разработала новую технологию
07:28
for actually growing, cloning
176
433000
2000
выращивания, клонирования
07:30
entire bacterial chromosomes in yeast.
177
435000
2000
цельных бактериальных хромосом в дрожжах.
07:32
So we took the same mycoides genome
178
437000
3000
Мы взяли тот же геном mycoides,
07:35
that Carole had initially transplanted,
179
440000
2000
который Кэрол ранее трансплантировала,
07:37
and we grew that in yeast
180
442000
2000
и вырастили его в дрожжах,
07:39
as an artificial chromosome.
181
444000
3000
как искусственную хромосому.
07:42
And we thought this would be a great test bed
182
447000
2000
Мы считали, что создали прекрасный полигон
07:44
for learning how to get chromosomes out of yeast
183
449000
2000
для поиска возможности извлечения хромосом из дрожжей
07:46
and transplant them.
184
451000
2000
и их последующей трансплантации.
07:48
When we did these experiments, though,
185
453000
2000
Однако при проведении экспериментов, несмотря на то,
07:50
we could get the chromosome out of yeast
186
455000
2000
что мы смогли извлечь хромосомы из дрожжей,
07:52
but it wouldn't transplant and boot up a cell.
187
457000
3000
трансплантировать их и активировать клетку никак не получалось.
07:56
That little issue took the team two years to solve.
188
461000
3000
Решение этого маленького вопроса заняло два года.
07:59
It turns out, the DNA in the bacterial cell
189
464000
3000
Оказалось, что ДНК в клетке бактерии
08:02
was actually methylated,
190
467000
2000
была фактически метилирована,
08:04
and the methylation protects it from the restriction enzyme,
191
469000
3000
а метиляция защищает её от эндонуклеазы рестрикции,
08:08
from digesting the DNA.
192
473000
3000
от поглощения ДНК.
08:11
So what we found is if we took the chromosome
193
476000
2000
Мы обнаружили, что если хромосому
08:13
out of yeast and methylated it,
194
478000
2000
извлечь из дрожжей и метилировать,
08:15
we could then transplant it.
195
480000
2000
то её можно трансплантировать.
08:17
Further advances came
196
482000
2000
Следующий успех -
08:19
when the team removed the restriction enzyme genes
197
484000
3000
нашей группе удалось извлечь гены эндонуклеазы рестрикции
08:22
from the recipient capricolum cell.
198
487000
3000
из клетки-реципиента [грибка] capricolum.
08:25
And once we had done that, now we can take
199
490000
2000
После этого уже мы могли извлекать
08:27
naked DNA out of yeast and transplant it.
200
492000
3000
чистую ДНК из дрожжей и трансплантировать её.
08:30
So last fall
201
495000
2000
Прошлой осенью, когда мы
08:32
when we published the results of that work in Science,
202
497000
3000
опубликовали эти результаты в журнале Science,
08:35
we all became overconfident
203
500000
2000
мы все были уверены,
08:37
and were sure we were only
204
502000
2000
по-видимому, слишком уверены,
08:39
a few weeks away
205
504000
2000
что всего пара недель отделяет нас
08:41
from being able to now boot up
206
506000
2000
от возможности активировать
08:43
a chromosome out of yeast.
207
508000
3000
хромосому из дрожжей.
08:46
Because of the problems with
208
511000
2000
Из-за проблем
08:48
Mycoplasma genitalium and its slow growth
209
513000
3000
с Mycoplasma genitalium и ее медленным ростомПринято полностью
08:51
about a year and a half ago,
210
516000
3000
примерно полтора года назад
08:54
we decided to synthesize
211
519000
3000
мы решили синтезировать намного более
08:57
the much larger chromosome, the mycoides chromosome,
212
522000
3000
крупную хромосому, хромосому mycoides,
09:00
knowing that we had the biology worked out on that
213
525000
3000
ввиду того, что мы уже решили биологические проблемы
09:03
for transplantation.
214
528000
2000
её трансплантации.
09:05
And Dan led the team for the synthesis
215
530000
2000
Дэн руководил группой синтеза этой хромосомы,
09:07
of this over one-million-base pair chromosome.
216
532000
3000
насчитывающей более миллиона пар оснований.
09:12
But it turned out it wasn't going to be as simple in the end,
217
537000
3000
Но ближе к концу оказалось, что это не так просто.
09:15
and it set us back three months
218
540000
2000
Мы задержались на три месяца
09:17
because we had one error
219
542000
2000
потому, что у нас оказалась одна ошибка
09:19
out of over a million base pairs in that sequence.
220
544000
3000
на миллион пар оснований этой последовательности.
09:22
So the team developed new debugging software,
221
547000
3000
И тогда мы разработали новую программу отладки,
09:25
where we could test each synthetic fragment
222
550000
3000
с помощью которой можно тестировать каждый синтетический фрагмент
09:28
to see if it would grow in a background
223
553000
2000
на предмет того, не появляется ли фон
09:30
of wild type DNA.
224
555000
3000
из ДНК дикого типа.
09:33
And we found that 10 out of the 11
225
558000
3000
Мы установили, что из 11 сотен тысяч пар оснований,
09:36
100,000-base pair pieces we synthesized
226
561000
3000
10 сотен тысяч
09:39
were completely accurate
227
564000
2000
были абсолютно точными
09:41
and compatible with
228
566000
2000
и совместимыми
09:43
a life-forming sequence.
229
568000
3000
с жизнеобразующей последовательностью.
09:47
We narrowed it down to one fragment;
230
572000
2000
Задача свелась к одному фрагменту.
09:49
we sequenced it
231
574000
2000
Мы его секвенировали
09:51
and found just one base pair had been deleted
232
576000
2000
и обнаружили, что была удалена 1 пара оснований
09:53
in an essential gene.
233
578000
2000
в жизненно важном гене.
09:55
So accuracy is essential.
234
580000
3000
Так что, точность жизненно важна.
09:58
There's parts of the genome
235
583000
2000
У генома есть отрезки, где
10:00
where it cannot tolerate even a single error,
236
585000
3000
он не терпит ни единой ошибки,
10:03
and then there's parts of the genome
237
588000
2000
и есть отрезки, куда можно вставлять
10:05
where we can put in large blocks of DNA,
238
590000
2000
огромные блоки ДНК.
10:07
as we did with the watermarks,
239
592000
2000
Что мы и сделали, поместив «водяные знаки»
10:09
and it can tolerate all kinds of errors.
240
594000
3000
в тех зонах, где он игнорирует любые ошибки.
10:12
So it took about three months to find that error
241
597000
3000
Итак, потребовалось три месяца,
10:15
and repair it.
242
600000
2000
чтобы найти и исправить ошибку.
10:17
And then early one morning, at 6 a.m.
243
602000
3000
И одним ранним утром, в 6 часов,
10:20
we got a text from Dan
244
605000
3000
мы получаем SMS от Дэна [Daniel Gibson ]
10:23
saying that, now, the first blue colonies existed.
245
608000
3000
о том, что первая синяя колония уже живёт.
10:26
So, it's been a long route to get here:
246
611000
3000
Мы долго шли к этому --
10:29
15 years from the beginning.
247
614000
3000
15 лет, считая с самого начала.
10:32
We felt
248
617000
2000
Мы считаем, что
10:34
one of the tenets of this field
249
619000
2000
один из главных принципов этой области
10:36
was to make absolutely certain
250
621000
3000
– совершенно точно удостовериться,
10:39
we could distinguish synthetic DNA
251
624000
3000
что синтетическую ДНК можно отличить
10:42
from natural DNA.
252
627000
2000
от естественной ДНК.
10:44
Early on, when you're working in a new area of science,
253
629000
3000
С самого начала работ в новом научном направлении
10:47
you have to think about all the pitfalls
254
632000
3000
надо представлять себе коварные ситуации,
10:50
and things that could lead you
255
635000
2000
когда ты думаешь, что получил
10:52
to believe that you had done something when you hadn't,
256
637000
3000
какой-то результат, а на самом деле это не так,
10:55
and, even worse, leading others to believe it.
257
640000
3000
а ещё хуже ситуации, когда другие ошибочно так думают о тебе.
10:58
So, we thought the worst problem would be
258
643000
2000
Больше всего мы опасались ситуации,
11:00
a single molecule contamination
259
645000
3000
когда одной молекулы достаточно, чтобы создать дефективную модификацию
11:03
of the native chromosome,
260
648000
2000
родной хромосомы,
11:05
leading us to believe that we actually had
261
650000
3000
из чего можно было бы заключить,
11:08
created a synthetic cell,
262
653000
2000
что создана синтетическая клетка,
11:10
when it would have been just a contaminant.
263
655000
2000
в то время как создан был бы просто переносчик дефекта.
11:12
So early on, we developed the notion
264
657000
2000
Поэтому уже на ранней стадии мы разработали
11:14
of putting in watermarks in the DNA
265
659000
2000
системы маркировки ДНК с помощью «водяных знаков»,
11:16
to absolutely make clear
266
661000
2000
которые абсолютно точно могут
11:18
that the DNA was synthetic.
267
663000
3000
идентифицировать синтетическую ДНК.
11:21
And the first chromosome we built
268
666000
3000
Для первой созданной нами хромосомы
11:24
in 2008 --
269
669000
2000
в 2008 году,
11:26
the 500,000-base pair one --
270
671000
2000
той, что состоит из 500 000 пар оснований,
11:28
we simply assigned
271
673000
3000
мы просто подписались
11:31
the names of the authors of the chromosome
272
676000
3000
именами создателей этой хромосомы
11:34
into the genetic code,
273
679000
3000
внутри генетического кода.
11:37
but it was using just amino acid
274
682000
2000
Но там использовалась однобуквенная
11:39
single letter translations,
275
684000
2000
транслитерация аминокислот,
11:41
which leaves out certain letters of the alphabet.
276
686000
3000
а это делает часть алфавита недоступной.
11:45
So the team actually developed a new code
277
690000
3000
Наша группа создала
11:48
within the code within the code.
278
693000
3000
новый код для кода внутри кода.
11:51
So it's a new code
279
696000
2000
Это – новый код
11:53
for interpreting and writing messages in DNA.
280
698000
3000
для интерпретации и записи сообщений внутри ДНК.
11:56
Now, mathematicians have been hiding and writing
281
701000
3000
Так вот, математики уже давно запрятывали и записывали
11:59
messages in the genetic code for a long time,
282
704000
3000
сообщения внутри генетического кода.
12:02
but it's clear they were mathematicians and not biologists
283
707000
3000
Но было ясно, что делали математики, а не биологи,
12:05
because, if you write long messages
284
710000
3000
потому, что если писать этим кодом
12:08
with the code that the mathematicians developed,
285
713000
3000
достаточно длинные сообщения,
12:11
it would more than likely lead to
286
716000
2000
то с большой вероятностью это могло привести
12:13
new proteins being synthesized
287
718000
3000
к синтезу новых белков
12:16
with unknown functions.
288
721000
3000
с неизвестными функциями.
12:19
So the code that Mike Montague and the team developed
289
724000
3000
И вот Майк Монтегю и его группа разработали особый код,
12:22
actually puts frequent stop codons,
290
727000
2000
который вставляет с нужной частотой терминаторные кодоны.
12:24
so it's a different alphabet
291
729000
3000
Получается другой алфавит,
12:27
but allows us to use
292
732000
2000
но он позволяет пользоваться
12:29
the entire English alphabet
293
734000
3000
английским алфавитом целиком,
12:32
with punctuation and numbers.
294
737000
2000
вместе со знаками препинания и цифрами.
12:34
So, there are four major watermarks
295
739000
2000
Итак, имеется 4 основных водяных знака
12:36
all over 1,000 base pairs of genetic code.
296
741000
3000
суммарным размером свыше тысячи пар оснований.
12:39
The first one actually contains within it
297
744000
3000
Первый содержит внутри
12:42
this code for interpreting
298
747000
3000
себя этот самый код для интерпретации
12:45
the rest of the genetic code.
299
750000
2000
остального генетического кода.
12:49
So in the remaining information,
300
754000
2000
Оставшаяся информация
12:51
in the watermarks,
301
756000
2000
водяного знака
12:53
contain the names of, I think it's
302
758000
3000
содержит имена
12:56
46 different authors
303
761000
2000
46 авторов и людей,
12:58
and key contributors
304
763000
2000
сыгравших ключевую роль
13:00
to getting the project to this stage.
305
765000
3000
в доведении проекта до текущей стадии..
13:04
And we also built in
306
769000
2000
Туда также встроен
13:06
a website address
307
771000
3000
адрес вебсайта,
13:09
so that if somebody decodes the code
308
774000
2000
и если кто-либо расшифрует
13:11
within the code within the code,
309
776000
2000
код для кода внутри кода,
13:13
they can send an email to that address.
310
778000
2000
он сможет послать электронное сообщение на этот адрес.
13:15
So it's clearly distinguishable
311
780000
3000
Ясно, что этим можно явно
13:18
from any other species,
312
783000
2000
выделить такой вид среди всех других,
13:20
having 46 names in it,
313
785000
3000
с его 46 именами и
13:23
its own web address.
314
788000
3000
собственным электронным адресом.
13:27
And we added three quotations,
315
792000
3000
Мы также добавили три цитаты.
13:30
because with the first genome
316
795000
2000
После создания первого генома нас критиковали
13:32
we were criticized for not trying to say something more profound
317
797000
3000
за то, что мы не делали попыток сделать запись более глубокую,
13:35
than just signing the work.
318
800000
2000
чем просто подписи авторов.
13:37
So we won't give the rest of the code,
319
802000
2000
Остальную часть кода мы не раскроем,
13:39
but we will give the three quotations.
320
804000
2000
но я зачитаю три цитаты.
13:41
The first is,
321
806000
2000
Первая. [Перевод в стихах ©2010 NamikK]
13:43
"To live, to err,
322
808000
2000
«Жить – значит: в поисках блуждать, упав, восстать, торжествовать, из жизни жизнь воссоздавать».
13:45
to fall, to triumph
323
810000
2000
«Жить – значит: в поисках блуждать, упав, восстать, торжествовать, из жизни жизнь воссоздавать».
13:47
and to recreate life out of life."
324
812000
2000
«Жить – значит: в поисках блуждать, упав, восстать, торжествовать, из жизни жизнь воссоздавать».
13:49
It's a James Joyce quote.
325
814000
2000
Это взято из Джеймс Джойса. Вторая цитата:
13:53
The second quotation is, "See things not as they are,
326
818000
3000
«Не то, что есть сегодня важно знать // А то, чем завтра это может стать»
13:56
but as they might be."
327
821000
2000
«Не то, что есть сегодня важно знать // А то, чем завтра это может стать»
13:58
It's a quote from the "American Prometheus"
328
823000
3000
Эта цитата из книги «Американский Прометей»
14:01
book on Robert Oppenheimer.
329
826000
2000
о жизни Роберта Оппенгеймера.
14:03
And the last one is a Richard Feynman quote:
330
828000
3000
Последняя цитата принадлежит Ричарду Фейнману:
14:06
"What I cannot build,
331
831000
2000
«Я не смогу до конца понять то, чего не могу создать».
14:08
I cannot understand."
332
833000
2000
«Я не смогу до конца понять то, чего не могу создать».
14:13
So, because this is as much a philosophical advance
333
838000
3000
Поскольку это настолько же философское достижение
14:16
as a technical advance in science,
334
841000
3000
насколько и техническое,
14:19
we tried to deal with both the philosophical
335
844000
3000
мы пытались рассматривать и философские
14:22
and the technical side.
336
847000
2000
и технические аспекты.
14:24
The last thing I want to say before turning it over to questions
337
849000
2000
Последнее, что хочу отметить перед тем, как перейти к вопросам –
14:26
is that the extensive work
338
851000
3000
это та обширная работа,
14:29
that we've done --
339
854000
2000
которую мы провели,
14:31
asking for ethical review,
340
856000
2000
запрашивая этические обзоры,
14:33
pushing the envelope
341
858000
2000
раздвигая границы возможного
14:35
on that side as well as the technical side --
342
860000
3000
в этом направлении, наряду с техническим, –
14:38
this has been broadly discussed in the scientific community,
343
863000
3000
все это широко обсуждалось в научном сообществе,
14:41
in the policy community
344
866000
2000
в политических кругах,
14:43
and at the highest levels of the federal government.
345
868000
3000
а также на высших уровнях правительства США.
14:46
Even with this announcement,
346
871000
3000
Сегодняшнее заявление,
14:49
as we did in 2003 --
347
874000
2000
как и в 2003 году -- та работа
14:51
that work was funded by the Department of Energy,
348
876000
3000
финансировалась Министерством Энергетики --
14:54
so the work was reviewed
349
879000
2000
изучалось
14:56
at the level of the White House,
350
881000
2000
на уровне Белого Дома на предмет того,
14:58
trying to decide whether to classify the work or publish it.
351
883000
3000
засекретить ли результаты или опубликовать их.
15:01
And they came down on the side of open publication,
352
886000
3000
Вариант открытой публикации взял верх,
15:04
which is the right approach --
353
889000
3000
и это – правильный подход.
15:07
we've briefed the White House,
354
892000
2000
Мы информировали Белый Дом.
15:09
we've briefed members of Congress,
355
894000
3000
Мы информировали членов Конгресса США.
15:12
we've tried to take and push
356
897000
2000
Мы старались продвигать
15:14
the policy issues
357
899000
2000
вопросы политики параллельно
15:16
in parallel with the scientific advances.
358
901000
3000
с продвижениями в науке.
15:20
So with that, I would like
359
905000
2000
На этом я готов
15:22
to open it first to the floor for questions.
360
907000
3000
перейти к вопросам.
15:25
Yes, in the back.
361
910000
2000
Да, дальний ряд, пожалуйста.
15:27
Reporter: Could you explain, in layman's terms,
362
912000
2000
Репортёр: Могли бы вы на понятном для неспециалистов языке объяснить,
15:29
how significant a breakthrough this is please?
363
914000
3000
насколько значительным является это достижение?
15:33
Craig Venter: Can we explain how significant this is?
364
918000
2000
Крейг Вентер: Могли бы мы объяснить, насколько это значительно?
15:35
I'm not sure we're the ones that should be explaining how significant it is.
365
920000
3000
Наверное, нам не подобает заявлять о том, насколько это значительно.
15:38
It's significant to us.
366
923000
2000
Для нас-то это весьма значительно.
15:41
Perhaps it's a giant philosophical change
367
926000
3000
Вероятно, это есть колоссальное философское изменение
15:44
in how we view life.
368
929000
2000
в нашем взгляде на жизнь.
15:46
We actually view it as a baby step in terms of,
369
931000
3000
Вообще-то, мы считаем, что сделан малюсенький шаг.
15:49
it's taken us 15 years to be able
370
934000
2000
Потребовалось 15 лет, чтобы только сейчас
15:51
to do the experiment
371
936000
2000
провести эксперимент,
15:53
we wanted to do 15 years ago
372
938000
2000
задуманный 15 лет тому назад,
15:55
on understanding life at its basic level.
373
940000
3000
по изучению фундаментальных основ жизни.
15:58
But we actually believe
374
943000
2000
Мы верим,
16:00
this is going to be a very powerful set of tools
375
945000
3000
что создали очень мощную технологию.
16:04
and we're already starting
376
949000
2000
Уже идёт работа
16:06
in numerous avenues
377
951000
2000
по многочисленным направлениям
16:08
to use this tool.
378
953000
2000
применения этой технологии.
16:10
We have, at the Institute,
379
955000
2000
В данный момент в Институте, при финансовой поддержке
16:12
ongoing funding now from NIH
380
957000
3000
со стороны NIH [система НИИ при Минздраве США],
16:15
in a program with Novartis
381
960000
2000
работает, совместно с фирмой Novartis,
16:17
to try and use these new
382
962000
2000
программа по использованию
16:19
synthetic DNA tools
383
964000
2000
технологии синтетической ДНК
16:21
to perhaps make the flu vaccine
384
966000
3000
для потенциального производства вакцины от гриппа –
16:24
that you might get next year.
385
969000
3000
вы сможете её получить, возможно, в следующем году.
16:27
Because instead of taking weeks to months to make these,
386
972000
3000
Те вещи, которые раньше требовали несколько недель и месяцев,
16:30
Dan's team can now make these
387
975000
3000
Дэн и его группа теперь могут делать
16:33
in less than 24 hours.
388
978000
3000
менее, чем за сутки.
16:36
So when you see how long it took to get an H1N1 vaccine out,
389
981000
3000
Вам известно, как долго пришлось ждать вакцины H1N1,
16:39
we think we can shorten that process
390
984000
2000
и мы полагаем, что сможем этот процесс
16:41
quite substantially.
391
986000
2000
существенно ускорить.
16:43
In the vaccine area,
392
988000
2000
В области вакцин,
16:45
Synthetic Genomics and the Institute
393
990000
2000
компания Synthetic Genomics создаёт, вместе с Институтом,
16:47
are forming a new vaccine company
394
992000
2000
новую компанию, так как мы уверены,
16:49
because we think these tools can affect vaccines
395
994000
3000
что эта технология поможет созданию вакцин против болезней,
16:52
to diseases that haven't been possible to date,
396
997000
3000
борьба с которыми на сегодняшний день была безуспешной –
16:55
things where the viruses rapidly evolve,
397
1000000
3000
речь о тех ситуациях, когда эволюция вирусов идёт быстрыми темпами,
16:58
such with rhinovirus.
398
1003000
2000
как например, у риновируса [вызывает ОРЗ].
17:00
Wouldn't it be nice to have something that actually blocked common colds?
399
1005000
3000
Насколько приятно было бы иметь средство предотвращения простуды!
17:03
Or, more importantly, HIV,
400
1008000
3000
Или, что много важнее, ВИЧ,
17:06
where the virus evolves so quickly
401
1011000
2000
– тут эволюция вирусов настолько быстрая,
17:08
the vaccines that are made today
402
1013000
2000
что вакцина, созданная сегодня,
17:10
can't keep up
403
1015000
2000
не в состоянии угнаться
17:12
with those evolutionary changes.
404
1017000
3000
за такими эволюционными изменениями.
17:15
Also, at Synthetic Genomics,
405
1020000
2000
В компании Synthetic Genomics
17:17
we've been working
406
1022000
2000
мы также занимаемся
17:19
on major environmental issues.
407
1024000
2000
глобальными проблемами экологии.
17:21
I think this latest oil spill in the Gulf
408
1026000
2000
Думаю, последнее нефтяное пятно в Мексиканском заливе
17:23
is a reminder.
409
1028000
2000
послужит напоминанием.
17:25
We can't see CO2 --
410
1030000
2000
Углекислый газ нам не виден;
17:27
we depend on scientific measurements for it
411
1032000
2000
нужно полагаться на научные измерения,
17:29
and we see the beginning results
412
1034000
2000
и теперь мы видим первые результаты
17:31
of having too much of it --
413
1036000
2000
его переизбытка.
17:33
but we can see pre-CO2 now
414
1038000
2000
Но нам сейчас видны элементы, предшествовавшие CO2,
17:35
floating on the waters
415
1040000
2000
плавающие по поверхности
17:37
and contaminating the beaches in the Gulf.
416
1042000
3000
и загрязняющие побережье Мексиканского залива.
17:40
We need some alternatives
417
1045000
3000
Нужны альтернативы
17:43
for oil.
418
1048000
2000
нефти.
17:45
We have a program with Exxon Mobile
419
1050000
2000
Совместно с Exxon Mobil мы начали программу создания
17:47
to try and develop new strains of algae
420
1052000
3000
нового штамма водорослей, который смог бы
17:50
that can efficiently capture carbon dioxide
421
1055000
3000
с эффективностью извлекать углекислый газ
17:53
from the atmosphere or from concentrated sources,
422
1058000
3000
из атмосферы или из источников его концентрации и создавать
17:56
make new hydrocarbons that can go into their refineries
423
1061000
3000
новые углеводороды, которые можно будет поставлять на нефтеочистительные установки
17:59
to make normal gasoline
424
1064000
2000
и производить нормальный бензин
18:01
and diesel fuel out of CO2.
425
1066000
2000
и дизельное топливо из углекислого газа.
18:03
Those are just a couple of the approaches
426
1068000
2000
Вот лишь некоторые подходы
18:05
and directions that we're taking.
427
1070000
3000
и направления нашей деятельности
18:08
(Applause)
428
1073000
3000
(Аплодисменты)
ABOUT THE SPEAKER
Craig Venter - Biologist, genetics pioneerIn 2001, Craig Venter made headlines for sequencing the human genome. In 2003, he started mapping the ocean's biodiversity. And now he's created the first synthetic lifeforms -- microorganisms that can produce alternative fuels.
Why you should listen
Craig Venter, the man who led the private effort to sequence the human genome, is hard at work now on even more potentially world-changing projects.
First, there's his mission aboard the Sorcerer II, a 92-foot yacht, which, in 2006, finished its voyage around the globe to sample, catalouge and decode the genes of the ocean's unknown microorganisms. Quite a task, when you consider that there are tens of millions of microbes in a single drop of sea water. Then there's the J. Craig Venter Institute, a nonprofit dedicated to researching genomics and exploring its societal implications.
In 2005, Venter founded Synthetic Genomics, a private company with a provocative mission: to engineer new life forms. Its goal is to design, synthesize and assemble synthetic microorganisms that will produce alternative fuels, such as ethanol or hydrogen. He was on Time magzine's 2007 list of the 100 Most Influential People in the World.
In early 2008, scientists at the J. Craig Venter Institute announced that they had manufactured the entire genome of a bacterium by painstakingly stitching together its chemical components. By sequencing a genome, scientists can begin to custom-design bootable organisms, creating biological robots that can produce from scratch chemicals humans can use, such as biofuel. And in 2010, they announced, they had created "synthetic life" -- DNA created digitally, inserted into a living bacterium, and remaining alive.
Craig Venter | Speaker | TED.com