TED2014
Janet Iwasa: How animations can help scientists test a hypothesis
Janet Iwasa: Animasyonlar bilim adamlarının bir hipotezi test etmelerine nasıl yardımcı olabilir
Filmed:
Readability: 5.1
900,546 views
3D animasyonlar bilimsel hipotezleri hayata geçirebilir. Moleküler biyolog (ve TED dostu) Janet Iwasa sadece bilim insanları için tasarlanan herkese açık yeni bir yazılımı duyuruyor.
Double-click the English transcript below to play the video.
00:12
Take a look at this drawing.
0
710
1869
Şu çizime bir bakın.
00:14
Can you tell what it is?
1
2579
1604
Ne olduğunu söyleyebilir misiniz?
00:16
I'm a molecular biologist by training,
2
4183
2747
Moleküler biyoloji eğitimi aldım
00:18
and I've seen a lot of these kinds of drawings.
3
6930
2603
ve bunun gibi birçok çizim gördüm.
00:21
They're usually referred to as a model figure,
4
9533
3092
Bunlar genellikle örnek
çizim diye tabir edilir,
çizim diye tabir edilir,
bir hücresel ya da moleküler işlemin
00:24
a drawing that shows how we think
5
12625
1734
00:26
a cellular or molecular process occurs.
6
14359
2664
nasıl olduğunu düşündüğümüzü
gösteren bir çizim.
gösteren bir çizim.
00:29
This particular drawing is of a process
7
17023
2499
Bu çizim Klatrin bağımlı endositoz
00:31
called clathrin-mediated endocytosis.
8
19522
4323
denilen bir işlemi
ayrıntılı olarak gösteriyor.
ayrıntılı olarak gösteriyor.
00:35
It's a process by which a molecule can get
9
23845
2610
Bu daha sonra hücre tarafından özümsenen
00:38
from the outside of the cell to the inside
10
26455
2238
bir kese ya da kabarcık
vasıtasıyla bir molekülün
vasıtasıyla bir molekülün
00:40
by getting captured in a bubble or a vesicle
11
28693
2537
hücre dışından hücre içine
00:43
that then gets internalized by the cell.
12
31230
2820
alınabildiği bir işlemdir.
00:46
There's a problem with this drawing, though,
13
34050
1835
Yine de, bu çizimde bir hata var,
00:47
and it's mainly in what it doesn't show.
14
35885
2632
ve esas olarak neyi
göstermediği ile ilgili.
göstermediği ile ilgili.
00:50
From lots of experiments,
15
38517
1465
Çok sayıda deneyden,
00:51
from lots of different scientists,
16
39982
1835
çok sayıda farklı bilim adamından,
00:53
we know a lot about what these molecules look like,
17
41817
2996
bu moleküllerin nasıl göründüğü
ile ilgili bir çok şey biliyoruz.
ile ilgili bir çok şey biliyoruz.
00:56
how they move around in the cell,
18
44813
1682
Hücre içerisinde hareket edişlerini
00:58
and that this is all taking place
19
46495
1825
ve tüm bunların
01:00
in an incredibly dynamic environment.
20
48320
2990
inanılmaz hareketli
bir ortamda meydana geldiğini.
bir ortamda meydana geldiğini.
01:03
So in collaboration with a clathrin
expert Tomas Kirchhausen,
expert Tomas Kirchhausen,
21
51310
3473
Klathrin uzmanı
Tomas Kirchhausen'in işbirliği ile,
Tomas Kirchhausen'in işbirliği ile,
01:06
we decided to create a new kind of model figure
22
54783
2319
olayın tamamını gösteren
yeni bir örnek çizim çeşidi
yeni bir örnek çizim çeşidi
01:09
that showed all of that.
23
57102
2024
yaratmaya karar verdik.
01:11
So we start outside of the cell.
24
59126
1736
Böylece, hücre dışından başladık.
01:12
Now we're looking inside.
25
60862
1648
Şimdi içine bakıyoruz.
01:14
Clathrin are these three-legged molecules
26
62510
2080
Klathrin şu üç bacaklı moleküldür
01:16
that can self-assemble into soccer-ball-like shapes.
27
64590
3288
ki kendi kendini futbol topuna
benzer şekilde monte edebilir.
benzer şekilde monte edebilir.
01:19
Through connections with a membrane,
28
67878
1697
Bir zar ile birleşmesi sayesinde,
01:21
clathrin is able to deform the membrane
29
69575
2167
klathrin zarın şeklini bozabilir
01:23
and form this sort of a cup
30
71742
1413
ve bir balon ya da
kabarcık şeklini alarak
kabarcık şeklini alarak
01:25
that forms this sort of a bubble, or a vesicle,
31
73155
2307
fincana benzer bir form oluşturur,
01:27
that's now capturing some of the proteins
32
75462
1784
bu oluşum hücrenin dışındaki bazı
01:29
that were outside of the cell.
33
77246
1654
proteinleri hapsetmeye başlar.
01:30
Proteins are coming in now that
basically pinch off this vesicle,
basically pinch off this vesicle,
34
78900
3498
Proteinler şimdi içeriden
kabarcığa çimdik atar
kabarcığa çimdik atar
01:34
making it separate from the rest of the membrane,
35
82398
2584
ve onu zarın kalanından ayırır.
01:36
and now clathrin is basically done with its job,
36
84982
2392
Şimdi klathrin görevini
yerine getirmiş oldu
yerine getirmiş oldu
01:39
and so proteins are coming in now —
37
87374
1238
ve proteinler içeri gelmeye başladı.
01:40
we've covered them yellow and orange —
38
88612
1946
Onları sarı ve turuncu ile belirttik.
01:42
that are responsible for taking
apart this clathrin cage.
apart this clathrin cage.
39
90558
2542
Bunlar klathrin kafesini
ayrıştırmakla yükümlü.
ayrıştırmakla yükümlü.
01:45
And so all of these proteins
can get basically recycled
can get basically recycled
40
93100
3282
Neticede bütün bu proteinler geri dönüşmüş
01:48
and used all over again.
41
96382
1536
ve yeniden kullanılmış oldu.
01:49
These processes are too small to be seen directly,
42
97918
3409
Bu işlemler en iyi
mikroskoplarla bile direkt
mikroskoplarla bile direkt
01:53
even with the best microscopes,
43
101327
1832
olarak görülemeyecek kadar küçükler,
01:55
so animations like this provide a really powerful way
44
103159
2631
yani bu gibi animasyonlar bir hipotezi
01:57
of visualizing a hypothesis.
45
105790
3018
görselleştirmeyi güçlü
bir şekilde sağlıyor.
bir şekilde sağlıyor.
02:00
Here's another illustration,
46
108808
1846
İşte başka bir çizim
02:02
and this is a drawing of how a researcher might think
47
110654
2736
ve bu da bir araştırmacının
HIV virüsünün hücreye
HIV virüsünün hücreye
02:05
that the HIV virus gets into and out of cells.
48
113390
3505
nasıl girip çıktığını düşündüğünün çizimi.
02:08
And again, this is a vast oversimplification
49
116895
2519
Ve yine, bu çok büyük bir basitleştirme
02:11
and doesn't begin to show
50
119414
1744
ve bu işlemler hakkında gerçekten
02:13
what we actually know about these processes.
51
121158
2482
bildiklerimizi göstermeye başlamyor.
02:15
You might be surprised to know
52
123640
2215
Bu çizimlerin çoğu biyoloğun moleküler
02:17
that these simple drawings are the only way
53
125855
2767
hipotezlerini görselleştirmek
için kullandığı
için kullandığı
02:20
that most biologists visualize
their molecular hypotheses.
their molecular hypotheses.
54
128622
3832
tek yol olduğuna şaşırıyor olabilirsiniz.
02:24
Why?
55
132454
1028
Niçin?
02:25
Because creating movies of processes
56
133482
1990
Çünkü işlemlerin oluş
şekillerini düşündüğümüze
şekillerini düşündüğümüze
02:27
as we think they actually occur is really hard.
57
135472
3014
en yakın haliyle gösteren filmler
yaratmak gerçekten çok zor.
yaratmak gerçekten çok zor.
02:30
I spent months in Hollywood
learning 3D animation software,
learning 3D animation software,
58
138486
3633
Hollywood'da 3D animasyon yazılımı
öğrenmek için aylar geçirdim
öğrenmek için aylar geçirdim
02:34
and I spend months on each animation,
59
142119
2281
ve her bir animasyon
için de aylar harcadım
için de aylar harcadım
02:36
and that's just time that most
researchers can't afford.
researchers can't afford.
60
144400
3350
ve bu çoğu araştırmacının
karşılayamayacağı bir zaman.
karşılayamayacağı bir zaman.
02:39
The payoffs can be huge, though.
61
147750
2200
Gerçi bedeli muazzam olabiliyor.
02:41
Molecular animations are unparalleled
62
149950
2384
Moleküler animasyonlar geniş kitlelere
02:44
in their ability to convey a great deal of information
63
152334
3441
üstün kesinlikte bilgiyi yayma
02:47
to broad audiences with extreme accuracy.
64
155775
3592
becerileriyle benzersizdir.
02:51
And I'm working on a new project now
65
159367
1503
Şu anda "HIV'nin Bilimi" adlı
02:52
called "The Science of HIV"
66
160870
1438
bir proje üzerine çalışıyorum.
02:54
where I'll be animating the entire life cycle
67
162308
2362
Burada HIV virüsünün tüm yaşam döngüsünü
02:56
of the HIV virus as accurately as possible
68
164670
3104
olabilecek en kati şekilde ve tüm
02:59
and all in molecular detail.
69
167774
1961
moleküler detaylarıyla canlandıracağım.
03:01
The animation will feature data
70
169735
2151
Bu animasyon binlerce araştırmacının
03:03
from thousands of researchers
collected over decades,
collected over decades,
71
171886
2976
yüzyıllar boyunca
biriktirdiği verileri içerecek.
biriktirdiği verileri içerecek.
03:06
data on what this virus looks like,
72
174862
3080
Bunlar virüsün neye benzediğini,
03:09
how it's able to infect cells in our body,
73
177942
3088
vücudumuzdaki hücrelere
nasıl bulaşabildiğini
nasıl bulaşabildiğini
03:13
and how therapeutics are
helping to combat infection.
helping to combat infection.
74
181030
3972
ve iyileştiricilerin enfeksiyonla nasıl
mücadele ettiğini gösteren veriler.
mücadele ettiğini gösteren veriler.
03:17
Over the years, I found that animations
75
185002
2329
Yıllar boyunca, gördüm ki animasyonlar
03:19
aren't just useful for communicating an idea,
76
187331
2819
sadece bir fikri anlatmakta değil
03:22
but they're also really useful
77
190150
1496
aynı zamanda bir hipotezi
03:23
for exploring a hypothesis.
78
191646
2312
keşfetmek için de gerçekten faydalı.
03:25
Biologists for the most part are
still using a paper and pencil
still using a paper and pencil
79
193958
3194
Biyologlar hâlâ araştırdıkları
işlemleri görselleştirmek için
işlemleri görselleştirmek için
03:29
to visualize the processes they study,
80
197152
2222
çoğunlukla kalem ve kağıt kullanıyorlar
03:31
and with the data we have now,
that's just not good enough anymore.
that's just not good enough anymore.
81
199374
3480
ve şu anda sahip olduğumuz
verilerle bu artık yeterince iyi değil.
verilerle bu artık yeterince iyi değil.
03:34
The process of creating an animation
82
202854
2416
Bir animasyon yaratma işlemi,
03:37
can act as a catalyst that allows researchers
83
205270
2657
araştırmacılara kendi
fikirlerini açığa çıkartmaları
fikirlerini açığa çıkartmaları
03:39
to crystalize and refine their own ideas.
84
207927
2951
ve ayıklamaları için bir
katalizör gibi davranabilir.
katalizör gibi davranabilir.
03:42
One researcher I worked with
85
210878
1784
Çalıştığım araştırmacılardan birisi
03:44
who works on the molecular mechanisms
86
212662
1776
sinir dokusu bozulumunun moleküler
03:46
of neurodegenerative diseases
87
214438
1784
mekanizmaları üzerine çalışıyordu,
03:48
came up with experiments that were related
88
216222
1978
birlikte çalıştığımız
animasyonla direkt olarak
animasyonla direkt olarak
03:50
directly to the animation that
she and I worked on together,
she and I worked on together,
89
218200
2983
alakalı olan deneylerle
çıkageldi ve böylece
çıkageldi ve böylece
03:53
and in this way, animation can
feed back into the research process.
feed back into the research process.
90
221183
4121
animasyon araştırma
sürecine geri besleme yapabildi.
sürecine geri besleme yapabildi.
03:57
I believe that animation can change biology.
91
225304
2853
İnanıyorum ki animasyon
biyolojiyi değiştirebilir.
biyolojiyi değiştirebilir.
04:00
It can change the way that we
communicate with one another,
communicate with one another,
92
228157
2568
Bu bizim birbirimizle iletişim şeklimizi,
04:02
how we explore our data
93
230725
1623
verileri nasıl incelediğimizi
ve öğrencilerimizi
ve öğrencilerimizi
04:04
and how we teach our students.
94
232348
1327
nasıl eğittiğimizi değiştirebilir.
04:05
But for that change to happen,
95
233675
1454
Ama bu değişim için
04:07
we need more researchers creating animations,
96
235129
3157
animasyon yapan daha fazla
araştırmacıya ihtiyacımız var
araştırmacıya ihtiyacımız var
04:10
and toward that end, I brought together a team
97
238286
2255
ve bu doğrultuda yeni, ücretsiz,
04:12
of biologists, animators and programmers
98
240541
3137
açık kaynaklı bir yazılım yaratmak için
04:15
to create a new, free, open-source software —
99
243678
3047
animatör ve programcılardan
oluşan bir ekip topladım.
oluşan bir ekip topladım.
04:18
we call it Molecular Flipbook —
100
246725
1904
Buna "Moleküler Kitap" dedik
04:20
that's created just for biologists
101
248629
1896
ve bu yalnızca biyologların moleküler
04:22
just to create molecular animations.
102
250525
3545
animasyonlar yaratmaları için yapıldı.
04:26
From our testing, we've found
that it only takes 15 minutes
that it only takes 15 minutes
103
254070
3712
Testlerimizde daha önce animasyon deneyimi
04:29
for a biologist who has never
touched animation software before
touched animation software before
104
257782
3268
olmayan bir biyoloğun
hipotezi için yapacağı
hipotezi için yapacağı
04:33
to create her first molecular animation
105
261050
2736
ilk moleküler animasyonunu sadece
04:35
of her own hypothesis.
106
263786
1522
15 dakikada bitirdiğini gördük.
04:37
We're also building an online database
107
265308
2150
Ayrıca herkesin kendi animasyonunu
04:39
where anyone can view, download and contribute
108
267458
2775
görüntüleyebileceği, indirebileceği
ve katkıda bulunabileceği
ve katkıda bulunabileceği
04:42
their own animations.
109
270233
1616
bir veritabanı yapıyoruz.
04:43
We're really excited to announce
110
271849
1971
Bu yazılımın beta versiyonun bugünden
04:45
that the beta version of the molecular animation
111
273820
2462
itibaren indirilmeye hazır olduğunu
04:48
software toolkit will be available for download today.
112
276282
4208
duyurmaktan büyük mutluluk duyuyoruz.
04:52
We are really excited to see
what biologists will create with it
what biologists will create with it
113
280490
2743
Biyologların onunla
neler yaratabileceklerini,
neler yaratabileceklerini,
04:55
and what new insights they're able to gain
114
283233
2056
kendi animasyonlarını yaratırken
04:57
from finally being able to animate
115
285289
1481
elde edecekleri yeni içgörüleri
04:58
their own model figures.
116
286770
1703
görebileceğimiz için heyecanlıyız.
05:00
Thank you.
117
288473
2240
Teşekkürler.
05:02
(Applause)
118
290713
3158
(Alkışlar)
ABOUT THE SPEAKER
Janet Iwasa - Molecular animatorWhy you should listen
While we know a lot about molecular processes, they can’t be observed directly, and scientists have to rely on simple, two-dimensional drawings to depict complex hypotheses. That is, they did until now. Janet Iwasa’s colorful and action-packed 3D animations bring scientific hypotheses to life, showing how we think molecules look, move and interact. Not only is molecular animation a powerful way to illustrate ideas and convey information to general audiences, it’s also a powerful tools for inspiring new research. However, 3D molecular animation using commercial software requires skill and time, so Iwasa has created a simpler 3D animation software tool for biologists, allowing researchers to intuitively and quickly model molecular hypotheses. In 2014, she launched the beta of her new free, open-source animation software, Molecular Flipbook, which allows biologists to create molecular animations of their own hypotheses in just 15 minutes.
More profile about the speakerJanet Iwasa | Speaker | TED.com