Dan Gibson: How to build synthetic DNA and send it across the internet
แดน กิปสัน (Dan Gibson): เราจะสร้างดีเอ็นเอสังเคราะห์และส่งมันผ่านอินเทอร์เน็ตได้อย่างไร
Dan Gibson leads a new breed of bioengineers, called genome writers, who use DNA to design and build new products powering the next industrial revolution. Full bio
Double-click the English transcript below to play the video.
about building synthetic cells
เกี่ยวกับการสร้างเซลล์สังเคราะห์
from an international health organization,
จากองค์การอนามัยโลก
the H7N9 bird flu.
moving across China.
to produce a flu vaccine
for at least six months.
flu vaccine manufacturing process
ที่ล้าสมัย และล่าช้านี้
was the only option.
และยังเป็นเพียงทางเลือกเดียวของเรา
from infected patients,
the virus into chicken eggs,
จะฉีดไวรัสเข้าไปในไข่ไก่
for several weeks
for the start of a multistep,
manufacturing process.
a biological printer,
for the flu vaccine instructions
from the internet and printed.
แล้วก็พิมพ์ออกมา
in which flu vaccines are made,
ให้เร็วขึ้นอย่างมาก
our ability to read and write DNA
การอ่านและเขียนดีเอ็นเอของเรา
biological teleportation.
การส่งทางไกลเชิงชีวภาพ
who builds stuff out of DNA.
ที่สร้างสิ่งต่าง ๆ จากดีเอ็นเอ
one of my favorite things to do
and put it back together
แล้วประกอบมันเข้าด้วยกันใหม่
better how it works.
ว่ามันทำงานอย่างไร
just like coders programing a computer.
แบบที่นักเขียนโปรแกรมทำกับคอมพิวเตอร์
and things like vaccines and therapeutics
แล้วก็วัคซีนและยารักษาโรค
that were previously impossible.
ในแบบที่เราทำไม่ได้ก่อนหน้านี้
recipient Craig Venter
เครก เวนเทอร์
of the functions and characteristics
ของสิ่งที่มีความเป็นชีวภาพทุกอย่าง
including viruses and living cells,
that code of DNA,
in a distant location.
ในอีกที่หนึ่งได้
by biological teleportation.
การส่งทางไกลเชิงชีวภาพในแบบของเรา
of creating, for the first time,
เซลล์สังเคราะห์ขึ้นเป็นครั้งแรก
from DNA code in the computer.
as a scientist looking for a job,
ที่กำลังหางานเนี่ย
it doesn't get any better than this.
จะมีอะไรที่เจ๋งไปกว่านี้อีก
of DNA within an organism.
ของดีเอ็นเอในสิ่งมีชีวิต
Genome Project in 2003,
ในปี ค.ศ. 2003
effort to identify
of a human being,
the techniques for reading DNA.
ด้านเทคนิคการอ่านดีเอ็นเอ
of the As, Cs, Ts and Gs
the techniques for writing DNA.
ด้านเทคนิคสำหรับการเขียนดีเอ็นเอ
as writing short sentences,
writing paragraphs
ที่มีความยาวหลายย่อหน้า
for proteins and living cells.
สำหรับโปรตีนและเซลล์ที่มีชีวิต
machines at making new products,
ในการสร้างผลิตภัณฑ์ใหม่
pharmaceutical market,
would drive this bioeconomy even more,
เศรษฐกิจเชิงชีวภาพได้มากกว่านี้
just like computers.
would enable biological teleportation ...
จะทำให้การส่งทางไกลเชิงชีวภาพเป็นไปได้
biological material,
these promises to fruition,
ให้เกิดผลขึ้นจริง
for the first time,
from a number of companies,
จากบริษัทมากมาย
bottles of chemicals that make up DNA,
ที่เป็นองค์ประกอบของดีเอ็นเอ
those very short pieces of DNA for you.
สำหรับคุณ
developing the technology
those short pieces of DNA
เข้าด้วยกัน
contained over one million letters.
มีตัวอักษรกว่าหนึ่งล้านตัว
of your average novel,
of those letters in the correct order,
ให้ถูกต้อง
by developing a procedure
โดยการพัฒนากรรมวิธี
isothermal in vitro recombination method."
ในสภาพจำลองอุณหภูมิเดี่ยวหนึ่งขั้นตอน"
didn't like this technically accurate name
ไม่ค่อยจะชอบชื่อทางเทคนิคนี้
กิบสัน แอสเซมบลี
is now the gold standard tool,
เป็นเครื่องมือมาตรฐาน
the complete bacterial genome,
จีโนมของแบคทีเรียที่สมบูรณ์แล้ว
self-replicating cell.
ที่พึ่งพาตัวเองได้
as the operating system of the cell,
เป็นระบบการจัดการของเซลล์
necessary to boot up the genome.
ที่จำเป็นต่อการดำเนินการจีโนม
where we could reprogram cells
ที่เราสามารถโปรแกรมเซลล์ได้ใหม่
bacterial species into another,
เป็นอีกสายพันธุ์หนึ่ง
with that of another.
ด้วยจีโนมของอีกเซลล์
technology then paved the way
written by scientists
ที่ถูกสร้างโดยนักวิทยาศาสตร์
for reading and writing DNA
เพื่อการอ่านและเขียนดีเอ็นเอของเรา
when we announced the creation
was sequenced, back in 1995,
ถูกหาลำดับ เมื่อ ค.ศ. 1995
have been sequenced and stored
ก็ถูกหาลำดับและจัดเก็บ
was the proof of concept
sequence out of the computer
ออกจากคอมพิวเตอร์
into a free-living, self-replicating cell,
ที่เพิ่มจำนวนและพึ่งพาตัวเองได้
of the species that we constructed.
ของสายพันธุ์ที่เราสร้าง
why there may be concerns
of genetic manipulation.
ของการปรับปรุงพันธุกรรมในระดับนี้
for great societal benefit,
เพื่อสร้างประโยชน์ต่อสังคม
carrying out the very first experiment,
ตั้งแต่ก่อนทำการทดลองครั้งแรกเสียอีก
with the public and the government
และรัฐบาล
and regulate this new technology.
และกำกับเทคโนโลยีใหม่นี้
was to screen every customer
ก็คือการตรวจสอบลูกค้าทุกราย
จากลูกค้า
are not being made by bad guys,
ไม่ได้ถูกสร้างโดยผู้ประสงค์ร้าย
are reported to the FBI
law-enforcement agencies.
ที่บังคับกฎหมายที่เกี่ยวข้อง
will power the next industrial revolution
จะเสริมศักยภาพให้กับการปฏิวัติอุตสาหกรรม
global sustainability challenges.
biobased sources,
from engineered microbes,
จากจุลชีพที่ถูกวิศวกรรม
ที่ย่อยสลายได้ด้วยกระบวนการชีวภาพ
printed at a patient's bedside.
to create synthetic cells
ในระดับโลก
we found ways to write DNA faster,
เราพบวิธีการเขียนดีเอ็นเอที่เร็วขึ้น
of these technologies,
readily automate the processes
กำกับกระบวนการได้โดยอัตโนมัติ
out of the scientist's hands
เราสร้างเครื่องพิมพ์ดีเอ็นเอครั้งแรก
essential in writing DNA
around the world are working on.
about the H7N9 bird flu scare in China.
ไข้หวัดนก H7N9 ในจีน
had already isolated the virus,
the DNA sequence to the internet.
ไว้ในอินเทอร์เน็ต
we downloaded the DNA sequence
ตามคำขอของรัฐบาลสหรัฐฯ
we printed it on the BioXp.
ในเวลาน้อยกว่า 12 ชั่วโมง
that synthetic DNA into a flu vaccine.
ไปเป็นวัคซีนต้านหวัดอย่างรวดเร็ว
dating back to the 1940s,
ก็ใช้เทคโนโลยีนี้ตั้งแต่ยุค 1940
to arrive from China
their egg-based approach.
developed ahead of time
ถูกพัฒนาขึ้นมาก่อนเวลา
dangerous strain,
และอันตรายกว่าจะเกิดขึ้น
to appreciate, more than ever,
มากกว่าครั้งไหน
a biological teleporter.
digital-to-biological converter.
short pieces of DNA,
into biological entities,
proteins or even viruses.
โปรตีน หรือแม้แต่ไวรัส
as a DVD player,
เหมือนกับเครื่องเล่นแผ่นดีวีดี
software and instrumentation engineers
วิศวกรซอร์ฟแวร์และอุปกรณ์ต่าง ๆ
to predict what DNA to build,
ที่คาดเดาว่าจะสร้างดีเอ็นเออะไร
building blocks of DNA into short pieces,
G, A, T และ C เป็นดีเอ็นเอชิ้นสั้น ๆ
those short pieces into much longer ones,
ที่ร้อยให้ดีเอ็นเอติดกันเป็นสายยาว
into other biological entities,
ไปเป็นสารทางชีวภาพ
it was effective.
that once took weeks or months
นานหลายสัปดาห์หรือหลายเดือน
in just one to two days.
any human intervention
by the receipt of an email
from anywhere in the world.
the DBC to fax machines.
ว่าเป็นเครื่องโทรสาร
received images and documents,
fax machines have evolved.
เครื่องโทรสารมีวิวัฒนาการ
is unrecognizable,
หน้าตาดูแตกต่างออกไปอย่างสิ้นเชิง
still didn't know what a fax machine was,
ยังไม่รู้จักเลยว่าเครื่องโทรสารคืออะไร
to grasp the concept
จะเข้าใจถึงหลักการทำงาน
on the other side of the world.
ที่อีกฟากหนึ่งของโลก
that a fax machine does
of digital information for granted.
อันรวดเร็วนี้โดยไม่ได้คิดถึงมันมากนัก
in similar ways as fax machines have.
ในแบบที่คล้ายกับเครื่องโทรสาร
the size of the instrument,
the underlying technology
faster and more accurate.
เร็วขึ้น และความแม่นยำมากขึ้น
when synthesizing DNA,
เมื่อสังเคราะห์ดีเอ็นเอ
between a medicine working or not
ระหว่างยาที่ใช้การได้กับใช้การไม่ได้
for the distributed manufacturing
สำหรับการผลิตยาโดยมีดีเอ็นเอเป็นสารตั้งต้น
could use a DBC
for a patient at their bedside.
when it's routine for people to have a DBC
เราจะใช้ DBC กันเป็นประจำ
home computer or smart phone
หรือโทรศัพท์มือถือ
their prescriptions,
in strategic areas around the world,
เมื่อติดตั้งมันในจุดยุทธศาสตร์
ในแอตแลนด์ตา จอร์เจีย
to a DBC on the other side of the world,
วัคซีนต้านหวัดไปยัง DBC ในที่อื่น ๆ ในโลก
right on the front lines.
specifically tailored to the flu strain
ให้จำเพาะต่อสายพันธุ์ของหวัด
vaccines and shipping them out,
go as far as the imagination goes.
เป็นได้มากกว่าที่เราคิดฝันไว้
placing a DBC on another planet.
ถึงการนำ DBC ไปไว้บนดาวอื่น
the digital instructions to that DBC
สามารถส่งคำสั่งดิจิตัลไปยัง DBC
or to make synthetic organisms
หรือสร้างสิ่งมีชีวิตสังเคราะห์
fuel or building materials,
หรือสร้างวัสดุพื้นฐาน
more habitable for humans.
พร้อมสำหรับการเป็นแหล่งอาศัย
traveling at the speed of light,
ที่เดินทางด้วยความเร็วแสง
to send those digital instructions
เราก็สามารถส่งข้อมูลดังกล่าว
to physically deliver those same samples
ในการส่งตัวอย่างทางกายภาพ
beaming new medicines across the globe,
ที่การยิงยาใหม่จากอีกมุมโลก
infectious diseases
for those who don't have time to wait.
สำหรับผู้ที่ไม่อาจรอนานได้
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