ABOUT THE SPEAKER
Janet Iwasa - Molecular animator


Why you should listen
While we know a lot about molecular processes, they can’t be observed directly, and scientists have to rely on simple, two-dimensional drawings to depict complex hypotheses. That is, they did until now. Janet Iwasa’s colorful and action-packed 3D animations bring scientific hypotheses to life, showing how we think molecules look, move and interact. Not only is molecular animation a powerful way to illustrate ideas and convey information to general audiences, it’s also a powerful tools for inspiring new research. However, 3D molecular animation using commercial software requires skill and time, so Iwasa has created a simpler 3D animation software tool for biologists, allowing researchers to intuitively and quickly model molecular hypotheses. In 2014, she launched the beta of her new free, open-source animation software, Molecular Flipbook, which allows biologists to create molecular animations of their own hypotheses in just 15 minutes.
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Janet Iwasa | Speaker | TED.com
TED2014

Janet Iwasa: How animations can help scientists test a hypothesis

ジャネット・イワサ: アニメーションで科学者の仮説を試す方法

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3Dアニメーションは、科学者の仮説に息吹を吹き込みます。分子生物学者(TEDフェロー)のジャネット・イワサは、科学者の為だけに開発されたオープンソースの3Dアニメーションソフトを紹介します。
- Molecular animator
Full bio

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

この絵を見て下さい
00:12
Take a look at this drawingお絵かき.
0
710
1869
なんだか分かりますか
00:14
Can you tell what it is?
1
2579
1604
00:16
I'm a molecular分子 biologist生物学者 by trainingトレーニング,
2
4183
2747
私は分子生物学者ですが
00:18
and I've seen見た a lot of these kinds種類 of drawings図面.
3
6930
2603
このような
00:21
They're usually通常 referred言及 to as a modelモデル figure数字,
4
9533
3092
細胞・分子過程を表す
00:24
a drawingお絵かき that showsショー how we think
5
12625
1734
細胞・分子過程を表す
00:26
a cellular携帯電話 or molecular分子 processプロセス occurs発生する.
6
14359
2664
モデル図を多数見てきました
00:29
This particular特に drawingお絵かき is of a processプロセス
7
17023
2499
この絵が示すのは
00:31
calledと呼ばれる clathrin-mediatedクラスリン媒介性 endocytosisエンドサイトーシス.
8
19522
4323
クラスリン媒介エンドサイトーシス
と呼ばれるもので
00:35
It's a processプロセス by whichどの a molecule分子 can get
9
23845
2610
細胞外の分子が
00:38
from the outside外側 of the cell細胞 to the inside内部
10
26455
2238
泡のような被覆小胞で
00:40
by getting取得 captured捕獲 in a bubbleバブル or a vesicleベシクル
11
28693
2537
細胞内に取り込まれ
00:43
that then gets取得 internalized内部化された by the cell細胞.
12
31230
2820
細胞の一部になる過程です
00:46
There's a problem問題 with this drawingお絵かき, thoughしかし,
13
34050
1835
しかし この絵には問題があり
00:47
and it's mainly主に in what it doesn't showショー.
14
35885
2632
その殆どが これでは表現しきれていないということです
00:50
From lots of experiments実験,
15
38517
1465
多くの実験や
00:51
from lots of different異なる scientists科学者,
16
39982
1835
あらゆる科学者により
00:53
we know a lot about what these molecules分子 look like,
17
41817
2996
これらの分子がどんなもので
00:56
how they move動く around in the cell細胞,
18
44813
1682
細胞の中で どのように動き回るか
00:58
and that this is all taking取る place場所
19
46495
1825
そして それらが非常にダイナミックな環境で
01:00
in an incredibly信じられないほど dynamic動的 environment環境.
20
48320
2990
起きている事などが分かっています
01:03
So in collaborationコラボレーション with a clathrinクラスリン
expert専門家 Tomasトマス Kirchhausenキルヒハウゼン,
21
51310
3473
それで クラスリン専門家の
トーマス・カークハゥゼンの協力を得て
01:06
we decided決定しました to create作成する a new新しい kind種類 of modelモデル figure数字
22
54783
2319
全てが分かる新しいモデルを
01:09
that showed示した all of that.
23
57102
2024
作る事にしました
01:11
So we start開始 outside外側 of the cell細胞.
24
59126
1736
それで細胞の外から始め
01:12
Now we're looking inside内部.
25
60862
1648
今 細胞内を見ています
01:14
Clathrinクラスリン are these three-legged3脚 molecules分子
26
62510
2080
クラスリンは三脚巴構造で
01:16
that can self-assemble自己集合 into soccer-ball-likeサッカーボールのような shapes.
27
64590
3288
サッカーボールの様な形に
自己組織化します
01:19
Throughスルー connections接続 with a membrane,
28
67878
1697
細胞膜に接し
01:21
clathrinクラスリン is ableできる to deform変形する the membrane
29
69575
2167
細胞膜を
01:23
and form this sortソート of a cupカップ
30
71742
1413
コップ型から
01:25
that formsフォーム this sortソート of a bubbleバブル, or a vesicleベシクル,
31
73155
2307
泡の様な小胞に変え
01:27
that's now capturing捕獲 some of the proteinsタンパク質
32
75462
1784
細胞の外にある
タンパク質と
01:29
that were outside外側 of the cell細胞.
33
77246
1654
結合します
01:30
Proteinsタンパク質 are coming到来 in now that
basically基本的に pinchピンチ off this vesicleベシクル,
34
78900
3498
結合したタンパク質は
その小胞を
01:34
making作る it separate別々の from the rest残り of the membrane,
35
82398
2584
細胞膜から切り離します
01:36
and now clathrinクラスリン is basically基本的に done完了 with its jobジョブ,
36
84982
2392
クラスリンの役目は
これで終わった様なものです
01:39
and so proteinsタンパク質 are coming到来 in now —
37
87374
1238
その後タンパク質は細胞内へ
01:40
we've私たちは covered覆われた them yellow and orangeオレンジ
38
88612
1946
これらを黄色とオレンジ色にしました
01:42
that are responsible責任ある for taking取る
apart離れて this clathrinクラスリン cageケージ.
39
90558
2542
クラスリン脱離の原因です
01:45
And so all of these proteinsタンパク質
can get basically基本的に recycledリサイクルされた
40
93100
3282
これらのタンパク質は
殆どが再使用されます
01:48
and used all over again.
41
96382
1536
これらのタンパク質は
殆どが再使用されます
01:49
These processesプロセス are too small小さい to be seen見た directly直接,
42
97918
3409
これらの過程は極微で
01:53
even with the bestベスト microscopes顕微鏡,
43
101327
1832
どんなに優れた顕微鏡でも
見えませんでした
01:55
so animationsアニメーション like this provide提供する a really powerful強力な way
44
103159
2631
それで 仮説上の過程を可視化するには
01:57
of visualizing視覚化する a hypothesis仮説.
45
105790
3018
このようなアニメーションが
実に効果的です
02:00
Here'sここにいる another別の illustration,
46
108808
1846
これは別の図ですが
02:02
and this is a drawingお絵かき of how a researcher研究者 mightかもしれない think
47
110654
2736
研究者の想像したものを描いたもので
02:05
that the HIVHIV virusウイルス gets取得 into and out of cells細胞.
48
113390
3505
HIVウイルスが細胞を
出たり入ったりしている所です
02:08
And again, this is a vast広大 oversimplification簡略化
49
116895
2519
これはあまりに単純化されたもので
02:11
and doesn't beginベギン to showショー
50
119414
1744
これでは 今明らかになっている
02:13
what we actually実際に know about these processesプロセス.
51
121158
2482
細胞過程と呼ぶにはほど遠いものです
02:15
You mightかもしれない be surprised驚いた to know
52
123640
2215
驚かれると思いますが
02:17
that these simple単純 drawings図面 are the only way
53
125855
2767
これらの単純な図は
殆どの生物学者が
02:20
that most最も biologists生物学者 visualize視覚化する
their彼らの molecular分子 hypotheses仮説.
54
128622
3832
分子レベルの仮説を可視化できる
唯一の方法です
02:24
Why?
55
132454
1028
どうしてでしょう?
02:25
Because creating作成 movies映画 of processesプロセス
56
133482
1990
予測される分子過程の
02:27
as we think they actually実際に occur発生する is really hardハード.
57
135472
3014
動画を作る事はとても難しいからです
02:30
I spent過ごした months数ヶ月 in Hollywoodハリウッド
learning学習 3D animationアニメーション softwareソフトウェア,
58
138486
3633
何ヶ月もハリウッドで
3Dアニメーションソフトを学び
02:34
and I spend費やす months数ヶ月 on each animationアニメーション,
59
142119
2281
1つのアニメーションに何ヶ月も
かけました
02:36
and that's just time that most最も
researchers研究者 can't afford余裕.
60
144400
3350
問題は研究者には
そんな時間がない事です
02:39
The payoffs報酬 can be huge巨大, thoughしかし.
61
147750
2200
でも その甲斐は十分にあります
02:41
Molecular分子 animationsアニメーション are unparalleled比類のない
62
149950
2384
アニメーションほど
02:44
in their彼らの ability能力 to convey伝える a great deal対処 of information情報
63
152334
3441
これほど詳細にしかも正確に分子過程の情報を
02:47
to broad広い audiences観客 with extreme極端な accuracy正確さ.
64
155775
3592
多くの人々に伝えられるものはありません
02:51
And I'm workingワーキング on a new新しい projectプロジェクト now
65
159367
1503
今 新しいプロジェクト
02:52
calledと呼ばれる "The Science科学 of HIVHIV"
66
160870
1438
「HIVの科学」に携わっています
02:54
where I'll be animatingアニメーション the entire全体 life cycleサイクル
67
162308
2362
HIVウイルスのライフサイクルの全てを
02:56
of the HIVHIV virusウイルス as accurately正確に as possible可能
68
164670
3104
分子レベルで できる限り正確に
アニメーション化する計画です
02:59
and all in molecular分子 detail詳細.
69
167774
1961
分子レベルで できる限り正確に
アニメーション化する計画です
03:01
The animationアニメーション will feature特徴 dataデータ
70
169735
2151
アニメーションに織り込まれるのは
03:03
from thousands of researchers研究者
collected集めました over decades数十年,
71
171886
2976
研究者が過去何十年も掛かり集めた
何千ものデータからの
03:06
dataデータ on what this virusウイルス looks外見 like,
72
174862
3080
ウイルスの様子や
03:09
how it's ableできる to infect感染する cells細胞 in our body,
73
177942
3088
ウイルスがヒト細胞を
感染させる様子や
03:13
and how therapeutics治療薬 are
helping助ける to combat戦闘 infection感染.
74
181030
3972
治療で感染と闘う様子などです
03:17
Over the years, I found見つけた that animationsアニメーション
75
185002
2329
過去何年間で 分かった事は
03:19
aren'tない just useful有用 for communicatingコミュニケーション an ideaアイディア,
76
187331
2819
アニメーションはアイデアを
伝えるのに有用なだけでなく
03:22
but they're alsoまた、 really useful有用
77
190150
1496
仮説を探るのに
03:23
for exploring探検する a hypothesis仮説.
78
191646
2312
とても役に立ちます
03:25
Biologists生物学者 for the most最も part are
still usingを使用して a paper and pencil鉛筆
79
193958
3194
生物学者は殆ど
未だに紙と鉛筆を使って
03:29
to visualize視覚化する the processesプロセス they study調査,
80
197152
2222
研究過程を可視化していますが
03:31
and with the dataデータ we have now,
that's just not good enough十分な anymoreもう.
81
199374
3480
今のデータを表すには
もうそれでは十分ではないのです
03:34
The processプロセス of creating作成 an animationアニメーション
82
202854
2416
アニメーションを作ることで
03:37
can act行為 as a catalyst触媒 that allows許す researchers研究者
83
205270
2657
研究者は自分たちのアイデアを
03:39
to crystalize結晶化する and refineリファイン their彼らの own自分の ideasアイデア.
84
207927
2951
精密に具体化できるのです
03:42
One researcher研究者 I worked働いた with
85
210878
1784
過去に関わった
03:44
who works作品 on the molecular分子 mechanismsメカニズム
86
212662
1776
神経変性疾患の分子構造の
03:46
of neurodegenerative神経変性 diseases病気
87
214438
1784
研究をしている ある研究者は
03:48
came来た up with experiments実験 that were related関連する
88
216222
1978
私と共に作製した
アニメーションに
03:50
directly直接 to the animationアニメーション that
she and I worked働いた on together一緒に,
89
218200
2983
直接関連した実験を
考え出しました
03:53
and in this way, animationアニメーション can
feedフィード back into the research研究 processプロセス.
90
221183
4121
このようにアニメーションは研究者に
インスピレーションを与えてくれます
03:57
I believe that animationアニメーション can change変化する biology生物学.
91
225304
2853
アニメーションで生物学が
変わると信じています
04:00
It can change変化する the way that we
communicate通信する with one another別の,
92
228157
2568
アニメーションを通して
私たち研究者の関わり方
04:02
how we explore探検する our dataデータ
93
230725
1623
データの探索の仕方
クラスでの教え方を
変えることができます
04:04
and how we teach教える our students学生の.
94
232348
1327
04:05
But for that change変化する to happen起こる,
95
233675
1454
しかしそうなるには
04:07
we need more researchers研究者 creating作成 animationsアニメーション,
96
235129
3157
もっと多くの研究者が
アニメーションを作る必要があります
04:10
and toward〜に向かって that end終わり, I brought持ってきた together一緒に a teamチーム
97
238286
2255
それを目指して 生物学者、 アニメーション作成者
プログラマーと共に
04:12
of biologists生物学者, animatorsアニメーター and programmersプログラマー
98
240541
3137
新しい 自由なオープンソースのソフト
04:15
to create作成する a new新しい, free無料, open-sourceオープンソース softwareソフトウェア
99
243678
3047
「分子パラパラ本」と名付た
04:18
we call it Molecular分子 Flipbookパラパラ漫画
100
246725
1904
生物学者だけのための
04:20
that's created作成した just for biologists生物学者
101
248629
1896
分子アニメーション制作ソフトを作りました
04:22
just to create作成する molecular分子 animationsアニメーション.
102
250525
3545
テストしてこんなことが分かりました
04:26
From our testingテスト, we've私たちは found見つけた
that it only takes 15 minutes
103
254070
3712
アニメーションソフトを
使った事のない研究者でも
自分達の研究における仮説を
04:29
for a biologist生物学者 who has never
touched触れた animationアニメーション softwareソフトウェア before
104
257782
3268
04:33
to create作成する her first molecular分子 animationアニメーション
105
261050
2736
初めて分子アニメーションにするのに
04:35
of her own自分の hypothesis仮説.
106
263786
1522
15分しか掛かりませんでした
04:37
We're alsoまた、 building建物 an onlineオンライン databaseデータベース
107
265308
2150
また誰でも見れ
ダウンロードでき
04:39
where anyone誰でも can view見る, downloadダウンロード and contribute貢献する
108
267458
2775
自分のアニメーションを投稿できる
オンライン・データベースも
私たちは作っています
04:42
their彼らの own自分の animationsアニメーション.
109
270233
1616
04:43
We're really excited興奮した to announce発表する
110
271849
1971
ダウンドロード可能な
分子アニメーションの
04:45
that the betaベータ versionバージョン of the molecular分子 animationアニメーション
111
273820
2462
ソフトツールキットが
今日 ベータ版で公開される事を
04:48
softwareソフトウェア toolkitツールキット will be available利用可能な for downloadダウンロード today今日.
112
276282
4208
お知らせできて とても嬉しいです
04:52
We are really excited興奮した to see
what biologists生物学者 will create作成する with it
113
280490
2743
ついに自分たちのモデルを
アニメーション化できる事で
04:55
and what new新しい insights洞察 they're ableできる to gain利得
114
283233
2056
生物学者の皆さんが何を作れるか
04:57
from finally最後に beingであること ableできる to animateアニメーション化する
115
285289
1481
又どんな洞察が得られるかと
04:58
their彼らの own自分の modelモデル figures数字.
116
286770
1703
とても心がときめいています
05:00
Thank you.
117
288473
2240
ありがとうございました
05:02
(Applause拍手)
118
290713
3158
(拍手)
Translated by Reiko O Bovee
Reviewed by Eriko T.

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Janet Iwasa - Molecular animator


Why you should listen
While we know a lot about molecular processes, they can’t be observed directly, and scientists have to rely on simple, two-dimensional drawings to depict complex hypotheses. That is, they did until now. Janet Iwasa’s colorful and action-packed 3D animations bring scientific hypotheses to life, showing how we think molecules look, move and interact. Not only is molecular animation a powerful way to illustrate ideas and convey information to general audiences, it’s also a powerful tools for inspiring new research. However, 3D molecular animation using commercial software requires skill and time, so Iwasa has created a simpler 3D animation software tool for biologists, allowing researchers to intuitively and quickly model molecular hypotheses. In 2014, she launched the beta of her new free, open-source animation software, Molecular Flipbook, which allows biologists to create molecular animations of their own hypotheses in just 15 minutes.
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