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

Dina Zielinski: Come possiamo archiviare dati digitali nel DNA

Filmed:
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Dai floppy alle USB, ogni metodo di archiviazione di dati diventa obsoleto. Cosa accadrebbe se riuscissimo a trovare un modo per archiviare tutti i dati del mondo per sempre? La bioinformatica Dina Zielinski parla della scienza dietro una soluzione che esiste da qualche miliardo di anni: il DNA.
- Bench scientist, bioinformatician
Dina Zielinski brings biological data to life, from decoding mutations in cancer to encoding data in DNA. Full bio

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00:12
I could fitin forma all moviesfilm ever madefatto
insidedentro of this tubetubo.
0
652
5196
Potrei inserire qualsiasi film che sia
mai stato fatto all'interno di questo tubetto.
00:17
If you can't see it,
that's kindgenere of the pointpunto.
1
5872
2253
Se non riuscite a vederlo,
è questo il punto.
00:20
(LaughterRisate)
2
8149
1016
(Risate)
00:21
Before we understandcapire how this is possiblepossibile,
3
9189
3243
Prima di capire come ciò sia possibile,
00:24
it's importantimportante to understandcapire
the valuevalore of this featfeat.
4
12456
3746
è importante capire
il valore di questa impresa.
00:29
All of our thoughtspensieri
and actionsAzioni these daysgiorni,
5
17075
2266
Tutti i nostri pensieri
e le nostre azioni al giorno d'oggi,
00:31
throughattraverso photosfotografie and videosvideo --
6
19365
1986
attraverso foto e video
00:33
even our fitnessfitness activitiesattività --
7
21375
1879
persino la nostra attività fisica
00:35
are storedmemorizzati as digitaldigitale datadati.
8
23278
2133
sono conservate come dati digitali.
00:38
AsideA parte questo from runningin esecuzione out of spacespazio
9
26109
1517
A prescindere
dalla mancanza di spazio
00:39
on our phonestelefoni,
10
27650
1151
nei nostri cellulari,
00:40
we rarelyraramente think about
our digitaldigitale footprintorma.
11
28825
2314
pensiamo raramente
alla nostra impronta digitale.
00:43
But humanityumanità has collectivelycollettivamente
generatedgenerato more datadati
12
31536
3528
Ma l'umanità ha collettivamente
generato più dati
00:47
in the last fewpochi yearsanni
13
35088
1873
negli ultimi anni
00:48
than all of precedingprecedente humanumano historystoria.
14
36985
2530
di tutta la storia umana precedente.
00:51
BigGrande datadati has becomediventare a biggrande problemproblema.
15
39902
2898
I dati sono diventati
un grande problema.
00:55
DigitalDigitale storageConservazione is really expensivecostoso,
16
43229
2817
L'archiviazione digitale
è molto costosa,
00:58
and nonenessuna of these devicesdispositivi that we have
really standstare in piedi the testTest of time.
17
46070
3723
e nessuno dei dispositivi che abbiamo
riesce a resistere al passare del tempo.
01:03
There's this nonprofitsenza scopo di lucro websiteSito web
calledchiamato the InternetInternet ArchiveArchivio.
18
51256
3750
C'è un sito web no-profit
chiamato "Internet Archive".
01:07
In additionaggiunta to freegratuito bookslibri and moviesfilm,
19
55030
2645
Oltre ad avere libri e film gratuiti,
01:09
you can accessaccesso webweb pagespagine
as farlontano back as 1996.
20
57699
4364
si può accedere a pagine web
addirittura fino al 1996.
01:14
Now, this is very temptingallettante,
21
62087
1684
Sono stata tentata,
01:15
but I decideddeciso to go back and look at
the TEDTED website'sdi sito Web very humbleumile beginningsinizi.
22
63795
5989
ma ho deciso di tornare indietro e dare
un'occhiata all'umile inizio del sito TED.
01:21
As you can see, it's changedcambiato
quiteabbastanza a bitpo in the last 30 yearsanni.
23
69808
3912
Come potete vedere, è cambiato
un bel po' negli ultimi 30 anni.
01:26
So this led me to the first-everprima volta TEDTED,
24
74720
2824
Questo mi ha portato
al primo TED di sempre,
01:29
back in 1984,
25
77568
2180
del 1984,
01:31
and it just so happenedè accaduto
to be a SonySony executiveesecutivo
26
79772
2525
dove c'era un dirigente della Sony
01:34
explainingspiegando how a compactcompatto diskdisco workslavori.
27
82321
3058
che spiegava come funzionasse un CD.
01:37
(LaughterRisate)
28
85403
1079
(Risate)
01:38
Now, it's really incredibleincredibile
to be ablecapace to go back in time
29
86506
4264
È veramente incredibile
poter tornare indietro nel tempo
01:42
and accessaccesso this momentmomento.
30
90794
2286
e avere accesso a quel momento.
01:45
It's alsoanche really fascinatingaffascinante
that after 30 yearsanni, after that first TEDTED,
31
93548
5363
Ed è anche molto affascinante
che dopo 30 anni, dopo quel primo TED,
01:50
we're still talkingparlando about digitaldigitale storageConservazione.
32
98935
2779
parliamo ancora di archiviazione digitale.
01:54
Now, if we look back anotherun altro 30 yearsanni,
33
102827
2787
Se torniamo indietro di altri 30 anni,
01:57
IBMIBM releasedrilasciato the first-everprima volta harddifficile driveguidare
34
105638
3185
la IBM ha lanciato
il suo primo disco fisso
02:00
back in 1956.
35
108847
2127
nel 1956.
02:02
Here it is beingessere loadedcaricato for shippingspedizione
in frontdavanti of a smallpiccolo audiencepubblico.
36
110998
4197
Qui lo stanno caricando per la spedizione
di fronte ad alcune persone.
02:07
It heldheld the equivalentequivalente of one MPMP3 songcanzone
37
115569
3110
Riusciva a contenere l'equivalente
di una canzone in MP3
02:11
and weighedpesato over one tontonnellata.
38
119354
2004
e pesava più di una tonnellata.
02:14
At 10,000 dollarsdollari a megabytemegabyte,
39
122100
2651
A 10.000 dollari al megabyte,
02:16
I don't think anyonechiunque in this roomcamera
would be interestedinteressato in buyingacquisto this thing,
40
124775
3587
credo che nessuno in questa stanza
sarebbe interessato ad acquistarlo,
02:20
excepttranne maybe as a collector'sCollector itemarticolo.
41
128386
1760
eccetto forse come oggetto da collezione.
02:22
But it's the bestmigliore we could do at the time.
42
130817
2988
Ma era il meglio
che potessimo fare all'epoca.
02:26
We'veAbbiamo come suchcome a long way
in datadati storageConservazione.
43
134832
3116
Abbiamo fatto molta strada
nell'archiviazione dei dati.
02:29
DevicesDispositivi have evolvedevoluto dramaticallydrammaticamente.
44
137972
2898
I dispositivi si sono evoluti
drasticamente.
02:32
But all mediamedia eventuallyinfine wearindossare out
or becomediventare obsoleteobsoleto.
45
140894
4024
Ma tutti i dispositivi alla fine
si usurano o diventano obsoleti.
02:37
If someonequalcuno handedconsegnato you a floppydisco floppy driveguidare todayoggi
to back up your presentationpresentazione,
46
145401
4417
Se qualcuno oggi vi desse un floppy
per salvare la vostra presentazione,
02:41
you'dfaresti probablyprobabilmente look at them
kindgenere of strangestrano, maybe laughridere,
47
149842
2940
probabilmente lo guardereste
in modo strano, forse ridendo,
02:44
but you'dfaresti have no way
to use the damnDannazione thing.
48
152806
2415
ma non avreste modo di usare
quel dannato oggetto.
02:47
These devicesdispositivi can no longerpiù a lungo meetincontrare
our storageConservazione needsesigenze,
49
155854
3141
Questi dispositivi non incontrano più
i nostri bisogni di archiviazione
02:51
althoughsebbene some of them can be repurposedreimpiegato.
50
159019
2702
sebbene alcuni di questi
possano essere riconvertiti.
02:54
All technologytecnologia eventuallyinfine diesmuore or is lostperduto,
51
162682
3109
Tutta la tecnologia alla fine
muore o viene persa,
02:57
alonglungo with our datadati,
52
165815
1851
insieme ai nostri dati,
02:59
all of our memoriesricordi.
53
167690
1540
tutti i nostri ricordi.
03:02
There's this illusionillusione that
the storageConservazione problemproblema has been solvedrisolto,
54
170210
4116
C'è questa illusione che il problema
dell'archiviazione sia stato risolto,
03:06
but really, we all just externalizeesternare it.
55
174350
2493
in realtà, lo stiamo esternalizzando
e basta.
03:08
We don't worrypreoccupazione about storingmemorizzazione
our emailsmessaggi di posta elettronica and our photosfotografie.
56
176867
3477
Non ci preouccupiamo di archiviare
le nostre mail e le nostre foto.
03:12
They're just in the cloudnube.
57
180368
1723
Sono salvate nel cloud.
03:15
But behinddietro a the scenesscene,
storageConservazione is problematicproblematico.
58
183231
2937
Ma dietro le quinte,
l'archiviazione è problematica.
03:18
After all, the cloudnube is just
a lot of harddifficile drivesunità.
59
186192
3980
Dopo tutto, i cloud non sono altro
che un sacco di dischi fissi.
03:23
Now, mostmaggior parte digitaldigitale datadati,
we could arguediscutere, is not really criticalcritico.
60
191156
4040
Possiamo affermare che gran parte
dei dati digitali non sia davvero critica.
03:27
SurelySicuramente, we could just deleteElimina it.
61
195220
2123
Sicuramente potremmo eliminarli e basta.
03:29
But how can we really know
what's importantimportante todayoggi?
62
197957
3535
Ma come facciamo a capire
cosa è veramente importante oggi?
03:34
We'veAbbiamo learnedimparato so much about humanumano historystoria
63
202132
2536
Abbiamo imparato tanto
della storia dell'uomo
03:36
from drawingsdisegni and writingsScritture in cavesgrotte,
64
204692
2826
dai disegni e le scritte nelle caverne,
03:39
from stonepietra tabletscompresse.
65
207542
1614
dalle tavolette di pietra.
03:41
We'veAbbiamo deciphereddecifrato languagesle lingue
from the RosettaRosetta StonePietra.
66
209180
3397
Abbiamo decifrato lingue
dalla Stele di Rosetta.
03:45
You know, we'llbene never really have
the wholetotale storystoria, thoughanche se.
67
213841
3609
Non avremo mai l'intera storia, comunque.
03:49
Our datadati is our storystoria,
68
217474
1894
I nostri dati sono la nostra storia,
03:51
even more so todayoggi.
69
219392
1735
ancor più oggi.
03:53
We won'tnon lo farà have our recorddisco
recordedregistrato on stonepietra tabletscompresse.
70
221508
3261
Non avremo la nostra testimonianza
incisa su tavolette di pietra.
03:57
But we don't have to choosescegliere
what is importantimportante now.
71
225692
2698
Ma non dobbiamo scegliere
cosa è importante adesso.
04:00
There's a way to storenegozio it all.
72
228847
1893
C'è un modo per conservare tutto.
04:03
It turnsgiri out that there's
a solutionsoluzione that's been around
73
231519
2598
C'è una soluzione che esiste
04:06
for a fewpochi billionmiliardo yearsanni,
74
234141
2443
da alcuni miliardi di anni,
04:08
and it's actuallyin realtà in this tubetubo.
75
236608
1840
ed è in realtà in questo tubetto.
04:12
DNADNA is nature'snatura oldestpiù antica storageConservazione devicedispositivo.
76
240044
3722
Il DNA è il dispositivo di archiviazione
più vecchio che ci sia in natura.
04:15
After all, it containscontiene
all the informationinformazione necessarynecessario
77
243790
3371
Dopo tutto, contiene tutte
le informazioni necessarie
04:19
to buildcostruire and maintainmantenere a humanumano beingessere.
78
247185
2830
per creare e mantenere un essere umano.
04:22
But what makesfa DNADNA so great?
79
250583
2204
Ma cosa rende il DNA così grandioso?
04:25
Well, let's take our ownproprio genomegenoma
80
253493
1756
Prendiamo il nostro genoma
04:27
as an exampleesempio.
81
255273
1560
come esempio.
04:28
If we were to printstampare out
all threetre billionmiliardo A'sDi A, T'sDi T, C'sDi C and G'sDi G
82
256857
4770
Se dovessimo stampare
tutti e tre i miliardi di A, T, C e G
04:33
on a standardstandard fonttipo di carattere, standardstandard formatformato,
83
261651
3631
con un font standard,
su un formato standard
04:37
and then we were
to stackpila all of those papersdocumenti,
84
265306
2740
e dovessimo poi impilare questi fogli
uno sopra l'altro,
04:40
it would be about 130 metersmetri highalto,
85
268070
2660
sarebbero alti circa 130 metri,
04:42
somewhereda qualche parte betweenfra the StatueStatua of LibertyLiberty
and the WashingtonWashington MonumentMonumento.
86
270754
3659
tra l'altezza della Statua della Libertà
e il Monumento di Washington.
04:46
Now, if we convertedconvertito
all those A'sDi A, T'sDi T, C'sDi C and G'sDi G
87
274437
2447
Se convertissimo tutte queste A T C e G
in dati digitali, in zeri e uno,
04:48
to digitaldigitale datadati, to zeroeszeri and onesquelli,
88
276898
2556
04:51
it would totaltotale a fewpochi gigsconcerti.
89
279478
1769
sarebbero in totale alcuni giga.
04:53
And that's in eachogni cellcellula of our bodycorpo.
90
281786
2339
E questo è in ogni cellula
del nostro corpo.
04:56
We have more than 30 trilliontrilioni di cellscellule.
91
284516
2838
Abbiamo più di 30 trilioni di cellule.
04:59
You get the ideaidea:
92
287757
1500
Vi siete fatti un'idea:
05:01
DNADNA can storenegozio a tontonnellata of informationinformazione
in a minusculeminuscule spacespazio.
93
289281
4675
il DNA può archiviare una tonnellata
di informazioni in uno spazio minuscolo.
05:07
DNADNA is alsoanche very durabledurevole,
94
295620
1825
Il DNA è anche molto durevole,
05:09
and it doesn't even requirerichiedere
electricityelettricità to storenegozio it.
95
297469
2834
e non necessita nemmeno
di elettricità per archiviare.
05:12
We know this because scientistsscienziati
have recoveredrecuperati DNADNA from ancientantico humansgli esseri umani
96
300327
4276
Lo sappiamo perché gli scienziati
hanno recuperato il DNA da antichi umani
05:16
that livedha vissuto hundredscentinaia
of thousandsmigliaia of yearsanni agofa.
97
304627
2752
che sono vissuti centinaia
di migliaia di anni fa.
05:19
One of those is ÖtziTzi the IcemanIceman.
98
307739
2627
Uno di questi è Ötzi,
l'uomo venuto dal ghiaccio.
05:22
TurnsSi trasforma out, he's AustrianAustriaco.
99
310390
1683
Si è scoperto che è Austriaco.
05:24
(LaughterRisate)
100
312097
1600
(Risate)
05:25
He was foundtrovato highalto, well-preservedben conservato,
101
313721
1630
È stato trovato ben preservato,
05:27
in the mountainsmontagne
betweenfra ItalyItalia and AustriaAustria,
102
315375
2814
nelle montagne tra Italia e Austria,
05:30
and it turnsgiri out that he has livingvita
geneticgenetico relativesparenti here in AustriaAustria todayoggi.
103
318213
3984
e si è scoperto che ha parenti genetici
viventi qui in Austria oggi.
05:34
So one of you could be a cousincugino of ÖtziTzi.
104
322221
2342
Quindi uno di voi potrebbe essere
un cugino di Ötzi.
05:36
(LaughterRisate)
105
324587
1055
(Risate)
05:38
The pointpunto is that we have a better chanceopportunità
of recoveringrecupero informationinformazione
106
326043
3853
Il punto è che abbiamo migliori
possibilità di recuperare informazioni
05:41
from an ancientantico humanumano
107
329920
1225
da un antico essere umano
05:43
than we do from an oldvecchio phoneTelefono.
108
331169
2042
che da un vecchio telefono.
05:45
It's alsoanche much lessDi meno likelyprobabile
that we'llbene loseperdere the abilitycapacità to readleggere DNADNA
109
333783
4645
È anche molto meno probabile
che perderemo l'abilità di leggere il DNA
05:50
than any singlesingolo man-madeartificiali devicedispositivo.
110
338452
2434
piuttosto che qualunque
dispositivo creato dall'uomo.
05:53
EveryOgni singlesingolo newnuovo storageConservazione formatformato
requiresrichiede a newnuovo way to readleggere it.
111
341567
4112
A ogni nuovo formato di archiviazione
serve un nuovo modo per essere letto.
05:57
We'llWe'll always be ablecapace to readleggere DNADNA.
112
345703
2133
Saremo sempre in grado di leggere il DNA.
05:59
If we can no longerpiù a lungo sequencesequenza,
we have biggerpiù grande problemsi problemi
113
347860
3068
Se non potessimo più sequenziarlo,
avremmo problemi più grandi
06:02
than worryingpreoccupante about datadati storageConservazione.
114
350952
2281
che preoccuparci
dell'archiviazione dei dati.
06:05
StoringMemorizzazione datadati on DNADNA is not newnuovo.
115
353725
3071
L'archiviazione dei dati nel DNA
non è una cosa nuova.
06:08
Nature'sDella natura been doing it
for severalparecchi billionmiliardo yearsanni.
116
356820
3099
La natura lo ha fatto
per diversi miliardi di anni.
06:11
In factfatto, everyogni livingvita thing
is a DNADNA storageConservazione devicedispositivo.
117
359943
3892
Infatti, ogni cosa vivente
è un dispositivo di archiviazione nel DNA.
06:16
But how do we storenegozio datadati on DNADNA?
118
364397
2786
Ma come archiviamo i dati nel DNA?
06:19
This is PhotoFoto 51.
119
367725
1791
Questa è la Foto 51.
06:21
It's the first-everprima volta photofoto of DNADNA,
120
369540
2627
È la prima foto di sempre del DNA,
06:24
takenprese about 60 yearsanni agofa.
121
372191
2252
scatatta circa 60 anni fa.
06:26
This is around the time that
that samestesso harddifficile driveguidare was releasedrilasciato by IBMIBM.
122
374467
4382
Siamo circa nel periodo in cui
la IBM ha lanciato il suo disco fisso.
06:31
So really, our understandingcomprensione of digitaldigitale
storageConservazione and of DNADNA have coevolvedsi.
123
379246
5492
Quindi in verità, la nostra conoscenza
dell'archiviazione digitale
e del DNA si è evoluta.
06:37
We first learnedimparato to sequencesequenza, or readleggere DNADNA,
124
385600
3316
Per prima cosa abbiamo imparato
a sequenziare, o leggere il DNA,
06:40
and very soonpresto after, how to writeScrivi it,
125
388940
2012
e poco dopo, come scriverlo,
06:42
or synthesizesintetizzare it.
126
390976
1559
o sintetizzarlo.
06:44
This is much like how we learnimparare
a newnuovo languageLingua.
127
392559
3564
È molto simile a come impariamo
una nuova lingua.
06:48
And now we have the abilitycapacità
to readleggere, writeScrivi and copycopia DNADNA.
128
396812
4613
E ora abbiamo l'abilità di leggere,
scrivere e copiare il DNA.
06:53
We do it in the lablaboratorio all the time.
129
401449
2080
Lo facciamo sempre in laboratorio.
06:56
So anything, really anything,
that can be storedmemorizzati as zeroeszeri and onesquelli
130
404283
3882
Quindi qualsiasi cosa che può essere
archiviata come zeri e uno
07:00
can be storedmemorizzati in DNADNA.
131
408189
1719
può essere archiviata nel DNA.
07:02
To storenegozio something digitallydigitalmente,
like this photofoto,
132
410579
3195
Per archiviare qualcosa digitalmente,
come questa foto,
07:05
we convertconvertire it to bitsbit, or binarybinario digitscifre.
133
413798
3306
la convertiamo in bit, o cifre binarie.
07:09
EachOgni pixelpixel in a black-and-whitebianco e nero photofoto
is simplysemplicemente a zerozero or a one.
134
417128
4211
Ogni pixel in una foto in bianco e nero
è semplicemente uno zero o un uno.
07:13
And we can writeScrivi DNADNA much like an inkjeta getto d'inchiostro
printerstampante can printstampare letterslettere on a pagepagina.
135
421849
4824
E possiamo scrivere il DNA proprio come
una stampante stampa lettere su una pagina.
07:18
We just have to convertconvertire our datadati,
all of those zeroeszeri and onesquelli,
136
426697
3824
Dobbiamo solo convertire i nostri dati,
tutti quegli zero e uno,
07:22
to A'sDi A, T'sDi T, C'sDi C and G'sDi G,
137
430545
2138
in A, T, C, e G,
07:24
and then we sendinviare this
to a synthesissintesi companyazienda.
138
432707
2258
e poi li inviamo ad una società
per sintetizzarli.
07:26
So we writeScrivi it, we can storenegozio it,
139
434989
1947
Quindi li scriviamo, possiamo archiviarli,
07:28
and when we want to recoverrecuperare our datadati,
we just sequencesequenza it.
140
436960
3234
e quando vogliamo recuperare
i nostri dati, li sequenziamo.
07:32
Now, the fundivertimento partparte of all of this
is decidingdecidere what filesfile to includeincludere.
141
440218
4081
La parte divertente di tutto ciò
è decidere quali file includere.
07:36
We're seriousgrave scientistsscienziati,
so we had to includeincludere a manuscriptmanoscritto
142
444323
3377
Siamo scienziati seri, quindi
abbiamo dovuto includere un manoscritto
07:39
for good posterityposteri.
143
447724
1743
per i posteri.
07:41
We alsoanche includedincluso a $50 AmazonAmazon giftregalo cardcarta --
144
449491
2833
Abbiamo anche incluso una gift card
Amazon da 50$
07:44
don't get too excitedemozionato, it's alreadygià
been spentspeso, someonequalcuno decodeddecodificato it --
145
452348
3531
ma non vi agitate troppo, è già stata
spesa, qualcuno l'ha decodificata --
07:47
as well as an operatingoperativo systemsistema,
146
455903
2210
così come un sistema operativo,
07:50
one of the first moviesfilm ever madefatto
147
458137
2371
uno dei primi film mai fatti
07:52
and a PioneerPioniere plaqueplacca.
148
460532
1738
e una placca delle sonde Pioneer.
07:54
Some of you mightpotrebbe have seenvisto this.
149
462294
1669
Qualcuno di voi forse l'ha già vista.
07:55
It has a depictionrappresentazione of a typicaltipico --
apparentlyapparentemente -- malemaschio and femalefemmina,
150
463987
3456
Ha un ritratto di due tipici --
apparentemente -- uomo e donna,
07:59
and our approximateapprossimativo locationPosizione
in the SolarSolare SystemSistema,
151
467467
2562
e la nostra posizione approssimativa
nel sistema solare,
08:02
in casecaso the PioneerPioniere spacecraftnavicella spaziale
ever encountersincontri extraterrestrialsextraterrestri.
152
470053
4002
nel caso in cui l'astronave Pioneer
incontri degli extraterrestri.
08:06
So onceuna volta we decideddeciso what sortordinare of filesfile
we want to encodecodificare,
153
474861
2929
Quindi una volta deciso che tipo
di file volevamo codificare,
08:09
we packagepacchetto up the datadati,
154
477814
1468
impacchettiamo i dati,
08:11
convertconvertire those zeroeszeri and onesquelli
to A'sDi A, T'sDi T, C'sDi C and G'sDi G,
155
479306
3654
convertiamo gli zeri e uno in A, T, C e G,
08:14
and then we just sendinviare this filefile off
to a synthesissintesi companyazienda.
156
482984
3277
e poi mandiamo il file
all'azienda che si occupa di sintesi.
08:18
And this is what we got back.
157
486285
1770
E questo è ciò che abbiamo ricevuto.
08:20
Our filesfile were in this tubetubo.
158
488079
1919
I nostri file erano in questo tubo.
08:22
All we had to do was sequencesequenza it.
159
490022
2098
Tutto ciò che dovevamo fare
era sequenziarli.
08:24
This all soundssuoni prettybella straightforwardschietto,
160
492525
2531
Tutto ciò sembra abbastanza semplice,
08:27
but the differencedifferenza betweenfra
a really coolfreddo, fundivertimento ideaidea
161
495080
2978
ma la differenza tra una bella,
divertente idea
08:30
and something we can actuallyin realtà use
162
498082
2155
e qualcosa che possiamo realmente usare
08:32
is overcomingsuperamento these practicalpratico challengessfide.
163
500261
2496
è superare queste sfide pratiche.
08:35
Now, while DNADNA is more robustrobusto
than any man-madeartificiali devicedispositivo,
164
503453
3972
Mentre il DNA è più robusto
di qualsiasi dispositivo creato dall'uomo,
08:39
it's not perfectperfezionare.
165
507449
1285
non è perfetto.
08:40
It does have some weaknessespunti deboli.
166
508758
1950
Ha delle debolezze.
08:43
We recoverrecuperare our messagemessaggio
by sequencingsequenziamento the DNADNA,
167
511364
3431
Recuperiamo il nostro messaggio
sequenziando il DNA,
08:46
and everyogni time datadati is retrievedEstratto,
168
514819
2013
e ogni volta che i dati sono recuperati,
08:48
we loseperdere the DNADNA.
169
516856
1786
perdiamo il DNA.
08:50
That's just partparte
of the sequencingsequenziamento processprocesso.
170
518666
2414
Questa è solo una parte
del processo di sequenziazione.
08:53
We don't want to runcorrere out of datadati,
171
521104
1935
Non vogliamo esaurire i dati,
08:55
but luckilyfortunatamente, there's a way to copycopia the DNADNA
172
523063
3096
ma fortunatamente, c'è un modo
per copiare il DNA
08:58
that's even cheaperpiù economico and easierPiù facile
than synthesizingsintesi it.
173
526183
4585
che è anche più economico e facile
della sintesi.
09:03
We actuallyin realtà testedtestato a way to make
200 trilliontrilioni di copiescopie of our filesfile,
174
531275
4858
Abbiamo testato un modo per fare
200 trilioni di copie dei nostri file,
09:08
and we recoveredrecuperati
all the datadati withoutsenza errorerrore.
175
536157
2732
e abbiamo recuperato
tutti i dati senza errori.
09:11
So sequencingsequenziamento alsoanche introducesintroduce
errorserrori into our DNADNA,
176
539556
3867
Quindi la sequenziazione introduce
anche errori nel nostro DNA,
09:15
into the A'sDi A, T'sDi T, C'sDi C and G'sDi G.
177
543447
2307
nelle A,T,C e G.
09:18
NatureNatura has a way
to dealaffare with this in our cellscellule.
178
546135
2978
La natura ha un modo per occuparsene
nelle nostre cellule.
09:21
But our datadati is storedmemorizzati
in syntheticsintetico DNADNA in a tubetubo,
179
549137
5890
Ma i nostri dati sono archiviati
in un DNA sintetico in un tubetto,
09:27
so we had to find our ownproprio way
to overcomesuperare this problemproblema.
180
555051
3252
allora dovevamo trovare un modo
per superare questo ostacolo.
09:30
We decideddeciso to use an algorithmalgoritmo
that was used to streamruscello videosvideo.
181
558724
4243
Abbiamo deciso di usare un algoritmo
che era usato per trasmettere i video.
09:35
When you're streamingstreaming a videovideo,
182
563452
1453
Quando vedete un video in streaming,
09:36
you're essentiallyessenzialmente tryingprovare to recoverrecuperare
the originaloriginale videovideo, the originaloriginale filefile.
183
564929
4461
cercate essenzialmente di recuperare
il video originale, il file originale.
09:41
When we're tryingprovare to recoverrecuperare
our originaloriginale filesfile,
184
569414
2909
Quando cerchiamo di recuperare
i nostri file originali,
09:44
we're simplysemplicemente sequencingsequenziamento.
185
572347
1848
semplicemente sequenziamo.
09:46
But really, bothentrambi of these processesprocessi are
about recoveringrecupero enoughabbastanza zeroeszeri and onesquelli
186
574219
4088
In realtà, in entrambi questi processi
si tratta di recuperare abbastanza zeri e uno
09:50
to put our datadati back togetherinsieme.
187
578331
1793
per rimettere insieme i nostri dati.
09:52
And so, because of our codingcodifica strategystrategia,
188
580711
2041
Così, grazie alla nostra
strategia di codifica,
09:54
we were ablecapace to packagepacchetto up all of our datadati
189
582776
2551
siamo riusciti a mettere
insieme tutti i dati
09:57
in a way that allowedpermesso us to make
millionsmilioni and trillionsmigliaia di miliardi of copiescopie
190
585351
3772
in un modo che ci ha permesso
di creare milioni e trilioni di copie
10:01
and still always recoverrecuperare
all of our filesfile back.
191
589147
2976
e riuscire a recuperare sempre
tutti i nostri file.
10:04
This is the moviefilm we encodedcon codifica.
192
592708
1750
Questo è il film che abbiamo codificato.
10:06
It's one of the first moviesfilm ever madefatto,
193
594482
2580
È uno dei primi film mai creati,
10:09
and now the first to be copiedcopiati
more than 200 trilliontrilioni di timesvolte on DNADNA.
194
597086
4759
e ora il primo ad essere stato copiato
più di 200 trilioni di volte nel DNA.
10:14
SoonPresto after our work was publishedpubblicato,
195
602377
2130
Poco dopo la pubblicazione
del nostro lavoro,
10:16
we participatedpartecipato in an "AskChiedi a in Me Anything"
on the websiteSito web redditReddit.
196
604531
3747
abbiamo partecipato al "Ask Me Anything"
sul sito Reddit.
10:20
If you're a fellowcompagno nerdnerd,
you're very familiarfamiliare with this websiteSito web.
197
608302
3175
Se siete dei nerd,
vi sarà familiare.
10:23
MostMaggior parte questionsle domande were thoughtfulriflessivo.
198
611501
1945
La maggior parte delle domande
erano ben pensate.
10:25
Some were comicalcomico.
199
613470
1872
Alcune erano comiche.
10:27
For exampleesempio, one userutente wanted to know
when we would have a literalletterale thumbpollice driveguidare.
200
615366
4128
Per esempio, un utente voleva sapere
quando avremmo avuto un lettore di dita.
10:32
Now, the thing is,
201
620091
2276
Ora, la questione è che,
10:34
our DNADNA alreadygià storesI negozi everything
needednecessaria to make us who we are.
202
622391
4142
il nostro DNA archivia già tutto
il necessario per renderci chi siamo.
10:38
It's a lot saferpiù sicuro to storenegozio datadati on DNADNA
203
626557
3818
è molto più sicuro archiviare dati nel DNA
10:42
in syntheticsintetico DNADNA in a tubetubo.
204
630399
2821
in un DNA sintetico in un tubetto.
10:46
WritingScrittura and readinglettura datadati from DNADNA
is obviouslyovviamente a lot more time-consumingrichiede molto tempo
205
634704
5426
Scrivere e leggere dati dal DNA
richiede ovviamente molto più tempo
10:52
than just savingSalvataggio all your filesfile
on a harddifficile driveguidare --
206
640154
3095
che salvare semplicemente tutti i vostri
file su un disco rigido --
10:55
for now.
207
643273
1291
per ora.
10:57
So initiallyinizialmente, we should focusmessa a fuoco
on long-termlungo termine storageConservazione.
208
645159
3781
Quindi all'inizio, dovremmo concentrarci
sull'archiviazione a lungo termine.
11:02
MostMaggior parte datadati are ephemeraleffimero.
209
650630
2310
La maggior parte dei dati è effimera.
11:04
It's really harddifficile to graspcomprensione
what's importantimportante todayoggi,
210
652964
2588
È veramente difficile capire cosa
sia importante oggi,
11:07
or what will be importantimportante
for futurefuturo generationsgenerazioni.
211
655576
3252
o cosa sarà importante
per le generazioni future.
11:10
But the pointpunto is,
we don't have to decidedecidere todayoggi.
212
658852
2563
Ma il punto è
che non dobbiamo decidere oggi.
11:14
There's this great programprogramma by UNESCOUNESCO
calledchiamato the "MemoryMemoria of the WorldMondo" programprogramma.
213
662065
4988
C'è questo grandioso programma dell'Unesco
chiamato "La memoria del mondo".
11:19
It's been createdcreato to preserveconserva
historicalstorico materialsmateriale
214
667077
3267
È stato creato per preservare
i materiali storici
11:22
that are consideredconsiderato of valuevalore
to all of humanityumanità.
215
670368
3127
che sono considerati un valore
per tutta l'umanità.
11:26
ItemsElementi are nominatednominato
to be addedaggiunto to the collectioncollezione,
216
674210
2977
Gli oggetti vengono nominati
per essere aggiunti alla collezione,
11:29
includingCompreso that filmfilm that we encodedcon codifica.
217
677211
2255
incluso quel film che abbiamo codificato.
11:32
While a wonderfulmeraviglioso way
to preserveconserva humanumano heritagepatrimonio,
218
680188
3582
È un bellissimo modo per preservare
il patrimonio umano,
11:35
it doesn't have to be a choicescelta.
219
683794
1912
ma non deve essere una scelta.
11:38
InsteadInvece of askingchiede
the currentattuale generationgenerazione -- us --
220
686088
3454
Invece che chiedere all'attuale
generazione -- noi --
11:41
what mightpotrebbe be importantimportante in the futurefuturo,
221
689566
2222
che cosa potrebbe essere
importante in futuro,
11:43
we could storenegozio everything in DNADNA.
222
691812
2334
possiamo archiviare tutto nel DNA.
11:47
StorageDeposito is not just about how manymolti bytesbyte
223
695543
2440
L'archiviazione non riguarda solo
quanti byte
11:50
but how well we can actuallyin realtà
storenegozio the datadati and recoverrecuperare it.
224
698007
3501
ma quanto bene possiamo
archiviare e recuperare i dati.
11:53
There's always been this tensiontensione
betweenfra how much datadati we can generatecreare
225
701940
3431
C'è sempre stata tensione
tra quanti dati possiamo generare
11:57
and how much we can recoverrecuperare
226
705395
1715
e quanti ne possiamo recuperare
11:59
and how much we can storenegozio.
227
707134
1769
e quanti ne possiamo archiviare.
12:01
EveryOgni advanceavanzare in writingscrittura datadati
has requirednecessario a newnuovo way to readleggere it.
228
709841
4039
Ogni progresso nello scrivere i dati
ha richiesto un nuovo modo per leggerli.
12:05
We can no longerpiù a lungo readleggere oldvecchio mediamedia.
229
713904
2343
Non riusciamo più a leggere
i vecchi materiali.
12:08
How manymolti of you even have
a diskdisco driveguidare in your laptopil computer portatile,
230
716271
3741
Quanti di voi hanno
un disco rigido nel loro computer
12:12
never mindmente a floppydisco floppy driveguidare?
231
720036
1724
figuriamoci un floppy?
12:14
This will never be the casecaso with DNADNA.
232
722151
2552
Questo non succederà mai con il DNA.
12:16
As long as we're around, DNADNA is around,
233
724727
3177
Fino a quando ci saremo noi,
ci sarà il DNA,
12:19
and we'llbene find a way to sequencesequenza it.
234
727928
2180
e troveremo un modo per sequenziarlo.
12:23
ArchivingArchiviazione the worldmondo around us
is partparte of humanumano naturenatura.
235
731214
3459
Archiviare il mondo intorno a noi
fa parte della natura umana.
12:27
This is the progressprogresso we'venoi abbiamo madefatto
in digitaldigitale storageConservazione in 60 yearsanni,
236
735172
4624
Questo è il progresso che abbiamo fatto
con l'archiviazione digitale in 60 anni,
12:31
at a time when we were only
beginninginizio to understandcapire DNADNA.
237
739820
3376
in un tempo in cui stavamo solo
iniziando a comprendere il DNA.
12:35
YetAncora, we'venoi abbiamo madefatto similarsimile progressprogresso
in halfmetà that time with DNADNA sequencersSequencer,
238
743725
4845
Eppure, abbiamo fatto simili progressi
in metà tempo con i sequenziatori di DNA,
12:40
and as long as we're around,
DNADNA will never be obsoleteobsoleto.
239
748594
4943
e fino a quando ci saremo,
il DNA non sarà mai obsoleto.
12:46
Thank you.
240
754107
1181
Grazie.
12:47
(ApplauseApplausi)
241
755312
4981
(Applausi)
Translated by Martina Carassai
Reviewed by Anna Cristiana Minoli

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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

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