ABOUT THE SPEAKER
Paul Rothemund - DNA origamist
Paul Rothemund folds DNA into shapes and patterns. Which is a simple enough thing to say, but the process he has developed has vast implications for computing and manufacturing -- allowing us to create things we can now only dream of.

Why you should listen

Paul Rothemund won a MacArthur grant this year for a fairly mystifying study area: "folding DNA." It brings up the question: Why fold DNA? The answer is -- because the power to manipulate DNA in this way could change the way we make things at a very basic level.

Rothemund's work combines the study of self-assembly (watch the TEDTalks from Neil Gershenfeld and Saul Griffith for more on this) with the research being done in DNA nanotechnology -- and points the way toward self-assembling devices at microscale, making computer memory, for instance, smaller, faster and maybe even cheaper.

More profile about the speaker
Paul Rothemund | Speaker | TED.com
TED2008

Paul Rothemund: DNA folding, in detail

Paul Rothemund DNA katlanmasını anlatıyor

Filmed:
752,456 views

2007 yılında, Paul Rothemund uzmanlık alanı olan DNA katlanması konusunda TED'i kısaca bilgi vermişti. Şimdi, bu alanın büyük umudu - kendini birleştiren makineler yaratmak için - verimli ve net bir detayla tasarlıyor.
- DNA origamist
Paul Rothemund folds DNA into shapes and patterns. Which is a simple enough thing to say, but the process he has developed has vast implications for computing and manufacturing -- allowing us to create things we can now only dream of. Full bio

Double-click the English transcript below to play the video.

00:12
So, people arguetartışmak vigorouslyşiddetle about the definitiontanım of life.
0
0
3000
İnsanlar hayatın tanımı konusunda tartışıyorlar.
00:15
They asksormak if it should have reproductionüreme in it, or metabolismmetabolizma, or evolutionevrim.
1
3000
5000
Tanımın içinde üreme, metabolizma ya da evrim geçmeli mi sorusuna cevap arıyorlar.
00:20
And I don't know the answerCevap to that, so I'm not going to tell you.
2
8000
2000
Buna verilecek cevabı bende bilmiyorum, o yüzden size söyleyemeyeceğim.
00:22
I will say that life involvesgerektirir computationhesaplama.
3
10000
3000
Ben hayatın hesaplamayı içerdiğini söyleyeceğim.
00:25
So this is a computerbilgisayar programprogram.
4
13000
2000
Bu bir bilgisayar programı.
00:27
BootedÇizme up in a cellhücre, the programprogram would executegerçekleştirmek,
5
15000
3000
Bir hücreye yüklendiğinde, bu program çalışır ve
00:30
and it could resultsonuç in this personkişi;
6
18000
3000
sonuçta bu kişi oluşabilir,
00:33
or with a smallküçük changedeğişiklik, it could resultsonuç in this personkişi;
7
21000
3000
ya da küçük bir değişiklikle, bu kişiye oluşabilir --
00:36
or anotherbir diğeri smallküçük changedeğişiklik, this personkişi;
8
24000
2000
başka bir değişiklik -- ve bu kişi
00:38
or with a largerdaha büyük changedeğişiklik, this dogköpek,
9
26000
3000
ya da büyük bir değişiklik, bu köpek
00:41
or this treeağaç, or this whalebalina.
10
29000
2000
ya da bu ağaç, ya da balina oluşabilir.
00:43
So now, if you take this metaphormecaz
11
31000
2000
Şimdi, eğer bu genomlarla ilgili benzetmeyi
00:45
[of] genomegenom as programprogram seriouslycidden mi,
12
33000
2000
ciddiye alırsanız,
00:47
you have to considerdüşünmek that ChrisChris AndersonAnderson
13
35000
2000
Chris Anderson'un
00:49
is a computer-fabricatedbilgisayar fabrikasyon artifactYapı, as is JimJim WatsonWatson,
14
37000
3000
bir bilgisayar üretimi hata olduğunu söyleyebilirsiniz, aynı Jim Watson,
00:52
CraigCraig VenterVenter, as are all of us.
15
40000
3000
Craig Venter, veya bizler gibi.
00:55
And in convincinginandırıcı yourselfkendin that this metaphormecaz is truedoğru,
16
43000
2000
Ve kendinizi bu benzetmenin doğru olduğuna inandırmak için,
00:57
there are lots of similaritiesbenzerlikler betweenarasında geneticgenetik programsprogramlar
17
45000
2000
genetik programlar ve bilgisayar progamları arasında
00:59
and computerbilgisayar programsprogramlar that could help to convinceikna etmek you.
18
47000
3000
sizi ikna edecek bir sürü benzerlik bulabilirsiniz.
01:02
But one, to me, that's mostçoğu compellingzorlayıcı
19
50000
2000
Ama bana göre en ilgi çekici olan
01:04
is the peculiartuhaf sensitivityduyarlılık to smallküçük changesdeğişiklikler
20
52000
3000
küçük değişikliklere bu kendine özgü hassaslık
01:07
that can make largegeniş changesdeğişiklikler in biologicalbiyolojik developmentgelişme -- the outputçıktı.
21
55000
3000
ve bu hassaslığın son aşamada büyük biyolojik gelişimlere neden olması.
01:10
A smallküçük mutationmutasyon can take a two-wingİki kanat flyuçmak
22
58000
2000
Küçük bir mutasyon, iki kanatlı bir canlıyı alıp,
01:12
and make it a four-wingdört-kanat flyuçmak.
23
60000
1000
Onu dört kanatlı bir canlıya dönüştürebilir.
01:13
Or it could take a flyuçmak and put legsbacaklar where its antennaeanten should be.
24
61000
4000
Ya da bu canlıyı alıp bacaklarını, antenlerinin olması gereken yere koyabilir.
01:17
Or if you're familiartanıdık with "The PrincessPrenses BrideGelin,"
25
65000
2000
Ya da eğer "The Princess Bride" 'ı izlediyseniz,
01:19
it could createyaratmak a six-fingeredaltı parmaklı man.
26
67000
2000
oradaki gibi altı parmaklı bir adam da yaratabilir.
01:21
Now, a hallmarkHallmark of computerbilgisayar programsprogramlar
27
69000
2000
Şimdi, bilgisayar programlarının en başta gelen
01:23
is just this kindtür of sensitivityduyarlılık to smallküçük changesdeğişiklikler.
28
71000
3000
özelliği bu tip ufak değişikliklere olan hassasiyetidir.
01:26
If your bankbanka account'shesabınızın one dollardolar, and you flipfiske a singletek bitbit,
29
74000
2000
Eğer bir dolarlık banka hesabınızı alır ve bir bit'lik kısmını değiştirirseniz
01:28
you could endson up with a thousandbin dollarsdolar.
30
76000
2000
1000 dolarınız olabilir.
01:30
So these smallküçük changesdeğişiklikler are things that I think
31
78000
3000
Bence, bu ufak değişiklikler bize
01:33
that -- they indicatebelirtmek to us that a complicatedkarmaşık computationhesaplama
32
81000
2000
bu artırılmış büyük değişikliklerin altında
01:35
in developmentgelişme is underlyingtemel these amplifiedamplifiye, largegeniş changesdeğişiklikler.
33
83000
4000
gelişmekte olan karmaşık bir hesaplama olduğunu gösteriyor.
01:39
So now, all of this indicatesgösterir that there are molecularmoleküler programsprogramlar underlyingtemel biologyBiyoloji,
34
87000
6000
Bütün bunlar, biyoloji'nin temelinde yatan moleküler programlar olduğunu,
01:45
and it showsgösterileri the powergüç of molecularmoleküler programsprogramlar -- biologyBiyoloji does.
35
93000
4000
biyolojinin bu moleküler programların gücünü gösteriğini işaret ediyor.
01:49
And what I want to do is writeyazmak molecularmoleküler programsprogramlar,
36
97000
2000
Benim istediğim şey ise teknoloji üretme potasiyeli olan
01:51
potentiallypotansiyel to buildinşa etmek technologyteknoloji.
37
99000
2000
moleküler programlar yazmak.
01:53
And there are a lot of people doing this,
38
101000
1000
Bunu yapan pekçok kişi var,
01:54
a lot of syntheticsentetik biologistsbiyologlar doing this, like CraigCraig VenterVenter.
39
102000
3000
Craig Venter gibi pekçok sentetik biyolog bunu yapıyor,
01:57
And they concentrateyoğunlaşmak on usingkullanma cellshücreler.
40
105000
2000
onlar hücreleri kullanma konusuna yoğunlaşmış durumdalar.
01:59
They're cell-orientedhücre odaklı.
41
107000
2000
Hücre-kökenliler.
02:01
So my friendsarkadaşlar, molecularmoleküler programmersprogramcılar, and I
42
109000
2000
Ben ve arkadaşlarım ise daha çok
02:03
have a sortçeşit of biomolecule-centricbiomolecule-merkezli approachyaklaşım.
43
111000
2000
biyo-moleküler bir merkezli görüşe sahibiz.
02:05
We're interestedilgili in usingkullanma DNADNA, RNARNA and proteinprotein,
44
113000
3000
Bizler DNA, RNA ve proteinlerle ilgileniyoruz
02:08
and buildingbina newyeni languagesdiller for buildingbina things from the bottomalt up,
45
116000
3000
ve en temel yapı taşından birşeyler üretmek için yeni bir dil üretiyoruz,
02:11
usingkullanma biomoleculesbiomolecules,
46
119000
1000
bunu yaparken biyoloji ile çok ilgimiz yok,
02:12
potentiallypotansiyel havingsahip olan nothing to do with biologyBiyoloji.
47
120000
3000
biz biyo-moleküller kullanıyoruz.
02:15
So, these are all the machinesmakineler in a cellhücre.
48
123000
4000
Bu gördükleriniz bir hücrenin içindeki makinalar.
02:19
There's a camerakamera.
49
127000
2000
Bu bir kamera.
02:21
There's the solargüneş panelspaneller of the cellhücre,
50
129000
1000
Bunlar hücrenin güneş panelleri,
02:22
some switchesanahtarlar that turndönüş your genesgenler on and off,
51
130000
2000
genlerinizi açıp kapayan bazı düğmeler,
02:24
the girderskirişler of the cellhücre, motorsmotorlar that movehareket your muscleskaslar.
52
132000
3000
hücrelerin kirişleri, kaslarınızı hareket ettiren motorlar.
02:27
My little groupgrup of molecularmoleküler programmersprogramcılar
53
135000
2000
Benim bir grup moleküler programcım
02:29
are tryingçalışıyor to refashionrefashion all of these partsparçalar from DNADNA.
54
137000
4000
tüm bu yapıları tamamen DNA kullanarak yeniden üretmeye çalışıyor.
02:33
We're not DNADNA zealotsfanatikler, but DNADNA is the cheapestEn ucuz,
55
141000
2000
DNA fanatiği değiliz, ama DNA bunu yapmak için
02:35
easiesten kolay to understandanlama and easykolay to programprogram materialmalzeme to do this.
56
143000
3000
en ucuz, en kolay anlaşılır ve en kolay programlanabilir şey.
02:38
And as other things becomeolmak easierDaha kolay to use --
57
146000
2000
Zaman içinde diğer maddelerin kullanımı kolaylaşırsa --
02:40
maybe proteinprotein -- we'lliyi work with those.
58
148000
3000
mesela proteinin -- onlarla da çalışabiliriz.
02:43
If we succeedbaşarılı olmak, what will molecularmoleküler programmingprogramlama look like?
59
151000
2000
Eğer başarılı olursak, moleküler programlama neye benziyecek?
02:45
You're going to sitoturmak in frontön of your computerbilgisayar.
60
153000
2000
Bilgisayarınızın başına oturacaksınız.
02:47
You're going to designdizayn something like a cellhücre phonetelefon,
61
155000
2000
Bir cep telefonu tasarlayacaksınız,
02:49
and in a high-levelyüksek seviye languagedil, you'llEğer olacak describetanımlamak that cellhücre phonetelefon.
62
157000
2000
yüksek*seviyeli bir dil ile o cep telefonunu tanımlayacaksınız.
02:51
Then you're going to have a compilerderleyici
63
159000
2000
Daha sonra bu tanımı bir derleyiciye (compiler)
02:53
that's going to take that descriptionaçıklama
64
161000
1000
vereceksiniz ve o da bu tanımı
02:54
and it's going to turndönüş it into actualgerçek moleculesmoleküller
65
162000
2000
gerçek moleküllere çevirecek, bu moleküller
02:56
that can be sentgönderilen to a synthesizersynthesizer
66
164000
2000
bir sentezleyiciye gönderilebilecek
02:58
and that synthesizersynthesizer will packpaket those moleculesmoleküller into a seedtohum.
67
166000
3000
ve bu sentezleyici o molekülleri bir tohuma yerleştirecek.
03:01
And what happensolur if you waterSu and feedbesleme that seedtohum appropriatelyuygun olarak,
68
169000
3000
Eğer bu tohumu düzgün sularsanız ve bakarsanız,
03:04
is it will do a developmentalgelişimsel computationhesaplama,
69
172000
2000
gelişimsel bir hesaplama ( computation),
03:06
a molecularmoleküler computationhesaplama, and it'llolacak buildinşa etmek an electronicelektronik computerbilgisayar.
70
174000
3000
bir moleküler hesaplama yapacak, ve elektronik bir bilgisayar kuracaktır.
03:09
And if I haven'tyok revealedortaya my prejudicesönyargılar alreadyzaten,
71
177000
2000
Henüz önyargılarımı açık etmediysem şimdi edeyim,
03:12
I think that life has been about molecularmoleküler computersbilgisayarlar
72
180000
2000
bence yaşam moleküler bilgisayarların
03:14
buildingbina electrochemicalelektrokimyasal computersbilgisayarlar,
73
182000
2000
elektrokimyasal bilgisayarlar kurması ve bunların
03:16
buildingbina electronicelektronik computersbilgisayarlar,
74
184000
2000
elektronik bilgisayarlar kurması ve bunların
03:18
whichhangi togetherbirlikte with electrochemicalelektrokimyasal computersbilgisayarlar
75
186000
2000
hep birlikte elektrokimyasal bilgisayarlar kurması,
03:20
will buildinşa etmek newyeni molecularmoleküler computersbilgisayarlar,
76
188000
2000
ve onların yeni moleküler bilgisayarlar kurması
03:22
whichhangi will buildinşa etmek newyeni electronicelektronik computersbilgisayarlar, and so forthileri.
77
190000
3000
ve onların da yeni elektronik bilgisayarlar kurmasından ibaret. Böyle gidiyor.
03:25
And if you buysatın almak all of this,
78
193000
1000
Ve eğer bunlara inanacak olursanız,
03:26
and you think life is about computationhesaplama, as I do,
79
194000
2000
yani tüm yaşamın bir nevi hesaplama olduğuna inanıyorsanız, ki ben inanıyorum,
03:28
then you look at bigbüyük questionssorular throughvasitasiyla the eyesgözleri of a computerbilgisayar scientistBilim insanı.
80
196000
3000
büyük sorulara bir bilgisayar bilimcinin gözüyle bakabilirsiniz.
03:31
So one bigbüyük questionsoru is, how does a babybebek know when to stop growingbüyüyen?
81
199000
4000
En büyük sorulardan biri, bir bebek büyümesinin durması gerektiği zamanı nasıl bilir?
03:35
And for molecularmoleküler programmingprogramlama,
82
203000
2000
Bir moleküler programcı için, bu soru
03:37
the questionsoru is how does your cellhücre phonetelefon know when to stop growingbüyüyen?
83
205000
2000
cep telefonunuz ne zaman büyümesi gerektiğini nasıl bilir? şeklinde.
03:39
(LaughterKahkaha)
84
207000
1000
(Gülüşmeler)
03:40
Or how does a computerbilgisayar programprogram know when to stop runningkoşu?
85
208000
3000
Ya da bir bilgisayar programı ne zaman durması gerektiğini nasıl bilir?
03:43
Or more to the pointpuan, how do you know if a programprogram will ever stop?
86
211000
3000
Ya da daha konuya yakın olması için, bir programın bir gün duracağını nasıl bilirsiniz?
03:46
There are other questionssorular like this, too.
87
214000
2000
Buna benzer başka sorular da var.
03:48
One of them is CraigCraig Venter'sVenter's questionsoru.
88
216000
2000
Bunlardan biri Craig Venter'in sorduğu bir soru.
03:50
TurnsDöner out I think he's actuallyaslında a computerbilgisayar scientistBilim insanı.
89
218000
2000
Öyle görünüyor ki o aslında bir bilgisayar bilimci.
03:52
He askeddiye sordu, how bigbüyük is the minimalen az genomegenom
90
220000
3000
Sorusu şu: İşlevsel bir mikro-organizma ortaya çıkaracak
03:55
that will give me a functioningişleyen microorganismmikroorganizma?
91
223000
2000
en küçük genomun büyüklüğü nedir?
03:57
How fewaz genesgenler can I use?
92
225000
2000
En az kaç gen kullanabilirim?
03:59
This is exactlykesinlikle analogousbenzer to the questionsoru,
93
227000
2000
Bu soru, aynen şunun eşdeğeri,
04:01
what's the smallestEn küçük programprogram I can writeyazmak
94
229000
1000
Microsoft Word'un birebir aynısı gibi çalışacak
04:02
that will actdavranmak exactlykesinlikle like MicrosoftMicrosoft WordWord?
95
230000
2000
yazılabilecek en küçük bilgisayar programı nedir?
04:04
(LaughterKahkaha)
96
232000
1000
(Gülüşmeler)
04:05
And just as he's writingyazı, you know, bacteriabakteriler that will be smallerdaha küçük,
97
233000
4000
Ve bunu yazarken, biliyorsunuz, bakteriler daha da küçülecekler,
04:09
he's writingyazı genomesgenomları that will work,
98
237000
1000
çalışacak genomlar yazıyor,
04:10
we could writeyazmak smallerdaha küçük programsprogramlar
99
238000
2000
biz de Microsft Wor'un yaptığını yapabilen
04:12
that would do what MicrosoftMicrosoft WordWord does.
100
240000
2000
daha küşük programlar yazabiliriz.
04:14
But for molecularmoleküler programmingprogramlama, our questionsoru is,
101
242000
2000
Ama moleküler programlama için, sorumuz şu,
04:16
how manyçok moleculesmoleküller do we need to put in that seedtohum to get a cellhücre phonetelefon?
102
244000
4000
bu tohumu cep telefonune yerleştirmek için kaç moleküle ihtiyacımız var?
04:20
What's the smallestEn küçük numbernumara we can get away with?
103
248000
2000
Elde edebileceğimiz en küşük rakam hangisi?
04:22
Now, these are bigbüyük questionssorular in computerbilgisayar scienceBilim.
104
250000
2000
Bunlar, bilgisayar bilimlerinde ciddi sorular.
04:24
These are all complexitykarmaşa questionssorular,
105
252000
2000
Tamam karmaşıklık sorunları ve
04:26
and computerbilgisayar scienceBilim tellsanlatır us that these are very hardzor questionssorular.
106
254000
2000
bilgisayar bilimi, bize bunların zor sorular olduğunu söylüyor.
04:28
AlmostNeredeyse -- manyçok of them are impossibleimkansız.
107
256000
2000
Hemen hemen tamamını imkansız.
04:30
But for some tasksgörevler, we can startbaşlama to answerCevap them.
108
258000
3000
Ama bazı görevler için cevap vermeye başlayabiliriz.
04:33
So, I'm going to startbaşlama askingsormak those questionssorular
109
261000
1000
Bu nedenle, birazdan bahsedeceğim DNA yapıları için
04:34
for the DNADNA structuresyapıları I'm going to talk about nextSonraki.
110
262000
3000
bu soruları sormaya başlamak istiyorum.
04:37
So, this is normalnormal DNADNA, what you think of as normalnormal DNADNA.
111
265000
3000
Bu normal bir DNA, ya da normal DNA olarak düşündüğünüz yapı.
04:40
It's double-strandedçift iplikçikli, it's a doubleçift helixhelis,
112
268000
2000
Çift iplikçikli, çift sarmallı.
04:42
has the As, TsTS, CsCS and GsGS that pairçift to holdambar the strandslifler togetherbirlikte.
113
270000
3000
Üzerinde iki ipliği bir arada tutan A'lar, T'ler, C'ler ve G'ler var.
04:45
And I'm going to drawçekmek it like this sometimesara sıra,
114
273000
2000
Bunu sizi fazla korkutmamak için
04:47
just so I don't scarekorkutmak you.
115
275000
2000
bazen şu şekilde çizeceğim.
04:49
We want to look at individualbireysel strandslifler and not think about the doubleçift helixhelis.
116
277000
3000
Biz çift sarmalla ilgilenmeyeceğiz, ipliklere tek te bakmak istiyoruz.
04:52
When we synthesizesentezlemek it, it comesgeliyor single-strandedtek iplikçikli,
117
280000
3000
Bunu sentezlediğimizde, önce tek iplikçik geliyor,
04:55
so we can take the bluemavi strandStrand in one tubetüp
118
283000
3000
böylece bir tüpteki mavi iplikçikle
04:58
and make an orangePortakal strandStrand in the other tubetüp,
119
286000
2000
diper tüpte yaptığımız turuncu iplikçiği alıyoruz,
05:00
and they're floppydisket when they're single-strandedtek iplikçikli.
120
288000
2000
tek başlarına dururken daha esnekler.
05:02
You mixkarıştırmak them togetherbirlikte and they make a rigidkatı doubleçift helixhelis.
121
290000
3000
İkisini karıştırıyoruz, ve daha az esnek çift sarmal oluşturuyorlar.
05:05
Now for the last 25 yearsyıl,
122
293000
2000
Son 25 yıldır
05:07
NedNed SeemanSeeman and a bunchDemet of his descendantstorunları
123
295000
2000
Ned Seeman ve bir grup takipçisi
05:09
have workedişlenmiş very hardzor and madeyapılmış beautifulgüzel three-dimensional3 boyutlu structuresyapıları
124
297000
3000
çok çalıştılar ve bu tip tek DNA iplikçiklerinin
05:12
usingkullanma this kindtür of reactionreaksiyon of DNADNA strandslifler cominggelecek togetherbirlikte.
125
300000
3000
bir araya gelmesi reaksiyonunu kullanarak bir grup harika üçboyutlu yapılar oluşturdular.
05:15
But a lot of theironların approachesyaklaşımlar, thoughgerçi elegantzarif, take a long time.
126
303000
3000
Ama pek çok yaklaşımları, çok mükemmel de olsa epey zaman aldı.
05:18
They can take a coupleçift of yearsyıl, or it can be difficultzor to designdizayn.
127
306000
3000
Bu birkaç yıl sürebilir, ya da tasarlaması çok zor olabilir.
05:21
So I camegeldi up with a newyeni methodyöntem a coupleçift of yearsyıl agoönce
128
309000
3000
Bu nedenle ben birkaç yıl önce yeni bir metod buldum.
05:24
I call DNADNA origamiOrigami
129
312000
1000
Buna DNA origamisi diyorum,
05:25
that's so easykolay you could do it at home in your kitchenmutfak
130
313000
2000
yapması o kadar basit ki, evde mutfağınızda bile yapabilirsiniz,
05:27
and designdizayn the stuffşey on a laptopdizüstü.
131
315000
2000
tasarımları da dizüstü bilgisayarınızda.
05:29
But to do it, you need a long, singletek strandStrand of DNADNA,
132
317000
3000
Ama bunu yapmak için uzun bir tek DNA iplikçişinize ihtiyaç var,
05:32
whichhangi is technicallyteknik olarak very difficultzor to get.
133
320000
2000
ve bunu elde temek teknik olarak epey zor.
05:34
So, you can go to a naturaldoğal sourcekaynak.
134
322000
2000
Bu nedenle doğal bir kaynağa gidebilirsiniz.
05:36
You can look in this computer-fabricatedbilgisayar fabrikasyon artifactYapı,
135
324000
2000
Bu bilgisayar-tasarımı hata'ya bakabilirsiniz,
05:38
and he's got a double-strandedçift iplikçikli genomegenom -- that's no good.
136
326000
2000
ama onun çift sarmallı genomu var, bu işinize yaramaz.
05:40
You look in his intestinesbağırsak. There are billionsmilyarlarca of bacteriabakteriler.
137
328000
3000
Barsaklarına bakarsınız. Orada milyarlarca bakteri var.
05:43
They're no good eitherya.
138
331000
2000
Onlar da işe yaramaz.
05:45
DoubleÇift strandStrand again, but insideiçeride them, they're infectedenfekte with a virusvirüs
139
333000
2000
Onlar da çift sarmallı. Ama onların içinde, onları enfekte eden bir virüs var
05:47
that has a niceGüzel, long, single-strandedtek iplikçikli genomegenom
140
335000
3000
bu virüs bir parça kağıt gibi katlayabileceğimiz
05:50
that we can foldkat like a pieceparça of paperkâğıt.
141
338000
2000
güzel, uzun ve tek iplikçikli bir genoma sahip.
05:52
And here'sburada how we do it.
142
340000
1000
işte böyle yapıyoruz.
05:53
This is partBölüm of that genomegenom.
143
341000
1000
Burası genom.
05:54
We addeklemek a bunchDemet of shortkısa, syntheticsentetik DNAsDNA'lar that I call staplesZımba.
144
342000
3000
Buna bir sürü kısa sentetik DNA ekliyoruz, ben bunlara zımba ismini verdim.
05:57
EachHer one has a left halfyarım that bindsbağlar the long strandStrand in one placeyer,
145
345000
4000
Her birinin sol tarafı uzun zincire bir noktadan tutunuyor,
06:01
and a right halfyarım that bindsbağlar it in a differentfarklı placeyer,
146
349000
3000
sağ tarafı da başka bir yerinden turunuyor
06:04
and bringsgetiriyor the long strandStrand togetherbirlikte like this.
147
352000
2000
be uzun zünciri bu şekilde bir araya topluyorlar.
06:07
The net actionaksiyon of manyçok of these on that long strandStrand
148
355000
2000
Bu zımbaların ortaya çıkardığı net hareket
06:09
is to foldkat it into something like a rectangledikdörtgen.
149
357000
2000
bu uzun zinciri bir dikdörtgen şeklinde katlamak.
06:11
Now, we can't actuallyaslında take a moviefilm of this processsüreç,
150
359000
2000
Bu sürecin filmini çekmemiz olası değil,
06:13
but ShawnShawn DouglasDouglas at HarvardHarvard
151
361000
2000
ama Harvard'dan Shawn Douglas
06:15
has madeyapılmış a niceGüzel visualizationgörüntüleme for us
152
363000
2000
bizim için hoş bir animasyon yaptı
06:17
that beginsbaşlar with a long strandStrand and has some shortkısa strandslifler in it.
153
365000
4000
uzun tek zincirle ve baz ufak kısa zincirlerle başlıyor.
06:21
And what happensolur is that we mixkarıştırmak these strandslifler togetherbirlikte.
154
369000
4000
Ve bunları karşıtırınca ne olacağını gösteriyor.
06:25
We heatsıcaklık them up, we addeklemek a little bitbit of salttuz,
155
373000
2000
Biraz ısıtıyoruz, biraz tuz ekliyoruz,
06:27
we heatsıcaklık them up to almostneredeyse boilingkaynamak and coolgüzel them down,
156
375000
2000
neredeyse kaynama noktasında yaklaştırıp tekrar soğutuyoruz,
06:29
and as we coolgüzel them down,
157
377000
1000
ve soğuturken
06:30
the shortkısa strandslifler bindbağlamak the long strandslifler
158
378000
2000
kısa zincirler uzun zincire bağlanıyor
06:32
and startbaşlama to formform structureyapı.
159
380000
2000
ve bir yapı oluşturmaya başlıyor
06:34
And you can see a little bitbit of doubleçift helixhelis formingşekillendirme there.
160
382000
3000
şurada oluşmaya başlayan çift sarmalı görebilirsiniz.
06:38
When you look at DNADNA origamiOrigami,
161
386000
2000
DNA origmisine baktığınızda,
06:40
you can see that what it really is,
162
388000
3000
aslında ne olduğunu görebilirsiniz,
06:43
even thoughgerçi you think it's complicatedkarmaşık,
163
391000
1000
her ne kadar karmaşık olduğunu düşünseniz de,
06:44
is a bunchDemet of doubleçift helicessarmal that are parallelparalel to eachher other,
164
392000
3000
aslında birbirine paralel bir grup çift sarmaldan oluşuyor
06:47
and they're heldbekletilen togetherbirlikte
165
395000
2000
kısa zincirlerin bir sarmal boyunca gidip
06:49
by placesyerler where shortkısa strandslifler go alonguzun bir one helixhelis
166
397000
2000
ve sonra bir başka noktaya atlaması sayesinde
06:51
and then jumpatlama to anotherbir diğeri one.
167
399000
2000
bir arada tutunuyorlar.
06:53
So there's a strandStrand that goesgider like this, goesgider alonguzun bir one helixhelis and bindsbağlar --
168
401000
3000
İşte burada bir iplikçik var, böyle gidiyor, sarmal boyunca ve bağlanıyor--
06:56
it jumpsatlayışlar to anotherbir diğeri helixhelis and comesgeliyor back.
169
404000
2000
sonra sıçrıyor ve başka bir sarmal oluşturıyor, sonra geri geliyor
06:58
That holdstutar the long strandStrand like this.
170
406000
2000
uzun zinciri bu şekilde tutuyor.
07:00
Now, to showgöstermek that we could make any shapeşekil or patternmodel
171
408000
3000
Size herhangi bir şekilde bunu yapabileceğimizi
07:03
that we wanted, I trieddenenmiş to make this shapeşekil.
172
411000
2000
göstermek istedik, bu nedenle bu şekli yapmaya çalıştım.
07:06
I wanted to foldkat DNADNA into something that goesgider up over the eyegöz,
173
414000
2000
DNA'yı gözün üzerine katlanacak, burunda aşağıya inecek
07:08
down the noseburun, up the noseburun, around the foreheadalın,
174
416000
3000
kenarından dolanacak, alına çıkacak ve
07:11
back down and endson in a little loopdöngü like this.
175
419000
3000
sonra tekrar aşağıya inecek ve bit halka oluşturacak şekilde katlamak istedim.
07:14
And so, I thought, if this could work, anything could work.
176
422000
3000
Düşündüm ki, bu olursa, her şey yapılabilir.
07:17
So I had the computerbilgisayar programprogram designdizayn the shortkısa staplesZımba to do this.
177
425000
3000
Bu nedenle bilgisayar programına buna benzer kısa zımbalar tasarlattım.
07:20
I ordereddüzenli them; they camegeldi by FedExFedEx.
178
428000
2000
Bunları ısmarladım, FedEx ile bana geldiler.
07:22
I mixedkarışık them up, heatedısıtmalı them, cooledsoğutmalı them down,
179
430000
2000
Karıştırdım, ısıttım ve tekrar soğuttum,
07:24
and I got 50 billionmilyar little smileygülen yüz facesyüzleri
180
432000
4000
böylece 50 milyar smiley sahibi oldum.
07:28
floatingyüzer around in a singletek dropdüşürmek of waterSu.
181
436000
2000
Hepsi bi damla su içinde yüzüyorlar.
07:30
And eachher one of these is just
182
438000
2000
Ve her biri insan saç telinin
07:32
one-thousandthbinlerce the widthGenişlik of a humaninsan hairsaç, OK?
183
440000
4000
binde biri genişliğinde, tamam mı?
07:36
So, they're all floatingyüzer around in solutionçözüm, and to look at them,
184
444000
3000
İşte, hepsi bu sıvının içinde yüzüyorlar, onlara bakmak için
07:39
you have to get them on a surfaceyüzey where they stickÇubuk.
185
447000
2000
yapışacakları bir yüzeye koymanız gerekir.
07:41
So, you pourdökün them out ontoüstüne a surfaceyüzey
186
449000
2000
Yani onları bir yüzeye dökerseniz
07:43
and they startbaşlama to stickÇubuk to that surfaceyüzey,
187
451000
2000
buraya yapışmaya başlarlar
07:45
and we take a pictureresim usingkullanma an atomic-forceAtomik kuvvet microscopemikroskop.
188
453000
2000
ve atom mikroskobu ile bunların resimlerini çekebilirsiniz.
07:47
It's got a needleiğne, like a recordkayıt needleiğne,
189
455000
2000
Mikroskobun üzerinde ufak bir iğne mevcut, pikap iğnesi gibi
07:49
that goesgider back and forthileri over the surfaceyüzey,
190
457000
2000
yüzeyde ileri geri gidiyor
07:51
bumpstümsekleri up and down, and feelshissediyor the heightyükseklik of the first surfaceyüzey.
191
459000
3000
ve tümsek ve çukurlarda zıplayarak yüzeyin yüksekliğini algılıyor.
07:54
It feelshissediyor the DNADNA origamiOrigami.
192
462000
2000
DNA origamisini hissedebiliyor.
07:56
There's the atomic-forceAtomik kuvvet microscopemikroskop workingçalışma
193
464000
2000
Burada atom mikroskobu çalışıyor
07:59
and you can see that the landing'sAçılış'ın a little roughkaba.
194
467000
1000
ve biraz düzensiz olduğunu görebilirsiniz.
08:00
When you zoomyakınlaştırma in, they'veonlar ettik got, you know,
195
468000
2000
Yakınlaştırırsanız, göreceksiniz,
08:02
weakzayıf jawsağız that flipfiske over theironların headskafalar
196
470000
1000
bazılarının çenesi bozuk, kafalarının üstünde
08:03
and some of theironların nosesburunlar get puncheddelikli out, but it's prettygüzel good.
197
471000
3000
bazılarının burnu yumruk yemiş gibi, ama genelde iyi görünüyorlar.
08:06
You can zoomyakınlaştırma in and even see the extraekstra little loopdöngü,
198
474000
2000
Hatta iyice yakınlaştırırsanız alttaki ufak halkayı bile görebilirsiniz,
08:08
this little nano-goateeNano-Keçi sakalı.
199
476000
2000
bir nano-keçi-sakalı.
08:10
Now, what's great about this is anybodykimse can do this.
200
478000
3000
Muhteşem olan şey şu, bunu herkes yapabilir.
08:13
And so, I got this in the mailposta about a yearyıl after I did this, unsolicitedistenmeyen.
201
481000
4000
Bunu yaptıktan bir yıl kadar sonra postayla bu geldi, kendiliğinden.
08:17
AnyoneKimse know what this is? What is it?
202
485000
3000
Bunun ne olduğunu bilen var mı? Ne bu?
08:20
It's ChinaÇin, right?
203
488000
2000
Çin, değil mi?
08:22
So, what happenedolmuş is, a graduatemezun olmak studentÖğrenci in ChinaÇin,
204
490000
2000
Olan şu, Çin'deki bir doktora öğrencisi
08:24
LuluLulu QianQian, did a great job.
205
492000
2000
Lulu Qian, süper bir iş yapmış.
08:26
She wroteyazdı all her ownkendi softwareyazılım
206
494000
2000
Tüm yazılımı da kendisi yapmış ve
08:28
to designdizayn and builtinşa edilmiş this DNADNA origamiOrigami,
207
496000
2000
bu DNA origamisini tasarlamış ve oluşturmuş,
08:30
a beautifulgüzel renditionsahneleme of ChinaÇin, whichhangi even has TaiwanTayvan,
208
498000
3000
Çin'in çok güzel bir haritası, hatta Taiwan bile var,
08:33
and you can see it's sortçeşit of on the world'sDünyanın en shortestEn kısa leashkira kontratı, right?
209
501000
3000
üzerinde dünyanın en kısa ipini de görebiliyorsunuz değil mi?
08:36
(LaughterKahkaha)
210
504000
2000
(Gülüşmeler)
08:39
So, this worksEserleri really well
211
507000
1000
Yani, bu epey iyi çalışıyor
08:41
and you can make patternsdesenler as well as shapesşekiller, OK?
212
509000
2000
şekiller yapabildiğiniz gibi şablonlar da yapabilirsiniz
08:44
And you can make a mapharita of the AmericasAmericas and spellbüyü DNADNA with DNADNA.
213
512000
3000
Amerika haritası yapabilirsiniz, ya da DNA kullanarak DNA yazabilirsiniz.
08:47
And what's really neattemiz about it --
214
515000
3000
Ama bunun en güzel tarafı --
08:50
well, actuallyaslında, this all looksgörünüyor like nano-artworkNano-sanat,
215
518000
2000
aslında bu nano-sanat gibi bir şey,
08:52
but it turnsdönüşler out that nano-artworkNano-sanat
216
520000
1000
ama şu var ki, nano-sanat
08:53
is just what you need to make nano-circuitsNano-devreleri.
217
521000
2000
nano-devreler yapmak için gereken şey aslında.
08:55
So, you can put circuitdevre componentsbileşenler on the staplesZımba,
218
523000
2000
Zımbaların üzerine ufak devre bileşenleri koyabilirsiniz,
08:57
like a lightışık bulbampul and a lightışık switchşalter.
219
525000
2000
mesela bir ampul ya da anahtar,
08:59
Let the thing assemblebirleştirmek, and you'llEğer olacak get some kindtür of a circuitdevre.
220
527000
3000
kendi kendine düzenlenmesini bekleyin, sonuçta elinizde bir tür devre olacaktır.
09:02
And then you can maybe washyıkama the DNADNA away and have the circuitdevre left over.
221
530000
3000
Daha sonra DNA'yı temizleyebilrseniz, elinizde devre kalacaktır.
09:05
So, this is what some colleaguesmeslektaşlar of mineMayın at CaltechCaltech did.
222
533000
2000
Caltech'deki bir grup meslektaşımın yaptığı da bu.
09:07
They tookaldı a DNADNA origamiOrigami, organizedörgütlü some carbonkarbon nano-tubesnano tüpler,
223
535000
3000
Bir DNA origamisi aldılar, bazi karbon nano-tüpler düzenlediler,
09:10
madeyapılmış a little switchşalter, you see here, wiredtelli it up,
224
538000
2000
udak bir anahtar yaptılar, burada görüyorsunuz, kablolanmış,
09:12
testedtest edilmiş it and showedgösterdi that it is indeedaslında a switchşalter.
225
540000
3000
test ettiler ve gösterdiler ki bu gerçekten de bir anahtar.
09:15
Now, this is just a singletek switchşalter
226
543000
2000
Evet, bu tek bir anahtar,
09:17
and you need halfyarım a billionmilyar for a computerbilgisayar, so we have a long way to go.
227
545000
4000
ve bir bilgisayar yapmak için bundan yarım milyar lazım, yani gçdecek yolumuz epey uzun.
09:21
But this is very promisingumut verici
228
549000
2000
Ama çok umut verici
09:23
because the origamiOrigami can organizedüzenlemek partsparçalar just one-tenth-Onda the sizeboyut
229
551000
5000
çünkü origami yöntemi normal bir bilgisayara göre
09:28
of those in a normalnormal computerbilgisayar.
230
556000
1000
onda-bir büyüklüğündeki parçaları bir araya getirmeye yarıyor.
09:29
So it's very promisingumut verici for makingyapma smallküçük computersbilgisayarlar.
231
557000
3000
yani küçük bilgisayarlar yapmak için çok umut verici.
09:32
Now, I want to get back to that compilerderleyici.
232
560000
3000
Şimdi, bu derleyiciye geri dönmek istiyorum.
09:35
The DNADNA origamiOrigami is a proofkanıt that that compilerderleyici actuallyaslında worksEserleri.
233
563000
3000
DNA origamisi ve derleyicinin gerçekten çalıştığının kanıtı,
09:39
So, you startbaşlama with something in the computerbilgisayar.
234
567000
2000
yani bilgisayarın içindeki birşey ile başlıyorsunuz.
09:41
You get a high-levelyüksek seviye descriptionaçıklama of the computerbilgisayar programprogram,
235
569000
3000
Bu programın üst-seviye tanımlamasını elde ediyorsunuz,
09:44
a high-levelyüksek seviye descriptionaçıklama of the origamiOrigami.
236
572000
2000
orgami'nin üst-seviye tanımalması.
09:46
You can compilederleme it to moleculesmoleküller, sendgöndermek it to a synthesizersynthesizer,
237
574000
3000
Bunu moleküller kullanarak derleyebilir, bir sentezleyiciye gönderebilir
09:49
and it actuallyaslında worksEserleri.
238
577000
1000
ve çalışan birşey yaratabilirsiniz.
09:50
And it turnsdönüşler out that a companyşirket has madeyapılmış a niceGüzel programprogram
239
578000
4000
Bir firma benim yazdığım aslında biraz da çirkin olan koddan
09:54
that's much better than my codekod, whichhangi was kindtür of uglyçirkin,
240
582000
2000
çok daha güzel bir program yaptı,
09:56
and will allowizin vermek us to do this in a niceGüzel,
241
584000
1000
bu program, bize bu tasarımları
09:57
visualgörsel, computer-aidedbilgisayar destekli designdizayn way.
242
585000
2000
bilgisayar destekli görsel bir şekilde yapma imkanı sağlıyor.
10:00
So, now you can say, all right,
243
588000
1000
Şimdi şöyle diyebilirsiniz, tamam,
10:01
why isn't DNADNA origamiOrigami the endson of the storyÖykü?
244
589000
2000
bu DNA origami olayı neden hikayenin sonu değil?
10:03
You have your molecularmoleküler compilerderleyici, you can do whateverher neyse you want.
245
591000
2000
Elinizde moleküler derleyici var, ne isterseniz yapabilirsiniz.
10:05
The factgerçek is that it does not scaleölçek.
246
593000
3000
Gerçek şu ki, ölçeklenebilir değil.
10:08
So if you want to buildinşa etmek a humaninsan from DNADNA origamiOrigami,
247
596000
3000
Yani eğer orgiami tekniğini kullanarak insan DNA'yı yapmak isterseniz,
10:11
the problemsorun is, you need a long strandStrand
248
599000
2000
sorun şu ki, çok uzun bir iplikçike ihtiyacınız var,
10:13
that's 10 trilliontrilyon trilliontrilyon basesbazlar long.
249
601000
3000
iplikçik 10 trilyon baz uzunluğunda olmalı.
10:16
That's threeüç lightışık years'yıl worthdeğer of DNADNA,
250
604000
2000
Yani üç ışık yılı değerinde DNA,
10:18
so we're not going to do this.
251
606000
2000
bu nedenle bunu yapamayacağız.
10:20
We're going to turndönüş to anotherbir diğeri technologyteknoloji,
252
608000
2000
Yerine, bir başka teknolojiye geçeceğiz
10:22
calleddenilen algorithmicalgoritmik self-assemblykendinden montaj of tilesfayans.
253
610000
2000
buna "kendinden kurulan algoritmik karolar" deniyor.
10:24
It was startedbaşladı by ErikErik WinfreeWinfree,
254
612000
2000
Bunu başlatan Erik Winfree,
10:26
and what it does,
255
614000
1000
yaptığı şu,
10:27
it has tilesfayans that are a hundredthyüzüncü the sizeboyut of a DNADNA origamiOrigami.
256
615000
4000
içinde DNA origamisinin yüzde bir boyutunda karolar var.
10:31
You zoomyakınlaştırma in, there are just fourdört DNADNA strandslifler
257
619000
2000
Eğer yakınlaşırsanız, sadece dört DNA iplikçiğiolduğunu göreceksiniz
10:34
and they have little single-strandedtek iplikçikli bitsbit on them
258
622000
2000
üzerlerinde de kendi ufak tek sarmallı parçacıkları var,
10:36
that can bindbağlamak to other tilesfayans, if they matchmaç.
259
624000
2000
uygun olan diğer karolara bağlanabilirler.
10:38
And we like to drawçekmek these tilesfayans as little squareskareler.
260
626000
3000
Bu karoları kare çeklinde çizmeyi seviyoruz.
10:42
And if you look at theironların stickyyapışkan endsuçları, these little DNADNA bitsbit,
261
630000
2000
Eğer yapışkan uç noktalarına, uçtaki DNA parçacıklarına bakarsanız,
10:44
you can see that they actuallyaslında formform a checkerboardDama Tahtası patternmodel.
262
632000
3000
bir nevi satran. tahtasına benzediklerini görürsünüz.
10:47
So, these tilesfayans would make a complicatedkarmaşık, self-assemblingkendinden montaj checkerboardDama Tahtası.
263
635000
3000
Bu karolar, kompleks, kendi kendine düzenlenen bir satranç tahtası oluşturuyorlar.
10:50
And the pointpuan of this, if you didn't catchyakalamak that,
264
638000
2000
Eğer fark etmediyseniz, bunun önemi
10:52
is that tilesfayans are a kindtür of molecularmoleküler programprogram
265
640000
3000
bu karoların bir nevi moleküler program olması
10:55
and they can outputçıktı patternsdesenler.
266
643000
3000
ve çıktı olarak şablon verebilmeleri.
10:58
And a really amazingşaşırtıcı partBölüm of this is
267
646000
2000
Ve geçekten inanılmaz olan nokta şu ki
11:00
that any computerbilgisayar programprogram can be translatedtercüme
268
648000
2000
herhangi bir bilgisayar programı
11:02
into one of these tilefayans programsprogramlar -- specificallyözellikle, countingsayma.
269
650000
3000
bu karo programlarından herhangi birine tercüme edilebilir-- özellikle de sayma.
11:05
So, you can come up with a setset of tilesfayans
270
653000
3000
Yani, bir araya geldiklerinde bir satranç tahtası değil de
11:08
that when they come togetherbirlikte, formform a little binaryikili countersayaç
271
656000
3000
ikilik düzende (binary) sayı sayan bir yapı
11:11
ratherdaha doğrusu than a checkerboardDama Tahtası.
272
659000
2000
oluşturabilirler.
11:13
So you can readokumak off binaryikili numberssayılar fivebeş, sixaltı and sevenYedi.
273
661000
3000
Yani ikilik düzende beş, altı ve yediyi okuyabilirsiniz
11:16
And in ordersipariş to get these kindsçeşit of computationshesaplamalar startedbaşladı right,
274
664000
3000
Bu hesaplamaları doğru bir şekilde başlatmak için
11:19
you need some kindtür of inputgiriş, a kindtür of seedtohum.
275
667000
2000
bir nevi girdiye (input), bir tohuma ihtiyacınız var.
11:21
You can use DNADNA origamiOrigami for that.
276
669000
2000
Bunun için DNA origamisini kullanabilirsiniz.
11:23
You can encodekodlamak the numbernumara 32
277
671000
2000
DNA origamisinin sağ tarafında
11:25
in the right-handsağ el sideyan of a DNADNA origamiOrigami,
278
673000
2000
32 rakamını kodlarsınız
11:27
and when you addeklemek those tilesfayans that countsaymak,
279
675000
2000
bu karoları eklediğinizde
11:29
they will startbaşlama to countsaymak -- they will readokumak that 32
280
677000
3000
hesaplamaya başlayacak, 32'ye gelecek
11:32
and they'llacaklar stop at 32.
281
680000
2000
ve 32'de duracaklar.
11:34
So, what we'vebiz ettik donetamam is we'vebiz ettik figuredanladım out a way
282
682000
3000
Bu şekilde, bir nevi, moleküler bir programın
11:37
to have a molecularmoleküler programprogram know when to stop going.
283
685000
3000
zamanı gelince durmasını sağlayan bir yol bulmuş olduk.
11:40
It knowsbilir when to stop growingbüyüyen because it can countsaymak.
284
688000
2000
ne zaman çoğalmayı bırakacağını biliyor çünkü sayı sayabiliyor.
11:42
It knowsbilir how bigbüyük it is.
285
690000
2000
Ne kadar büyük olduğunu biliyor.
11:44
So, that answerscevaplar that sortçeşit of first questionsoru I was talkingkonuşma about.
286
692000
3000
Bu, en başta sorduğum soruyu bir şekilde yanıtlıyor.
11:47
It doesn't tell us how babiesbebekler do it, howeverancak.
287
695000
3000
Ama bunu bebeklerin nasıl yaptığını tam söylemiyor.
11:50
So now, we can use this countingsayma to try and get at much biggerDaha büyük things
288
698000
4000
Artık, bu sayı saymayı kullanarak çok ama çok daha büyük şeyler elde edebiliriz.
11:54
than DNADNA origamiOrigami could otherwiseaksi takdirde.
289
702000
1000
bunu DNA orgamisi yapamaz.
11:55
Here'sİşte the DNADNA origamiOrigami, and what we can do
290
703000
3000
İşte DNA origamisi, çunu yapabiliriz,
11:58
is we can writeyazmak 32 on bothher ikisi de edgeskenarları of the DNADNA origamiOrigami,
291
706000
3000
DNA origamisinin dört bir yanına 32 yazabiliriz
12:01
and we can now use our wateringsulama can
292
709000
2000
ve sulama cihazımızı kullanarak
12:03
and waterSu with tilesfayans, and we can startbaşlama growingbüyüyen tilesfayans off of that
293
711000
4000
karoları sulayabilir ve bu şekilde bir kare oluşturacak
12:07
and createyaratmak a squarekare.
294
715000
2000
yeni karolar oluşturabiliriz.
12:09
The countersayaç servesvermektedir as a templateşablon
295
717000
3000
Sayaç bir nevi şablon görevi görüyor
12:12
to filldoldurmak in a squarekare in the middleorta of this thing.
296
720000
2000
ortadaki bu karenin içini doldurmaya yarıyor.
12:14
So, what we'vebiz ettik donetamam is we'vebiz ettik succeededbaşarılı
297
722000
1000
Yaptığımız şey şu, DNA origamisi ve karoları
12:15
in makingyapma something much biggerDaha büyük than a DNADNA origamiOrigami
298
723000
3000
birleştirerek, tek başına DNA origaminin yapamayacağı kadar büyük
12:18
by combiningbirleştirme DNADNA origamiOrigami with tilesfayans.
299
726000
3000
bir şey yapmayı başardık.
12:21
And the neattemiz thing about it is, is that it's alsoAyrıca reprogrammableBilişim.
300
729000
3000
Bunun güzel yanı, tekrar programlanabilir olması.
12:24
You can just changedeğişiklik a coupleçift of the DNADNA strandslifler in this binaryikili representationtemsil
301
732000
4000
İkilik düzendeki birkaç DNA kodunu değiştirebilirsiniz, ve
12:28
and you'llEğer olacak get 96 ratherdaha doğrusu than 32.
302
736000
3000
96 yerine 32 elde edersiniz.
12:31
And if you do that, the origami'sOrigami'nın the sameaynı sizeboyut,
303
739000
3000
Eğer bunu aynı biyiklikteki origamilere yapacak olursanız
12:34
but the resultingkaynaklanan squarekare that you get is threeüç timeszamanlar biggerDaha büyük.
304
742000
4000
sonuşta elde edeceğiniz kare üç kat daha büyük olacaktır.
12:39
So, this sortçeşit of recapitulatestablodur
305
747000
1000
Bu durum, size daha önce bahsettiğim
12:40
what I was tellingsöylüyorum you about developmentgelişme.
306
748000
2000
gelişme ile ilgili konuyu bir kez daha gösteriyor.
12:42
You have a very sensitivehassas computerbilgisayar programprogram
307
750000
3000
Elinizde çok hassas bir bilgisayar programı var,
12:45
where smallküçük changesdeğişiklikler -- singletek, tinyminik, little mutationsmutasyonlar --
308
753000
3000
küçük değişiklikler -- ufacık, minicik mutasyonlar--
12:48
can take something that madeyapılmış one sizeboyut squarekare
309
756000
2000
bir boy kare üreten bir şeyi alabilir ve
12:50
and make something very much biggerDaha büyük.
310
758000
3000
onu olduğundan çok ama çok daha büyük bir hale getirebilir.
12:54
Now, this -- usingkullanma countingsayma to computehesaplamak
311
762000
3000
Bu tip şeyleri üretmek ve hesaplamak için
12:57
and buildinşa etmek these kindsçeşit of things
312
765000
2000
sayı saymak, ve bu tip
12:59
by this kindtür of developmentalgelişimsel processsüreç
313
767000
2000
geliştirici süreçler kullanmak
13:01
is something that alsoAyrıca has bearingyatak on CraigCraig Venter'sVenter's questionsoru.
314
769000
4000
aynı zamanda Craig Venter'in sorusu ile da alakalı.
13:05
So, you can asksormak, how manyçok DNADNA strandslifler are requiredgereklidir
315
773000
2000
Kendinize sorabilirsiniz, bahsedilen büyüklükte
13:07
to buildinşa etmek a squarekare of a givenverilmiş sizeboyut?
316
775000
2000
bir kareyi kurmak için kaç DNA iplikçiği gerekiyor?
13:09
If we wanted to make a squarekare of sizeboyut 10, 100 or 1,000,
317
777000
5000
10, 100, ya da 1,000 büyüklüğünde bir kare yapmak istersek
13:14
if we used DNADNA origamiOrigami aloneyalnız,
318
782000
2000
eğer tek başına DNA origamisi kullanıyorsak
13:16
we would requiregerektirir a numbernumara of DNADNA strandslifler that's the squarekare
319
784000
3000
isteiğimiz sayının karesi kadar DNS iplikçikliği
13:19
of the sizeboyut of that squarekare;
320
787000
2000
kullanmamız lazım.
13:21
so we'devlenmek need 100, 10,000 or a millionmilyon DNADNA strandslifler.
321
789000
2000
Yani 100, 10.000 ya da bir milyon DNA iplikçiği.
13:23
That's really not affordablesatın alınabilir.
322
791000
2000
Bu altından kalkılacak bir şey değil.
13:25
But if we use a little computationhesaplama --
323
793000
2000
Ama eğer biraz hesaplama yaparsak --
13:27
we use origamiOrigami, plusartı some tilesfayans that countsaymak --
324
795000
4000
orgiami kullanır ve bu buna ilaveten sayı sayacak kareler de eklersek--
13:31
then we can get away with usingkullanma 100, 200 or 300 DNADNA strandslifler.
325
799000
3000
100, 200 ya da 300 DNA iplikçiği kullanmamız yeterli olacaktır.
13:34
And so we can exponentiallykatlanarak reduceazaltmak the numbernumara of DNADNA strandslifler we use,
326
802000
5000
yani eğer sayma tekniğini kullanırsak, çok az hesaplama yapsak bile
13:39
if we use countingsayma, if we use a little bitbit of computationhesaplama.
327
807000
3000
kullanmamız gerekn DNA iplikçik sayısını anlamlı ölçüde azaltabiliriz.
13:42
And so computationhesaplama is some very powerfulgüçlü way
328
810000
3000
Yani hesaplama, birşey üretmeye çalışıyorsanız
13:45
to reduceazaltmak the numbernumara of moleculesmoleküller you need to buildinşa etmek something,
329
813000
3000
ihtiyacınız olan molekül sayısını azaltmak için,
13:48
to reduceazaltmak the sizeboyut of the genomegenom that you're buildingbina.
330
816000
3000
yaratmaya çalıştığınız genomun boyutunu küçültmek için çok önemli bir yöntem.
13:51
And finallyen sonunda, I'm going to get back to that sortçeşit of crazyçılgın ideaFikir
331
819000
3000
Son olarak, daha önce bahsettiğim bilgisayarların bilgisayar üretmesi
13:54
about computersbilgisayarlar buildingbina computersbilgisayarlar.
332
822000
2000
ile ilgili olan çılgın fikre geri dönmek istiyorum.
13:56
If you look at the squarekare that you buildinşa etmek with the origamiOrigami
333
824000
3000
Eğer origami kullanarak yarattığınız kareye
13:59
and some counterssayaçları growingbüyüyen off it,
334
827000
2000
ucundan çıkan sayıcılara bakacak olursanız
14:01
the patternmodel that it has is exactlykesinlikle the patternmodel that you need
335
829000
3000
bu yapı aynen hafıza yapmak için ihtiyacınız olan
14:04
to make a memorybellek.
336
832000
1000
yapının birebir aynısıdır.
14:05
So if you affixyapıştırmayın some wiresteller and switchesanahtarlar to those tilesfayans --
337
833000
3000
Bu karolara zımba iplikçikleri yerine
14:08
ratherdaha doğrusu than to the stapleElyaf strandslifler, you affixyapıştırmayın them to the tilesfayans --
338
836000
3000
bazı kablolar ve anahtarlar iliştirecek olursanız
14:11
then they'llacaklar self-assemblekendini düzenler the somewhatbiraz complicatedkarmaşık circuitsdevreler,
339
839000
3000
kendi kendilerine düzenlenerek bir tür karmaşık devreler oluşturacaklardır --
14:14
the demultiplexerçoğullama çözücü circuitsdevreler, that you need to addressadres this memorybellek.
340
842000
3000
bu hafızada olması gereken çoklayıcı devreleri oluştururlar.
14:17
So you can actuallyaslında make a complicatedkarmaşık circuitdevre
341
845000
2000
Yani aslında, biraz hesaplama ile
14:19
usingkullanma a little bitbit of computationhesaplama.
342
847000
2000
gerçekten de oldukça karmaşık bir devre yapabilirsiniz.
14:21
It's a molecularmoleküler computerbilgisayar buildingbina an electronicelektronik computerbilgisayar.
343
849000
3000
Bu moleküler bir bilgisayarın, elektronşk bir bilgisayar yapması.
14:24
Now, you asksormak me, how faruzak have we gottenkazanılmış down this pathyol?
344
852000
3000
Şimdi bana ,"henüz bu noktaya ulaşabildik mi?" diye sorabilirsiniz.
14:27
ExperimentallyDeneysel olarak, this is what we'vebiz ettik donetamam in the last yearyıl.
345
855000
3000
Deneysel olarak, geçen yıl yaptığımız şey bu.
14:30
Here is a DNADNA origamiOrigami rectangledikdörtgen,
346
858000
2000
Bu bir DNA origami dikdörtgeni,
14:33
and here are some tilesfayans growingbüyüyen from it.
347
861000
2000
ve burada ondan bazı karolar ürüyor.
14:35
And you can see how they countsaymak.
348
863000
2000
Nasıl saydıklarını görebilirisniz.
14:37
One, two, threeüç, fourdört, fivebeş, sixaltı, ninedokuz, 10, 11, 12, 17.
349
865000
12000
Bir, iki, üç, dört, beş, altı, dokuz, 10, 11, 12, 17.
14:49
So it's got some errorshatalar, but at leasten az it countssayımları up.
350
877000
4000
Arada hatalar var, ama en azından büyüterek saymayı biliyor.
14:53
(LaughterKahkaha)
351
881000
1000
(Gülüşmeler)
14:54
So, it turnsdönüşler out we actuallyaslında had this ideaFikir ninedokuz yearsyıl agoönce,
352
882000
3000
Bu fikir ilk defa dokuz yıl önce aklımıza geldi,
14:57
and that's about the time constantsabit for how long it takes
353
885000
3000
bu tip şeyleri yapabilmek için gereken zaman dilimi de
15:00
to do these kindsçeşit of things, so I think we madeyapılmış a lot of progressilerleme.
354
888000
2000
aşağı yukarı bu kadar, bence büyük bir aşama kaydettik.
15:02
We'veBiz ettik got ideasfikirler about how to fixdüzeltmek these errorshatalar.
355
890000
2000
Bu hataları nasıl düzeltmemiz gerektiği konusunda bazı fikirlerimiz var.
15:04
And I think in the nextSonraki fivebeş or 10 yearsyıl,
356
892000
2000
Ve sanırım önümüzdeki beş ila 10 yıl içinde
15:06
we'lliyi make the kindtür of squareskareler that I describedtarif edilen
357
894000
2000
bahsettiğim tipteki karelerden yapıyor ve hatta belki de
15:08
and maybe even get to some of those self-assembledkendi kendine monte circuitsdevreler.
358
896000
3000
bahsettiğim kendi kendine kurulan devrelerden bazılarını üretebilmiş olacağız.
15:11
So now, what do I want you to take away from this talk?
359
899000
4000
Peki şimdi, bu konuşmadan almak istediğiniz ana fikir ne?
15:15
I want you to rememberhatırlamak that
360
903000
2000
Şunu anımsamanızı istiyorum
15:17
to createyaratmak life'shayatın very diverseçeşitli and complexkarmaşık formsformlar,
361
905000
4000
yaşayan karmaşık ve çeşitli canlıların oluşumunda
15:21
life useskullanımları computationhesaplama to do that.
362
909000
2000
hayat da hesaplama kullanıyor.
15:23
And the computationshesaplamalar that it useskullanımları, they're molecularmoleküler computationshesaplamalar,
363
911000
4000
Yaptığı hesaplamalar, moleküler hesaplamalar,
15:27
and in ordersipariş to understandanlama this and get a better handlesap on it,
364
915000
2000
Feynman'ın da dediği gibi, bunu anlayabilmek
15:29
as FeynmanFeynman said, you know,
365
917000
2000
ve daha iyi kavrayabilmek için,
15:31
we need to buildinşa etmek something to understandanlama it.
366
919000
2000
bunu anlamamıza yarayan bir şey yaratıyor olmalıyız.
15:33
And so we are going to use moleculesmoleküller and refashionrefashion this thing,
367
921000
4000
Bu nedenle moleküller kullanacağız ve bunu tekrar tasarlayarak
15:37
rebuildyeniden inşa etmek everything from the bottomalt up,
368
925000
2000
herleyi en baştan yeniden yaratacağız,
15:39
usingkullanma DNADNA in waysyolları that naturedoğa never intendedistenilen,
369
927000
3000
DNA'yı doğanın hiç amaçlamadığı şekillerde kullanarak yapacağız bunu.
15:42
usingkullanma DNADNA origamiOrigami,
370
930000
2000
DNA orgamilerini kullanarak
15:44
and DNADNA origamiOrigami to seedtohum this algorithmicalgoritmik self-assemblykendinden montaj.
371
932000
3000
ve DNA origamiyi bu algoritmik kendinden-kurulan sistemler için bir tohum olarak kullanarak.
15:47
You know, so this is all very coolgüzel,
372
935000
2000
Biliyorsunuz, bunların hepsi müthiş şeyler,
15:50
but what I'd like you to take from the talk,
373
938000
1000
ama sizin bu konuşmadan edindiğiniz fikrin
15:51
hopefullyinşallah from some of those bigbüyük questionssorular,
374
939000
2000
bu büyük soruların bir kısmını yanıtlamasını umut ederim,
15:53
is that this molecularmoleküler programmingprogramlama isn't just about makingyapma gadgetsgadget'lar.
375
941000
3000
bu molküler programlama, sadece cihazlar yapmakla ilgili birley değil.
15:56
It's not just makingyapma about --
376
944000
2000
Sadece kendinden-kurulan cep telefonları ya da
15:58
it's makingyapma self-assembledkendi kendine monte cellhücre phonestelefonlar and circuitsdevreler.
377
946000
2000
devreler üretmekle ilgili birşey de değil.
16:00
What it's really about is takingalma computerbilgisayar scienceBilim
378
948000
2000
Gerçekte, aslında bilgisayar bilimi aracılığıyla
16:02
and looking at bigbüyük questionssorular in a newyeni lightışık,
379
950000
3000
büyük sorulara yeni bir ışık altında bakabilmek,
16:05
askingsormak newyeni versionsversiyonları of those bigbüyük questionssorular
380
953000
2000
bu büyük soruların yeni versiyornlarını sorabilmek
16:07
and tryingçalışıyor to understandanlama how biologyBiyoloji
381
955000
2000
ve biyolojinin böyle müthiş şeyleri nasıl yapabildiğini
16:09
can make suchböyle amazingşaşırtıcı things. Thank you.
382
957000
2000
anlamaya çalışmakla ilgili. Teşekkürler.
16:12
(ApplauseAlkış)
383
960000
7000
(Alkış)
Translated by Isil Arican
Reviewed by Sancak Gülgen

▲Back to top

ABOUT THE SPEAKER
Paul Rothemund - DNA origamist
Paul Rothemund folds DNA into shapes and patterns. Which is a simple enough thing to say, but the process he has developed has vast implications for computing and manufacturing -- allowing us to create things we can now only dream of.

Why you should listen

Paul Rothemund won a MacArthur grant this year for a fairly mystifying study area: "folding DNA." It brings up the question: Why fold DNA? The answer is -- because the power to manipulate DNA in this way could change the way we make things at a very basic level.

Rothemund's work combines the study of self-assembly (watch the TEDTalks from Neil Gershenfeld and Saul Griffith for more on this) with the research being done in DNA nanotechnology -- and points the way toward self-assembling devices at microscale, making computer memory, for instance, smaller, faster and maybe even cheaper.

More profile about the speaker
Paul Rothemund | Speaker | TED.com

Data provided by TED.

This site was created in May 2015 and the last update was on January 12, 2020. It will no longer be updated.

We are currently creating a new site called "eng.lish.video" and would be grateful if you could access it.

If you have any questions or suggestions, please feel free to write comments in your language on the contact form.

Privacy Policy

Developer's Blog

Buy Me A Coffee