ABOUT THE SPEAKER
David Baker - Computational biologist
David Baker designs new biomolecules (proteins) from first principles to address 21st-century challenges in health and technology.

Why you should listen

David Baker is fascinated by biological self-organization. For example: How does the information stored in DNA translate into the intricate world of proteins and cells? The DNA code was solved more than 50 years ago, but the protein folding code has remained one of biology's greatest challenges. Starting 20 years ago, Baker's research team began using computers to model the structures of proteins. His work has advanced to the point where he can now not only predict the shape of natural proteins but also design completely new ones. In recent years, he's designed new experimental cancer therapies, vaccines, nanomaterials and more. He believes that the emerging field of protein design will fundamentally change how people make medicines, materials and more around the world. Now that the protein folding code is solved, the sky's the limit.

Baker is a Professor of Biochemistry and the Director of the Institute for Protein Design at the University of Washington in Seattle. He's also an Investigator at the Howard Hughes Medical Institute and Adjunct Professor of Genome Sciences, Bioengineering, Chemical Engineering, Computer Science, and Physics at the UW. With his colleagues, he developed the Rosetta Commons, the Rosetta@Home project and Foldit, a science video game. He has also launched more than ten companies that are seeking to bring designed proteins into the real world.

More profile about the speaker
David Baker | Speaker | TED.com
TED2019

David Baker: 5 challenges we could solve by designing new proteins

ديفيد بيكر: خمسة تحديات نستطيع معالجتها بتصميم بروتينات جديدة

Filmed:
1,781,320 views

البروتينات عبارة عن ماكينات جزيئية ذات أهمية: هي تهضم طعامك، وتحفّز الخلايا العصبية، وتعزّز جهازك المناعي، وتؤدي الكثير. ماذا لو كان بمقدورنا تصميم الجديد منها، مع وظائف لم تُرَ من قبل قد في الطبيعة؟ في هذه النظرة الخاطفة على المستقبل، يشاركنا ديفيد بيكر كيف أن فريقه استطاع في المعهد الخاص بتصميم البروتين، إنتاج بروتينات جديدة كليًا من مسحة ويستعرض إلى أي مدى بمقدورهم مساعدتنا في تجاوز خمسة تحديات ضخمة تواجه البشرية. (إن هذه الخطة الطموحة تعد جزءًا من "المشروع الجريء"-- مبادرة "TED" للإلهام وتمويل التغيير العالمي.)
- Computational biologist
David Baker designs new biomolecules (proteins) from first principles to address 21st-century challenges in health and technology. Full bio

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

سأخبركم عن أغرب ماكينات في العالم.
00:12
I'm going to tell you about the mostعظم
amazingرائعة حقا machinesآلات in the worldالعالمية
0
982
4059
00:17
and what we can now do with them.
1
5065
1768
وما بوسعنا الآن فعله معها.
00:19
Proteinsالبروتينات,
2
7396
1163
البروتينات،
00:20
some of whichالتي you see insideفي داخل a cellخلية - زنزانة here,
3
8583
2250
بعضًا مما ترون داخل خليّة هنا،
00:22
carryيحمل out essentiallyبشكل أساسي all the importantمهم
functionsالمهام in our bodiesجثث.
4
10857
3459
إنها تضطلع بصفة أساسية
بكل الوظائف المهمة في أجسامنا.
00:26
Proteinsالبروتينات digestاستوعب your foodطعام,
5
14972
1879
البروتينات تهضم طعامك،
00:28
contractعقد your musclesالعضلات,
6
16875
1706
تمشّق عضلاتك،
00:30
fireنار your neuronsالخلايا العصبية
7
18605
1577
تحفّز أعصابك،
00:32
and powerقوة your immuneمناعة systemالنظام.
8
20206
1616
تقوّي جهازك المناعي.
00:34
Everything that happensيحدث in biologyمادة الاحياء --
9
22400
1976
كل شيء يحدث في علم الأحياء...
00:36
almostتقريبيا --
10
24400
1151
على الأغلب...
يحدث بسبب من البروتينات.
00:37
happensيحدث because of proteinsالبروتينات.
11
25575
1412
00:39
Proteinsالبروتينات are linearخطي chainsالسلاسل
of buildingبناء blocksكتل calledمسمي aminoالأمينية acidsالأحماض.
12
27698
4075
البروتينات هي سلاسل طولية تتشكل
من وحدات بنائية تدعى الأحماض الأمينية.
في الطبيعة ألفبائية، تتكوّن من 20
حمضًا أمينيـًا.
00:44
Natureطبيعة usesالاستخدامات an alphabetالأبجدية of 20 aminoالأمينية acidsالأحماض,
13
32366
3233
00:47
some of whichالتي have namesأسماء
you mayقد have heardسمعت of.
14
35623
2275
البعض منها ربما سمعت به.
00:50
In this pictureصورة, for scaleمقياس,
eachكل bumpصدم is an atomذرة.
15
38921
3542
على سبيل القياس، في هذه الصورة، كل نتوء
عبارة عن ذرة.
00:55
Chemicalالمواد الكيميائية forcesالقوات betweenما بين the aminoالأمينية acidsالأحماض
causeسبب these long stringyمفتول العضلات moleculesجزيئات
16
43351
4644
القوى الكيميائية بين الأحماض الأمينية
تخلّف هذه الجزيئات القويّة الطويلة
01:00
to foldيطوى up into uniqueفريد,
three-dimensionalثلاثي الأبعاد structuresالهياكل.
17
48019
3461
لتلتئم في أشكال فريدة وثلاثية الأبعاد.
01:03
The foldingللطي processمعالج,
18
51937
1340
عملية الالتئام،
01:05
while it looksتبدو randomعشوائي,
19
53301
1434
بينما تبدو عشوائية،
01:06
is in factحقيقة very preciseدقيق.
20
54759
1963
في الحقيقة هي غاية في الدقة والإحكام.
01:08
Eachكل proteinبروتين foldsطيات
to its characteristicصفة مميزة shapeشكل eachكل time,
21
56746
4397
في كل مرة، يلتئم كل بروتين
مع المُناظِر له في الخواص
01:13
and the foldingللطي processمعالج
takes just a fractionجزء of a secondثانيا.
22
61167
3388
وعملية الالتئام تأخذ فقط
جزءًا من الثانية.
01:18
And it's the shapesالأشكال of proteinsالبروتينات
23
66029
1844
وتكوينها للبروتينات
01:19
whichالتي enableمكن them to carryيحمل out
theirهم remarkableلافت للنظر biologicalبيولوجي functionsالمهام.
24
67897
3970
الذي يمكّنها من الاضطلاع بوظائفها
الحيوية المهمة.
01:24
For exampleمثال,
25
72520
1151
على سبيل المثال،
01:25
hemoglobinالهيموغلوبين has a shapeشكل
in the lungsالرئتين perfectlyتماما suitedمناسب
26
73695
3508
الهِيمُوغْلُوبِين له شكلٌ في الرئتين
ملائم تمامًا
01:29
for bindingربط a moleculeمركب of oxygenأكسجين.
27
77227
1987
لربط جزيء من الأكسجين.
01:31
When hemoglobinالهيموغلوبين movesالتحركات to your muscleعضلة,
28
79759
1892
حين ينتقل الهيموغلبين إلى عضلاتك،
01:33
the shapeشكل changesالتغييرات slightlyبعض الشيء
29
81675
1932
يتغير الشكل بوضوح
01:35
and the oxygenأكسجين comesيأتي out.
30
83631
2191
ويخرج الأكسجين.
01:39
The shapesالأشكال of proteinsالبروتينات,
31
87494
1366
أشكال البروتينات،
01:40
and henceبالتالي theirهم remarkableلافت للنظر functionsالمهام,
32
88884
2213
ومن ثمّ وظائفها المهمة،
01:43
are completelyتماما specifiedمحدد by the sequenceتسلسل
of aminoالأمينية acidsالأحماض in the proteinبروتين chainسلسلة.
33
91121
5778
تتحدد كليًا من خلال اصطفاف
الأحماض الأمينية داخل سلسلة البروتين.
01:49
In this pictureصورة, eachكل letterرسالة
on topأعلى is an aminoالأمينية acidحامض.
34
97331
3941
في هذه الصورة، كل وحدة في الأعلى
هي لحمض أميني.
01:54
Where do these sequencesمتواليات come from?
35
102860
1837
أين تبدأ الاصطفافات؟
01:57
The genesالجينات in your genomeالجينوم
specifyتحديد the aminoالأمينية acidحامض sequencesمتواليات
36
105586
4824
الجينات في سلسلتك الوراثية (الجينوم)
تحدد نطاقات الحمض الأميني
02:02
of your proteinsالبروتينات.
37
110434
1398
للبروتينات الخاصة بك.
02:03
Eachكل geneجينة encodesتشفير the aminoالأمينية acidحامض
sequenceتسلسل of a singleغير مرتبطة proteinبروتين.
38
111856
3738
كل جين يرمُز لنطاق الحامض الأميني
لكل بروتين مستقل.
02:09
The translationترجمة betweenما بين
these aminoالأمينية acidحامض sequencesمتواليات
39
117515
3802
إن التحوّل بين نطاقات الحامض الأميني هذه
02:13
and the structuresالهياكل
and functionsالمهام of proteinsالبروتينات
40
121341
2458
وبين بنيوياتها، وبين مهام البروتينات
02:15
is knownمعروف as the proteinبروتين foldingللطي problemمشكلة.
41
123823
2057
تُعرف بمشكلة التئام البروتين.
02:18
It's a very hardالصعب problemمشكلة
42
126439
1545
إنها مشكلة صعبة للغاية
02:20
because there's so manyكثير differentمختلف
shapesالأشكال a proteinبروتين can adoptتبنى.
43
128008
3180
لأن هنالك أشكالًا عدة متباينة
يمكن أن يتخذها البروتين.
02:24
Because of this complexityتعقيد,
44
132073
1645
بسبب هذا التعقيد،
02:25
humansالبشر have only been ableقادر
to harnessظفيرة the powerقوة of proteinsالبروتينات
45
133742
2937
يصبح البشريون قادرين
على الاستغلال الأمثل لقوة البروتينات
02:28
by makingصناعة very smallصغير changesالتغييرات
to the aminoالأمينية acidحامض sequencesمتواليات
46
136703
3468
من خلال تعديلات بسيطة جدًا
لنطاقات الحامض الأميني
02:32
of the proteinsالبروتينات we'veقمنا foundوجدت in natureطبيعة.
47
140195
2091
للبروتين في صورته الطبيعية.
02:34
This is similarمماثل to the processمعالج
that our Stoneحجر Ageعمر ancestorsأسلاف used
48
142835
3858
هذا شبيه بالعملية التي كان أسلافنا
في العصر الحجري يستخدمونها
02:38
to make toolsأدوات and other implementsالأدوات
from the sticksالعصي and stonesالحجارة
49
146717
3359
لصناعة الأدوات والأغراض الأخرى
من القضبان والأحجار
02:42
that we foundوجدت in the worldالعالمية around us.
50
150100
2003
التي نكتشفها في أنحاء العالم.
02:45
But humansالبشر did not learnتعلم to flyيطير
by modifyingالمعدلة birdsالطيور.
51
153226
5024
لكنّ البشر لم يتعلموا الطيران
بإجراء تعديل في الطيور.
02:50
(Laughterضحك)
52
158790
2017
(ضحك)
02:52
Insteadفي حين أن, scientistsالعلماء, inspiredربما by birdsالطيور,
uncoveredمكشوف the principlesمبادئ of aerodynamicsالديناميكا الهوائية.
53
160831
6310
عوضًا عن ذلك، العلماء، وبوحي من الطيور،
توصلوا إلى مبادئ الديناميكا الهوائية.
02:59
Engineersالمهندسين then used those principlesمبادئ
to designالتصميم customالعادة flyingطيران machinesآلات.
54
167165
4395
ثم استخدم المهندسون تلك المبادئ
لتصميم آلات الطيران.
03:04
In a similarمماثل way,
55
172195
1245
وعلى نحو مشابه،
03:05
we'veقمنا been workingعامل for a numberرقم of yearsسنوات
56
173464
1942
فإننا نعمل لعدد من السنين
03:07
to uncoverكشف the fundamentalأساسي
principlesمبادئ of proteinبروتين foldingللطي
57
175430
3269
لكشف المبادئ الأساسية لالتئام البروتين
03:10
and encodingالتشفير those principlesمبادئ
in the computerالحاسوب programبرنامج calledمسمي Rosettaرشيد.
58
178723
4059
وترميز تلك المبادئ
في برنامج حاسوبي يُدعى (روزيتا).
03:15
We madeمصنوع a breakthroughاختراق in recentالأخيرة yearsسنوات.
59
183742
2513
لقد حققنا طفرة في السنين الأخيرة.
03:19
We can now designالتصميم completelyتماما newالجديد proteinsالبروتينات
from scratchخدش on the computerالحاسوب.
60
187029
4459
نستطيع الآن تصميم بروتينات جديدة بالكامل
على الحاسوب من خلال مسحة.
03:24
Onceذات مرة we'veقمنا designedتصميم the newالجديد proteinبروتين,
61
192396
2068
بمجرد تصميم البروتين الجديد،
03:27
we encodeترميز its aminoالأمينية acidحامض sequenceتسلسل
in a syntheticاصطناعي geneجينة.
62
195242
3903
فإننا نرمُز لنطاق حامضِهُ الأميني
في جين اصطناعي.
03:31
We have to make a syntheticاصطناعي geneجينة
63
199656
1888
علينا أن ننجز جينًا اصطناعيًا
03:33
because sinceمنذ the proteinبروتين
is completelyتماما newالجديد,
64
201568
2251
لأنه، وبمجرد أن يصير
البروتين بالكامل جديدًا،
03:35
there's no geneجينة in any organismكائن حي on earthأرض
whichالتي currentlyحاليا existsموجود that encodesتشفير it.
65
203843
4762
فلن يتواجد أي جين في أي عضو حيوي
على الأرض من الموجود حاليًا.
03:41
Our advancesالتقدم in understandingفهم
proteinبروتين foldingللطي
66
209697
4187
إن إحرازنا لتقدّمات في فهم عملية
التئام البروتين،
03:45
and how to designالتصميم proteinsالبروتينات,
67
213908
1722
وكيفية تصميم البروتينات،
03:47
coupledإلى جانب with the decreasingتقليل costكلفة
of geneجينة synthesisنتيجة الجمع بين الطريحة والنقيضة
68
215654
3628
يتلازمان مع التقليل من كُلفة
اصطناع الجين
03:51
and the Moore'sمور lawالقانون increaseزيادة
in computingالحوسبة powerقوة,
69
219306
3499
وقانون (مور) يُزيد من قوة الحوسبة،
03:54
now enableمكن us to designالتصميم
tensعشرات of thousandsالآلاف of newالجديد proteinsالبروتينات,
70
222829
4736
الآن، يُعطينا القدرة على تصميم
عشرات الآلاف من البروتينات الجديدة،
03:59
with newالجديد shapesالأشكال and newالجديد functionsالمهام,
71
227589
2339
مع الأشكال الجديدة والوظائف الجديدة،
04:01
on the computerالحاسوب,
72
229952
1513
على الحاسوب،
04:03
and encodeترميز eachكل one of those
in a syntheticاصطناعي geneجينة.
73
231489
3915
وترميز كل واحد من تلك في جين اصطناعي.
04:08
Onceذات مرة we have those syntheticاصطناعي genesالجينات,
74
236248
1668
بمجرد أن نملك تلك
الجينات الاصطناعية
04:09
we put them into bacteriaبكتيريا
75
237940
1545
نضعها في بكتريا
04:11
to programبرنامج them to make
these brand-newعلامة تجارية جديدة proteinsالبروتينات.
76
239509
3305
من أجل برمجتها، وتصنيع هذه البروتينات
ذات "العلامة التجارية الجديدة."
04:15
We then extractاستخراج the proteinsالبروتينات
77
243197
2073
ثم نستخلص البروتينات
04:17
and determineتحديد whetherسواء they functionوظيفة
as we designedتصميم them to
78
245294
3436
ونقرر ما إذا كانت تعمل على نحو ما صممناها
04:20
and whetherسواء they're safeآمنة.
79
248754
1411
وما إذا كان آمنة.
04:23
It's excitingمثير to be ableقادر
to make newالجديد proteinsالبروتينات,
80
251867
2465
إنه لمن المثير أن تكون قادرًا على صنع
بروتينات جديدة
04:26
because despiteعلى الرغم من the diversityتنوع in natureطبيعة,
81
254356
2496
لأنه وعلى الرغم من التنوع في الطبيعة،
04:28
evolutionتطور has only sampledعينات a tinyصغيرة جدا fractionجزء
of the totalمجموع numberرقم of proteinsالبروتينات possibleممكن.
82
256876
6092
فإن التطور يتنمّط في جزء ضئيل
من عدد إجمالي للبروتينات
04:35
I told you that natureطبيعة usesالاستخدامات
an alphabetالأبجدية of 20 aminoالأمينية acidsالأحماض,
83
263572
3495
لقد أخبرتكم أن الطبيعة تستخدم ألفبائية
من 20 حامضًا أمينيًا،
04:39
and a typicalنموذجي proteinبروتين is a chainسلسلة
of about 100 aminoالأمينية acidsالأحماض,
84
267091
4449
وأن البروتين القياسي عبارة عن سلسلة
من حوالي 100 حامض أميني،
04:43
so the totalمجموع numberرقم of possibilitiesالاحتمالات
is 20 timesمرات 20 timesمرات 20, 100 timesمرات,
85
271564
5552
ولذلك فإن الرقم الإجمالي من الاحتمالات
يتكون من 20 مرة من 20 مرة لـ20 100 مرة،
04:49
whichالتي is a numberرقم on the orderطلب
of 10 to the 130thعشر powerقوة,
86
277140
3817
وهو عدد لنظام من 10 إلى القوة الـ130،
04:52
whichالتي is enormouslyبشكل هائل more
than the totalمجموع numberرقم of proteinsالبروتينات
87
280981
3812
وهو أضخم من العدد الإجمالي للبروتينات
04:56
whichالتي have existedموجودة
sinceمنذ life on earthأرض beganبدأت.
88
284817
2416
الذي يتواجد منذ أن بدأ كوكب الأرض.
04:59
And it's this unimaginablyلا يمكن تصوره largeكبير spaceالفراغ
89
287990
2691
وهذا الفضاء غير المُتصوَر
05:02
we can now exploreإستكشاف
usingاستخدام computationalالحسابية proteinبروتين designالتصميم.
90
290705
3530
نستطيع الآن اكتشافه باستخدام
تصميم البروتين الحاسوبي.
05:07
Now the proteinsالبروتينات that existيوجد on earthأرض
91
295747
2369
الآن، البروتينات الموجودة على الأرض
05:10
evolvedتطورت to solveحل the problemsمشاكل
facedواجه by naturalطبيعي >> صفة evolutionتطور.
92
298140
3993
تطورت لمعالجة المشاكل
التي تواجه التطور الطبيعي.
05:14
For exampleمثال, replicatingتكرار the genomeالجينوم.
93
302705
2353
كمثال، تكرار الجينوم (الشفرة الوراثية).
05:18
But we faceوجه newالجديد challengesالتحديات todayاليوم.
94
306128
2284
ولكننا اليوم نواجه تحديات جديدة.
05:20
We liveحي longerطويل, so newالجديد
diseasesالأمراض are importantمهم.
95
308436
2737
نعيش مدة أطول؛ لذلك فإن
الأمراض الجديدة ذات أهمية.
05:23
We're heatingتدفئة up and pollutingالملوثة the planetكوكب,
96
311197
2215
نحن نرفعُ من درجة حرارة الأرض،
ونلوّث الكوكب،
05:25
so we faceوجه a wholeكامل hostمضيف
of ecologicalبيئي challengesالتحديات.
97
313436
3558
لذلك نحن نواجه مجموعة هائلة
من التحديات البيئية.
05:29
If we had a millionمليون yearsسنوات to wait,
98
317977
1808
إذا كان لدينا مليون سنة أخرى،
05:31
newالجديد proteinsالبروتينات mightربما evolveتتطور
to solveحل those challengesالتحديات.
99
319809
3208
لعل البروتينات الجديدة
تتطور لمعالجة تلك التحديات.
05:35
But we don't have
millionsملايين of yearsسنوات to wait.
100
323787
2059
ولكنّا لا نملك ملايين
من السنين حتى ننتظر.
05:38
Insteadفي حين أن, with computationalالحسابية
proteinبروتين designالتصميم,
101
326488
2871
في المقابل، ومع تصميم البروتين الحاسوبي،
05:41
we can designالتصميم newالجديد proteinsالبروتينات
to addressعنوان these challengesالتحديات todayاليوم.
102
329383
4439
فإننا نستطيع تصميم بروتينات جديدة
لمعالجة هذه التحديات اليوم.
05:47
Our audaciousجريء ideaفكرة is to bringاحضر
biologyمادة الاحياء out of the Stoneحجر Ageعمر
103
335693
4450
إن فكرتنا الجريئة تتمحور في نقل
علم الأحياء خارج مجال العصر الحجري
05:52
throughعبر technologicalالتكنولوجية revolutionثورة
in proteinبروتين designالتصميم.
104
340167
2975
من خلال الثورة التكنولوجية
في تصميم البروتينات.
05:56
We'veقمنا alreadyسابقا shownأظهرت
that we can designالتصميم newالجديد proteinsالبروتينات
105
344113
2864
لقد أثبتنا بالفعل أن بمقدورنا
تصميم بروتينات جديدة
05:59
with newالجديد shapesالأشكال and functionsالمهام.
106
347001
1683
مع أشكال ووظائف جديدة.
06:01
For exampleمثال, vaccinesلقاحات work
by stimulatingمنشط your immuneمناعة systemالنظام
107
349174
4308
على سبيل المثال، تعمل اللقاحات بواسطة
تنشيط جهازك المناعي
06:05
to make a strongقوي responseاستجابة
againstضد a pathogenالعوامل الممرضة.
108
353506
3122
لتوليد استجابة قوية ضد مُسَبِب المرض.
06:09
To make better vaccinesلقاحات,
109
357698
1551
ولتركيب لقاحات أكثر فعالية،
06:11
we'veقمنا designedتصميم proteinبروتين particlesحبيبات
110
359273
2302
صممنا جسيمات البروتين
06:13
to whichالتي we can fuseفتيل
proteinsالبروتينات from pathogensمسببات الأمراض,
111
361599
3587
بحيث نستطيع دمج البروتينات
من مسببات المرض،
06:17
like this blueأزرق proteinبروتين here,
from the respiratoryتنفسي virusفيروس RSVRSV.
112
365210
4334
مثل هذا البروتين الأزرق هنا،
من فيروس الجهاز التنفسي (آر. إس. في).
06:22
To make vaccineلقاح candidatesالمرشحين
113
370131
1730
لاقتراح ترشيحات لقاحية
06:23
that are literallyحرفيا bristlingرجل يعذب
with the viralفيروسي proteinبروتين,
114
371885
3663
التي هي حرفيًا تتعاضد
مع البروتين الفيروسي،
06:27
we find that suchهذه vaccineلقاح candidatesالمرشحين
115
375572
2570
نتوصل إلى مثل ترشيحات اللقاح تلك
06:30
produceإنتاج a much strongerأقوى
immuneمناعة responseاستجابة to the virusفيروس
116
378166
3302
نولّد استجابة مناعية قوية جدًا
إزاء الفيروس
06:33
than any previousسابق vaccinesلقاحات
that have been testedاختبار.
117
381492
2703
عن أي لقاحات سابقة
كانت قد اختُبرت من قبل.
06:36
This is importantمهم because RSVRSV
is currentlyحاليا one of the leadingقيادة causesالأسباب
118
384648
3850
إن هذا مهم للغاية؛ لأن فيروس (آر. إس. في)
هو حاليًا واحد من أهم مسببات
06:40
of infantرضيع mortalityمعدل الوفيات worldwideفي جميع أنحاء العالم.
119
388522
2229
وفيات الرُضّع حول العالم.
06:44
We'veقمنا alsoأيضا designedتصميم newالجديد proteinsالبروتينات
to breakاستراحة down glutenالغولتين in your stomachمعدة
120
392414
3963
كذلك صمّمنا بروتينات جديدة
لتبديد الغلوتين في الأمعاء
06:48
for celiacالاضطرابات الهضمية diseaseمرض
121
396401
1597
لمواجهة الاضطرابات الهضمية
06:50
and other proteinsالبروتينات to stimulateحفز
your immuneمناعة systemالنظام to fightيقاتل cancerسرطان.
122
398022
4376
وبروتينات أخرى لتحفيز جهازك المناعي
ضد السرطان
06:55
These advancesالتقدم are the beginningالبداية
of the proteinبروتين designالتصميم revolutionثورة.
123
403338
3939
هذه المميزات هي بداية
لثورة تصميم البروتين.
07:00
We'veقمنا been inspiredربما by a previousسابق
technologicalالتكنولوجية revolutionثورة:
124
408850
3190
لقد كانت الثورة التكنولوجية
مصدرًا لإلهامنا:
07:04
the digitalرقمي revolutionثورة,
125
412064
1345
الثورة الرقمية،
07:05
whichالتي tookأخذ placeمكان in largeكبير partجزء
dueبسبب to advancesالتقدم in one placeمكان,
126
413433
5125
التي انطلقت على نطاق واسع بسبب
إحراز تطورات في مكان واحد،
07:10
Bellجرس Laboratoriesمختبرات.
127
418582
1272
معامل (بيل)
07:12
Bellجرس Labsمختبرات was a placeمكان with an openفتح,
collaborativeالتعاونيه environmentبيئة,
128
420337
3294
إن معامل (بيل) عبارة عن مكان
مع بيئة مواتية وحرّة،
07:15
and was ableقادر to attractجذب topأعلى talentموهبة
from around the worldالعالمية.
129
423655
3183
وقابلة لجذب المواهب الفذة من أنحاء العالم.
07:19
And this led to a remarkableلافت للنظر
stringخيط of innovationsالابتكارات --
130
427418
3442
وهذا يقود إلى نطاق بارز من المخترعات...
07:22
the transistorالترانزستور, the laserالليزر,
satelliteالأقمار الصناعية communicationالاتصالات
131
430884
4191
الترانزيستور، والليزر،
واتصال الأقمار الاصطناعية
07:27
and the foundationsأسس of the internetالإنترنت.
132
435099
1726
والأساسات الخاصة بالأنترنت.
إن هدفنا هو بناء معامل (بيل)
لتصميم البروتين.
07:29
Our goalهدف is to buildبناء
the Bellجرس Laboratoriesمختبرات of proteinبروتين designالتصميم.
133
437761
3841
07:34
We are seekingبحث to attractجذب
talentedموهوب scientistsالعلماء from around the worldالعالمية
134
442076
3515
إننا نبحث عن جذب علماء موهوبين
من أنحاء العالم
07:37
to accelerateتسارع the proteinبروتين
designالتصميم revolutionثورة,
135
445615
2935
لتسريع ثورة تصميم البروتين،
07:40
and we'llحسنا be focusingالتركيز
on fiveخمسة grandكبير challengesالتحديات.
136
448574
4088
ولنصبح أكثر تركيزًا
على تحديات خمسة كبرى.
07:46
First, by takingمع الأخذ proteinsالبروتينات from fluأنفلونزا strainsسلالات
from around the worldالعالمية
137
454136
5597
الأول، بأخذ بروتينات من سلالات الأنفلونزا
من أنحاء العالم
07:51
and puttingوضع them on topأعلى
of the designedتصميم proteinبروتين particlesحبيبات
138
459757
3554
ووضعها في الصدارة
من جسيمات البروتين المُصمّمَة
07:55
I showedأظهر you earlierسابقا,
139
463335
1667
لقد أبَنتُ لكم من قبل،
07:57
we aimهدف، تصويب to make a universalعالمي fluأنفلونزا vaccineلقاح,
140
465026
3390
إننا نهدف إلى تصنيع لقاح عالمي للأنفلونزا،
08:00
one shotاطلاق النار of whichالتي givesيعطي a lifetimeأوقات الحياة
of protectionحماية againstضد the fluأنفلونزا.
141
468440
3951
جرعة واحدة تعطي حصانة
مدى العمر ضد الأنفلونزا.
08:05
The abilityالقدرة to designالتصميم --
142
473356
1612
إن القدرة على تصميم...
08:06
(Applauseتصفيق)
143
474992
5224
(تصفيق)
08:12
The abilityالقدرة to designالتصميم
newالجديد vaccinesلقاحات on the computerالحاسوب
144
480240
3068
إن القدرة على تصميم لقاح جديد على الحاسوب
08:15
is importantمهم bothكلا to protectيحمي
againstضد naturalطبيعي >> صفة fluأنفلونزا epidemicsالأوبئة
145
483332
5308
مهمة لكلٍ من التحصين ضد
الموجات الوبائية من الأنفلونزا
08:20
and, in additionإضافة, intentionalمقصود
actsأعمال of bioterrorismالإرهاب البيولوجي.
146
488664
3480
بالإضافة إلى أعمال
الإرهاب الدولي البيولوجي.
08:25
Secondثانيا, we're going farبعيدا beyondوراء
nature'sالطبيعة limitedمحدود alphabetالأبجدية
147
493272
3290
الثاني، هو أننا بصدد الذهاب بعيدًا وراء
الألفبائية الطبيعية المحدودة
08:28
of just 20 aminoالأمينية acidsالأحماض
148
496586
1711
ذات الـ20 حامضًا أمينيًا فقط
08:30
to designالتصميم newالجديد therapeuticعلاجي candidatesالمرشحين
for conditionsالظروف suchهذه as chronicمزمن painالم,
149
498321
4735
لتصميم ترشيحات دوائية جديدة لحالات
مثل الآلام المزمنة،
08:35
usingاستخدام an alphabetالأبجدية
of thousandsالآلاف of aminoالأمينية acidsالأحماض.
150
503080
2631
باستخدام ألفبائية لآلاف
من الأحماض الأمينية.
08:38
Thirdالثالث, we're buildingبناء
advancedالمتقدمة deliveryتوصيل vehiclesالمركبات
151
506602
3813
الثالث، نحن نبني وسائل توصيل متقدمة
08:42
to targetاستهداف existingموجود medicationsالأدوية
exactlyبالضبط where they need to go in the bodyالجسم.
152
510439
4164
لتوجيه الأدوية القائمة بدقة إلى حيث
الأماكن التي تحتاج الوصول إليها في الجسم.
08:47
For exampleمثال, chemotherapyالعلاج الكيميائي to a tumorورم
153
515226
2649
مثلا، العلاج الكيميائي إلى ورم
08:49
or geneجينة therapiesالعلاجات to the tissueمناديل ورقية
where geneجينة repairيصلح needsالاحتياجات to take placeمكان.
154
517899
4303
أو علاج الجينات للأنسجة
حيث يجب إجراء إصلاح للجينات.
08:55
Fourthرابع, we're designingتصميم smartذكي therapeuticsالعلاجات
that can do calculationsالعمليات الحسابية withinفي غضون the bodyالجسم
155
523000
6532
الرابع، أننا بصدد تصميم علاجات جديدة
بوسعها إجراء عمليات حسابية داخل الجسم،
09:01
and go farبعيدا beyondوراء currentتيار medicinesأدوية,
156
529556
2214
الانطلاق بعيدًا وراء العلوم الطبية الحالية
09:03
whichالتي are really bluntحاد instrumentsالأدوات.
157
531794
2264
التي هي في الواقع عبارة عن آلات حادة.
09:06
For exampleمثال, to targetاستهداف a smallصغير
subsetفرعية of immuneمناعة cellsخلايا
158
534082
4349
على سبيل المثال، لاستهداف
فرع صغير من خلايا مناعية
09:10
responsibleمسؤول for an autoimmuneالمناعة الذاتية disorderاضطراب,
159
538455
2081
مسئولة عن اضطراب المناعة الذاتية،
09:12
and distinguishتميز them from the vastشاسع
majorityأغلبية of healthyصحي immuneمناعة cellsخلايا.
160
540560
3458
وفرزها عن الغالبية العظمى
من الخلايا المناعية السليمة.
09:16
Finallyأخيرا, inspiredربما by remarkableلافت للنظر
biologicalبيولوجي materialsالمواد
161
544899
3412
أخيرًا، بإلهام من المواد الحيوية البارزة
09:20
suchهذه as silkحرير, abaloneأذن البحر shellالصدف,
toothسن and othersالآخرين,
162
548335
5108
مثل الحرير، وصدفة أذن البحر (كائن بحري)،
والأسنان، وغيرها،
09:25
we're designingتصميم newالجديد
protein-basedالقائمة على البروتين materialsالمواد
163
553467
2884
إننا بصدد تصميم بروتينات جديدة
مستمدة من العناصر
09:28
to addressعنوان challengesالتحديات in energyطاقة
and ecologicalبيئي issuesمسائل.
164
556375
4163
للتعامل مع التحديات في الطاقة
وفي القضايا البيئية.
09:33
To do all this,
we're growingمتزايد our instituteمعهد.
165
561558
2845
من أجل هذا كله،
إننا نعمل على تنمية معهدنا.
09:36
We seekطلب to attractجذب energeticنشيط,
talentedموهوب and diverseمتنوع scientistsالعلماء
166
564768
5599
نسعى لاجتذاب علماء ذوي مواهب،
وتنوّع، ومفعمين بالطاقة
09:42
from around the worldالعالمية,
at all careerمهنة stagesمراحل,
167
570391
3080
من أنحاء العالم، في شتى المسارات الوظيفية،
09:45
to joinانضم us.
168
573495
1150
للحاق بنا،
09:47
You can alsoأيضا participateمشاركة
in the proteinبروتين designالتصميم revolutionثورة
169
575304
3303
إنك أيضًا بمقدورك المساهمة
في ثورة تصميم البروتين
09:50
throughعبر our onlineعبر الانترنت
foldingللطي and designالتصميم gameلعبه, "Folditغلفه."
170
578631
3744
من خلال لعبتنا الخاصة بالالتئام،
على الانترنت، (فولديت).
09:55
And throughعبر our distributedوزعت
computingالحوسبة projectمشروع, Rosettaرشيد@home,
171
583214
3851
أو عبر مشروعنا الحاسوبي المنتشر،
(Rosetta@home)،
09:59
whichالتي you can joinانضم from your laptopحاسوب محمول
or your Androidذكري المظهر smartphoneالهاتف الذكي.
172
587089
3731
بحيث يكون بمقدورك اللحاق بنا
من حاسوبك النقال أو من هاتفك الذكي.
10:04
Makingصناعة the worldالعالمية a better placeمكان
throughعبر proteinبروتين designالتصميم is my life'sالحياة work.
173
592547
3967
إن جعل العالم مكانًا أفضل من خلال
تصميم البروتين هو شغل حياتي.
10:08
I'm so excitedفرح about
what we can do togetherسويا.
174
596996
2278
أنا متحمسٌ بشأن ما يمكننا فعله سويًا.
10:11
I hopeأمل you'llعليك joinانضم us,
175
599583
1470
أتمنى أن تلحقوا بنا جمعيًا،
10:13
and thank you.
176
601077
1158
وشكرًا لكم.
10:14
(Applauseتصفيق and cheersفي صحتك)
177
602259
4455
(تصفيق وهتاف)
Translated by Ayman Hosny
Reviewed by Nada Qanbar

▲Back to top

ABOUT THE SPEAKER
David Baker - Computational biologist
David Baker designs new biomolecules (proteins) from first principles to address 21st-century challenges in health and technology.

Why you should listen

David Baker is fascinated by biological self-organization. For example: How does the information stored in DNA translate into the intricate world of proteins and cells? The DNA code was solved more than 50 years ago, but the protein folding code has remained one of biology's greatest challenges. Starting 20 years ago, Baker's research team began using computers to model the structures of proteins. His work has advanced to the point where he can now not only predict the shape of natural proteins but also design completely new ones. In recent years, he's designed new experimental cancer therapies, vaccines, nanomaterials and more. He believes that the emerging field of protein design will fundamentally change how people make medicines, materials and more around the world. Now that the protein folding code is solved, the sky's the limit.

Baker is a Professor of Biochemistry and the Director of the Institute for Protein Design at the University of Washington in Seattle. He's also an Investigator at the Howard Hughes Medical Institute and Adjunct Professor of Genome Sciences, Bioengineering, Chemical Engineering, Computer Science, and Physics at the UW. With his colleagues, he developed the Rosetta Commons, the Rosetta@Home project and Foldit, a science video game. He has also launched more than ten companies that are seeking to bring designed proteins into the real world.

More profile about the speaker
David Baker | 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