ABOUT THE SPEAKER
Dina Zielinski - Bench scientist, bioinformatician
Dina Zielinski brings biological data to life, from decoding mutations in cancer to encoding data in DNA.

Why you should listen

Dina Zielinski is a bench scientist and bioinformatician with broad experience in genetics and genomics. Her current projects are in developmental biology and neurology, but she is motivated to keep learning and using her skills to answer scientific questions that challenge our deepest knowledge.

More profile about the speaker
Dina Zielinski | Speaker | TED.com
TEDxVienna

Dina Zielinski: How we can store digital data in DNA

دينا زيلينسكي: كيف يمكننا تخزين البيانات الرقمية داخل الحمض النووي

Filmed:
1,777,866 views

من الأقراص الصلبة الى الأقراص المحمولة، كل طريقة لتخزين البيانات في خاتمة المطاف صارت قديمة. فماذا لو صار بإمكاننا تخزين كل البيانات في العالم الى الأبد؟ تشاركنا دينا زيلينسكي العالمة بعلم الأحياء الحاسوبي كيف أن العلم كان داعماً وحلاً موجوداً منذ بضعة مليارات السنين: الحمض النووي
- Bench scientist, bioinformatician
Dina Zielinski brings biological data to life, from decoding mutations in cancer to encoding data in DNA. Full bio

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

00:12
I could fitلائق بدنيا all moviesأفلام ever madeمصنوع
insideفي داخل of this tubeالة النفخ.
0
652
5196
يمكنني وضع جميع الأفلام التي صُنعت
لحد الآن، داخل هذا الأنبوب.
00:17
If you can't see it,
that's kindطيب القلب of the pointنقطة.
1
5872
2253
إذا لم تتمكنوا من رؤيته،
فهذا هو المغزى.
00:20
(Laughterضحك)
2
8149
1016
(ضحك)
00:21
Before we understandتفهم how this is possibleممكن,
3
9189
3243
وقبل أن نفهم كيف لذلك أن يكون ممكناً،
00:24
it's importantمهم to understandتفهم
the valueالقيمة of this featعمل.
4
12456
3746
من المهم أن نفهم قيمة هذا العمل الفذ.
00:29
All of our thoughtsأفكار
and actionsأفعال these daysأيام,
5
17075
2266
فكل أفكارنا وأفعالنا هذه الأيام،
00:31
throughعبر photosالصور and videosأشرطة فيديو --
6
19365
1986
تكون موثقة بالصور والفيديوهات...
00:33
even our fitnessاللياقه البدنيه activitiesأنشطة --
7
21375
1879
وحتى نشاطاتنا البدنية
00:35
are storedمخزن as digitalرقمي dataالبيانات.
8
23278
2133
تكون مخزنة على شكل بيانات رقمية.
00:38
Asideوبصرف النظر from runningجري out of spaceالفراغ
9
26109
1517
وبغض النظر عن نفاذ المساحة
00:39
on our phonesالهواتف,
10
27650
1151
على هواتفنا،
00:40
we rarelyنادرا think about
our digitalرقمي footprintاثار.
11
28825
2314
فإننا نادراً ما نفكر في بصمتنا الرقمية.
00:43
But humanityإنسانية has collectivelyجماعي
generatedولدت more dataالبيانات
12
31536
3528
غير أن البشرية قاطبةً
كانت قد ولّدت الكثير من البيانات
00:47
in the last fewقليل yearsسنوات
13
35088
1873
في السنوات القليلة الماضية
00:48
than all of precedingسابق humanبشري historyالتاريخ.
14
36985
2530
بشكل يفوق كل التاريخ البشري السابق.
00:51
Bigكبير dataالبيانات has becomeيصبح a bigكبير problemمشكلة.
15
39902
2898
فقد صارت البيانات الضخمة تشكل معضلة كبيرة.
00:55
Digitalرقمي storageتخزين is really expensiveمكلفة,
16
43229
2817
كما أن التخزين الرقمي مكلف جداً،
00:58
and noneلا شيء of these devicesالأجهزة that we have
really standيفهم the testاختبار of time.
17
46070
3723
ولن تصمد أيّ من هذه الأجهزة التي بحوزتنا
فعلاً لاختبار الزمن.
01:03
There's this nonprofitغير ربحية websiteموقع الكتروني
calledمسمي the Internetالإنترنت Archiveأرشيف.
18
51256
3750
هنالك هذا الموقع غير الربحي
الذي يُطلق عليه "Internet Archive".
01:07
In additionإضافة to freeحر booksالكتب and moviesأفلام,
19
55030
2645
فعطفاً على الكتب والأفلام المجانية،
01:09
you can accessالتمكن من webشبكة pagesصفحات
as farبعيدا back as 1996.
20
57699
4364
يمكنكم تصفح الويب والاطلاع على صفحات
يعود تاريخها إلى عام 1996.
01:14
Now, this is very temptingمغري,
21
62087
1684
الآن، يُعد هذا الأمر مغريًا جداً.
01:15
but I decidedقرر to go back and look at
the TEDTED website'sالموقع الكتروني very humbleمتواضع beginningsالبدايات.
22
63795
5989
إلا أنني قررتُ العودة إلى الوراء والنظر
إلى بدايات موقع TED المتواضعة جداً.
01:21
As you can see, it's changedتغير
quiteالى حد كبير a bitقليلا in the last 30 yearsسنوات.
23
69808
3912
كما ترون، فلقد تغير الموقع قليلاً
خلال الثلاثين عاماً الأخيرة.
01:26
So this led me to the first-everلأول مرة من أي وقت مضى TEDTED,
24
74720
2824
قادني هذا إلى أول فيديو لـTED على الإطلاق،
01:29
back in 1984,
25
77568
2180
في عام 1984
01:31
and it just so happenedحدث
to be a Sonyسوني executiveتنفيذي
26
79772
2525
وقد شاءت الصدف أن يكون للمسؤول
التفيذي لشركة "Sony"
01:34
explainingشرح how a compactالمدمج diskأسطوانة worksأعمال.
27
82321
3058
يشرح فيه كيفية عمل القرص المضغوط.
01:37
(Laughterضحك)
28
85403
1079
(ضحك)
01:38
Now, it's really incredibleلا يصدق
to be ableقادر to go back in time
29
86506
4264
حقاً الآن إنه أمر لا يُصدق
أن نتمكن من العودة بالزمن إلى الوراء
01:42
and accessالتمكن من this momentلحظة.
30
90794
2286
والوصول إلى هذه اللحظة.
01:45
It's alsoأيضا really fascinatingساحر
that after 30 yearsسنوات, after that first TEDTED,
31
93548
5363
كما أنه من المثير كذلك، أنه بعد 30 عاماً
وبعد أول فيديو لـTED،
01:50
we're still talkingالحديث about digitalرقمي storageتخزين.
32
98935
2779
ما زلنا نتكلم عن التخزين الرقمي.
01:54
Now, if we look back anotherآخر 30 yearsسنوات,
33
102827
2787
الآن، إذا ما عدنا إلى الوراء
30 عاماً أخرى،
01:57
IBMIBM releasedصدر the first-everلأول مرة من أي وقت مضى hardالصعب driveقيادة
34
105638
3185
نجد أن شركة "IBM" قد أصدرت
أول قرص صلب على الإطلاق
02:00
back in 1956.
35
108847
2127
في عام 1956.
02:02
Here it is beingيجرى loadedمحمل for shippingالشحن
in frontأمامي of a smallصغير audienceجمهور.
36
110998
4197
هنا يتم تحميله للشحن أمام جمهور صغير.
02:07
It heldمقبض the equivalentما يعادل of one MPMP3 songأغنية
37
115569
3110
فهو يحمل ما يعادل أغنية واحدة في صيغة MP3
02:11
and weighedوزنه over one tonطن.
38
119354
2004
تزن أكثر من طن واحد.
02:14
At 10,000 dollarsدولار a megabyteميغا بايت,
39
122100
2651
بقيمة 10,000 دولار للميجابايت الواحد،
02:16
I don't think anyoneأي واحد in this roomمجال
would be interestedيستفد in buyingشراء this thing,
40
124775
3587
لا أعتقد أن أي شخص داخل هذه الغرفة
سيرغب في شراء هذا الشيء،
02:20
exceptإلا maybe as a collector'sجامع itemبند.
41
128386
1760
اللهم إلا كتحفة ثمينة.
02:22
But it's the bestالأفضل we could do at the time.
42
130817
2988
لكن هذا هو أفضل ما كان بإمكاننا
القيام به في ذلك الوقت.
02:26
We'veقمنا come suchهذه a long way
in dataالبيانات storageتخزين.
43
134832
3116
لقد قطعنا شوطاً كبيراً في تخزين البيانات.
02:29
Devicesالأجهزة have evolvedتطورت dramaticallyبشكل كبير.
44
137972
2898
فلقد تطورت الأجهزة بشكل كبير،
02:32
But all mediaوسائل الإعلام eventuallyفي النهاية wearالبس، ارتداء out
or becomeيصبح obsoleteعفا عليها الزمن.
45
140894
4024
غير أن كل وسائل الإعلام في خاتمة المطاف
إما تصير غير صالحة أو يعفو عليها الزمن.
02:37
If someoneشخصا ما handedالوفاض you a floppyالمرن driveقيادة todayاليوم
to back up your presentationعرض,
46
145401
4417
في يومنا هذا إذا ما أعطاك أحدهم أقراصاً
مرنة لعمل نسخة احتياطية لعرضك التقديمي،
02:41
you'dكنت probablyالمحتمل look at them
kindطيب القلب of strangeغريب, maybe laughيضحك,
47
149842
2940
فمن المحتمل أن تنظر اليه بنوع من الغرابة
وربما قد تضحك عليه،
02:44
but you'dكنت have no way
to use the damnاللعنة thing.
48
152806
2415
غير أنه لا سبيل لديك لاستخدام
هذا الشيء اللعين.
02:47
These devicesالأجهزة can no longerطويل meetيجتمع
our storageتخزين needsالاحتياجات,
49
155854
3141
فهذه الأجهزة لم تعد قادرة على تلبية
احتياجات التخزين لدينا،
02:51
althoughبرغم من some of them can be repurposedأغراض أخرى.
50
159019
2702
مع أنه يمكن استخدام بعض منها
لأغراض أخرى.
02:54
All technologyتقنية eventuallyفي النهاية diesيموت or is lostضائع,
51
162682
3109
فكل التكنولوجيا في نهاية المطاف
إما تموت أو تفقد،
02:57
alongعلى طول with our dataالبيانات,
52
165815
1851
إلى جانب بياناتنا،
02:59
all of our memoriesذكريات.
53
167690
1540
وكل ذكرياتنا.
03:02
There's this illusionوهم that
the storageتخزين problemمشكلة has been solvedتم حلها,
54
170210
4116
هناك وهم مفاده أنه قد تم حل مشكلة التخزين،
03:06
but really, we all just externalizeجسد it.
55
174350
2493
لكننا في حقيقة الأمر
نجسد ذلك الوهم لا غير،
03:08
We don't worryقلق about storingتخزين
our emailsرسائل البريد الإلكتروني and our photosالصور.
56
176867
3477
فنحن لا نقلق بشأن تخزين صورنا
ورسائلنا على البريد الإلكتروني
03:12
They're just in the cloudغيم.
57
180368
1723
فهي فقط في السُحب.
03:15
But behindخلف the scenesمشاهد,
storageتخزين is problematicإشكالية.
58
183231
2937
ولكن خلف الكواليس يُعد التخزين مشكلة.
03:18
After all, the cloudغيم is just
a lot of hardالصعب drivesمحركات.
59
186192
3980
ففي نهاية الأمر، السُحب ما هي إلا العديد
من الأقراص الصلبة.
03:23
Now, mostعظم digitalرقمي dataالبيانات,
we could argueتجادل, is not really criticalحرج.
60
191156
4040
الآن يمكننا أن القول أن معظم البيانات
الرقمية لم تعد بالغة الأهمية.
03:27
Surelyبالتاكيد, we could just deleteحذف it.
61
195220
2123
فحتماً يمكننا حذفها وحسب.
03:29
But how can we really know
what's importantمهم todayاليوم?
62
197957
3535
ولكن كيف لنا حقاً أن نعلم
ما هو مهم اليوم؟
03:34
We'veقمنا learnedتعلم so much about humanبشري historyالتاريخ
63
202132
2536
فلقد تعلمنا الكثير عن تاريخ البشرية
03:36
from drawingsالرسومات and writingsكتابات in cavesالكهوف,
64
204692
2826
من رسومات وكتابات داخل الكهوف،
03:39
from stoneحجر tabletsأجهزة لوحية.
65
207542
1614
والألواح الحجرية.
03:41
We'veقمنا decipheredفك شفرتها languagesاللغات
from the Rosettaرشيد Stoneحجر.
66
209180
3397
فقد قمنا بفك رموز اللغات
من حجارة الروزيتا.
03:45
You know, we'llحسنا never really have
the wholeكامل storyقصة, thoughاعتقد.
67
213841
3609
كما تعلمون، فإننا لن نعرف القصة
برمتها على الإطلاق.
03:49
Our dataالبيانات is our storyقصة,
68
217474
1894
فبياناتنا هي قصتنا،
03:51
even more so todayاليوم.
69
219392
1735
خصوصًا في الوقت الراهن.
03:53
We won'tمتعود have our recordسجل
recordedمسجل on stoneحجر tabletsأجهزة لوحية.
70
221508
3261
لن تكون لدينا سجلات مدونة
على الألواح الحجرية.
03:57
But we don't have to chooseأختر
what is importantمهم now.
71
225692
2698
ولكن ليس من الضروري
أن نختار ما هو مهم الآن.
04:00
There's a way to storeمتجر it all.
72
228847
1893
فهنالك طريقة لتحزين كل شيء.
04:03
It turnsيتحول out that there's
a solutionحل that's been around
73
231519
2598
وقد اتضح أن هنالك حلاً موجودًا
04:06
for a fewقليل billionمليار yearsسنوات,
74
234141
2443
منذ بضع مليارات السنين،
04:08
and it's actuallyفعلا in this tubeالة النفخ.
75
236608
1840
وهو في الواقع موجود في هذا الأنبوب.
04:12
DNAالحمض النووي is nature'sالطبيعة oldestأقدم storageتخزين deviceجهاز.
76
240044
3722
يعتبر الحمض النووي (DNA)
أقدم جهاز تخزين في الطبيعة.
04:15
After all, it containsيحتوي على
all the informationمعلومات necessaryضروري
77
243790
3371
فهو يحتوي على كل المعلومات الضرورية
04:19
to buildبناء and maintainالحفاظ a humanبشري beingيجرى.
78
247185
2830
لبناء الإنسان والمحافظة عليه.
04:22
But what makesيصنع DNAالحمض النووي so great?
79
250583
2204
ولكن ما الذي يجعل الحمض النووي
عظيماً للغاية؟
04:25
Well, let's take our ownخاصة genomeالجينوم
80
253493
1756
حسناُ، دعونا نأخذ حمضنا النووي
04:27
as an exampleمثال.
81
255273
1560
مثالاً لذلك.
04:28
If we were to printطباعة out
all threeثلاثة billionمليار A'sمثل, T'sتي, C'sوC and G'sوG
82
256857
4770
فإذا أردنا أن نطبع الثلاث مليارات
من "A" و"T" و"C" و"G" جميعها
04:33
on a standardاساسي fontالخط, standardاساسي formatشكل,
83
261651
3631
بخط وصيغة قياسيين،
04:37
and then we were
to stackكومة all of those papersأوراق,
84
265306
2740
ومن ثم بدأنا برص هذه الأوراق،
04:40
it would be about 130 metersمتر highمتوسط,
85
268070
2660
فإن طولها سيبلغ حوالي 130 متراً،
04:42
somewhereمكان ما betweenما بين the Statueتمثال of Libertyحرية
and the Washingtonواشنطن Monumentنصب تذكاري.
86
270754
3659
بارتفاع محصور ما بين ارتفاع تمثال الحرية
وارتفاع واشنطون التذكاري.
04:46
Now, if we convertedتم تحويله
all those A'sمثل, T'sتي, C'sوC and G'sوG
87
274437
2447
وإذا قمنا الآن بتحويل كل هذه
ال"A" وال"T" وال"C" وال"G"
04:48
to digitalرقمي dataالبيانات, to zeroesأصفار and onesمنها,
88
276898
2556
إلى بيانات رقمية في شكل مجموعات صفر وواحد،
04:51
it would totalمجموع a fewقليل gigsالعربات.
89
279478
1769
فسيكون مجموعها عدد قليل من القيقات
04:53
And that's in eachكل cellخلية - زنزانة of our bodyالجسم.
90
281786
2339
وهذا في كل خلية من خلايا الجسم.
04:56
We have more than 30 trillionتريليون cellsخلايا.
91
284516
2838
فنحن نملك أكثر من 30 ترليون خلية.
04:59
You get the ideaفكرة:
92
287757
1500
فهمتم ما أصبو اليه؟
05:01
DNAالحمض النووي can storeمتجر a tonطن of informationمعلومات
in a minusculeحرف صغير spaceالفراغ.
93
289281
4675
يمكن للحمض النووي تخزين العشرات
من المعلومات في مساحة صغيرة للغاية.
05:07
DNAالحمض النووي is alsoأيضا very durableمتين,
94
295620
1825
فالحمض النووي متين جداً،
05:09
and it doesn't even requireتطلب
electricityكهرباء to storeمتجر it.
95
297469
2834
ولا يحتاج حتى إلى طاقة كهربية
من أجل تخزينه.
05:12
We know this because scientistsالعلماء
have recoveredتعافى DNAالحمض النووي from ancientعتيق humansالبشر
96
300327
4276
ونحن ندري أن السبب في ذلك هو استعادة
العلماء للحمض الننوي من البشر القدماء
05:16
that livedيسكن hundredsالمئات
of thousandsالآلاف of yearsسنوات agoمنذ.
97
304627
2752
الذين عاشوا منذ مئات الآلاف من السنين.
05:19
One of those is ÖtziTzi the Icemanثلج.
98
307739
2627
وواحد منهم هو أوتزي، رجل الجليد.
05:22
Turnsيتحول out, he's Austrianالنمساوي.
99
310390
1683
الذي اتضح أنه نمساوي.
05:24
(Laughterضحك)
100
312097
1600
(ضحك)
05:25
He was foundوجدت highمتوسط, well-preservedالحفاظ عليها جيدا,
101
313721
1630
حيثُ وجد محفوظاً بشكل جيد للغاية،
05:27
in the mountainsالجبال
betweenما بين Italyإيطاليا and Austriaالنمسا,
102
315375
2814
في الجبال بين إيطاليا والنمسا،
05:30
and it turnsيتحول out that he has livingالمعيشة
geneticوراثي relativesأقارب here in Austriaالنمسا todayاليوم.
103
318213
3984
وقد تبين اليوم أن له أقارب جينيون
على قيد الحياة هنا في النمسا.
05:34
So one of you could be a cousinولد عم of ÖtziTzi.
104
322221
2342
لذا، ربما يكون أحدكم من أقاربه.
05:36
(Laughterضحك)
105
324587
1055
(ضحك)
05:38
The pointنقطة is that we have a better chanceفرصة
of recoveringيتعافى informationمعلومات
106
326043
3853
والفكرة هي أن لدينا فرصة
لاستعادة المعلومات
05:41
from an ancientعتيق humanبشري
107
329920
1225
من الإنسان العتيق
05:43
than we do from an oldقديم phoneهاتف.
108
331169
2042
أفضل من هاتف قديم.
05:45
It's alsoأيضا much lessأقل likelyالمحتمل أن
that we'llحسنا loseتخسر the abilityالقدرة to readاقرأ DNAالحمض النووي
109
333783
4645
كما يقل احتمال أن نفقد القدرة
على قراءة الحمض النووي
05:50
than any singleغير مرتبطة man-madeمن صنع الإنسان deviceجهاز.
110
338452
2434
بالمقارنة مع أي جهاز من صنع الإنسان.
05:53
Everyكل singleغير مرتبطة newالجديد storageتخزين formatشكل
requiresيتطلب a newالجديد way to readاقرأ it.
111
341567
4112
فكل صيغة تخزينية جديدة
تتطلب طريقة جديدة لقراءتها.
05:57
We'llحسنا always be ableقادر to readاقرأ DNAالحمض النووي.
112
345703
2133
وسنكون دوماً قادرين
على قراءة الحمض النووي.
05:59
If we can no longerطويل sequenceتسلسل,
we have biggerأكبر problemsمشاكل
113
347860
3068
إذا لم يعد بإمكاننا التسلسل،
فعلينا أن نقلق حيال مشاكل أكبر
06:02
than worryingمقلق about dataالبيانات storageتخزين.
114
350952
2281
من تخزين البيانات.
06:05
Storingتخزين dataالبيانات on DNAالحمض النووي is not newالجديد.
115
353725
3071
إن تخزين البيانات على الحمض النووي
ليس بجديد.
06:08
Nature'sالطبيعة been doing it
for severalالعديد من billionمليار yearsسنوات.
116
356820
3099
فالطبيعة كانت تقوم بذلك
لعدة مليارات من السنين.
06:11
In factحقيقة, everyكل livingالمعيشة thing
is a DNAالحمض النووي storageتخزين deviceجهاز.
117
359943
3892
في واقع الأمر، كل كائن حي يُمثل
جهاز تخزين للحمض النووي.
06:16
But how do we storeمتجر dataالبيانات on DNAالحمض النووي?
118
364397
2786
ولكن كيف يمكننا تخزين البيانات
على الحمض النووي؟
06:19
This is Photoصورة فوتوغرافية 51.
119
367725
1791
هذه الصورة 51.
06:21
It's the first-everلأول مرة من أي وقت مضى photoصورة فوتوغرافية of DNAالحمض النووي,
120
369540
2627
هي أول صورة على الإطلاق للحمض النووي،
06:24
takenتؤخذ about 60 yearsسنوات agoمنذ.
121
372191
2252
التُقطت قبل 60 عاماً.
06:26
This is around the time that
that sameنفسه hardالصعب driveقيادة was releasedصدر by IBMIBM.
122
374467
4382
وكان ذلك في نفس الوقت الذي أصدرت فيه
شركة IBM ذلك القرص الصلب.
06:31
So really, our understandingفهم of digitalرقمي
storageتخزين and of DNAالحمض النووي have coevolvedcoevolved.
123
379246
5492
لذا في الحقيقة نجد أن فهمنا للتخزين الرقمي
وللحمض النووي قد تطورا بشكل مشترك.
06:37
We first learnedتعلم to sequenceتسلسل, or readاقرأ DNAالحمض النووي,
124
385600
3316
فأولاً تعلمنا تسلسل الحمض النووي أو قراءته
06:40
and very soonهكذا after, how to writeاكتب it,
125
388940
2012
وبعد فترة وجيزة جداً تعلمنا كيفية كتابته
06:42
or synthesizeتركيب it.
126
390976
1559
أو تجميعه.
06:44
This is much like how we learnتعلم
a newالجديد languageلغة.
127
392559
3564
هذا يشبه الى حد كبير
كيفية تعلمنا لغة جديدة.
06:48
And now we have the abilityالقدرة
to readاقرأ, writeاكتب and copyنسخ DNAالحمض النووي.
128
396812
4613
أما الآن فقد صارت لدينا القدرة على قراءة
الحمض النووي وكتابته ونسخه.
06:53
We do it in the labمختبر all the time.
129
401449
2080
حيثُ نقوم بذلك في المعمل طول الوقت.
06:56
So anything, really anything,
that can be storedمخزن as zeroesأصفار and onesمنها
130
404283
3882
لذا أي شيء، حقاً أي شيء يمكن حفظه
على هيئة أصفار وواحدات
07:00
can be storedمخزن in DNAالحمض النووي.
131
408189
1719
يمكن تخزينه في الحمض النووي.
07:02
To storeمتجر something digitallyرقميا,
like this photoصورة فوتوغرافية,
132
410579
3195
فلكي نقوم نُخزَن شيئاً رقمياً،
مثل هذه الصورة،
07:05
we convertتحول it to bitsبت, or binaryالثنائية digitsالأرقام.
133
413798
3306
نحولها الى وحدات بت أو أرقام ثنائية.
07:09
Eachكل pixelبكسل in a black-and-whiteاسود و ابيض photoصورة فوتوغرافية
is simplyببساطة a zeroصفر or a one.
134
417128
4211
فكل بيكسل في صورة بيضاء وسوداء
هي بكل بساطة صفر أو واحد.
ويمكننا كتابة الحمض النووي بطريقة مشابهة
لطباعة الحروف بطابعة نافثة للحبر.
07:13
And we can writeاكتب DNAالحمض النووي much like an inkjetالنافثة للحبر
printerطابعة can printطباعة lettersحروف on a pageصفحة.
135
421849
4824
07:18
We just have to convertتحول our dataالبيانات,
all of those zeroesأصفار and onesمنها,
136
426697
3824
فكل ما يتوجب علينا فعله هو تحويل بياناتنا،
كل تلك الأصفار والواحدات،
07:22
to A'sمثل, T'sتي, C'sوC and G'sوG,
137
430545
2138
إلى "A" و"T" و"C" و"G"،
07:24
and then we sendإرسال this
to a synthesisنتيجة الجمع بين الطريحة والنقيضة companyشركة.
138
432707
2258
ومن ثم نرسلها إلى شركة تجميع.
07:26
So we writeاكتب it, we can storeمتجر it,
139
434989
1947
فنكتبها ويمكننا تخزينها،
07:28
and when we want to recoverاستعادة our dataالبيانات,
we just sequenceتسلسل it.
140
436960
3234
وعندما نرغب في استعادة بياناتنا
فإننا نتعقبها فحسب.
07:32
Now, the funمرح partجزء of all of this
is decidingتقرير what filesملفات to includeتتضمن.
141
440218
4081
الآن الجزء الممتع من كل هذا هو
تحديد الملفات المراد تضمينها.
07:36
We're seriousجدي scientistsالعلماء,
so we had to includeتتضمن a manuscriptمخطوطة
142
444323
3377
نحن علماء حقيقون لذا كان يتوجب
علينا إدراج مخطوطة
07:39
for good posterityالأجيال القادمة.
143
447724
1743
للأجيال القادمة.
07:41
We alsoأيضا includedشمل a $50 Amazonالأمازون giftهدية مجانية cardبطاقة --
144
449491
2833
كما أدرجنا بطاقة هدايا من أمازون
فئة 50 دولاراً...
07:44
don't get too excitedفرح, it's alreadyسابقا
been spentأنفق, someoneشخصا ما decodedفك الشفرة it --
145
452348
3531
لا تتحمسوا كثيراً فلقد تم إنفاقها فعلاً،
فأحدهم قام بفك شفرتها...
07:47
as well as an operatingالتشغيل systemالنظام,
146
455903
2210
ونظام تشغيل كذلك،
07:50
one of the first moviesأفلام ever madeمصنوع
147
458137
2371
وأحد أوائل الأفلام التي تم تصويرها
على الإطلاق،
07:52
and a Pioneerرائد plaqueالترسبات.
148
460532
1738
ولوحة بايونير.
07:54
Some of you mightربما have seenرأيت this.
149
462294
1669
ربما قد شاهد بعضكم ذلك.
07:55
It has a depictionتصوير of a typicalنموذجي --
apparentlyكما يبدو -- maleالذكر and femaleإناثا,
150
463987
3456
فهي على ما يبدو تصوير نموذجي
لذكر وأنثى،
07:59
and our approximateتقريبي locationموقعك
in the Solarشمسي Systemالنظام,
151
467467
2562
وموقعنا التقريبي في النظام الشمسي،
08:02
in caseقضية the Pioneerرائد spacecraftمركبه فضائيه
ever encountersلقاءات extraterrestrialsكائنات فضائية.
152
470053
4002
في حالة مواجهة المركبة الفضائية بايونير
للكائنات الفضائية في أي وقت.
08:06
So onceذات مرة we decidedقرر what sortفرز of filesملفات
we want to encodeترميز,
153
474861
2929
لذلك بمجرد أن نقرر نوع الملفات
التي نريد تشفيرها
08:09
we packageصفقة up the dataالبيانات,
154
477814
1468
فإننا نجمع البيانات،
08:11
convertتحول those zeroesأصفار and onesمنها
to A'sمثل, T'sتي, C'sوC and G'sوG,
155
479306
3654
ونحول هذه الأصفار والواحدات
إلى "A" و"T" و"C" و"G"،
08:14
and then we just sendإرسال this fileملف off
to a synthesisنتيجة الجمع بين الطريحة والنقيضة companyشركة.
156
482984
3277
ثم نرسل هذا الملف إلى شركة تجميع.
08:18
And this is what we got back.
157
486285
1770
وهذا ما حصلنا عليه.
08:20
Our filesملفات were in this tubeالة النفخ.
158
488079
1919
فملفاتنا كانت موجودة داخل هذا الأنبوب.
08:22
All we had to do was sequenceتسلسل it.
159
490022
2098
كل ما كان علينا فعله هو سلسلتها.
08:24
This all soundsاصوات prettyجميلة straightforwardبسيط,
160
492525
2531
كل ذلك يبدو واضحاً،
08:27
but the differenceفرق betweenما بين
a really coolبارد, funمرح ideaفكرة
161
495080
2978
إلا أن الفرق بين الفكرة الممتعة والرائعة
08:30
and something we can actuallyفعلا use
162
498082
2155
وبين شيء يمكن أن نستخدمه فعلاً
08:32
is overcomingالتغلب على these practicalعملي challengesالتحديات.
163
500261
2496
هو التغلب على هذه التحديات الملموسة.
08:35
Now, while DNAالحمض النووي is more robustقوي
than any man-madeمن صنع الإنسان deviceجهاز,
164
503453
3972
الآن وعلى الرغم من أن الحمض النووي
أكثر فعالية من أي جهاز آخر من صنع الإنسان،
08:39
it's not perfectفي احسن الاحوال.
165
507449
1285
إلا أنه غير مثالي.
08:40
It does have some weaknessesنقاط الضعف.
166
508758
1950
وبه مواطن ضعف.
08:43
We recoverاستعادة our messageرسالة
by sequencingالتسلسل the DNAالحمض النووي,
167
511364
3431
فنحن نسترد رسالتنا من خلال
تسلسل الحمض النووي،
08:46
and everyكل time dataالبيانات is retrievedاسترجاع,
168
514819
2013
وفي كل مرة نسترد فيها البيانات،
08:48
we loseتخسر the DNAالحمض النووي.
169
516856
1786
نفقد الحمض النووي
08:50
That's just partجزء
of the sequencingالتسلسل processمعالج.
170
518666
2414
هذا مجرد جزء من عملية التسلسل
08:53
We don't want to runيركض out of dataالبيانات,
171
521104
1935
نحن لا نريد لبياناتنا أن تنفذ،
08:55
but luckilyلحسن الحظ, there's a way to copyنسخ the DNAالحمض النووي
172
523063
3096
بيد أنه لحسن الحظ هنالك
طريقة لنسخ الحمض النووي
08:58
that's even cheaperأرخص and easierأسهل
than synthesizingتركيب it.
173
526183
4585
فهي حتى أرخص وأسهل من توليفه.
09:03
We actuallyفعلا testedاختبار a way to make
200 trillionتريليون copiesنسخ of our filesملفات,
174
531275
4858
وبالفعل لقد اختبرنا طريقة لعمل
200 ترليون نسخة من ملفاتنا،
09:08
and we recoveredتعافى
all the dataالبيانات withoutبدون errorخطأ.
175
536157
2732
وتمكنا من استرداد كل البيانات
دونما خطأ.
09:11
So sequencingالتسلسل alsoأيضا introducesيدخل
errorsأخطاء into our DNAالحمض النووي,
176
539556
3867
لذلك فإن التسلسل هو كذلك يقدم
أخطاء في حمضنا النووي،
09:15
into the A'sمثل, T'sتي, C'sوC and G'sوG.
177
543447
2307
داخل "A" و"T" و"C" و"G".
09:18
Natureطبيعة has a way
to dealصفقة with this in our cellsخلايا.
178
546135
2978
إن للطبيعة طريقة للتعامل مع خلايانا.
09:21
But our dataالبيانات is storedمخزن
in syntheticاصطناعي DNAالحمض النووي in a tubeالة النفخ,
179
549137
5890
غير أنه يتم تخزين بياناتنا في الحمض النووي
الاصطناعي داخل أنبوب،
09:27
so we had to find our ownخاصة way
to overcomeالتغلب على this problemمشكلة.
180
555051
3252
لذلك كان لزاماً علينا إيجاد
طريقتنا الخاصة للتغلب على هذه المعضلة.
09:30
We decidedقرر to use an algorithmخوارزمية
that was used to streamمجرى videosأشرطة فيديو.
181
558724
4243
وقررنا أن نستخدم تلك الخوارزمية
التي تم استُخدمت في بث الفيديوهات.
09:35
When you're streamingتدفق a videoفيديو,
182
563452
1453
فعندما تقوم ببث فيديو،
09:36
you're essentiallyبشكل أساسي tryingمحاولة to recoverاستعادة
the originalأصلي videoفيديو, the originalأصلي fileملف.
183
564929
4461
فأنت في الأساس تحاول استعادة
الفيديو الأصل، الملف الأصل.
09:41
When we're tryingمحاولة to recoverاستعادة
our originalأصلي filesملفات,
184
569414
2909
فعندما كنا نحاول استعادة الملفات الأصلية،
09:44
we're simplyببساطة sequencingالتسلسل.
185
572347
1848
فإننا ببساطة كنا نستخدم التسلسل.
09:46
But really, bothكلا of these processesالعمليات are
about recoveringيتعافى enoughكافية zeroesأصفار and onesمنها
186
574219
4088
ولكن في الحقيقة كلتا العمليتين تدوران حول
استعادة عدد كاف من الأصفار والواحدات
09:50
to put our dataالبيانات back togetherسويا.
187
578331
1793
لتجميع بياناتنا معاً.
09:52
And so, because of our codingالترميز strategyإستراتيجية,
188
580711
2041
وهكذا، وبسبب استراتيجية التشفير لدينا،
09:54
we were ableقادر to packageصفقة up all of our dataالبيانات
189
582776
2551
تمكنا من حزم كل بياناتنا
09:57
in a way that allowedسمح us to make
millionsملايين and trillionsتريليونات of copiesنسخ
190
585351
3772
بطريقة سمحت لنا بعمل
ملايين وتريلونات النسخ
10:01
and still always recoverاستعادة
all of our filesملفات back.
191
589147
2976
وما زال بإمكاننا استعادة
ملفاتنا على الدوام.
10:04
This is the movieفيلم we encodedمشفرة.
192
592708
1750
هذا هو الفليم الذي قمنا بتشفيره.
10:06
It's one of the first moviesأفلام ever madeمصنوع,
193
594482
2580
إنه أحد أوئل الأفلام
التي أُنتجت على الإطلاق،
10:09
and now the first to be copiedنسخ
more than 200 trillionتريليون timesمرات on DNAالحمض النووي.
194
597086
4759
والآن هو أول فيلم يُنسخ لأكثر
من 200 ترليون مرة على الحمض النووي.
10:14
Soonهكذا after our work was publishedنشرت,
195
602377
2130
وبعد وقت قصير من نشر عملنا،
10:16
we participatedشارك in an "Askيطلب Me Anything"
on the websiteموقع الكتروني redditرديت.
196
604531
3747
شاركنا في "Ask Me Anything"
على موقع "reddit".
10:20
If you're a fellowزميل nerdفظة إهانة,
you're very familiarمألوف with this websiteموقع الكتروني.
197
608302
3175
إذا كنت من مهووسي التكنولوجيا
فستكون على دراية تامة بهذا الموقع.
10:23
Mostعظم questionsالأسئلة were thoughtfulوقور.
198
611501
1945
كانت معظم الأسئلة عميقة.
10:25
Some were comicalهزلي.
199
613470
1872
وبعضها كانت مضحكة.
10:27
For exampleمثال, one userالمستعمل wanted to know
when we would have a literalحرفي thumbإبهام اليد driveقيادة.
200
615366
4128
فعلى سبيل المثال أرد أحد المستخدمين معرفة
متى سنتحصل على مخزَن إصبع.
10:32
Now, the thing is,
201
620091
2276
الأن، الأمر المهم
10:34
our DNAالحمض النووي alreadyسابقا storesمخازن everything
neededبحاجة to make us who we are.
202
622391
4142
هو أن حمضنا النووي يخزن بالفعل كل
ما هو مطلوب لجعلنا ما نحن عليه.
10:38
It's a lot saferأكثر أمانا to storeمتجر dataالبيانات on DNAالحمض النووي
203
626557
3818
فمن الآمن جداً تخزين
البيانات على الحمض النووي
10:42
in syntheticاصطناعي DNAالحمض النووي in a tubeالة النفخ.
204
630399
2821
داحل الحمض النووي الاصطناعي في أنبوب.
10:46
Writingجاري الكتابة and readingقراءة dataالبيانات from DNAالحمض النووي
is obviouslyبوضوح a lot more time-consumingاستهلاك الوقت
205
634704
5426
من الواضح أن قراءة وكتابة الحمض النووي
تستغرق وقتاً أطول بكثير
10:52
than just savingإنقاذ all your filesملفات
on a hardالصعب driveقيادة --
206
640154
3095
من مجرد حفظ كل ملفاتك على القرص الصلب...
10:55
for now.
207
643273
1291
حتى الآن.
10:57
So initiallyفي البداية, we should focusالتركيز
on long-termطويل الأمد storageتخزين.
208
645159
3781
لذلك في البداية يجب أن نصب تركيزنا
نحو التخزين على المدى الطويل.
11:02
Mostعظم dataالبيانات are ephemeralسريع الزوال.
209
650630
2310
فمعظم البيانات زائلة.
11:04
It's really hardالصعب to graspيفهم، يمسك، يقبض
what's importantمهم todayاليوم,
210
652964
2588
من الصعب جداً معرفة ما هو مهم اليوم،
11:07
or what will be importantمهم
for futureمستقبل generationsأجيال.
211
655576
3252
أو معرفة ما سيكون مهماً للأجيال القادمة.
11:10
But the pointنقطة is,
we don't have to decideقرر todayاليوم.
212
658852
2563
غير أن الأمر هو أنه لا يجب علينا
أن نقرر اليوم.
11:14
There's this great programبرنامج by UNESCOاليونسكو
calledمسمي the "Memoryذاكرة of the Worldالعالمية" programبرنامج.
213
662065
4988
فهنالك برنامج رائع يقدمة اليونسكو
ويطلق عليه برنامج "Memory of the World".
11:19
It's been createdخلقت to preserveالحفاظ على
historicalتاريخي materialsالمواد
214
667077
3267
تم إنشاؤه من أجل الاحتفاظ
بالمواد التاريخية
11:22
that are consideredاعتبر of valueالقيمة
to all of humanityإنسانية.
215
670368
3127
التي تُعتبر قيمة لكافة البشرية.
11:26
Itemsالعناصر are nominatedمعين
to be addedوأضاف to the collectionمجموعة,
216
674210
2977
فالعناصر المرشح إضافتها للمجموعة،
11:29
includingبما فيها that filmفيلم that we encodedمشفرة.
217
677211
2255
تشمل الفليم الذي قمنا بتشفيره.
11:32
While a wonderfulرائع way
to preserveالحفاظ على humanبشري heritageتراث,
218
680188
3582
على الرغم من أنها طريقة رائعة
للحفاظ على الإرث البشري،
11:35
it doesn't have to be a choiceخيار.
219
683794
1912
إلا أنه ليس من الضروي أن تكون خياراً.
11:38
Insteadفي حين أن of askingيسأل
the currentتيار generationتوليد -- us --
220
686088
3454
فبدلاً عن سؤالنا للجيل الحالي، أي نحن،
11:41
what mightربما be importantمهم in the futureمستقبل,
221
689566
2222
عما قد يكون مهماً في المستقبل،
11:43
we could storeمتجر everything in DNAالحمض النووي.
222
691812
2334
يمكننا تخزين كل شيء داخل الحمض النووي.
11:47
Storageتخزين is not just about how manyكثير bytesبايت
223
695543
2440
فالتخزين لا يقتصر
على معرفة عدد البايتات وحسب،
11:50
but how well we can actuallyفعلا
storeمتجر the dataالبيانات and recoverاستعادة it.
224
698007
3501
بل على كيفية تخزيننا للبيانات
واستعادتها بالفعل.
11:53
There's always been this tensionتوتر
betweenما بين how much dataالبيانات we can generateتوفير
225
701940
3431
فقد كان دائماً هنالك قلق بشأن
عدد البيانات التي يمكن أن نولدها
11:57
and how much we can recoverاستعادة
226
705395
1715
وكم من البيانات يكمننا أن نستعيدها
11:59
and how much we can storeمتجر.
227
707134
1769
وكم منها يمكننا أن نقوم بتخزينه.
12:01
Everyكل advanceتقدم in writingجاري الكتابة dataالبيانات
has requiredمطلوب a newالجديد way to readاقرأ it.
228
709841
4039
يتطلب كل تقدم في كتابة البيانات
طريقة جديدة لقراءتها.
12:05
We can no longerطويل readاقرأ oldقديم mediaوسائل الإعلام.
229
713904
2343
فلم يعد بمقدورنا قراءة
وسائل الإعلام القديمة.
12:08
How manyكثير of you even have
a diskأسطوانة driveقيادة in your laptopحاسوب محمول,
230
716271
3741
كم منكم يُوجد في كمبيوتره المحمول
محرك الأقراص،
12:12
never mindعقل a floppyالمرن driveقيادة?
231
720036
1724
ناهيك عن القرص المرن؟
12:14
This will never be the caseقضية with DNAالحمض النووي.
232
722151
2552
ومع الحمض النووي فإن الوضع
لن يكون هكذا على الإطلاق.
12:16
As long as we're around, DNAالحمض النووي is around,
233
724727
3177
ولطالما نحن موجودون، فالحمض النووي موجود،
12:19
and we'llحسنا find a way to sequenceتسلسل it.
234
727928
2180
وسنتمكن من إيجاد طريقة لسلسلته.
12:23
Archivingالارشفه the worldالعالمية around us
is partجزء of humanبشري natureطبيعة.
235
731214
3459
إن أرشفة العالم من حولنا
هي جزء من الطبيعة البشرية.
12:27
This is the progressتقدم we'veقمنا madeمصنوع
in digitalرقمي storageتخزين in 60 yearsسنوات,
236
735172
4624
هذا هو التقدم الذي أحرزناه
في التخزين الرقمي خلال 60 عاماً،
12:31
at a time when we were only
beginningالبداية to understandتفهم DNAالحمض النووي.
237
739820
3376
حدث في وقت كنا فيه في بداية
فهم الحمض النووي.
12:35
Yetبعد, we'veقمنا madeمصنوع similarمماثل progressتقدم
in halfنصف that time with DNAالحمض النووي sequencersالتعاقب,
238
743725
4845
ومع ذلك فقد أحرزنا تقدماً مماثلاً في نصف
ذلك الوقت المطلوب لتسلسل الأحماض النووية،
12:40
and as long as we're around,
DNAالحمض النووي will never be obsoleteعفا عليها الزمن.
239
748594
4943
وما دمنا نحن موجودون، فالحمض النووي
لن يبلى على الإطلاق.
12:46
Thank you.
240
754107
1181
شكراً لكم.
12:47
(Applauseتصفيق)
241
755312
4981
(تصفيق)

▲Back to top

ABOUT THE SPEAKER
Dina Zielinski - Bench scientist, bioinformatician
Dina Zielinski brings biological data to life, from decoding mutations in cancer to encoding data in DNA.

Why you should listen

Dina Zielinski is a bench scientist and bioinformatician with broad experience in genetics and genomics. Her current projects are in developmental biology and neurology, but she is motivated to keep learning and using her skills to answer scientific questions that challenge our deepest knowledge.

More profile about the speaker
Dina Zielinski | 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