ABOUT THE SPEAKER
Janet Iwasa - Molecular animator


Why 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 speaker
Janet Iwasa | Speaker | TED.com
TED2014

Janet Iwasa: How animations can help scientists test a hypothesis

Джанет Іваза: Як анімації можуть допомогти науковцям в тестуванні гіпотез

Filmed:
900,546 views

3D анімації можуть оживити наукові гіпотези. Молекулярний біолог (стипендіант програми TED Fellow), Джанет Іваза, розповідає про нове відкрите програмне забезпечення, створене спецільно для науковців.
- Molecular animator
Full bio

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

00:12
Take a look at this drawingмалюнок.
0
710
1869
Погляньте на цей малюнок.
00:14
Can you tell what it is?
1
2579
1604
Ви можете сказати, що це?
00:16
I'm a molecularмолекулярна biologistбіолог by trainingтренування,
2
4183
2747
Моя спеціальність - молекулярна біологія,
00:18
and I've seenбачив a lot of these kindsвидів of drawingsкреслення.
3
6930
2603
і я бачила багато подібних малюнків.
00:21
They're usuallyзазвичай referredзгаданий to as a modelмодель figureфігура,
4
9533
3092
Зазвичай їх називають "модельними схемами",
00:24
a drawingмалюнок that showsшоу how we think
5
12625
1734
які показують, як ми уявляємо
00:26
a cellularстільниковий or molecularмолекулярна processпроцес occursвідбувається.
6
14359
2664
проходження клітинних чи
молекулярних процесів.
00:29
This particularконкретно drawingмалюнок is of a processпроцес
7
17023
2499
Даний малюнок відображає процес,
00:31
calledназивається clathrin-mediatedclathrin опосередкованої endocytosisендоцитоз.
8
19522
4323
що називається
"ендоцитоз за участю клатрину".
00:35
It's a processпроцес by whichкотрий a moleculeмолекула can get
9
23845
2610
Це процес, за допомогою якого молекула
може перейти
00:38
from the outsideназовні of the cellклітина to the insideвсередині
10
26455
2238
ззовні клітини в середину клітини
00:40
by gettingотримувати capturedзахоплений in a bubbleміхур or a vesiclevesicle
11
28693
2537
будучи "захопленою" в бульбашку
або пухирець,
00:43
that then getsотримує internalizedВнутрішнє by the cellклітина.
12
31230
2820
що потім поглинається клітиною.
00:46
There's a problemпроблема with this drawingмалюнок, thoughхоча,
13
34050
1835
Проте в цьому малюнку є неточність,
00:47
and it's mainlyголовним чином in what it doesn't showпоказати.
14
35885
2632
бо він дечого не показує.
00:50
From lots of experimentsексперименти,
15
38517
1465
Із багатьох дослідів,
00:51
from lots of differentінший scientistsвчені,
16
39982
1835
а також від багатьох науковців
00:53
we know a lot about what these moleculesмолекули look like,
17
41817
2996
ми дізналися, як виглядають ці молекули,
00:56
how they moveрухатися around in the cellклітина,
18
44813
1682
як вони рухаються в клітині,
00:58
and that this is all takingвзяти placeмісце
19
46495
1825
а також, що все це відбувається
01:00
in an incrediblyнеймовірно dynamicдинамічний environmentнавколишнє середовище.
20
48320
2990
в надзвичайно динамічному середовищі.
01:03
So in collaborationспівпраця with a clathrinclathrin
expertексперт TomasТомаш KirchhausenKirchhausen,
21
51310
3473
Тому разом із знавцем клатрину,
Томасом Кірхгаузеном,
01:06
we decidedвирішив to createстворити a newновий kindдоброзичливий of modelмодель figureфігура
22
54783
2319
ми вирішили створити
новий тип модельної схеми,
01:09
that showedпоказав all of that.
23
57102
2024
яка б показувала все.
01:11
So we startпочати outsideназовні of the cellклітина.
24
59126
1736
Отож, ми почали ззовні клітини.
01:12
Now we're looking insideвсередині.
25
60862
1648
Тепер ми дивимось всередину.
01:14
ClathrinClathrin are these three-leggedтрьох ніжках moleculesмолекули
26
62510
2080
Клатрин - це ці трьохногі молекули,
01:16
that can self-assembleсамостійно зібрати into soccer-ball-likeфутбол м'яч, як shapesфігури.
27
64590
3288
які можуть самостійно організовуватися
в м'ячеподібні фігури.
01:19
ThroughЧерез connectionsз'єднання with a membraneмембрана,
28
67878
1697
Контактуючи з мембраною,
01:21
clathrinclathrin is ableздатний to deformдеформувати the membraneмембрана
29
69575
2167
клатрин може її деформувати
01:23
and formформа this sortсортувати of a cupчашка
30
71742
1413
та утворити ось таку чашу,
01:25
that formsформи this sortсортувати of a bubbleміхур, or a vesiclevesicle,
31
73155
2307
яка утворює ось таку
бульбашку (пухирець).
01:27
that's now capturingзахоплення some of the proteinsбілки
32
75462
1784
Вони захоплюють деякі протеїни,
01:29
that were outsideназовні of the cellклітина.
33
77246
1654
що були ззовні клітини.
01:30
ProteinsБілки are comingприходить in now that
basicallyв основному pinchщіпка off this vesiclevesicle,
34
78900
3498
Протеїни надходять та відщеплюються
від пухирця,
01:34
makingвиготовлення it separateокремо from the restвідпочинок of the membraneмембрана,
35
82398
2584
відділяючи його від мембрани, -
01:36
and now clathrinclathrin is basicallyв основному doneзроблено with its jobробота,
36
84982
2392
таким чином клатрин виконав своє завдання,
01:39
and so proteinsбілки are comingприходить in now —
37
87374
1238
Протеїни, які надходять,
01:40
we'veми маємо coveredпокритий them yellowжовтий and orangeапельсин
38
88612
1946
(ми їх показали жовтими та оранжевими)
01:42
that are responsibleвідповідальний for takingвзяти
apartокремо this clathrinclathrin cageклітці.
39
90558
2542
відповідають за розщеплення
цієї клатринової клітки.
01:45
And so all of these proteinsбілки
can get basicallyв основному recycledперероблений
40
93100
3282
Тому всі ці протеїни можуть бути
використані, перероблені
01:48
and used all over again.
41
96382
1536
та використані повторно.
01:49
These processesпроцеси are too smallмаленький to be seenбачив directlyбезпосередньо,
42
97918
3409
Ці процеси надто малі, щоб їх можна
було побачити,
01:53
even with the bestнайкраще microscopesМікроскопи,
43
101327
1832
навіть в найкращі мікроскопи,
01:55
so animationsанімації like this provideзабезпечити a really powerfulпотужний way
44
103159
2631
тому такі малюнки дають можливість
01:57
of visualizingВізуалізація a hypothesisгіпотеза.
45
105790
3018
візуально показати гіпотезу.
02:00
Here'sОсь anotherінший illustrationілюстрація,
46
108808
1846
Ось інша ілюстрація.
02:02
and this is a drawingмалюнок of how a researcherдослідник mightможе think
47
110654
2736
Це малюнок того, як науковці уявляють
02:05
that the HIVВІЛ virusвірус getsотримує into and out of cellsклітини.
48
113390
3505
шлях надходження ВІЛ в клітину та
з клітини.
02:08
And again, this is a vastвеличезний oversimplificationнадмірне спрощення
49
116895
2519
Знову таки, це дуже спрощене зображення,
02:11
and doesn't beginпочати to showпоказати
50
119414
1744
воно не показує,
02:13
what we actuallyнасправді know about these processesпроцеси.
51
121158
2482
що власне ми знаємо про ці процеси.
02:15
You mightможе be surprisedздивований to know
52
123640
2215
Ви будете здивовані,
02:17
that these simpleпростий drawingsкреслення are the only way
53
125855
2767
але ці малюнки є єдиним способом,
02:20
that mostнайбільше biologistsбіологи visualizeвізуалізувати
theirїх molecularмолекулярна hypothesesгіпотези.
54
128622
3832
за допомогою якого більшість біологів
відображає свої молекулярні гіпотези.
02:24
Why?
55
132454
1028
Чому?
02:25
Because creatingстворення moviesфільми of processesпроцеси
56
133482
1990
Бо дуже важко створювати
відео процесів,
02:27
as we think they actuallyнасправді occurвиникати is really hardважко.
57
135472
3014
проходження яких ми тільки уявляємо.
02:30
I spentвитрачений monthsмісяці in HollywoodГоллівуд
learningнавчання 3D animationанімація softwareпрограмне забезпечення,
58
138486
3633
Я провела місяці в Голівуді,
вивчаючи програми для 3D анімацій,
02:34
and I spendвитрачати monthsмісяці on eachкожен animationанімація,
59
142119
2281
і потратила місяці на кожну анімацію,
02:36
and that's just time that mostнайбільше
researchersдослідники can't affordдозволити собі.
60
144400
3350
а більшість біологів не може дозволити собі
витрачати стільки часу.
02:39
The payoffsвиплати can be hugeвеличезний, thoughхоча.
61
147750
2200
Проте, винагороди бувають величезні.
02:41
MolecularМолекулярні animationsанімації are unparalleledнеперевершений
62
149950
2384
Молекулярні анімації не мають конкурентів
02:44
in theirїх abilityздібності to conveyпередати a great dealугода of informationінформація
63
152334
3441
в здатності передати комлексну інформацію
02:47
to broadширокий audiencesаудиторії with extremeкрайній accuracyточність.
64
155775
3592
з величезною точністю широкій аудиторії.
02:51
And I'm workingпрацює on a newновий projectпроект now
65
159367
1503
Тепер я працюю над проектом,
02:52
calledназивається "The ScienceНаука of HIVВІЛ"
66
160870
1438
що називається "Наука ВІЛ",
02:54
where I'll be animatingАнімація the entireцілий life cycleцикл
67
162308
2362
де я покажу весь життєвий цикл
02:56
of the HIVВІЛ virusвірус as accuratelyточно as possibleможливий
68
164670
3104
ВІЛ якнайточніше
02:59
and all in molecularмолекулярна detailдетально.
69
167774
1961
та з усіма молекулярними деталями.
03:01
The animationанімація will featureособливість dataдані
70
169735
2151
Ця анімація покаже дані,
03:03
from thousandsтисячі of researchersдослідники
collectedзібрані over decadesдесятиліття,
71
171886
2976
що їх десятиліттями збирали тисячі дослідників.
03:06
dataдані on what this virusвірус looksвиглядає like,
72
174862
3080
Це інформація про те, як вірус виглядає,
03:09
how it's ableздатний to infectзаразити cellsклітини in our bodyтіло,
73
177942
3088
як він інфікує
клітини в нашому тілі,
03:13
and how therapeuticsтерапії are
helpingдопомагає to combatбій infectionінфекція.
74
181030
3972
і як ліки допомагають побороти інфекцію.
03:17
Over the yearsроків, I foundзнайдено that animationsанімації
75
185002
2329
З часом я зрозуміла, що анімації
03:19
aren'tні just usefulкорисний for communicatingспілкування an ideaідея,
76
187331
2819
корисні не тільки для передачі ідеї,
03:22
but they're alsoтакож really usefulкорисний
77
190150
1496
але вони також корисні
03:23
for exploringдосліджуючи a hypothesisгіпотеза.
78
191646
2312
для вивчення гіпотези.
03:25
BiologistsБіологи for the mostнайбільше partчастина are
still usingвикористовуючи a paperпапір and pencilолівець
79
193958
3194
Біологи досі використовують
олівець та папір,
03:29
to visualizeвізуалізувати the processesпроцеси they studyвивчення,
80
197152
2222
щоб ілюструвати процеси, які вони вивчають
03:31
and with the dataдані we have now,
that's just not good enoughдостатньо anymoreбільше.
81
199374
3480
і з даними, які ми маємо сьогодні,
це просто важко робити.
03:34
The processпроцес of creatingстворення an animationанімація
82
202854
2416
Процес створення анімації
03:37
can actдіяти as a catalystкаталізатор that allowsдозволяє researchersдослідники
83
205270
2657
може бути каталізатором,
який дасть змогу дослідникам
03:39
to crystalizecrystalize and refineуточнити theirїх ownвласний ideasідеї.
84
207927
2951
кристалізувати та удосконалити їхні ідеї.
03:42
One researcherдослідник I workedпрацював with
85
210878
1784
Один дослідник, з яким я працювала -
03:44
who worksпрацює on the molecularмолекулярна mechanismsмеханізми
86
212662
1776
він вивчає молекулярні механізми
03:46
of neurodegenerativeнейродегенеративних diseasesхвороби
87
214438
1784
нейродегенеративних хвороб -
03:48
cameприйшов up with experimentsексперименти that were relatedпов'язаний
88
216222
1978
винайшов експерименти, які стосувалися
03:50
directlyбезпосередньо to the animationанімація that
she and I workedпрацював on togetherразом,
89
218200
2983
безпосередньо анімацій,
над якими ми разом працювали.
03:53
and in this way, animationанімація can
feedгодувати back into the researchдослідження processпроцес.
90
221183
4121
Таким чином, анімація може бути
корисною в дослідницькому процесі.
03:57
I believe that animationанімація can changeзмінити biologyбіологія.
91
225304
2853
Я вірю, що анімація може змінити біологію.
04:00
It can changeзмінити the way that we
communicateспілкуватися with one anotherінший,
92
228157
2568
Вона може змінити наше спілкування,
04:02
how we exploreдосліджувати our dataдані
93
230725
1623
способи дослідження даних
04:04
and how we teachвчити our studentsстуденти.
94
232348
1327
і те, як ми навчаємо.
04:05
But for that changeзмінити to happenстатися,
95
233675
1454
Але щоб відбулися зміни,
04:07
we need more researchersдослідники creatingстворення animationsанімації,
96
235129
3157
потрібно, щоб більше дослідників
створювали анімації.
04:10
and towardдо that endкінець, I broughtприніс togetherразом a teamкоманда
97
238286
2255
Для цього я організувала команду
04:12
of biologistsбіологи, animatorsАніматори and programmersпрограмісти
98
240541
3137
біологів, аніматорів та програмістів,
04:15
to createстворити a newновий, freeбезкоштовно, open-sourceвідкрите джерело softwareпрограмне забезпечення
99
243678
3047
щоб вони створили нове, вільне
програмне забезпечення,
04:18
we call it MolecularМолекулярні FlipbookЗошит
100
246725
1904
(ми його називаємо "Молекулярний зошит")
04:20
that's createdстворений just for biologistsбіологи
101
248629
1896
призначене тільки для біологів
04:22
just to createстворити molecularмолекулярна animationsанімації.
102
250525
3545
для створення молекулярних анімацій.
04:26
From our testingтестування, we'veми маємо foundзнайдено
that it only takes 15 minutesхвилин
103
254070
3712
Ми визначили, що потрібно тільки 15 хвилин
04:29
for a biologistбіолог who has never
touchedторкнувся animationанімація softwareпрограмне забезпечення before
104
257782
3268
для біолога, який ніколи не працював з
анімаційними програмами,
04:33
to createстворити her first molecularмолекулярна animationанімація
105
261050
2736
щоб він міг створити свою першу анімацію
04:35
of her ownвласний hypothesisгіпотеза.
106
263786
1522
згідно з власною гіпотезою.
04:37
We're alsoтакож buildingбудівля an onlineонлайн databaseбаза даних
107
265308
2150
Ми також створюємо базу даних онлайн,
04:39
where anyoneбудь хто can viewвид, downloadскачати and contributeвнесок
108
267458
2775
де кожен зможе переглянути, завантажити
та додати
04:42
theirїх ownвласний animationsанімації.
109
270233
1616
власні анімації.
04:43
We're really excitedсхвильований to announceоголосити
110
271849
1971
Ми раді оголосити, що
04:45
that the betaбета-версія versionверсія of the molecularмолекулярна animationанімація
111
273820
2462
бета-версію програмного забезпечення
04:48
softwareпрограмне забезпечення toolkitінструментарій will be availableдоступний for downloadскачати todayсьогодні.
112
276282
4208
можна буде завантажити вже сьогодні.
04:52
We are really excitedсхвильований to see
what biologistsбіологи will createстворити with it
113
280490
2743
Нам не терпиться побачити,
що створять біологи
04:55
and what newновий insightsрозуміння they're ableздатний to gainвиграти
114
283233
2056
та які нові ідеї вони матимуть
04:57
from finallyнарешті beingбуття ableздатний to animateдля анімації
115
285289
1481
завдяки можливості анімувати
04:58
theirїх ownвласний modelмодель figuresцифри.
116
286770
1703
свої модельні схеми.
05:00
Thank you.
117
288473
2240
Дякую.
05:02
(ApplauseОплески)
118
290713
3158
(Оплески)
Translated by Oksana Nedostup
Reviewed by Hanna Leliv

▲Back to top

ABOUT THE SPEAKER
Janet Iwasa - Molecular animator


Why 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 speaker
Janet Iwasa | 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