ABOUT THE SPEAKER
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.

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.

More profile about the speaker
Craig Venter | Speaker | TED.com
TED2008

Craig Venter: On the verge of creating synthetic life

크레이그 벤터가 생명 합성의 직전에 있다.

Filmed:
1,196,566 views

"우리는 디지털 세계로부터 새로운 생명을 창조해낼 수 있을까요?" 크레이그 벤터가 묻습니다. 그의 대답은 "있다", 그것도 머지않아 가능하다는 것입니다. 그는 최근 연구를 보여주고 가까운 미래에 합성 염색체를 만들어서 활성화 시킬 것을 약속합니다.
- 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

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00:19
You know, I've talked말한 about some of these projects프로젝트들 before --
0
1000
2000
아시다시피, 전에도 이러한 연구 프로젝트에 대해
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about the human인간의 genome게놈 and what that might mean,
1
3000
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강연한 적이 있습니다. 인간 게놈과 그것이 무엇을 의미하는지,
00:25
and discovering발견 new새로운 sets세트 of genes유전자.
2
7000
3000
그리고 새로운 유전자의 발굴에 대해서요.
00:28
We're actually사실은 starting출발 at a new새로운 point포인트:
3
10000
3000
우리는 이제 새로운 시점에 와있습니다.
00:31
we've우리는 been digitizing디지털화 biology생물학,
4
13000
4000
지금까지는 생물을 디지털화했고
00:35
and now we're trying견딜 수 없는 to go from that digital디지털 code암호
5
17000
3000
이제는 이 디지털 코드를 이용하여
00:38
into a new새로운 phase단계 of biology생물학
6
20000
2000
생물학의 새로운 시기에 접어들고자 합니다.
00:40
with designing설계 and synthesizing합성 life.
7
22000
3000
생명을 디자인하고 합성하면서요.
00:43
So, we've우리는 always been trying견딜 수 없는 to ask청하다 big questions질문들.
8
25000
3000
우리는 항상 큰 질문을 던져왔습니다.
00:48
"What is life?" is something that I think many많은 biologists생물 학자
9
30000
2000
"생명이란 무엇인가?" 라는 질문은
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have been trying견딜 수 없는 to understand알다
10
32000
2000
많은 생물학자들이 다양한 수준에서
00:52
at various여러 levels수준.
11
34000
2000
이해하려고 노력해왔습니다.
00:54
We've우리는 tried시도한 various여러 approaches구혼,
12
36000
3000
우리는 여러 접근법을 시도하여
00:57
paring껍질 벗기기 it down to minimal최소의 components구성 요소들.
13
39000
3000
생명의 구성요소를 최대한으로 줄였지요.
01:01
We've우리는 been digitizing디지털화 it now for almost거의 20 years연령;
14
43000
2000
우리는 그것을 거의 지난 20년 동안을
01:03
when we sequenced연속 된 the human인간의 genome게놈,
15
45000
2000
디지털화 해왔습니다. 인간 게놈
01:05
it was going from the analog비슷한 물건 world세계 of biology생물학
16
47000
3000
서열의 완성은 아날로그적인 생물학의 세계를
01:08
into the digital디지털 world세계 of the computer컴퓨터.
17
50000
4000
컴퓨터의 디지털 세계로 변환시켰지요.
01:12
Now we're trying견딜 수 없는 to ask청하다, "Can we regenerate재생하다 life
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54000
4000
우리는 이제 이러한 디지털 세계로 부터
01:16
or can we create몹시 떠들어 대다 new새로운 life
19
58000
2000
생명의 갱생 혹은 새로운 생명의
01:18
out of this digital디지털 universe우주?"
20
60000
3000
창조가 가능한지 알아 낼려고 합니다.
01:21
This is the map지도 of a small작은 organism유기체,
21
63000
3000
이는 작은 생물체의 유전 지도입니다.
01:24
Mycoplasma마이코 플라즈마 genitalium생식기,
22
66000
2000
마이코플라즈마 제니탈리움 이라고 하는
01:26
that has the smallest가장 작은 genome게놈 for a species
23
68000
3000
실험실에서 자기 복제가 가능한 것 중에서
01:29
that can self-replicate자기 복제하다 in the laboratory실험실,
24
71000
3000
가장 작은 유전체를 가진 종이죠.
01:32
and we've우리는 been trying견딜 수 없는 to just see if
25
74000
2000
그리고 우리는 이보다도
01:34
we can come up with an even smaller더 작은 genome게놈.
26
76000
3000
더 작은 게놈을 찾으려고 노력했지요.
01:38
We're able할 수 있는 to knock노크 out on the order주문 of 100 genes유전자
27
80000
2000
우리는 여기 있는 500개 정도 되는 유전자 중에서
01:40
out of the 500 or so that are here.
28
82000
3000
백개 정도를 유전자 제거 시킬 수 있었습니다.
01:43
When we look at its metabolic신진 대사의 map지도,
29
85000
2000
하지만 이 미생물의
01:45
it's relatively상대적으로 simple단순한
30
87000
2000
대사 작용 지도는 우리의 것과 비교하면
01:47
compared비교하다 to ours우리 것 --
31
89000
2000
매우 간단하죠
01:49
trust믿음 me, this is simple단순한 --
32
91000
2000
믿어주세요, 이 정도면 간단한 것입니다.
01:51
but when we look at all the genes유전자
33
93000
2000
하지만 우리가 발현을 막을 수 있는
01:53
that we can knock노크 out one at a time,
34
95000
3000
모든 유전자를 하나씩 보면
01:56
it's very unlikely있을 것 같지 않게 that this would yield수율
35
98000
2000
그 유전자들 없이 세포가 살 수 있는
01:58
a living생활 cell세포.
36
100000
2000
가능성은 거의 없어 보입니다.
02:01
So we decided결정적인 the only way forward앞으로
37
103000
2000
그래서 우리는 연구를 진행시킬 유일한 방법은
02:03
was to actually사실은 synthesize종합하다 this chromosome염색체
38
105000
3000
유전체의 구성 요소를 마음대로 선택할 수 있도록
02:06
so we could vary다르다 the components구성 요소들
39
108000
3000
실제로 염색체를 합성하여
02:09
to ask청하다 some of these most가장 fundamental기본적인 questions질문들.
40
111000
4000
이 기초적인 질문들을 답하는 것이라 생각했죠.
02:13
And so we started시작한 down the road도로 of:
41
115000
2000
그래서 우리는 앞으로
02:15
can we synthesize종합하다 a chromosome염색체?
42
117000
3000
"염색체를 합성할 수 있는가?" 로부터 시작했습니다.
02:19
Can chemistry화학 permit허가 making만들기
43
121000
2000
화학적으로 과연
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these really large molecules분자
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123000
2000
우리가 아직 만들어 본적이 없는
02:23
where we've우리는 never been before?
45
125000
2000
이런 거대한 분자들을 만들 수 있을까?
02:25
And if we do, can we boot신병 up a chromosome염색체?
46
127000
3000
또한, 그러한 염색체를 만들었을때 활성화 시킬 수 있을까?
02:28
A chromosome염색체, by the way, is just a piece조각 of inert둔한 chemical화학 물질 material자료.
47
130000
3000
참고로 염색체는 그냥 불활성의 화학 물질이지요.
02:32
So, our pace속도 of digitizing디지털화 life has been increasing증가하는
48
134000
3000
우리가 생명을 디지털화시키는 속도는
02:35
at an exponential기하 급수적 인 pace속도.
49
137000
3000
기하급수적으로 증가해왔습니다.
02:38
Our ability능력 to write쓰다 the genetic유전적인 code암호
50
140000
3000
우리가 유전자 코드를 쓰는 속도는
02:41
has been moving움직이는 pretty예쁜 slowly천천히
51
143000
2000
매우 천천히 증가했지만
02:43
but has been increasing증가하는,
52
145000
3000
점점 더 빨라지고 있으며
02:46
and our latest최근 point포인트 would put it on, now, an exponential기하 급수적 인 curve곡선.
53
148000
4000
이 마지막 단계로 인해 지수 곡선에 놓이게 됩니다.
02:51
We started시작한 this over 15 years연령 ago...전에.
54
153000
2000
우리는 이 작업을 시작한지 15년도 넘었습니다.
02:53
It took~했다 several수개 stages단계들, in fact,
55
155000
3000
이 작업은 여러 단계를 거쳤는데, 첫 실험을 하기 전에
02:56
starting출발 with a bioethical생명 윤리 review리뷰 before we did the first experiments실험.
56
158000
3000
생명 윤리 심의를 걸쳐야 했지요.
03:00
But it turns회전 out synthesizing합성 DNADNA
57
162000
2000
하지만 DNA를 합성하는 것은
03:02
is very difficult어려운.
58
164000
2000
생각보다 훨씬 어려운 일이었습니다.
03:04
There are tens수십 of thousands수천 of machines기계들 around the world세계
59
166000
3000
세계에는 30-50자 길이의 DNA를 만드는 기계가
03:07
that make small작은 pieces조각들 of DNADNA --
60
169000
2000
수만대 있지만
03:09
30 to 50 letters편지 in length길이 --
61
171000
3000
이들은 퇴행성 방식을 사용하기 때문에
03:12
and it's a degenerate퇴화시키다 process방법, so the longer더 길게 you make the piece조각,
62
174000
3000
DNA 조각이 길어 질 수록
03:15
the more errors오류 there are.
63
177000
2000
더 많은 오차가 생깁니다.
03:17
So we had to create몹시 떠들어 대다 a new새로운 method방법
64
179000
2000
그래서 우리는 작은 DNA 조각들을 연결시키고
03:19
for putting퍼팅 these little pieces조각들 together함께 and correct옳은 all the errors오류.
65
181000
3000
오류를 수정할 수 있는 새로운 기술을 개발해야 했지요.
03:23
And this was our first attempt시도, starting출발 with the digital디지털 information정보
66
185000
3000
우리는 파이-엑스 174 게놈의 디지털 정보로
03:26
of the genome게놈 of phi파이 X174.
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188000
2000
첫 시도를 했습니다.
03:28
It's a small작은 virus바이러스 that kills살인 bacteria박테리아.
68
190000
3000
이는 세균을 죽이는 작은 바이러스입니다.
03:32
We designed디자인 된 the pieces조각들, went갔다 through...을 통하여 our error오류 correction보정
69
194000
3000
우리는 이 조각들을 디자인하고 오류를 수정하여
03:35
and had a DNADNA molecule분자
70
197000
2000
5,000 자 정도 되는 길이의
03:37
of about 5,000 letters편지.
71
199000
3000
DNA 분자를 만들었습니다.
03:40
The exciting흥미 진진한 phase단계 came왔다 when we took~했다 this piece조각 of inert둔한 chemical화학 물질
72
202000
4000
흥미진진한 단계는 우리가 이 불활성의 화학 물질을
03:44
and put it in the bacteria박테리아,
73
206000
2000
박테리아 안에 넣었을때,
03:46
and the bacteria박테리아 started시작한 to read독서 this genetic유전적인 code암호,
74
208000
4000
박테리아는 이 유전자 코드를 읽고
03:50
made만든 the viral바이러스 성의 particles입자.
75
212000
2000
바이러스 입자들을 만들어냈습니다.
03:52
The viral바이러스 성의 particles입자 then were released석방 된 from the cells세포들
76
214000
2000
그 세포로 부터 방출된 바이러스 입자들은
03:54
and came왔다 back and killed살해 된 the E. coli대장균.
77
216000
3000
다시 돌아와서 그 대장균을 죽였습니다.
03:57
I was talking말하는 to the oil기름 industry산업 recently요새
78
219000
3000
제가 최근에 석유 업계의 사람들에게 이 이야기를 했더니
04:00
and I said they clearly분명히 understood이해 된 that model모델.
79
222000
3000
그들은 이 모형을 충분히 이해한다고 하더군요.
04:03
(Laughter웃음)
80
225000
3000
(웃음)
04:06
They laughed웃었다 more than you guys are. (Laughter웃음)
81
228000
3000
그들은 여러분들보다 훨씬 많이 웃었습니다.
04:10
And so, we think this is a situation상태
82
232000
2000
그래서 저희는 이 상황이
04:12
where the software소프트웨어 can actually사실은 build짓다 its own개인적인 hardware하드웨어
83
234000
3000
생물 체계에서 소프트웨어가 자체의 하드웨어를 만드는
04:15
in a biological생물학의 system체계.
84
237000
2000
일례라고 생각합니다.
04:17
But we wanted to go much larger더 큰:
85
239000
2000
하지만 우리는 이보다 더 큰 일을 해내고 싶었습니다.
04:19
we wanted to build짓다 the entire완전한 bacterial세균성의 chromosome염색체 --
86
241000
3000
우리는 박테리아 염색체 전체를 다 만들고 싶었습니다.
04:22
it's over 580,000 letters편지 of genetic유전적인 code암호 --
87
244000
4000
이는 유전코드가 58만 문자도 넘습니다. 그래서 우리는
04:26
so we thought we'd우리는 build짓다 them in cassettes카세트 the size크기 of the viruses바이러스
88
248000
3000
이를 바이러스 크기 정도 되는 카세트들 안에서 합성하기로 했는데
04:29
so we could actually사실은 vary다르다 the cassettes카세트
89
251000
2000
이런 방식으로 카세트들을 바꿔가며
04:31
to understand알다
90
253000
2000
살아있는 세포들의 실제 구성요소들이
04:33
what the actual실제의 components구성 요소들 of a living생활 cell세포 are.
91
255000
3000
무엇인지 이해하려고 했습니다.
04:36
Design디자인 is critical결정적인,
92
258000
2000
설계과정은 결정적으로 중요하며
04:38
and if you're starting출발 with digital디지털 information정보 in the computer컴퓨터,
93
260000
3000
컴퓨터의 디지털 정보를 가지고 시작한다면
04:41
that digital디지털 information정보 has to be really accurate정확한.
94
263000
4000
이 정보는 매우 정확해야 합니다.
04:45
When we first sequenced연속 된 this genome게놈 in 1995,
95
267000
3000
우리가 이 게놈을 1995년에 처음 서열화했을 때,
04:48
the standard표준 of accuracy정확성 was one error오류 per 10,000 base베이스 pairs한 쌍.
96
270000
4000
정확도의 기준은 만 개의 염기쌍 당 하나의 오류였습니다.
04:52
We actually사실은 found녹이다, on resequencing재 순서 it,
97
274000
2000
우리는 실제 재서열화 하는 과정 중에
04:54
30 errors오류; had we used that original실물 sequence순서,
98
276000
3000
30개의 오류를 발견했는데 원래의 서열을 사용했더라면
04:57
it never would have been able할 수 있는 to be booted부팅 된 up.
99
279000
3000
활성화시키는 것이 거의 불가능했을 것입니다.
05:00
Part부품 of the design디자인 is designing설계 pieces조각들
100
282000
2000
디자인의 일부는
05:02
that are 50 letters편지 long
101
284000
3000
50자 되는 길이의 조각을 설계하는 것인데
05:05
that have to overlap중첩하다 with all the other 50-letter-편지 pieces조각들
102
287000
3000
이 조각은 다른 50자 조각들과 겹쳐서
05:08
to build짓다 smaller더 작은 subunits소단위
103
290000
2000
작은 서브-유닛들을 형성하게 하고
05:10
we have to design디자인 so they can go together함께.
104
292000
3000
이들은 또 서로 합쳐질 수 있어야 합니다.
05:13
We design디자인 unique독특한 elements집단 into this.
105
295000
3000
우리는 이것에 고유한 요소들을 삽입합니다.
05:16
You may할 수있다 have read독서 that we put watermarks워터 마크 in.
106
298000
2000
우리는 여기에 워터마크를 삽입하지요.
05:18
Think of this:
107
300000
2000
이렇게 생각하실 수 있지요.
05:20
we have a four-letter네 글자 genetic유전적인 code암호 -- A, C, G and T.
108
302000
3000
유전자 코드에는 A, C, G, T의 4 문자가 있습니다.
05:23
Triplets쌍둥이 of those letters편지
109
305000
3000
이 문자들은 3개가 한 쌍을 이루어
05:26
code암호 for roughly대충 20 amino아미노 acids,
110
308000
2000
약20개의 아미노산을 코드화 할 수 있고,
05:28
such이러한 that there's a single단일 letter편지 designation지정
111
310000
3000
각 아미노산에는 그에 해당하는 문자가
05:31
for each마다 of the amino아미노 acids.
112
313000
2000
하나씩 있습니다.
05:33
So we can use the genetic유전적인 code암호 to write쓰다 out words,
113
315000
3000
그래서 우리는 유전자 코드를 이용하여 단어,
05:36
sentences문장, thoughts생각들.
114
318000
2000
문장, 그리고 생각까지도 써낼 수 있습니다.
05:39
Initially처음에는, all we did was autograph자필 it.
115
321000
2000
처음에 우리가 한 것은 서명 정도였습니다.
05:41
Some people were disappointed실망한 there was not poetry.
116
323000
3000
몇몇 사람들은 시(詩)가 없다며 실망하더군요.
05:44
We designed디자인 된 these pieces조각들 so
117
326000
2000
우리는 이 조각들을
05:46
we can just chew씹다 back with enzymes효소;
118
328000
3000
효소로 절단할 수 있게 설계했습니다.
05:50
there are enzymes효소 that repair수리 them and put them together함께.
119
332000
3000
조각들을 복구시키고 연결시키는 효소들이 있습니다.
05:53
And we started시작한 making만들기 pieces조각들,
120
335000
2000
그리고 우리는 조각들을 만들기 시작했죠.
05:55
starting출발 with pieces조각들 that were 5,000 to 7,000 letters편지,
121
337000
4000
5000 내지 7000 문자의 조각으로 시작해서
05:59
put those together함께 to make 24,000-letter-편지 pieces조각들,
122
341000
4000
이들을 2만4천자의 조각으로 연결시키고
06:03
then put sets세트 of those going up to 72,000.
123
345000
4000
다시 이들의 세트를 합쳐서 7만2천자까지 만들었죠.
06:07
At each마다 stage단계, we grew자랐다 up these pieces조각들 in abundance풍부
124
349000
2000
각 단계에서 이러한 조각들을 충분하게 만들어
06:09
so we could sequence순서 them
125
351000
2000
서열화가 가능하도록 했습니다.
06:11
because we're trying견딜 수 없는 to create몹시 떠들어 대다 a process방법 that's extremely매우 robust건장한
126
353000
3000
왜냐하면 우리는 단 1분내에 결과를 확인할 수 있는
06:14
that you can see in a minute.
127
356000
3000
매우 확실한 공정을 만드려고 하기 때문이죠.
06:17
We're trying견딜 수 없는 to get to the point포인트 of automation오토메이션.
128
359000
3000
우리는 이제 자동화 단계까지 이르고자 합니다.
06:20
So, this looks외모 like a basketball농구 playoff플레이 오프.
129
362000
2000
이는 마치 농구 필승전 같은 거죠.
06:22
When we get into these really large pieces조각들
130
364000
2000
우리가 10만 염기쌍도 넘는
06:24
over 100,000 base베이스 pairs한 쌍,
131
366000
4000
매우 큰 조각들을 만들어낼 쯤에는
06:28
they won't습관 any longer더 길게 grow자라다 readily손쉽게 in E. coli대장균 --
132
370000
2000
더 이상 대장균 안에서 쉽게 자랄 수 없을 것입니다.
06:30
it exhausts배기 가스 all the modern현대 tools도구들 of molecular분자 biology생물학 --
133
372000
4000
최신 분자생물학 도구들도 충분하지 않았지요.
06:34
and so we turned돌린 to other mechanisms메커니즘.
134
376000
4000
그래서 다른 방법들로 눈을 돌렸습니다.
06:38
We knew알고 있었다 there's a mechanism기구 called전화 한 homologous동종의 recombination재조합
135
380000
3000
우리는 생물이 DNA를 수리하고
06:41
that biology생물학 uses용도 to repair수리 DNADNA
136
383000
3000
DNA 조각들을 연결시키는
06:44
that can put pieces조각들 together함께.
137
386000
3000
상동재조합 현상에 대해 이미 알고 있었죠.
06:47
Here's여기에 an example of it:
138
389000
1000
여기 한 예가 있지요.
06:48
there's an organism유기체 called전화 한
139
390000
1000
다이노코커스 라디오듀런스라고 하는
06:49
Deinococcus데인 코커스 radiodurans방사성 동위 원소
140
391000
2000
생물체는 삼백만 래드의
06:51
that can take three millions수백만 rads래드 of radiation방사.
141
393000
3000
방사선량에 노출되어도 죽지 않지요.
06:54
You can see in the top상단 panel패널, its chromosome염색체 just gets도착 blown부푼 apart떨어져서.
142
396000
4000
여기 위쪽 사진처럼 유전자는 산산조각 나서 분해되었죠.
06:58
Twelve열두 to 24 hours시간 later후에, it put it
143
400000
3000
그런데 12시간에서 24시간 후에
07:01
back together함께 exactly정확하게 as it was before.
144
403000
2000
자기 스스로 염색체를 재조립해 복구시켰습니다.
07:03
We have thousands수천 of organisms유기체 that can do this.
145
405000
3000
수천개의 생물체가 이렇게 할 수 있죠.
07:06
These organisms유기체 can be totally전적으로 desiccated건조 된;
146
408000
2000
이들은 수분이 완전히 결핍 되어도 살고
07:08
they can live살고 있다 in a vacuum진공.
147
410000
2000
진공에서도 살 수 있습니다.
07:11
I am absolutely전혀 certain어떤 that life can exist있다 in outer밖의 space공간,
148
413000
3000
저는 우주 공간에도 생명이 존재하며, 이들은 돌아다니다가
07:14
move움직임 around, find a new새로운 aqueous물의 environment환경.
149
416000
3000
새로운 수생 환경을 찾아 생명을 유지한다고 확신합니다.
07:17
In fact, NASANASA has shown표시된 a lot of this is out there.
150
419000
4000
사실 NASA에서는 이에 대한 예를 많이 보여주었습니다.
07:21
Here's여기에 an actual실제의 micrograph현미경 그림 of the molecule분자 we built세워짐
151
423000
4000
이러한 과정들을 사용하여 우리가 만들어낸 분자의
07:25
using~을 사용하여 these processes프로세스들, actually사실은 just using~을 사용하여 yeast누룩 mechanisms메커니즘
152
427000
4000
현미경 사진이 여기 있습니다. 사실 효모 메커니즘을 이용하면
07:29
with the right design디자인 of the pieces조각들 we put them in;
153
431000
3000
적절하게 디자인된 DNA 조각을 넣어주기만 하면
07:32
yeast누룩 puts넣다 them together함께 automatically자동으로.
154
434000
3000
효모들이 자동으로 조립해주지요.
07:35
This is not an electron전자 micrograph현미경 그림;
155
437000
2000
이것은 전자현미경 사진이 아닌
07:37
this is just a regular정규병 photomicrograph미소 사진.
156
439000
2000
일반적인 광현미경 사진입니다.
07:39
It's such이러한 a large molecule분자
157
441000
2000
이 분자는 매우 크기 때문에
07:41
we can see it with a light microscope현미경.
158
443000
3000
광학 현미경으로도 관찰할 수 있습니다.
07:44
These are pictures영화 over about a six-second6 초 period기간.
159
446000
3000
이 사진들은 6초 동안에 찍은 것들입니다.
07:47
So, this is the publication출판 we had just a short짧은 while ago...전에.
160
449000
4000
이것은 최근에 우리가 출판한 논문입니다.
07:51
This is over 580,000 letters편지 of genetic유전적인 code암호;
161
453000
3000
이것은 58만개 이상의 문자로 된 유전자 코드입니다.
07:54
it's the largest가장 큰 molecule분자 ever made만든 by humans인간 of a defined한정된 structure구조.
162
456000
5000
이는 지금까지 설계되어 만들어진 인공분자중 가장 큰 것이죠.
07:59
It's over 300 million백만 molecular분자 weight무게.
163
461000
3000
분자량도 3억이 넘습니다.
08:02
If we printed인쇄 된 it out at a 10 font세례반 with no spacing간격,
164
464000
3000
글씨 크기 10으로 띄어쓰지 않고 이를 인쇄한다면
08:05
it takes 142 pages페이지들
165
467000
2000
이 유전자 코드를 출력하는데만
08:07
just to print인쇄 this genetic유전적인 code암호.
166
469000
4000
142장이 필요합니다.
08:11
Well, how do we boot신병 up a chromosome염색체? How do we activate활성화하다 this?
167
473000
3000
그럼 유전자를 어떻게 시동시키나요? 어떻게 활성화시킬까요?
08:14
Obviously명백하게, with a virus바이러스 it's pretty예쁜 simple단순한;
168
476000
3000
물론, 바이러스의 경우에는 매우 간단합니다.
08:17
it's much more complicated복잡한 dealing취급 with bacteria박테리아.
169
479000
3000
박테리아의 경우에는 훨씬 더 복잡하지만
08:20
It's also또한 simpler더 단순한 when you go
170
482000
2000
다시 우리와 같은 진핵생물의 경우에도
08:22
into eukaryotes진핵 생물 like ourselves우리 스스로:
171
484000
2000
간단합니다.
08:24
you can just pop out the nucleus
172
486000
2000
단순히 핵을 빼내고
08:26
and pop in another다른 one,
173
488000
2000
다른 핵을 삽입하면 되는데,
08:28
and that's what you've all heard들었던 about with cloning복제.
174
490000
3000
이것이 바로 여러분이 클로닝에 대해 들어온 내용이죠.
08:31
With bacteria박테리아 and Archaea고세, the chromosome염색체 is integrated통합 된 into the cell세포,
175
493000
4000
박테리아와 고세균의 경우 염색체가 세포 내에 통합되어있지만
08:35
but we recently요새 showed보여 주었다 that we can do a complete완전한 transplant이식
176
497000
4000
최근에 우리는 염색체를 한 세포에서 다른 세포로
08:39
of a chromosome염색체 from one cell세포 to another다른
177
501000
2000
완전히 이식시키고
08:41
and activate활성화하다 it.
178
503000
3000
활성화시킬 수 있다는 것을 시위했지요.
08:44
We purified정제 된 a chromosome염색체 from one microbial미생물의 species --
179
506000
4000
우리는 한 가지 종의 미생물에서 염색체를 정제했지요.
08:48
roughly대충, these two are as distant as human인간의 and mice생쥐 --
180
510000
3000
이 미생물들의 유전적 유사성은 인간과 쥐의 거리 정도 였지요.
08:51
we added추가 된 a few조금 extra특별한 genes유전자
181
513000
2000
우리는 이 염색체를 선택할 수 있도록
08:53
so we could select고르다 for this chromosome염색체,
182
515000
2000
그 염색체에 추가적 유전자를 몇개 더 넣었지요.
08:55
we digested소화 된 it with enzymes효소
183
517000
2000
그리고는 효소를 사용해서
08:57
to kill죽이다 all the proteins단백질,
184
519000
2000
모든 단백질을 죽이고 그것을
08:59
and it was pretty예쁜 stunning매우 훌륭한 when we put this in the cell세포 --
185
521000
3000
세포안으로 주입했을때 우리는 정말로 놀랐습니다.
09:02
and you'll appreciate고맙다
186
524000
2000
여기 우리가 정성들여 준비한
09:04
our very sophisticated매우 복잡한 graphics제도법 here.
187
526000
3000
그래픽이 보여 주는 바와 같이
09:07
The new새로운 chromosome염색체 went갔다 into the cell세포.
188
529000
3000
새로운 염색체가 세포로 들어갔습니다.
09:10
In fact, we thought this might be as far멀리 as it went갔다,
189
532000
2000
우리는 사실 막다른 골목에 도달했다고 생각했지만,
09:12
but we tried시도한 to design디자인 the process방법 a little bit비트 further더욱이.
190
534000
3000
이 과정을 조금 더 진행시키고자 했습니다.
09:15
This is a major주요한 mechanism기구 of evolution진화 right here.
191
537000
3000
여기 보시는 것은 진화의 주요 메커니즘입니다.
09:18
We find all kinds종류 of species
192
540000
2000
우리는 많은 종의 생물체가
09:20
that have taken취한 up a second둘째 chromosome염색체
193
542000
2000
제 2 또는 제 3의 염색체를
09:22
or a third제삼 one from somewhere어딘가에,
194
544000
2000
다른 곳에서 획득하여
09:24
adding첨가 thousands수천 of new새로운 traits형질
195
546000
2000
수천개의 새로운 특성을
09:26
in a second둘째 to that species.
196
548000
2000
순식간에 획득하는 것을 보았습니다.
09:28
So, people who think of evolution진화
197
550000
2000
진화과정에서 유전자가 하나씩
09:30
as just one gene유전자 changing작고 보기 흉한 사람 at a time
198
552000
2000
바뀐다고 생각하는 사람들은 생물의
09:32
have missed놓친 much of biology생물학.
199
554000
3000
많은 부분을 모르는 상태로 지나갔지요.
09:35
There are enzymes효소 called전화 한 restriction제한 enzymes효소
200
557000
2000
제한효소라고 불리는 효소들은
09:37
that actually사실은 digest요람 DNADNA.
201
559000
2000
실제로 DNA를 절단합니다.
09:39
The chromosome염색체 that was in the cell세포
202
561000
2000
원래 세포에 있던 염색체에는
09:41
doesn't have one;
203
563000
2000
이 제한효소가 없지만
09:43
the chromosome염색체 we put in does.
204
565000
2000
우리가 삽입한 염색체에는 그게 있었죠.
09:45
It got expressed표현 된 and it recognized인정 된
205
567000
2000
삽입된 염색체의 제한효소가
09:47
the other chromosome염색체 as foreign외국의 material자료,
206
569000
3000
발현되면서 원래의 염색체를 외부물질로
09:50
chewed씹는 it up, and so we ended끝난 up
207
572000
2000
인식하고 절단하여 죽여버려서 새로운
09:52
just with a cell세포 with the new새로운 chromosome염색체.
208
574000
4000
염색체를 지닌 세포만 남게 된 것이죠. 이 세포가 파란 이유는
09:56
It turned돌린 blue푸른 because of the genes유전자 we put in it.
209
578000
3000
우리가 염색체에 그런 유전자를 넣었기 때문이죠.
09:59
And with a very short짧은 period기간 of time,
210
581000
2000
그리고 매우 짧은 시간 동안에
10:01
all the characteristics형질 of one species were lost잃어버린
211
583000
3000
한 종의 모든 특성들이 사라졌고
10:04
and it converted개종 한 totally전적으로 into the new새로운 species
212
586000
3000
우리가 세포에 주입한 새로운 소프트웨어에 따라
10:07
based기반 on the new새로운 software소프트웨어 that we put in the cell세포.
213
589000
3000
완전히 새로운 종으로 전환되었죠.
10:10
All the proteins단백질 changed변경된,
214
592000
2000
모든 단백질들과
10:12
the membranes changed변경된;
215
594000
2000
세포막들이 바뀌었고
10:14
when we read독서 the genetic유전적인 code암호, it's exactly정확하게 what we had transferred양도 된 in.
216
596000
4000
유전자 코드를 해독했을 때 우리가 주입한 것과 완전히 일치했습니다.
10:18
So, this may할 수있다 sound소리 like genomic게놈 alchemy연금술,
217
600000
3000
이는 유전적 연금술처럼 들리겠지만
10:21
but we can, by moving움직이는 the software소프트웨어 of DNADNA around,
218
603000
4000
DNA 소프트웨어를 우리가 조작하면
10:25
change변화 things quite아주 dramatically극적으로.
219
607000
4000
꽤 극적인 변화를 가져올 수 있는 것입니다.
10:29
Now I've argued논쟁하는, this is not genesis창세기;
220
611000
2000
제가 전에 말한 바와 같이 이것은 생명의
10:31
this is building건물 on three and a half절반 billion십억 years연령 of evolution진화.
221
613000
4000
기원이 아니지요 -- 35억년간의 진화 위에 세워진 것이니까요.
10:36
And I've argued논쟁하는 that we're about to perhaps혹시
222
618000
2000
그리고 저는 곧 캄브리아 대폭발 같은
10:38
create몹시 떠들어 대다 a new새로운 version번역 of the Cambrian웨일스 사람 explosion폭발,
223
620000
3000
디지털 디자인에 의한
10:41
where there's massive거대한 new새로운 speciation종 분화
224
623000
3000
신종 폭발이 곧 올지 모른다고
10:45
based기반 on this digital디지털 design디자인.
225
627000
2000
말한바 있습니다.
10:47
Why do this?
226
629000
2000
왜 우리가 이런일을 할까요?
10:49
I think this is pretty예쁜 obvious분명한 in terms자귀 of some of the needs필요.
227
631000
2000
필요성의 차원에서 보면 답은 꽤 명백하다고 생각합니다.
10:51
We're about to go from six and a half절반
228
633000
2000
향후 40년간 전세계 인구는 65억에서
10:53
to nine아홉 billion십억 people over the next다음 것 40 years연령.
229
635000
3000
90억이 될 것입니다.
10:56
To put it in context문맥 for myself자기:
230
638000
2000
저로 말씀드리자면
10:58
I was born타고난 in 1946.
231
640000
2000
저는 1946년에 태어났습니다.
11:00
There are now three people on the planet행성
232
642000
2000
1946년에 있었던 사람 1명 당
11:02
for every...마다 one of us that existed존재했다 in 1946;
233
644000
4000
현재 지구상에는 3명이 살고 있으며
11:06
within이내에 40 years연령, there'll거기에 be four.
234
648000
3000
40년 이내로 4명 꼴이 될것입니다.
11:09
We have trouble수고 feeding급송, providing제공하는 fresh신선한, clean깨끗한 water,
235
651000
3000
우리는 이 65억 인구에게 음식, 신선하고 깨끗한 물,
11:12
medicines의약품, fuel연료
236
654000
2000
의약품, 그리고 연료를
11:14
for the six and a half절반 billion십억.
237
656000
3000
제공하는데 어려움을 겪고 있지요.
11:17
It's going to be a stretch뻗기 to do it for nine아홉.
238
659000
2000
그리고 90억이 되면 더 빠듯할 것입니다.
11:19
We use over five다섯 billion십억 tons of coal석탄,
239
661000
3000
우리는 매년 50억 톤이 넘는 석탄과
11:22
30 billion-plus십억 플러스 barrels배럴 of oil기름 --
240
664000
3000
300억 배럴도 넘는 석유를 사용합니다.
11:25
that's a hundred million백만 barrels배럴 a day.
241
667000
4000
이는 하루에 1억 배럴에 해당합니다.
11:29
When we try to think of biological생물학의 processes프로세스들
242
671000
2000
이를 대체할만한 생물학적
11:31
or any process방법 to replace바꾸다 that,
243
673000
3000
또는 다른 방법의 해결책을 찾는 것은
11:34
it's going to be a huge거대한 challenge도전.
244
676000
2000
거창한 과제가 될 것입니다.
11:36
Then of course코스, there's all that
245
678000
2000
그리고 물론 이러한 물질들로부터
11:38
CO콜로라도 주2 from this material자료
246
680000
2000
대기로 방출되는
11:40
that ends끝이다 up in the atmosphere분위기.
247
682000
3000
이산화탄소에 대해서도 생각해야 합니다.
11:43
We now, from our discovery발견 around the world세계,
248
685000
2000
저희들은 현재, 전세계에서 발견한
11:45
have a database데이터 베이스 with about 20 million백만 genes유전자,
249
687000
4000
2천만개의 유전자에 대한 데이터베이스를 가지고 있고
11:49
and I like to think of these as the design디자인 components구성 요소들 of the future미래.
250
691000
4000
이는 미래의 디자인 요소로 사용되리라 생각합니다.
11:53
The electronics전자 제품 industry산업 only had a dozen다스 or so components구성 요소들,
251
695000
3000
전자 업계는 불과 수십개의 구성요소를 사용해서
11:56
and look at the diversity상이 that came왔다 out of that.
252
698000
4000
수 없이 다양한 제품들을 만들어 내지요.
12:00
We're limited제한된 here primarily주로
253
702000
2000
우리의 한계는
12:02
by a biological생물학의 reality현실
254
704000
2000
생물학적 현실과
12:04
and our imagination상상력.
255
706000
2000
우리의 상상력에 달려있습니다.
12:07
We now have techniques기법,
256
709000
2000
우리는 이제
12:09
because of these rapid빠른 methods행동 양식 of synthesis합성,
257
711000
3000
신속한 유전체 합성 방식을 통해
12:12
to do what we're calling부름 combinatorial조합의 genomics유전체학.
258
714000
4000
조합유전체학을 활용할 수 있는 기술을 갖추고 있습니다.
12:16
We have the ability능력 now to build짓다 a large robot기계 인간
259
718000
3000
우리는 이제 하루에 100만개의 염색체를 만들 수 있는
12:19
that can make a million백만 chromosomes염색체 a day.
260
721000
3000
대형 로봇을 만들 수 있지요.
12:23
When you think of processing가공 these 20 million백만 different다른 genes유전자
261
725000
3000
이 이천만 가지의 다른 유전자를 가공하거나
12:26
or trying견딜 수 없는 to optimize최적화하다 processes프로세스들
262
728000
2000
이 과정을 최적화하여
12:28
to produce생기게 하다 octane옥탄 or to produce생기게 하다 pharmaceuticals의약품,
263
730000
3000
옥탄이나 의약품, 혹은 새로운 백신을
12:31
new새로운 vaccines백신,
264
733000
3000
생산한다고 생각하면
12:34
we can just with a small작은 team,
265
736000
3000
우리는 작은 팀으로도
12:37
do more molecular분자 biology생물학
266
739000
2000
지난 20년 동안 모든 과학 분야에서 성취한 것보다
12:39
than the last 20 years연령 of all science과학.
267
741000
3000
더 많은 분자생물학을 할 수 있습니다.
12:42
And it's just standard표준 selection선택:
268
744000
2000
이는 유전자 데이터베이스의 표준 선택만으로도
12:44
we can select고르다 for viability생존 능력,
269
746000
2000
가능하지요. 우리는 성공 가능성,
12:46
chemical화학 물질 or fuel연료 production생산,
270
748000
2000
화학품 또는 연료의 생산이나 백신 생산 등을 위해
12:48
vaccine백신 production생산, etc기타.
271
750000
2000
선택할 수 있습니다.
12:50
This is a screen화면 snapshot스냅 사진
272
752000
3000
이것은 저희들이 컴퓨터 앞에 앉아
12:53
of some true참된 design디자인 software소프트웨어
273
755000
3000
새로운 종을 만들 수 있게 하는
12:56
that we're working on to actually사실은 be able할 수 있는 to sit앉다 down
274
758000
3000
현재 개발중인 실제 유전자 디자인 프로그램의
12:59
and design디자인 species in the computer컴퓨터.
275
761000
3000
화면 스냅샷입니다.
13:03
You know, we don't know necessarily필연적으로 what it'll그것은 look like:
276
765000
3000
우리는 그 종이 어떻게 생겼는지 모르더라도
13:06
we know exactly정확하게 what their그들의 genetic유전적인 code암호 looks외모 like.
277
768000
3000
그 종의 유전체 코드는 정확히 알 수 있습니다.
13:09
We're focusing집중 on now fourth-generation제 4 세대 fuels연료.
278
771000
5000
우리는 이제 제4세대 연료에 주목하고 있습니다.
13:15
You've seen recently요새, corn옥수수 to ethanol에탄올
279
777000
2000
최근에 보셨다시피 옥수수로 에탄올을 만든 것은
13:17
is just a bad나쁜 experiment실험.
280
779000
2000
완전히 잘못된 실험이었습니다.
13:19
We have second-둘째- and third-generation제 3 세대 fuels연료
281
781000
2000
우리는 곧 제2세대 또는 제3세대 연료로
13:21
that will be coming오는 out relatively상대적으로 soon
282
783000
3000
설탕에서부터 옥탄이나
13:24
that are sugar설탕, to much higher-value가치가 더 높은 fuels연료
283
786000
3000
다양한 종류의 부탄올처럼
13:27
like octane옥탄 or different다른 types유형 of butanol부탄올.
284
789000
3000
더 고부가 가치의 연료를 가지게 될 것입니다.
13:30
But the only way we think that biology생물학
285
792000
3000
하지만 음식값을 올리거나 음식의 공급에 영향을 주지 않고
13:33
can have a major주요한 impact충격 without없이
286
795000
2000
생물이 에너지 공급에 크게 기여할 수 있는
13:36
further더욱이 increasing증가하는 the cost비용 of food식품 and limiting제한적 its availability유효성
287
798000
3000
유일한 방법은 이산화탄소를
13:39
is if we start스타트 with CO콜로라도 주2 as its feedstock공급 원료,
288
801000
3000
공급원료로 사용하는 방법이라고 생각하고
13:42
and so we're working with designing설계 cells세포들 to go down this road도로.
289
804000
4000
그래서 우리는 이 방향으로 세포를 설계할 것이고
13:47
And we think we'll have the first fourth-generation제 4 세대 fuels연료
290
809000
3000
첫 제4세대 연료를 18개월 후에
13:50
in about 18 months개월.
291
812000
2000
얻을 수 있을 것 같습니다.
13:52
Sunlight햇빛 and CO콜로라도 주2 is one method방법 ...
292
814000
2000
태양빛과 이산화탄소도 한가지 방법이지만
13:54
(Applause박수 갈채)
293
816000
5000
(박수)
13:59
but in our discovery발견 around the world세계,
294
821000
2000
저희들은 세계 각국의
14:01
we have all kinds종류 of other methods행동 양식.
295
823000
2000
다른 방법들도 사용하고 있지요.
14:03
This is an organism유기체 we described기술 된 in 1996.
296
825000
4000
이것은 저희들이 1996년에 발표했던 생물체로서
14:07
It lives in the deep깊은 ocean대양,
297
829000
2000
1.5마일 정도 되는 깊이의
14:09
about a mile마일 and a half절반 deep깊은,
298
831000
2000
깊은 해양에서
14:11
almost거의 at boiling-water끓는 물 temperatures온도.
299
833000
2000
거의 끓는 물의 온도에 삽니다.
14:13
It takes CO콜로라도 주2 to methane메탄
300
835000
3000
이것은 수소분자(H2)를 에너지원으로 사용하여
14:16
using~을 사용하여 molecular분자 hydrogen수소 as its energy에너지 source출처.
301
838000
3000
이산화탄소로 부터 메탄을 생성합니다.
14:19
We're looking to see if we can take
302
841000
2000
우리는 포획된 이산화탄소를
14:21
captured포착 된 CO콜로라도 주2,
303
843000
2000
연료로 전환시키는 설비로 쉽게 운반시키고
14:23
which어느 can easily용이하게 be piped배관의 to sites사이트,
304
845000
2000
그것을 연료로 전환시켜
14:25
convert변하게 하다 that CO콜로라도 주2 back into fuel연료
305
847000
3000
이 과정이 가능한지
14:28
to drive드라이브 this process방법.
306
850000
3000
연구 하고 있습니다.
14:31
So, in a short짧은 period기간 of time,
307
853000
2000
그래서 짧은 시간 동안에
14:33
we think that we might be able할 수 있는 to increase증가하다
308
855000
4000
"생명이란 무엇인가" 라는 기초적인 질문에 대한
14:37
what the basic기본 question문제 is of "What is life?"
309
859000
3000
이해를 향상시킬 수 있다고 생각합니다.
14:40
We truly진실로, you know,
310
862000
2000
우리는 전 석유화학 산업을
14:42
have modest겸손한 goals목표
311
864000
2000
대체하겠다는
14:44
of replacing대체 the whole완전한 petrol-chemical석유 화학 industry산업 --
312
866000
3000
겸손한 목표를 갖고 있습니다.
14:47
(Laughter웃음) (Applause박수 갈채)
313
869000
3000
(웃음)(박수)
14:50
Yeah. If you can't do that at TED테드, where can you? --
314
872000
3000
TED에서 못 한다면 어디에서 하겠습니까?
14:53
(Laughter웃음)
315
875000
2000
(웃음)
14:55
become지다 a major주요한 source출처 of energy에너지 ...
316
877000
2000
주요 에너지원이 되는 거죠.
14:57
But also또한, we're now working on using~을 사용하여 these same같은 tools도구들
317
879000
3000
또한 우리는 바로 그 도구들을 이용해서
15:00
to come up with instant즉시 sets세트 of vaccines백신.
318
882000
3000
즉각적인 백신 세트를 만들고자 합니다.
15:03
You've seen this year with flu독감;
319
885000
2000
올해 플루에서도 보셨듯이
15:05
we're always a year behind뒤에 and a dollar달러 short짧은
320
887000
3000
우리는 필요시 정확한 백신을 개발하려 할 때
15:08
when it comes온다 to the right vaccine백신.
321
890000
2000
항상 시간과 돈이 모자라죠.
15:10
I think that can be changed변경된
322
892000
2000
이는 조합백신을 미리 개발함으로써
15:12
by building건물 combinatorial조합의 vaccines백신 in advance전진.
323
894000
3000
해결할 수 있을 것이라 생각합니다.
15:16
Here's여기에 what the future미래 may할 수있다 begin시작하다 to look like
324
898000
3000
세균과 고세균, 그리고
15:19
with changing작고 보기 흉한 사람, now, the evolutionary진화의 tree나무,
325
901000
4000
궁극적으로는 진핵생물을 합성합으로써
15:23
speeding고속 진행 up evolution진화
326
905000
2000
진화가 가속화되고
15:25
with synthetic인조 bacteria박테리아, Archaea고세
327
907000
3000
진화계통수가 앞으로는
15:28
and, eventually결국, eukaryotes진핵 생물.
328
910000
3000
이렇게 변할지도 모릅니다.
15:32
We're a ways away from improving개선 people:
329
914000
2000
아직 사람을 향상시키는 것은 멀었습니다.
15:34
our goal is just to make sure that we have a chance기회
330
916000
3000
우리의 목표는 그저 이 모든 것을 해낼 수 있도록
15:37
to survive생존하다 long enough충분히 to maybe do that. Thank you very much.
331
919000
3000
충분히 오래 사는 것일 뿐입니다. 감사합니다.
15:40
(Applause박수 갈채)
332
922000
7000
(박수)
Translated by Seah Kang
Reviewed by Young-ho Park

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ABOUT THE SPEAKER
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.

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.

More profile about the speaker
Craig Venter | Speaker | TED.com