TED in the Field
Craig Venter: Watch me unveil "synthetic life"
كريغ فنتر: شاهدوني وأنا أكشف النقاب عن "الحياة الاصطناعية"
Filmed:
Readability: 5
1,297,241 views
في تصريح تاريخي كريج فينتر والفريق يتم الاعلان عن: تصنيع أول خلية حية حقيقية تعمل بكامل وظائفها وذلك بالسيطرة على الصفات الوراثية (دي إن إي) الصناعية. يوضح كيف تم ذلك وكيف يمكن اعتبار هذا الانجاز بداية عهد جديد للعلم.
Craig Venter - Biologist, genetics pioneer
In 2001, Craig Venter made headlines for sequencing the human genome. In 2003, he started mapping the ocean's biodiversity. And now he's created the first synthetic lifeforms -- microorganisms that can produce alternative fuels. Full bio
In 2001, Craig Venter made headlines for sequencing the human genome. In 2003, he started mapping the ocean's biodiversity. And now he's created the first synthetic lifeforms -- microorganisms that can produce alternative fuels. Full bio
Double-click the English transcript below to play the video.
00:16
We're here today to announce
0
1000
2000
نحن هنا اليوم لنعلن عن
00:18
the first synthetic cell,
1
3000
3000
أول خلية صناعية
00:21
a cell made by
2
6000
2000
خلية تم صنعها في
00:23
starting with the digital code in the computer,
3
8000
3000
البداية عن طريق وضع رموزها في الحاسوب
00:26
building the chromosome
4
11000
3000
وبناء كروموسوماتها
00:29
from four bottles of chemicals,
5
14000
3000
من أربعة قوارير كميائية
00:32
assembling that chromosome in yeast,
6
17000
2000
وتجميع الكروموسوم في خميرة
00:34
transplanting it into
7
19000
3000
ثم نقلها الى
00:37
a recipient bacterial cell
8
22000
2000
خلية بكتيرية متلقية
00:39
and transforming that cell
9
24000
2000
وتحويل تلك الخلية
00:41
into a new bacterial species.
10
26000
2000
الى صنف جديد من البكتيريا.
00:44
So this is the first self-replicating species
11
29000
3000
لذا يعتبر هذا أول كائن ينقسم ذاتيا
00:47
that we've had on the planet
12
32000
2000
على هذا الكوكب
00:49
whose parent is a computer.
13
34000
3000
ووالديه حاسوب آلي.
00:52
It also is the first species
14
37000
2000
كما إنها أول صنف
00:54
to have its own website
15
39000
2000
لديها موقعها الخاص على شبكة الانترنت
00:56
encoded in its genetic code.
16
41000
3000
مسجلا في شفرتها الجينية.
00:59
But we'll talk more about
17
44000
2000
ولكننا سنحدث أكثر عن
01:01
the watermarks in a minute.
18
46000
3000
العلامات المائية بعد دقيقة.
01:04
This is a project that had its inception
19
49000
2000
بدأ هذا المشروع
01:06
15 years ago
20
51000
2000
منذ 15 عام
01:08
when our team then --
21
53000
2000
عندما قام فريقنا..
01:10
we called the institute TIGR --
22
55000
2000
سميناه مؤسسة تيجر (TIGR)..
01:12
was involved in sequencing
23
57000
2000
بالاشتراك في رسم أول
01:14
the first two genomes in history.
24
59000
2000
أثنين من التسلسل الجيني في التاريخ.
01:16
We did Haemophilus influenzae
25
61000
2000
قمنا برسم جينات الانفلونزا المستديمة
01:18
and then the smallest genome of a self-replicating organism,
26
63000
3000
ثم برسم أصغر كائن حي ينقسم ذاتيا
01:21
that of Mycoplasma genitalium.
27
66000
3000
وهو الميكوبلازما التناسلية.
01:24
And as soon as
28
69000
2000
وفور
01:26
we had these two sequences
29
71000
2000
رسمنا لتسلسل الاثنين
01:28
we thought, if this is supposed to be the smallest genome
30
73000
3000
فكرنا، اذا كان من المفترض أن يكون هذا أصغر جينوم
01:31
of a self-replicating species,
31
76000
2000
لكائن ينقسم ذاتيا،
01:33
could there be even a smaller genome?
32
78000
2000
هل يمكن أن يكون هناك أصغر منه؟
01:35
Could we understand the basis of cellular life
33
80000
3000
هل باستطاعتنا معرفة أسس الحياة التي تقوم عليها الخلية
01:38
at the genetic level?
34
83000
2000
علي المستوى الجيني؟
01:40
It's been a 15-year quest
35
85000
2000
استمر البحث 15 عام
01:42
just to get to the starting point now
36
87000
2000
للوصول الى النقطة الحالية للبداية في
01:44
to be able to answer those questions,
37
89000
3000
معرفة الاجابة على هذه الاسئلة.
01:47
because it's very difficult to eliminate
38
92000
2000
لإنه من الصعوبة بمكان القضاء على
01:49
multiple genes from a cell.
39
94000
2000
الجينات المتعددة في الخلية.
01:51
You can only do them one at a time.
40
96000
3000
لا يمكنك العمل الا بواحدة في وقت واحد.
01:54
We decided early on
41
99000
2000
قررنا منذ البداية
01:56
that we had to take a synthetic route,
42
101000
2000
اتخاذ طريقة صناعية
01:58
even though nobody had been there before,
43
103000
2000
على الرغم من أن أحدا لم يسلك هذا الطريق سابقا
02:00
to see if we could synthesize
44
105000
2000
لنرى هل بامكاننا صنع
02:02
a bacterial chromosome
45
107000
2000
كروموسوم بكتيرية
02:04
so we could actually vary the gene content
46
109000
2000
حتى يمكننا تغيير محتوياتها الجينية
02:06
to understand the essential genes for life.
47
111000
3000
لفهم الجينات الاساسية للحياة.
02:09
That started our 15-year quest
48
114000
3000
بدأ ذلك منذ 15 عام
02:12
to get here.
49
117000
2000
للوصل الى هنا.
02:14
But before we did the first experiments,
50
119000
2000
قبل القيام بأول تجربة
02:16
we actually asked
51
121000
3000
في الواقع سالنا
02:19
Art Caplan's team at the University of Pennsylvania
52
124000
3000
فريق ارت كابلان، التابع عندها لجامعة بنسلفنيا،
02:22
to undertake a review
53
127000
2000
لمراجعة كل
02:24
of what the risks, the challenges,
54
129000
3000
المخاطر والتحديات
02:27
the ethics around creating new
55
132000
2000
والاخلاق المتعلقة بصنع
02:29
species in the laboratory were
56
134000
2000
كائن حي جديد في المختبر
02:31
because it hadn't been done before.
57
136000
2000
لإنه لم يتم القيام بمثل هذا العمل سابقا.
02:33
They spent about two years
58
138000
2000
استغرق عملهم حوالي سنتين
02:35
reviewing that independently
59
140000
2000
بحث الموضوع بشكل مستقل
02:37
and published their results in Science in 1999.
60
142000
3000
ومن ثم نشر نتائجهم في مجلة العلوم في 1999.
02:40
Ham and I took two years off
61
145000
2000
زميلي هام وأنا تفرغنا لمدة عامين
02:42
as a side project to sequence the human genome,
62
147000
2000
لوضع الخارطة الجينية للبشر كمشروع جانبي
02:44
but as soon as that was done
63
149000
2000
وفور الانتهاء من المشروع
02:46
we got back to the task at hand.
64
151000
3000
عدنا من جديد لمشروعنا السابق.
02:50
In 2002, we started
65
155000
2000
ابتدانا في 2002
02:52
a new institute,
66
157000
2000
مؤسسة جديدة
02:54
the Institute for Biological Energy Alternatives,
67
159000
3000
سميناها مؤسسة بدائل الطاقة البيولوجية
02:57
where we set out two goals:
68
162000
2000
ووضعنا نصب أعيننا هدفين.
02:59
One, to understand
69
164000
2000
الأول، لفهم
03:01
the impact of our technology on the environment,
70
166000
3000
أثر تقنياتنا على البيئة
03:04
and how to understand the environment better,
71
169000
2000
ولفهم البيئة بطريقة أفضل.
03:06
and two, to start down this process
72
171000
2000
الثاني، بداية عملية
03:08
of making synthetic life
73
173000
3000
ابتكار حياة مصنعة
03:11
to understand basic life.
74
176000
3000
لفهم الأسس التي تقوم عليها الحياة.
03:14
In 2003,
75
179000
2000
في 2003
03:16
we published our first success.
76
181000
2000
قمنا بنشر أول نجاحنا.
03:18
So Ham Smith and Clyde Hutchison
77
183000
2000
لذا قام هام سميث وكليد هاتشيسون
03:20
developed some new methods
78
185000
2000
بتطوير طرق جديدة
03:22
for making error-free DNA
79
187000
3000
لعمل حاملات الصفات الوراثية (DNA) بدون عيوب
03:25
at a small level.
80
190000
2000
على المستويات الصغيرة.
03:27
Our first task was
81
192000
2000
أول مهمتنا كانت
03:29
a 5,000-letter code bacteriophage,
82
194000
3000
تشفير 5000 كلمة لجرثوم
03:32
a virus that attacks only E. coli.
83
197000
3000
يهاجم جرثوم آخر معروف بـ(E. coli)
03:36
So that was
84
201000
2000
لذا كان ذلك الجرثوم
03:38
the phage phi X 174,
85
203000
2000
فيج في phi X 174
03:40
which was chosen for historical reasons.
86
205000
2000
والذي تم إختياره لإسباب تاريخية.
03:42
It was the first DNA phage,
87
207000
3000
كان أول DNA
03:45
DNA virus, DNA genome
88
210000
3000
جين لفيروس DNA
03:48
that was actually sequenced.
89
213000
2000
يخطط ويرسم.
03:50
So once we realized
90
215000
3000
لذا عندما أدركنا
03:53
that we could make 5,000-base pair
91
218000
2000
إنه بامكاننا عمل 5000 أساس-زوجي
03:55
viral-sized pieces,
92
220000
2000
يعادل حجم الفيروس
03:57
we thought, we at least have the means
93
222000
2000
أدركنا أنه باستطاعتنا على الاقل
03:59
then to try and make serially lots of these pieces
94
224000
3000
محاولة عمل سلسلة من هذه الازواج
04:02
to be able to eventually assemble them together
95
227000
3000
لنتمكن في النهاية من تجميعها
04:05
to make this mega base chromosome.
96
230000
3000
لصنع قاعدة كبيرة من الكروموسومات.
04:09
So, substantially larger than
97
234000
2000
لذا، بحجم أكبر بكثير مما
04:11
we even thought we would go initially.
98
236000
3000
تصورنا إنه بالامكان الإنطلاق عقب البداية.
04:15
There were several steps to this. There were two sides:
99
240000
3000
لذا كانت هناك عدة خطوات لتحقيق ذلك، كان هناك وجهين لهذا.
04:18
We had to solve the chemistry
100
243000
2000
كان علينا حل معضلة حل الكيمياء
04:20
for making large DNA molecules,
101
245000
2000
الخاصة بصنع جزيئات الصفات الوارثية (DNA )
04:22
and we had to solve the biological side
102
247000
2000
وكان علينا حل معضلة الجانب الاحيائي ايضا
04:24
of how, if we had this new chemical entity,
103
249000
3000
لكيفية، لو كان عندنا هذا الكائن الكميائي الجديد،
04:27
how would we boot it up, activate it
104
252000
3000
تحفيزه وتشغيله
04:30
in a recipient cell.
105
255000
3000
في الخلية المستقبلة.
04:33
We had two teams working in parallel:
106
258000
2000
لذا كان عندنا فريقين يعملان بشكل متوازٍ
04:35
one team on the chemistry,
107
260000
2000
فريق يعمل في الكيمياء
04:37
and the other on trying to
108
262000
3000
وفريق يحاول أن
04:40
be able to transplant
109
265000
2000
يقوم يزرع
04:42
entire chromosomes
110
267000
2000
كروموسومات كاملة
04:44
to get new cells.
111
269000
3000
لإنتاج خلايا جديدة.
04:47
When we started this out, we thought the synthesis would be the biggest problem,
112
272000
3000
عندما بدأنا، أعتقدنا بأن وضع التركيب الكميائي سيكون أكبر مشكلة تواجهنا
04:50
which is why we chose the smallest genome.
113
275000
3000
ولذا أخترنا أصغر جينوم.
04:53
And some of you have noticed that we switched from the smallest genome
114
278000
3000
والبعض منكم لاحظ بأننا غيرنا من أصغر جينوم
04:56
to a much larger one.
115
281000
2000
الى جينوم أكبر بكثير.
04:58
And we can walk through the reasons for that,
116
283000
2000
ويمكننا شرح سبب التغيير
05:00
but basically the small cell
117
285000
3000
ولكن الخلية الصغيرة
05:03
took on the order of
118
288000
2000
إستغرق العمل فيها
05:05
one to two months to get results from,
119
290000
3000
شهرا للحصول على النتائج
05:08
whereas the larger, faster-growing cell
120
293000
2000
ولكن الخلايا الأكبر والتي تنمو بشكل أسرع
05:10
takes only two days.
121
295000
2000
أستغرق العمل بها يومين فقط.
05:12
So there's only so many cycles we could go through
122
297000
3000
لذا كان هناك عدد محدد الدورات التي يمكننا القيام
05:15
in a year at six weeks per cycle.
123
300000
3000
بها في سنة، دورة واحدة في كل ستة أسابيع.
05:18
And you should know that basically
124
303000
2000
هذا مع العلم بأنه في البداية
05:20
99, probably 99 percent plus
125
305000
3000
99 % وربما 99% وزيادة
05:23
of our experiments failed.
126
308000
2000
من تجاربنا بائت بالفشل.
05:25
So this was a debugging,
127
310000
2000
كا ن الأمر متعلق بالتصحيح
05:27
problem-solving scenario from the beginning
128
312000
3000
تصحيح الاخطاء منذ البداية
05:30
because there was no recipe
129
315000
2000
لإنه لم تكن لدينا أي وصفة
05:32
of how to get there.
130
317000
2000
لكيفية تحقيق الأمر.
05:34
So, one of the most important publications we had
131
319000
3000
لذا، كان من أهم ما نشرناه في الموضوع
05:37
was in 2007.
132
322000
2000
في عام 2007.
05:39
Carole Lartigue led the effort
133
324000
3000
كارلا لارتيج قادت الجهود
05:42
to actually transplant a bacterial chromosome
134
327000
3000
في الواقع لزرع الكرموسوم البكتيرية
05:45
from one bacteria to another.
135
330000
2000
من بكتيريا لأخرى.
05:47
I think philosophically, that was one of the most important papers
136
332000
3000
من الناحية الفلسفية، أعتقد، بأنها كانت أهم ورقة
05:50
that we've ever done
137
335000
2000
قمنا بنشرها
05:52
because it showed how dynamic life was.
138
337000
3000
لإنها بينت (وضحت) مدى نشاط وتفاعل الحياة.
05:55
And we knew, once that worked,
139
340000
2000
وعرفنا بأنها ما تم معرفة ذلك
05:57
that we actually had a chance
140
342000
2000
فإنه لدينا فرصة حقيقية
05:59
if we could make the synthetic chromosomes
141
344000
2000
أذا تمكنا من صنع كروموسومات صناعية
06:01
to do the same with those.
142
346000
3000
لصناعة مورثات صناعية.
06:04
We didn't know that it was going to take us
143
349000
2000
لم نكن نعلم بأن الأمر سيتطلب
06:06
several years more to get there.
144
351000
2000
عدة سنوات أو أذا كان بالامكان القيام بالامر.
06:08
In 2008,
145
353000
2000
في 2008
06:10
we reported the complete synthesis
146
355000
2000
نشرنا وصف كامل
06:12
of the Mycoplasma genitalium genome,
147
357000
3000
لجين ميكروب الميكوبلازم التناسلي
06:15
a little over 500,000 letters of genetic code,
148
360000
3000
والذي يحتوي على ما يزيد قليلا عن 5000 شفرة من الحروف
06:19
but we have not yet succeeded in booting up that chromosome.
149
364000
3000
ولكن حتى اللحظة لم نتمكن تنشيط عمل الكروموسومات.
06:22
We think in part, because of its slow growth
150
367000
3000
كان ذلك بسبب، كما نعتقد، لنموها البطيء
06:26
and, in part,
151
371000
2000
وكان أيضا بسبب
06:28
cells have all kinds of unique defense mechanisms
152
373000
3000
بسبب طبيعة البنى الدفاعية للكروموسومات
06:31
to keep these events from happening.
153
376000
2000
التي تمنع من حدوث أي نشاطات خارجية.
06:33
It turned out the cell that we were trying to transplant into
154
378000
3000
تبين بأن الخلية التي نحاول زرع الكروموسومات بها
06:36
had a nuclease, an enzyme that chews up DNA on its surface,
155
381000
3000
تحتوي في النواة على إنزيم يهضم سطح DNA
06:39
and was happy to eat
156
384000
2000
وكان يهضم بكل سعادة
06:41
the synthetic DNA that we gave it
157
386000
2000
الـ DNA الصناعي الذي كنا نزرعه
06:43
and never got transplantations.
158
388000
3000
وبالتالي كانت كل محاولات الزرع تفشل.
06:46
But at the time, that was the largest
159
391000
2000
ولكن في نفس الوقت ، كان ذلك أكبر
06:48
molecule of a defined structure
160
393000
2000
جزيء تم تحديد بنيته
06:50
that had been made.
161
395000
2000
في التاريخ.
06:52
And so both sides were progressing,
162
397000
2000
ولذا كانت في طور التقدم
06:54
but part of the synthesis
163
399000
2000
ولكن جزء من التحليل
06:56
had to be accomplished or was able to be accomplished
164
401000
3000
الانتهاء من تحليل بعض الاجزاء
06:59
using yeast, putting the fragments in yeast
165
404000
3000
باستخدام الخميرة بوضع بعض الاجزاء في الخميرة
07:02
and yeast would assemble these for us.
166
407000
2000
ومن ثم ستقوم الخميرة بتجميع الاجزاء.
07:04
It's an amazing step forward,
167
409000
3000
كانت خطوة مهمة جدا الى الامام
07:07
but we had a problem because now we had
168
412000
2000
ولكنه كانت تواجهنا مشكلة
07:09
the bacterial chromosomes growing in yeast.
169
414000
3000
وهي نمو البكتيريا الكروموسومية في الخميرة.
07:12
So in addition to doing the transplant,
170
417000
3000
لذا بالاضافة الى القيام بعملية الزرع
07:15
we had to find out how to get a bacterial chromosome
171
420000
2000
كان علينا معرفة طريقة كيفية التخلص من البكتيريا الكروموسومية
07:17
out of the eukaryotic yeast
172
422000
2000
من الخميرة العضوية
07:19
into a form where we could transplant it
173
424000
2000
بحيث نتمكن من زرع الكروموسومات الصناعية
07:21
into a recipient cell.
174
426000
3000
في الخلية المستقبلة.
07:25
So our team developed new techniques
175
430000
3000
لذا طور فريقنا طريقة جديدة
07:28
for actually growing, cloning
176
433000
2000
لزرع ونسخ
07:30
entire bacterial chromosomes in yeast.
177
435000
2000
بكتريا كروموسومية كاملة في الخميرة.
07:32
So we took the same mycoides genome
178
437000
3000
لذا أخذنا نفس الجينوم
07:35
that Carole had initially transplanted,
179
440000
2000
الذي قامت كارول بزرعه في البداية
07:37
and we grew that in yeast
180
442000
2000
لتنميته في الخميرة
07:39
as an artificial chromosome.
181
444000
3000
ككروموسوم صناعي.
07:42
And we thought this would be a great test bed
182
447000
2000
وعرفنا بأنه سيكون منطلق جيد لتجربة
07:44
for learning how to get chromosomes out of yeast
183
449000
2000
ومعرفة كيف يمكن استخراج الكروموسوم من الخميرة
07:46
and transplant them.
184
451000
2000
ونقله.
07:48
When we did these experiments, though,
185
453000
2000
ولكن عندما قمنا بهذه التجارب
07:50
we could get the chromosome out of yeast
186
455000
2000
استطعنا استخراج الكروموسوم من الخميرة
07:52
but it wouldn't transplant and boot up a cell.
187
457000
3000
ولكن لم نستطيع نقلها أو جعلها تعمل.
07:56
That little issue took the team two years to solve.
188
461000
3000
حل هذا الموضوع البسيط استغرق سنتين.
07:59
It turns out, the DNA in the bacterial cell
189
464000
3000
تبين بأن DNA الخليه البكتيرية
08:02
was actually methylated,
190
467000
2000
يحتوى على الميثلين
08:04
and the methylation protects it from the restriction enzyme,
191
469000
3000
والميثلين يحمي الخلية من الانزيم المقيد
08:08
from digesting the DNA.
192
473000
3000
من هضم الـ DNA.
08:11
So what we found is if we took the chromosome
193
476000
2000
لذا اكتشفنا بأنه اذا أخذنا الكروموسوم
08:13
out of yeast and methylated it,
194
478000
2000
خارج الخميرة ووضعناه في الميثلين
08:15
we could then transplant it.
195
480000
2000
نستطيع عندها نقله.
08:17
Further advances came
196
482000
2000
حدثت تطورات إضافية عندما
08:19
when the team removed the restriction enzyme genes
197
484000
3000
قام الفريق بازالة جين الانزيم المقيد
08:22
from the recipient capricolum cell.
198
487000
3000
من الخلية المستقبلة.
08:25
And once we had done that, now we can take
199
490000
2000
وعندما أستطعنا القيام بذلك، استطعنا أخذ
08:27
naked DNA out of yeast and transplant it.
200
492000
3000
الـ DNA الخالية من الصفات الوراثية من الخميرة ونقلها.
08:30
So last fall
201
495000
2000
لذا في الخريف الماضي
08:32
when we published the results of that work in Science,
202
497000
3000
عندما قمنا بنشر نتائج العمل في نشرة "Science"
08:35
we all became overconfident
203
500000
2000
تولد لدينا ثقة
08:37
and were sure we were only
204
502000
2000
وتأكدنا بأنه لم يبقى سوى
08:39
a few weeks away
205
504000
2000
بضعة أسابيع
08:41
from being able to now boot up
206
506000
2000
لنتمكن من تنشيط عمل
08:43
a chromosome out of yeast.
207
508000
3000
الكروموسومات في الخلية.
08:46
Because of the problems with
208
511000
2000
بسبب التحديات الخاصة
08:48
Mycoplasma genitalium and its slow growth
209
513000
3000
بالميكوبلازما التناسلية ونموها البطيء
08:51
about a year and a half ago,
210
516000
3000
قبل حوالي سنة ونصف
08:54
we decided to synthesize
211
519000
3000
قررنا توليف
08:57
the much larger chromosome, the mycoides chromosome,
212
522000
3000
الكروموسوم الاكبر حجما، الكروموسوم الصناعي "ميكويدس"
09:00
knowing that we had the biology worked out on that
213
525000
3000
لإننا أستطعنا معرفة تركيبته الاحيائية
09:03
for transplantation.
214
528000
2000
من خلال الزرع.
09:05
And Dan led the team for the synthesis
215
530000
2000
قاد الفريق لتوليف ذلك دان
09:07
of this over one-million-base pair chromosome.
216
532000
3000
لهذا الكروموسوم الذي يحتوي على مليون-زوج-اساسي.
09:12
But it turned out it wasn't going to be as simple in the end,
217
537000
3000
ولكنه تيبن بانه لن يكن الامر سهلا في النهاية.
09:15
and it set us back three months
218
540000
2000
وتأخرنا ثلاثة أشهر
09:17
because we had one error
219
542000
2000
بسبب خطأ واحد
09:19
out of over a million base pairs in that sequence.
220
544000
3000
في تسلسل كروموسوم المليون زوج- اساسي.
09:22
So the team developed new debugging software,
221
547000
3000
لذلك طور الفريق برنامج تصحيح جديد
09:25
where we could test each synthetic fragment
222
550000
3000
يمكنه من فحص كل جزء صناعي
09:28
to see if it would grow in a background
223
553000
2000
لنرى هل باستطاعته ان ينمو في ظل
09:30
of wild type DNA.
224
555000
3000
أي نوع من الـ DNA.
09:33
And we found that 10 out of the 11
225
558000
3000
ووجدنا 10 من كل 11
09:36
100,000-base pair pieces we synthesized
226
561000
3000
مائة الف زوج-أساسي جزء ولفناه
09:39
were completely accurate
227
564000
2000
كانت صحيحة تماما
09:41
and compatible with
228
566000
2000
وتتلائم مع
09:43
a life-forming sequence.
229
568000
3000
التسلسل الذي يشكل الحياة.
09:47
We narrowed it down to one fragment;
230
572000
2000
قمنا بتضييقه الى جزء واحد فقط.
09:49
we sequenced it
231
574000
2000
قمنا بوضع تسلسله
09:51
and found just one base pair had been deleted
232
576000
2000
وأكتشفنا بأنه تم مسح زوج-أساسي واحد
09:53
in an essential gene.
233
578000
2000
في جين جوهري.
09:55
So accuracy is essential.
234
580000
3000
لذا الدقة في هذا العمل ضرورية.
09:58
There's parts of the genome
235
583000
2000
هناك بعض أجزاء الجينوم
10:00
where it cannot tolerate even a single error,
236
585000
3000
التي لا تحتمل حتى خطأ واحد
10:03
and then there's parts of the genome
237
588000
2000
وهناك بعض الاجزاء
10:05
where we can put in large blocks of DNA,
238
590000
2000
التي يمكننا وضع كتل كبيرة من الـ DNA
10:07
as we did with the watermarks,
239
592000
2000
كما فعلنا ذلك في العلامات المائية
10:09
and it can tolerate all kinds of errors.
240
594000
3000
والتي تحتمل جميع أنواع الاخطاء
10:12
So it took about three months to find that error
241
597000
3000
لذا أستغرق الامر 6 أشهر لإكتشاف الخطأ
10:15
and repair it.
242
600000
2000
ومن ثم تصحيحه.
10:17
And then early one morning, at 6 a.m.
243
602000
3000
وفي الصباح الباكر في تمام السادسة
10:20
we got a text from Dan
244
605000
3000
وصلتنا رسالة من دان
10:23
saying that, now, the first blue colonies existed.
245
608000
3000
تقول بأن المستعمرات الزرقاء الأولى وجدت.
10:26
So, it's been a long route to get here:
246
611000
3000
لذا الوصول الى هذه المرحلة كان صعبا والطريق طويل
10:29
15 years from the beginning.
247
614000
3000
15 عام.
10:32
We felt
248
617000
2000
شعرنا
10:34
one of the tenets of this field
249
619000
2000
من المباديء الاساسية للعمل في هذا المجال
10:36
was to make absolutely certain
250
621000
3000
يجب التأكد بطريقة لا تقبل الشك
10:39
we could distinguish synthetic DNA
251
624000
3000
التفريق بين الـ DNA الصناعية
10:42
from natural DNA.
252
627000
2000
والـ DNA الطبيعية.
10:44
Early on, when you're working in a new area of science,
253
629000
3000
منذ البداية عندما يتم العمل في نطاق جديد في أحد فروع العلم
10:47
you have to think about all the pitfalls
254
632000
3000
يجب التفكير في كل التحديات
10:50
and things that could lead you
255
635000
2000
وكل ما يمكن أن يؤدي بك
10:52
to believe that you had done something when you hadn't,
256
637000
3000
الى الاستنتاج خطاً
10:55
and, even worse, leading others to believe it.
257
640000
3000
بل أسوأ من ذلك الى تضليل عدد كبير من الناس، دون قصد، بالنتيجة الخاطئة.
10:58
So, we thought the worst problem would be
258
643000
2000
لذا كنا نعتقد بأن أسواء معضلة ستكون
11:00
a single molecule contamination
259
645000
3000
تلويث جزيء منفرد
11:03
of the native chromosome,
260
648000
2000
للكروموسوم الاصلي
11:05
leading us to believe that we actually had
261
650000
3000
مما يؤدي الى اعتقادنا خطأً بأننا
11:08
created a synthetic cell,
262
653000
2000
صنعنا خلية صناعية
11:10
when it would have been just a contaminant.
263
655000
2000
بينما كان في واقع الامر مجرد ثلوث.
11:12
So early on, we developed the notion
264
657000
2000
لذا منذ البداية طورنا فكرة
11:14
of putting in watermarks in the DNA
265
659000
2000
وضع دمغة (علامة) في الـDNA
11:16
to absolutely make clear
266
661000
2000
للنتأكد بشكل قاطع
11:18
that the DNA was synthetic.
267
663000
3000
بأن الـDNA كان صناعي.
11:21
And the first chromosome we built
268
666000
3000
وكان أول جزيء بنيناه
11:24
in 2008 --
269
669000
2000
في 2008
11:26
the 500,000-base pair one --
270
671000
2000
الـ500 ألف زوج-أساسي
11:28
we simply assigned
271
673000
3000
وببساطة كتبنا
11:31
the names of the authors of the chromosome
272
676000
3000
أسم مؤلف الكروموسوم
11:34
into the genetic code,
273
679000
3000
في الشفرة الجينية.
11:37
but it was using just amino acid
274
682000
2000
ولكن باستخدام ترجمة حروف احادية
11:39
single letter translations,
275
684000
2000
لاحماض امينية
11:41
which leaves out certain letters of the alphabet.
276
686000
3000
مما ينتج عنه عدم إستخدام بعض الحروف الهجائية.
11:45
So the team actually developed a new code
277
690000
3000
لذا الفريق، في الواقع، طور شفرة جديدة
11:48
within the code within the code.
278
693000
3000
ضمن شفرة الشفرة.
11:51
So it's a new code
279
696000
2000
لذا فهي شفرة جديدة
11:53
for interpreting and writing messages in DNA.
280
698000
3000
لترجمة وكتابة الخطاب في DNA.
11:56
Now, mathematicians have been hiding and writing
281
701000
3000
حسنا، علماء الريضيات لم يزالون يكتبون ويخفون
11:59
messages in the genetic code for a long time,
282
704000
3000
الرسائل الخاصة بالشفرات الوراثية لمدة طويلة من الزمن
12:02
but it's clear they were mathematicians and not biologists
283
707000
3000
ولكنه كان جليا بأنهم علماء الرياضيات وليس علماء الاحياء
12:05
because, if you write long messages
284
710000
3000
لإنه لو كانت تكتب رسائل طويلة
12:08
with the code that the mathematicians developed,
285
713000
3000
بالشفرات التي طورها علماء الرياضيات
12:11
it would more than likely lead to
286
716000
2000
كان من المرجح أن يقود
12:13
new proteins being synthesized
287
718000
3000
الى توليف بروتين جديد
12:16
with unknown functions.
288
721000
3000
بدون معرفة مهامه.
12:19
So the code that Mike Montague and the team developed
289
724000
3000
لذا فالشفرة التي طورها مايك مونتيج والفريق
12:22
actually puts frequent stop codons,
290
727000
2000
ينتج عنه في الواقع وقف متكرر للشفرات الوراثية.
12:24
so it's a different alphabet
291
729000
3000
لذا فهي أبجدية مختلفة
12:27
but allows us to use
292
732000
2000
تمكن من أستخدام
12:29
the entire English alphabet
293
734000
3000
كل الابجدية الانجليزية
12:32
with punctuation and numbers.
294
737000
2000
بما في ذلك علامات التنقيط والارقام.
12:34
So, there are four major watermarks
295
739000
2000
لذا فهناك أربعة دمغات أساسية
12:36
all over 1,000 base pairs of genetic code.
296
741000
3000
في جميع أنحاء الآف من زوج-أساسي من الشفرات الجينية.
12:39
The first one actually contains within it
297
744000
3000
أولها في الواقع يحتوي ضمنه
12:42
this code for interpreting
298
747000
3000
هذه الشفرة التي تترجم
12:45
the rest of the genetic code.
299
750000
2000
بقية الشفرة الجينية.
12:49
So in the remaining information,
300
754000
2000
لذا البيانات الباقية
12:51
in the watermarks,
301
756000
2000
في الدمغة
12:53
contain the names of, I think it's
302
758000
3000
تحتوي على أسماء ،كما أظن،
12:56
46 different authors
303
761000
2000
46 مؤلف
12:58
and key contributors
304
763000
2000
والمشاركين الاساسيين
13:00
to getting the project to this stage.
305
765000
3000
الذين كان لهم فضل بلوغ هذه المرحلة.
13:04
And we also built in
306
769000
2000
كما إننا أنشأنا
13:06
a website address
307
771000
3000
عنوان على شبكة النت
13:09
so that if somebody decodes the code
308
774000
2000
لذا اذا تمكن شخص ما من فك الشفرة
13:11
within the code within the code,
309
776000
2000
ضمن شفرة الشفرة
13:13
they can send an email to that address.
310
778000
2000
يمكنها (يمكنه) أن ترسل بريد الكتروني للعنوان.
13:15
So it's clearly distinguishable
311
780000
3000
لذا فهو مميز بكل وضوح
13:18
from any other species,
312
783000
2000
عن كل الكائنات الأخرى
13:20
having 46 names in it,
313
785000
3000
لإحتوائها على 46 أسم
13:23
its own web address.
314
788000
3000
وعنوان على شبكة النت.
13:27
And we added three quotations,
315
792000
3000
وأضفنا ثلاثة اقتباسات
13:30
because with the first genome
316
795000
2000
لإنه في الجينوم الأول
13:32
we were criticized for not trying to say something more profound
317
797000
3000
تم انتقادنا لعدم محاولة قول شيء أكثر عمقا
13:35
than just signing the work.
318
800000
2000
عن مجرد التوقيع على العمل.
13:37
So we won't give the rest of the code,
319
802000
2000
لذا لن نفصح عن بقية الشفرة
13:39
but we will give the three quotations.
320
804000
2000
ولكننا سنفصح عن ثلاثة اقتباسات.
13:41
The first is,
321
806000
2000
لذا الأول هو
13:43
"To live, to err,
322
808000
2000
"لتعيش، لتخطأ،
13:45
to fall, to triumph
323
810000
2000
لتسقط، لتنتصر،
13:47
and to recreate life out of life."
324
812000
2000
ولتصنع حياة من حياة."
13:49
It's a James Joyce quote.
325
814000
2000
إنه اقتباس من جيمس جويس.
13:53
The second quotation is, "See things not as they are,
326
818000
3000
والاقتباس الثاني " شاهد الاشياء، ليست كما تبدوا،
13:56
but as they might be."
327
821000
2000
ولكن كيف يمكن أن تبدوا."
13:58
It's a quote from the "American Prometheus"
328
823000
3000
انه اقتباس من "الاه النار الأمريكي"
14:01
book on Robert Oppenheimer.
329
826000
2000
كتاب عن روبرت اوبينهيمر.
14:03
And the last one is a Richard Feynman quote:
330
828000
3000
والأخير اقتباس عن ريتشرد فينمان.
14:06
"What I cannot build,
331
831000
2000
"ما لا استطيع بنائه،
14:08
I cannot understand."
332
833000
2000
لا استطيع فهمه."
14:13
So, because this is as much a philosophical advance
333
838000
3000
ولأنه بقدر ما هو تقدم علمي
14:16
as a technical advance in science,
334
841000
3000
فهو تقدم فلسفي للمعارف الانسانية،
14:19
we tried to deal with both the philosophical
335
844000
3000
حاولنا التعامل مع المسائل الفلسفية
14:22
and the technical side.
336
847000
2000
والجوانب الفنية في آن واحد.
14:24
The last thing I want to say before turning it over to questions
337
849000
2000
والموضوع الأخير الذي أود قوله قبل أن أفتح باب الاسئلة
14:26
is that the extensive work
338
851000
3000
عن العمل المضني
14:29
that we've done --
339
854000
2000
الذي قمنا به
14:31
asking for ethical review,
340
856000
2000
بمراجعة المسائل الاخلاقية لهذا العمل
14:33
pushing the envelope
341
858000
2000
هذا فضلا عن
14:35
on that side as well as the technical side --
342
860000
3000
مراجعة الجوانب الفنية
14:38
this has been broadly discussed in the scientific community,
343
863000
3000
وتمت مناقشته بشكل عام في الاوساط العملية
14:41
in the policy community
344
866000
2000
وعند واضعي القوانين
14:43
and at the highest levels of the federal government.
345
868000
3000
وعلى أعلى المستويات في الحكومة الفيدرالية.
14:46
Even with this announcement,
346
871000
3000
وحتى هذا الاعلان،
14:49
as we did in 2003 --
347
874000
2000
كما قمنا بذات الشيء في 2003،
14:51
that work was funded by the Department of Energy,
348
876000
3000
تم تمويل ذلك العمل عن طريق وزارة الطاقة..
14:54
so the work was reviewed
349
879000
2000
لذا تمت مراجعة العمل
14:56
at the level of the White House,
350
881000
2000
على مستوى البيت الابيض
14:58
trying to decide whether to classify the work or publish it.
351
883000
3000
لتحديد اما كتم الخبر او الاعلان عنه.
15:01
And they came down on the side of open publication,
352
886000
3000
وتم الاتفاق بافصاح الخبر
15:04
which is the right approach --
353
889000
3000
وهو النهج الصحيح.
15:07
we've briefed the White House,
354
892000
2000
لقد قمنا باطلاع البيت الابيض.
15:09
we've briefed members of Congress,
355
894000
3000
وقمنا باطلاع اعضاء الكونجرس.
15:12
we've tried to take and push
356
897000
2000
وقمنا بمحولة دفع
15:14
the policy issues
357
899000
2000
المسائل الخاصة بوضع السياسات
15:16
in parallel with the scientific advances.
358
901000
3000
بشكل متواز مع التقدم العلمي.
15:20
So with that, I would like
359
905000
2000
وبذلك احب أن
15:22
to open it first to the floor for questions.
360
907000
3000
أفتح باب الاسئلة.
15:25
Yes, in the back.
361
910000
2000
نعم، في الخلف.
15:27
Reporter: Could you explain, in layman's terms,
362
912000
2000
صحفي: هل لك أن تشرح للرجل العامي
15:29
how significant a breakthrough this is please?
363
914000
3000
قدر أهمية التقدم العلمي لهكذا عمل؟
15:33
Craig Venter: Can we explain how significant this is?
364
918000
2000
كريج فينتشر: هل نستطيع شرح قدر أهمية هذا العمل؟
15:35
I'm not sure we're the ones that should be explaining how significant it is.
365
920000
3000
لست متأكدا اذا كان علينا نحن شرح أهمية هذا العمل.
15:38
It's significant to us.
366
923000
2000
انه ذو أهمية كبيرة لنا.
15:41
Perhaps it's a giant philosophical change
367
926000
3000
ربما يكون هذا العمل خطوة فلسفية عملاقة
15:44
in how we view life.
368
929000
2000
في نظرتنا للحياة.
15:46
We actually view it as a baby step in terms of,
369
931000
3000
في الواقع نعتقد بأن هذا العمل حقق خطوة صغيرة، اذا أخذنا
15:49
it's taken us 15 years to be able
370
934000
2000
فى الاعتبار الـ 15 عام التي استغرقها، حتى الآن، لنتمكن
15:51
to do the experiment
371
936000
2000
من القيام بالتجربة
15:53
we wanted to do 15 years ago
372
938000
2000
التي اردنا القيام بها قبل 15 عام
15:55
on understanding life at its basic level.
373
940000
3000
لفهم بنية الحياة الاساسية.
15:58
But we actually believe
374
943000
2000
ولكننا في الواقع نعتقد
16:00
this is going to be a very powerful set of tools
375
945000
3000
بأنه سيمكننا من استخدام مجموعة أدوات قوية.
16:04
and we're already starting
376
949000
2000
وقد بدأنا فعلا
16:06
in numerous avenues
377
951000
2000
بمسارت متعددة
16:08
to use this tool.
378
953000
2000
لاستخدام هذه الادوات.
16:10
We have, at the Institute,
379
955000
2000
عندنا في المؤسسة،
16:12
ongoing funding now from NIH
380
957000
3000
تمويل مستمر، الآن، من NIH
16:15
in a program with Novartis
381
960000
2000
في برنامج مع Novartis
16:17
to try and use these new
382
962000
2000
لمحاولة استخدام
16:19
synthetic DNA tools
383
964000
2000
ادوات الـ DNA الصناعية الجديدية
16:21
to perhaps make the flu vaccine
384
966000
3000
ربما لصنع لقاح للانفلونزا
16:24
that you might get next year.
385
969000
3000
التي قد تصاب بها في العام القادم.
16:27
Because instead of taking weeks to months to make these,
386
972000
3000
لإنه، بدلا من أن يستغرق الأمر أسابيع أو شهور، لصناعته
16:30
Dan's team can now make these
387
975000
3000
فريق دان يمكنه صناعته
16:33
in less than 24 hours.
388
978000
3000
في أقل من 24 ساعة.
16:36
So when you see how long it took to get an H1N1 vaccine out,
389
981000
3000
لذا عندما ترون كم استغرق صنع لقاح H1N1
16:39
we think we can shorten that process
390
984000
2000
نعتقد بأنه يمكننا قصر المدة الزمنية
16:41
quite substantially.
391
986000
2000
كثيرا.
16:43
In the vaccine area,
392
988000
2000
في مجال اللقاح
16:45
Synthetic Genomics and the Institute
393
990000
2000
جينومكس الصناعية والمؤسسة
16:47
are forming a new vaccine company
394
992000
2000
شكلتا شركة لقاح جديدة
16:49
because we think these tools can affect vaccines
395
994000
3000
لإننا نعتقد بأنه من خلال هذه الادوات تستطيع
16:52
to diseases that haven't been possible to date,
396
997000
3000
صنع لقاحات ضد أمراض كانت مستعصية حتى الآن
16:55
things where the viruses rapidly evolve,
397
1000000
3000
في الوسائط التي تنموا بها الفيروسات بشكل سريع
16:58
such with rhinovirus.
398
1003000
2000
مثل فيروسات الانف.
17:00
Wouldn't it be nice to have something that actually blocked common colds?
399
1005000
3000
الن يكون جيدا لو كان معنا شي يمنع حدوث نزلات البرد العادية؟
17:03
Or, more importantly, HIV,
400
1008000
3000
أو، أكثر أهمية، فيروس نقص المناعة HIV،
17:06
where the virus evolves so quickly
401
1011000
2000
في الوسائط التي تنمو فيها الفيروسات بشكل سريع
17:08
the vaccines that are made today
402
1013000
2000
اللقاحات التي تصنع اليوم
17:10
can't keep up
403
1015000
2000
لا تستطيع مواكبة
17:12
with those evolutionary changes.
404
1017000
3000
هذه التغيرات الاحيائية.
17:15
Also, at Synthetic Genomics,
405
1020000
2000
بالاضافة، في جينومكس الصناعية،
17:17
we've been working
406
1022000
2000
نعمل في
17:19
on major environmental issues.
407
1024000
2000
قضايا البيئة الاساسية.
17:21
I think this latest oil spill in the Gulf
408
1026000
2000
أعتقد بأن تسرب النفط الحالي في الخليج
17:23
is a reminder.
409
1028000
2000
يذكرنا ببعض هذه القضايا.
17:25
We can't see CO2 --
410
1030000
2000
لا نستطيع رؤية ثاني أكسيد الكربون
17:27
we depend on scientific measurements for it
411
1032000
2000
لذا نعتمد على التقديرات العلمية لمعرفته،
17:29
and we see the beginning results
412
1034000
2000
وتشير النتائج بأن ثاني أكسيد الكربون
17:31
of having too much of it --
413
1036000
2000
تفوق حاجتنا اليه.
17:33
but we can see pre-CO2 now
414
1038000
2000
ولكننا نستطيع رؤية ما قبل ثاني أكسيد الكربون الآن
17:35
floating on the waters
415
1040000
2000
صافيا فوق الماء
17:37
and contaminating the beaches in the Gulf.
416
1042000
3000
ملوثا الشواطيء في الخليج.
17:40
We need some alternatives
417
1045000
3000
نحتاج الى بعض البدائل
17:43
for oil.
418
1048000
2000
عن النفط.
17:45
We have a program with Exxon Mobile
419
1050000
2000
عندنا برنامج مع شركة اكسون موبيل
17:47
to try and develop new strains of algae
420
1052000
3000
لمحاولة تطوير سلالة جديدة من الطحالب
17:50
that can efficiently capture carbon dioxide
421
1055000
3000
التي تستطيع امتصاص ثاني اكسيد الكربون بشكل جيد
17:53
from the atmosphere or from concentrated sources,
422
1058000
3000
من الغلاف الجوي أو من موارده المركزة
17:56
make new hydrocarbons that can go into their refineries
423
1061000
3000
لصنع هيدروكربونات يمكن استخدامها في المصافي
17:59
to make normal gasoline
424
1064000
2000
لصنع الكيروسين
18:01
and diesel fuel out of CO2.
425
1066000
2000
ووقود الديزل من ثاني اكسيد الكربون.
18:03
Those are just a couple of the approaches
426
1068000
2000
هذه ليست سوى طريقتين
18:05
and directions that we're taking.
427
1070000
3000
ووجهتين بدأنا بها.
18:08
(Applause)
428
1073000
3000
(تصفيق)
ABOUT THE SPEAKER
Craig Venter - Biologist, genetics pioneerIn 2001, Craig Venter made headlines for sequencing the human genome. In 2003, he started mapping the ocean's biodiversity. And now he's created the first synthetic lifeforms -- microorganisms that can produce alternative fuels.
Why you should listen
Craig Venter, the man who led the private effort to sequence the human genome, is hard at work now on even more potentially world-changing projects.
First, there's his mission aboard the Sorcerer II, a 92-foot yacht, which, in 2006, finished its voyage around the globe to sample, catalouge and decode the genes of the ocean's unknown microorganisms. Quite a task, when you consider that there are tens of millions of microbes in a single drop of sea water. Then there's the J. Craig Venter Institute, a nonprofit dedicated to researching genomics and exploring its societal implications.
In 2005, Venter founded Synthetic Genomics, a private company with a provocative mission: to engineer new life forms. Its goal is to design, synthesize and assemble synthetic microorganisms that will produce alternative fuels, such as ethanol or hydrogen. He was on Time magzine's 2007 list of the 100 Most Influential People in the World.
In early 2008, scientists at the J. Craig Venter Institute announced that they had manufactured the entire genome of a bacterium by painstakingly stitching together its chemical components. By sequencing a genome, scientists can begin to custom-design bootable organisms, creating biological robots that can produce from scratch chemicals humans can use, such as biofuel. And in 2010, they announced, they had created "synthetic life" -- DNA created digitally, inserted into a living bacterium, and remaining alive.
Craig Venter | Speaker | TED.com