What's happening in genomics, and how this revolution is about to change everything we know about the world, life, ourselves, and how we think about them.
Điều gì đang diễn ra với công nghệ gien, và cách mà cuộc cách mạng này thay đổi mọi thứ chúng ta biết về thế giới, cuộc sống, bản thân chúng ta cũng như cách mà chúng ta nghĩ về chúng.
If you saw 2001: A Space Odyssey, and you heard the boom, boom, boom, boom, and you saw the monolith, you know, that was Arthur C. Clarke's representation that we were at a seminal moment in the evolution of our species. In this case, it was picking up bones and creating a tool, using it as a tool, which meant that apes just, sort of, running around and eating and doing each other figured out they can make things if they used a tool. And that moved us to the next level.
Năm 2001, nếu bạn xem: "Chuyến du hành không gian", nghe thấy tiếng boom, boom, boom và nhìn thấy con tinh tinh monolith, bạn biết đấy, Arthur C. Clarke muốn nói rằng lúc đó chúng ta đang ở thời điểm quyết định trong quá trình tiến hoá của loài người. Tại thời điểm đó, con tinh tinh nhặt những bộ xương và tạo ra các công cụ, nói ngắn gọn là những con khỉ hình người chỉ sử dụng xương làm công cụ để chạy vòng quanh kiếm ăn, làm việc cùng nhau phát hiện ra rằng chúng có thể làm được nhiều thứ nếu sử dụng công cụ. Và điều đó đã giúp chúng ta tiến hoá lên mức cao hơn.
And, you know, we in the last 30 years in particular have seen this acceleration in knowledge and technology, and technology has bred more knowledge and given us tools. And we've seen many seminal moments. We've seen the creation of small computers in the '70s and early '80s, and who would have thought back then that every single person would not have just one computer but probably 20, in your home, and in not just your P.C. but in every device -- in your washing machine, your cell phone. You're walking around; your car has 12 microprocessors. Then we go along and create the Internet and connect the world together; we flatten the world.
Như các bạn đã biết, chúng ta, cụ thể là trong 30 năm trở lại đây, đã chứng kiến sự phát triển về kiến thức cũng như công nghệ. Công nghệ đã sinh ra thêm kiến thức mới và trang bị cho chúng ta những công cụ. Chúng ta đã chứng kiến rất nhiều khoảnh khắc then chốt. Đó là sự ra đời của máy tính cỡ nhỏ vào những năm 70 và đầu 80. Ai mà nghĩ được rằng sau này mỗi người có thể có không chỉ 1 máy tính mà có thể là 20 chiếc, ở trong nhà, và không chỉ ở mỗi chiếc máy tính cá nhân mà ở mọi thiết bị --trong máy giặt, điện thoại di động. Bạn di chuyển với chiếc ô tô có 12 bộ vi xử lý. Sau đó chúng ta tiến những bước dài và tạo ra mạng kết nối toàn cầu; chúng ta đã san phẳng thế giới.
We've seen so much change, and we've given ourselves these tools now -- these high-powered tools -- that are allowing us to turn the lens inward into something that is common to all of us, and that is a genome.
Chúng ta đã chứng kiến quá nhiều sự thay đổi và bây giờ đã tự trang bị cho mình những công cụ đó -- những công cụ đầy sức mạnh cho phép chúng ta hướng ống kính vào những thứ quen thuộc với hầu hết chúng ta, và đó là hệ gien.
How's your genome today? Have you thought about it lately? Heard about it, at least? You probably hear about genomes these days.
Ngày nay hệ gen của bạn như thế nào? Gần đây bạn đã từng nghĩ về nó chưa? hay ít nhất là nghe nói về nó? Đây là ngày mà bạn có thể nghe nói về hệ gien.
I thought I'd take a moment to tell you what a genome is. It's, sort of, like if you ask people, Well, what is a megabyte or megabit? And what is broadband? People never want to say, I really don't understand. So, I will tell you right off of the bat. You've heard of DNA; you probably studied a little bit in biology. A genome is really a description for all of the DNA that is in a living organism. And one thing that is common to all of life is DNA. It doesn't matter whether you're a yeast; it doesn't matter whether you're a mouse; doesn't matter whether you're a fly; we all have DNA. The DNA is organized in words, call them: genes and chromosomes.
Tôi nghĩ nên dành 1 chút thời gian để định nghĩa về hệ gen. Nói ngắn gọn là giống như bạn hỏi mọi người, megabyte hay megabit là cái gì? Và băng thông rộng là gì? Mọi người không bao giờ muốn trả lời, tôi thực sự không hiểu. Vì thế tôi ngay bây giờ tôi sẽ trả lời. Bạn đã nghe nói về DNA; thậm chí có thể đã nghiên cứu một chút về sinh học. Thực ra hệ gen mô tả cho tất cả cấu tử cơ bản của tế bào di truyền (DNA) trong một cơ thể sống. Và DNA là 1 thứ phổ biến trong mọi dạng sống. Cho dù bạn là 1 dạng men, 1 con chuột; hay 1 con ruồi ,tất cả đều có DNA. DNA được tạo nên bởi gen và nhiễm sắc thể.
And when Watson and Crick in the '50s first decoded this beautiful double helix that we know as the DNA molecule -- very long, complicated molecule -- we then started on this journey to understand that inside of that DNA is a language that determines the characteristics, our traits, what we inherit, what diseases we may get. We've also along the way discovered that this is a very old molecule, that all of the DNA in your body has been around forever, since the beginning of us, of us as creatures. There is a historical archive.
Vào những năm 50 khi Watson và Crick lần đầu tiên đọc được hình xoắn kép tuyệt đẹp mà chúng ta biết với tên gọi phân tử DNA-- một phân tử rất dài và phức tạp-- sau đó trên cuộc hành trình này chúng ta đã bắt đầu tìm hiểu sâu hơn về DNA, một dạng ngôn ngữ quyết định tính cách, hình dáng, những gì mà chúng ta được thừa hưởng, những bệnh nào có thể mắc phải. Chúng ta cũng đã tiến một bước dài trong việc khám phá ra rằng đó là một phân tử rất già, rằng tất cả DNA trong cơ thể đã quay vòng mãi mãi, kể từ khi xuất hiện các sinh vật cho đến sự xuất hiện của loài người. Đó là một ngăn lưu trữ lịch sử.
Living in your genome is the history of our species, and you as an individual human being, where you're from, going back thousands and thousands and thousands of years, and that's now starting to be understood. But also, the genome is really the instruction manual. It is the program. It is the code of life. It is what makes you function; it is what makes every organism function. DNA is a very elegant molecule. It's long and it's complicated. Really all you have to know about it is that there's four letters: A, T, C, G; they represent the name of a chemical. And with these four letters, you can create a language: a language that can describe anything, and very complicated things. You know, they are generally put together in pairs, creating a word or what we call base pairs. And you would, you know, when you think about it, four letters, or the representation of four things, makes us work.
Tồn tại trong hệ gen là lịch sử của loài người, trong đó có các cá nhân giống như bạn, bạn đến từ đâu, trở lại hàng nghìn nghìn nghìn năm trước, những điều đó bắt đầu được giải đáp. Tuy nhiên, hệ gen thực sự là một cuốn sách hướng dẫn. Đó là một chương trình, là mật mã của cuộc sống. Nó là những gì tạo nên các chức năng của bạn; tạo nên các chức năng của mọi cơ quan trong cơ thể. DNA là một phân tử rất tối ưu. Nó dài và phức tạp. Thật ra tất cả mà bạn phải biết về nó là 4 chữ cái: A, T, C, G; chúng đại diện cho tên của 1 loại hoá chất. Với 4 chữ cái đó, bạn có thể tạo ra một ngôn ngữ: một ngôn ngữ có thể mô tả mọi thứ, kể cả những thứ rất phức tạp. Như bạn đã biết, nhìn chung chúng thường gắn với nhau thành cặp, tạo nên một từ hay thứ mà chúng ta gọi là cặp bổ sung. Và bạn biết rằng, 4 chữ cái đó, hay thứ đại diện cho chúng, khiến chúng ta tồn tại.
And that may not sound very intuitive, but let me flip over to something else you know about, and that's computers. Look at this screen here and, you know, you see pictures and you see words, but really all there are are ones and zeros. The language of technology is binary; you've probably heard that at some point in time. Everything that happens in digital is converted, or a representation, of a one and a zero. So, when you're listening to iTunes and your favorite music, that's really just a bunch of ones and zeros playing very quickly. When you're seeing these pictures, it's all ones and zeros, and when you're talking on your telephone, your cell phone, and it's going over the network, your voice is all being turned into ones and zeros and magically whizzed around. And look at all the complex things and wonderful things we've been able to create with just a one and a zero.
Nghe có vẻ không trực quan lắm, nhưng hãy để tôi đề cập đến một thứ khác mà các bạn đều biết rõ, đó là máy vi tính. Nhìn lên màn hình ở đây, bạn thấy những bức tranh và từ ngữ nhưng thực ra đó chỉ những con số 1 và 0. Ngôn ngữ của công nghệ là hệ nhị phân; bạn có thể đã biết về điều này. Mọi thứ diễn ra trong công nghệ số đều được biến đổi, hoặc được mô tả bởi con số 1 và 0. Do vậy khi bạn nghe iTunes và các bản nhạc yêu thích, đó thực ra chỉ là một đống số 1 và 0 đang chạy rất nhanh. Khi bạn thấy những bức tranh này, toàn bộ nó chỉ là các con số 1 và 0, cũng như khi bạn nói chuyện bằng điện thoại, cuộc nói chuyện được truyền đi khắp mạng lưới, giọng của bạn được biến đổi thành những con số 1 và 0 và phát ra thật thần kì. Hãy nhìn vào những thứ phức tạp và tuyệt vời mà chúng ta đã có thể tạo ra với chỉ con số 1 và con số 0.
Well, now you ramp that up to four, and you have a lot of complexity, a lot of ways to describe mechanisms. So, let's talk about what that means. So, if you look at a human genome, they consist of 3.2 billion of these base pairs. That's a lot. And they mix up in all different fashions, and that makes you a human being. If you convert that to binary, just to give you a little bit of sizing, we're actually smaller than the program Microsoft Office. It's not really all that much data. I will also tell you we're at least as buggy. (Laughter)
Bây giờ bạn tăng lên thành 4 cặp và mọi chuyện đã trở nên rắc rối hơn nhiều, có nhiều cách để mô tả một cơ cấu. Cho nên hãy bàn luận xem điều đó có nghĩa là gì. Nếu bạn quan sát một bộ gen người, chúng bao gồm 3.2 tỷ cặp bổ sung. Rất nhiều. Và chúng trộn lẫn theo nhiều kiểu khác nhau để tạo nên con người. Nếu bạn chuyển đổi chúng qua hệ nhị phân thì thực tế là chúng ta nhỏ hơn chương trình Microsoft Office. Thực tế nó không chứa quá nhiều dữ liệu. Tôi cũng muốn nói với bạn rằng ít nhất chúng ta cũng bằng một con rệp. (Tiếng cười)
This here is a bug in my genome that I have struggled with for a long, long time. When you get sick, it is a bug in your genome. In fact, many, many diseases we have struggled with for a long time, like cancer, we haven't been able to cure because we just don't understand how it works at the genomic level. We are starting to understand that.
Đây là một lỗi trong bộ gen mà tôi đã phải vật lộn trong một thời gian rất rất dài. Khi bạn bị ốm, đó là do có lỗi trông bộ gen của bạn. Thực tế, rất rất nhiều bệnh mà chúng ta phải chiến đấu trong thời gian dài, như ung thư, chúng ta không thể chữa trị chỉ vì chúng ta không hiểu hoạt động ở cấp độ gen. Chúng ta đang bắt đầu hiểu mà thôi.
So, up to this point we tried to fix it by using what I call shit-against-the-wall pharmacology, which means, well, let's just throw chemicals at it, and maybe it's going to make it work. But if you really understand why does a cell go from normal cell to cancer? What is the code? What are the exact instructions that are making it do that? then you can go about the process of trying to fix it and figure it out. So, for your next dinner over a great bottle of wine, here's a few factoids for you.
Cho đến nay chúng ta đã cố sửa chữa bộ gen bằng thứ mà tôi gọi là dược phẩm vớ vẩn, có nghĩa là cứ ném các chất hoá học vào bộ gen, và có thể sẽ làm nó hoạt động. Nhưng bạn có thực sự hiểu tại sao một tế bào bình thường trở thành tế bào ung thư? Bí ẩn ở đây là gì? Chính xác là những lệnh nào khiến bộ gen trở nên như thế? Sau đó bạn có thể tiến hành quá trình xác định và sửa chữa nó. Đây là một vài thông tin không chính thức dành cho bạn.
We actually have about 24,000 genes that do things. We have about a hundred, 120,000 others that don't appear to function every day, but represent this archival history of how we used to work as a species going back tens of thousands of years. You might also be interested in knowing that a mouse has about the same amount of genes.
Thực tế chúng ta có khoảng 24,000 gen làm việc và khoảng 100 đến 120 nghìn gen khác không làm việc hàng ngày, nhưng thực ra chúng lại mô tả lịch sử loài người từng hoạt động ra sao cách đây hàng vạn năm. Bạn có thể cũng thấy thú vị khi biết rằng một con chuột cũng có một lượng gen giống như thế.
They recently sequenced Pinot Noir, and it also has about 30,000 genes, so the number of genes you have may not necessarily represent the complexity or the evolutionary order of any particular species. Now, look around: just look next to your neighbor, look forward, look backward. We all look pretty different. A lot of very handsome and pretty people here, skinny, chubby, different races, cultures. We are all 99.9% genetically equal. It is one one-hundredth of one percent of genetic material that makes the difference between any one of us. That's a tiny amount of material, but the way that ultimately expresses itself is what makes changes in humans and in all species.
Gần đây cũng có những nghiên cứu về quả nho Pinot Noir, và nó cũng có khoảng 30,000 gen, cho nên số lượng gen mà bạn có, có thể không nhất thiết đặc trưng cho sự phức tạp hay sự tiến hoá của bất kỳ loại cụ thể nào. Bây giờ, hãy nhìn xung quanh: nhìn người bên cạnh, nhìn phía trước, phía sau. Tất cả chúng ta đều có nét khác nhau. Rất nhiều người rất điển trai và xinh đẹp ở đây, mảnh dẻ, mũm mĩm, văn hoá và giống nòi khác nhau. Tất cả 99,9% gen của chúng ta là giống nhau. Chỉ 0,1% chất liệu gen tạo nên sự khác biệt giữa bất kỳ người nào trong chúng ta. Đó là một lượng chất liệu rất nhỏ nhưng ý nghĩa quan trọng nhất của nó là tạo nên sự thay đổi ở con người và ở trong tất cả các loài.
So, we are now able to read genomes. The first human genome took 10 years, three billion dollars. It was done by Dr. Craig Venter. And then James Watson's -- one of the co-founders of DNA -- genome was done for two million dollars, and in just two months. And if you think about the computer industry and how we've gone from big computers to little ones and how they get more powerful and faster all the time, the same thing is happening with gene sequencing now: we are on the cusp of being able to sequence human genomes for about 5,000 dollars in about an hour or a half-hour; you will see that happen in the next five years.
Hiện nay chúng ta đã có thể đọc được bộ gen. Để đọc được bộ gen người lần đầu tiên, phải mất 10 năm và tiêu tốn 3 tỉ USD. Điều đó được thực hiện bởi bác sĩ Craig Venter. Và sau đó là Jame Watson-- một trong những người đồng sáp lập của DNA-- bộ gen đã được giải mã chỉ trong vòng 2 tháng với 2 triệu USD. Và nếu bạn để ý đến ngành công nhiệp máy tính, cách mà chúng ta tiến lên từ những máy tính lớn cho đến những máy nhỏ hơn và cách mà chúng trở nên mạnh mẽ và nhanh nhạy hơn, thì hiện tại điều tương tự cũng xảy ra với những chuỗi gen: chúng ta đang tiến đến khả năng giải mã bộ gen người chỉ trong vòng 30 phút đến 1 tiếng mà chỉ tiêu tốn 5,000 USD; bạn sẽ thấy điều này xảy ra trong 5 năm tới.
And what that means is, you are going to walk around with your own personal genome on a smart card. It will be here. And when you buy medicine, you won't be buying a drug that's used for everybody. You will give your genome to the pharmacist, and your drug will be made for you and it will work much better than the ones that were -- you won't have side effects. All those side effects, you know, oily residue and, you know, whatever they say in those commercials: forget about that. They're going to make all that stuff go away.
Và điều đó có nghĩa là, bạn sẽ di chuyển với một chiếc thẻ thông minh chứa bộ gen của riêng bạn. Cái thẻ đó sẽ được tạo ra. Và khi bạn đi mua thuốc, bạn sẽ không phải mua loại thuốc được dùng cho tất cả mọi người. Bạn sẽ đưa cho dược sĩ bộ gen của bạn, và thuốc của bạn sẽ được làm cho riêng bạn và nó sẽ hiệu quả hơn rất nhiều so với loại thuốc trước đây. bạn sẽ không phải chịu tác dụng phụ của thuốc. Những tác dụng phụ, như bạn biết, ví dụ như da mặt nhờn, hay bất cứ thứ gì người ta quảng cáo: hãy quên tất cả chúng. Họ sẽ khiến cho tất cả tác dụng phụ đó biến mất.
What does a genome look like? Well, there it is. It is a long, long series of these base pairs. If you saw the genome for a mouse or for a human it would look no different than this, but what scientists are doing now is they're understanding what these do and what they mean. Because what Nature is doing is double-clicking all the time. In other words, the first couple of sentences here, assuming this is a grape plant: make a root, make a branch, create a blossom. In a human being, down in here it could be: make blood cells, start cancer. For me it may be: every calorie you consume, you conserve, because I come from a very cold climate. For my wife: eat three times as much and you never put on any weight. It's all hidden in this code, and it's starting to be understood at breakneck pace.
Một bộ gen trông như thế nào? Đây là bộ gen. Nó là những chuỗi rất dài của các cặp bổ sung. Nếu bạn đã thấy bộ gen của 1 con chuột hay của người thì nó trông không khác gì so với cái này, nhưng hiện tại các nhà khoa học đang làm cái gì, họ đang tìm hiểu cơ chế hoạt động và ý nghĩa của chúng. Bởi vì những gì mà tự nhiên tạo ra luôn có 2 mặt. Nói cách khác, vấn đề đầu tiên là ở đây, cho rằng đây là một cây nho: bắt rễ, mọc cành và ra hoa. Đối với con người là : tạo ra những tế bào máu, bắt đầu ung thư. Với tôi có thể là ở mỗi đơn vị calo mà bạn tiêu thụ hoặc dự trữ, bởi vì tôi đến từ vùng có khí hậu rất lạnh. Với vợ tôi là ăn đủ 3 bữa một ngày và bạn sẽ không bao giờ tăng cân. Tất cả đều được ẩn chứa sau bộ mã này, và nó đang bắt đầu được tìm hiểu với tốc độ chóng mặt.
So, what can we do with genomes now that we can read them, now that we're starting to have the book of life? Well, there's many things. Some are exciting. Some people will find very scary. I will tell you a couple of things that will probably make you want to projectile puke on me, but that's okay. So, you know, we now can learn the history of organisms.
Hiện tại những gì chúng ta có thể làm với bộ gen là giải mã chúng, vậy có phải là chúng ta đang bắt đầu có cuốn sách của cuộc sống? Có rất nhiều việc phải làm, những việc rất lý thú. Một vài ngườii sẽ cảm thấy sợ hãi: tôi sẽ nói với các bạn đôi điều sẽ có thể làm bạn muốn ói nhưng sẽ ổn thôi. Bây giờ chúng ta có thể tìm hiểu về lịch sử của các cơ quan nội tạng.
You can do a very simple test: scrape your cheek; send it off. You can find out where your relatives come from; you can do your genealogy going back thousands of years. We can understand functionality. This is really important. We can understand, for example, why we create plaque in our arteries, what creates the starchiness inside of a grain, why does yeast metabolize sugar and produce carbon dioxide. We can also look at, at a grander scale, what creates problems, what creates disease, and how we may be able to fix them. Because we can understand this, we can fix them, make better organisms.
Bạn có thể làm 1 bài kiểm tra đơn giản: cạo má của bạn. Bạn có thể khám phá ra nguồn gốc họ hàng mình; bạn có thể lập ra bảng phả hệ cách đây hàng nghìn năm. Chúng ta có thể hiểu chức năng của nó. Điều này rất quan trọng. Ví dụ, chúng ta có thể hiểu tại sao hình thành mảng xơ vữa trong động mạch, cái gì tạo nên tinh bột trong hạt, tại sao men chuyển hoá đường và CO2. Chúng ta cũng có thể xem xét ở một tỉ lệ bao quát hơn, cái gì gây ra các vấn đề, gây ra bệnh tật, và làm thế nào để chữa trị. Bởi vì chúng ta có thể hiểu được tất cả các điều đó, có thể chữa trị, giúp cho các cơ quan bộ phận hoạt động tốt hơn.
Most importantly, what we're learning is that Nature has provided us a spectacular toolbox. The toolbox exists. An architect far better and smarter than us has given us that toolbox, and we now have the ability to use it. We are now not just reading genomes; we are writing them.
Nhưng trên hết, chúng ta đang học được rằng tạo hoá đã cung cấp cho chúng ta một hộp dụng cụ đầy đủ. Chiếc hộp đó có thực. Một kiến trúc sư tài năng và thông mình hơn đã tặng cho chúng ta chiếc hộp đó, và bây giờ chúng ta có khả năng để sử dụng nó. Bây giờ chúng ta không chỉ đọc được bộ gen mà còn có thể viết được chúng.
This company, Synthetic Genomics, I'm involved with, created the first full synthetic genome for a little bug, a very primitive creature called Mycoplasma genitalium. If you have a UTI, you've probably -- or ever had a UTI -- you've come in contact with this little bug. Very simple -- only has about 246 genes -- but we were able to completely synthesize that genome. Now, you have the genome and you say to yourself, So, if I plug this synthetic genome -- if I pull the old one out and plug it in -- does it just boot up and live? Well, guess what. It does.
Công ty tổng hợp gen mà tôi hợp tác là công ty đầu tiên đã tạo ra được trọn bộ gen tổng hợp cho một lỗi gen nhỏ, một bộ gen từ thời nguyên thuỷ có tên là Mycoplasma. Nếu bạn bị tiểu đường hoặc có tiền sử về bệnh này thì có thể bộ gen của bạn có liên quan đến lỗi gen này. Rất đơn giản-- chỉ có 246 gen-- nhưng chúng ta hoàn toàn có thể tổng hợp chúng thành bộ gen. Bây giờ, bạn có bộ gen đó và tự hỏi, nếu bạn đưa bộ gen tổng hợp này vào để thay thế bộ gen cũ-- liệu bộ gen này có hoạt động và tồn tại? Ồ, hãy đoán đi, có đấy.
Not only does it do that; if you took the genome -- that synthetic genome -- and you plugged it into a different critter, like yeast, you now turn that yeast into Mycoplasma. It's, sort of, like booting up a PC with a Mac O.S. software. Well, actually, you could do it the other way. So, you know, by being able to write a genome and plug it into an organism, the software, if you will, changes the hardware. And this is extremely profound.
Không những thế; nếu bạn lấy bộ gen tổng hợp đó và đưa vào trong một thực thể khác như men chẳng hạn, , bấy giờ bạn đã biến men đó thành Mycoplasma. Nói nôm na là giống như bạn khởi động máy vi tính với phần mềm hệ thống Mac. Thực ra bạn có thể thực hiện bằng cách khác. Như vậy, với việc có thể viết nên 1 đoạn mã gen và đưa nó vào trong một cơ quan, giống như dùng một phần mềm, bạn sẽ thay đổi phần cứng. Và đó là một điều có ý nghĩa sâu sắc.
So, last year the French and Italians announced they got together and they went ahead and they sequenced Pinot Noir. The genomic sequence now exists for the entire Pinot Noir organism, and they identified, once again, about 29,000 genes. They have discovered pathways that create flavors, although it's very important to understand that those compounds that it's cranking out have to match a receptor in our genome, in our tongue, for us to understand and interpret those flavors.
Năm ngoái những người Pháp và Ý tuyên bố rằng họ đã cùng nhau xâu chuỗi được bộ gen của nho Pinot Noir. Bây giờ chuỗi gen đó tồn tại trên toàn bộ các cơ quan của quả nho Pinot Noir, và một lần nữa họ đã phân biệt được khoảng 29,000 gen. Họ cũng khám phá ra các chuỗi phản ứng sinh hoá tạo ra các hương vị, điều này rất quan trọng để hiểu rằng những hợp chất đang được tạo ra đó trùng hợp với phần thụ cảm trong bộ gen của chúng ta, trong lưỡi của chúng ta, vì chúng ta đã hiểu và truyền đạt được những hương vị đó.
They've also discovered that there's a heck of a lot of activity going on producing aroma as well. They've identified areas of vulnerability to disease. They now are understanding, and the work is going on, exactly how this plant works, and we have the capability to know, to read that entire code and understand how it ticks. So, then what do you do? Knowing that we can read it, knowing that we can write it, change it, maybe write its genome from scratch. So, what do you do? Well, one thing you could do is what some people might call Franken-Noir. (Laughter)
Họ cũng phát hiện ra rằng có rất nhiều hoạt động đang diễn ra và sản sinh ra các hương vị như thế. Họ đã phân biệt được các vùng dễ nhiễm bệnh. Bây giờ họ đang tìm hiểu và công việc đang tiến triển, chính xác là cái cây này làm việc như thế nào, và chúng ta có khả năng để biết, đọc toàn bộ mã và hiểu cơ chế của nó. Vậy, sau đó các bạn làm gì? khi chúng ta có thể đọc nó, viết nó, thay đổi nó, cũng có thể tạo nên một bộ gen từ một vết xước.Vậy, các bạn làm gì? Ồ, thứ mà bạn có thể làm là thứ mà một số người có thể gọi là Franken-Noir. (Tiếng cười)
We can build a better vine. By the way, just so you know: you get stressed out about genetically modified organisms; there is not one single vine in this valley or anywhere that is not genetically modified. They're not grown from seeds; they're grafted into root stock; they would not exist in nature on their own.
Chúng ta có thể tạo ra loại rượu tốt hơn. Tuy nhiên, bạn thừa biết rằng: bạn thấy khó chịu về việc các cơ quan bị thay đổi bởi các chuỗi gen; không có 1 loại nho nào trong thung lũng này hay bất kỳ nơi nào khác mà không bị biến đổi gen. Chúng không lớn lên từ hạt mà được ghép vào các gốc ghép; chúng không thể tự mình tồn tại trong tự nhiên.
So, don't worry about, don't stress about that stuff. We've been doing this forever. So, we could, you know, focus on disease resistance; we can go for higher yields without necessarily having dramatic farming techniques to do it, or costs. We could conceivably expand the climate window: we could make Pinot Noir grow maybe in Long Island, God forbid. (Laughter)
Tuy nhiên đừng lo lắng về điều đó, đừng căng thẳng với nguyên liệu gen.Chúng ta đang và sẽ làm như thế mãi mãi. Cho nên, chúng ta có thể, như bạn biết đấy, tập trung vào việc kháng bệnh; chúng ta có thể đạt được năng suất cao mà không cần các kĩ thuật canh tác và chi phí lớn. Có thể hình dung ra một viễn cảnh mở rộng cửa sổ khí hậu: chúng ta có thể trồng Pinot Noir ở đảo Long, điều cấm kị của chúa. (Tiếng cười)
We could produce better flavors and aromas. You want a little more raspberry, a little more chocolate here or there? All of these things could conceivably be done, and I will tell you I'd pretty much bet that it will be done. But there's an ecosystem here. In other words, we're not, sort of, unique little organisms running around; we are part of a big ecosystem.
Chúng ta có thể sản xuất các hương vị và hương thơm tốt hơn. Bạn muốn một chút hương quả mâm xôi hay một chút sôcôla ở đây hoặc ở kia? nhưng điều như thế có thể thành hiện thực, và tôi cược là chúng sẽ thành hiện thực. Tuy nhiên, ở đây vẫn là một hệ sinh thái. Nói cách khác, chúng ta không phải là những thực thể nhỏ bé duy nhất tồn tại; chúng ta là một phần của hệ sinh thái.
In fact -- I'm sorry to inform you -- that inside of your digestive tract is about 10 pounds of microbes which you're circulating through your body quite a bit. Our ocean's teaming with microbes; in fact, when Craig Venter went and sequenced the microbes in the ocean, in the first three months tripled the known species on the planet by discovering all-new microbes in the first 20 feet of water. We now understand that those microbes have more impact on our climate and regulating CO2 and oxygen than plants do, which we always thought oxygenate the atmosphere.
Thực tế-- xin lỗi vì hơi thô thiển-- bên trong cơ quan tiêu hoá của bạn là khoảng 10 pounds vi khuẩn chuyển hoá liên tục. Đại dương của chúng ta chứa đầy vi khuẩn; thực ra, khi Craig Venter nghiên cứu các vi khuẩn trong đại dương, trong vòng 3 tháng đầu tiên đã nhân 3 lần số loài được biết đến trên hành tinh này bằng cách phát hiện ra các loại vi khuẩn hoàn toàn mới ở độ sâu 20 feet đầu tiên. Bây giờ chúng ta hiểu rằng những vi khuẩn đó tác động đến khi hậu và điều tiết CO2 cũng như Oxi nhiều hơn thực vật, thứ mà chúng ta luôn nghĩ rằng oxy hoá không khí.
We find microbial life in every part of the planet: in ice, in coal, in rocks, in volcanic vents; it's an amazing thing. But we've also discovered, when it comes to plants, in plants, as much as we understand and are starting to understand their genomes, it is the ecosystem around them, it is the microbes that live in their root systems, that have just as much impact on the character of those plants as the metabolic pathways of the plants themselves.
Chúng ta tìm thấy sự tồn tại của vi khuẩn ở mọi nơi trên trái đất: trong băng, than, đá, miệng núi lửa; đó là điều đáng ngạc nhiên. Nhưng chúng ta cũng khám phá ra rằng, khi vi khuẩn tồn tại trong những cái cây, với những gì chúng ta đã và đang tìm hiểu hệ gen của chúng, thì sự sống của vi khuẩn là hệ sinh thái tồn tại xung quanh những cái cây, nghĩa là những con vi khuẩn sống trong những hệ thống rễ đã ảnh hưởng đến đặc tính của những cái cây đó giống như chuỗi phản ứng sinh hoá trong quá trình trao đổi chất của chính những cây đó.
If you take a closer look at a root system, you will find there are many, many, many diverse microbial colonies. This is not big news to viticulturists; they have been, you know, concerned with water and fertilization. And, again, this is, sort of, my notion of shit-against-the-wall pharmacology: you know certain fertilizers make the plant more healthy so you put more in. You don't necessarily know with granularity exactly what organisms are providing what flavors and what characteristics. We can start to figure that out. We all talk about terroir; we worship terroir; we say, Wow, is my terroir great! It's so special. I've got this piece of land and it creates terroir like you wouldn't believe.
Nếu bạn quan sát hệ rễ kĩ hơn, bạn sẽ thấy có rất, rất nhiều tập đoàn vi khuẩn khác nhau. Đây không phải là tin quan trọng đối với các nhà trồng nho, họ chỉ quan tâm đến nước và sự màu mỡ. Và lại một lần nữa, với ý niệm của tôi về ngành dược phẩm vớ vẩn: bạn biết chắc rằng sự màu mỡ giúp cho cây khoẻ hơn nên bạn tìm cách tăng thêm sự màu mỡ. Bạn không cần biết với thực vật có hạt, chính xác những cơ quan nào tạo nên hương vị gì và đặc tính gì. Chúng ta có thể bắt đầu làm rõ điều đó. Chúng ta đều nói về terroir; chúng ta tôn thờ terroir; chúng ta nói, Wow, terroir của tôi thật tuyệt! Nó thật đặc biệt. Tôi đã có một mảnh đất và nó tạo ra terroir mà bạn có thể không tin nổi.
Well, you know, we really, we argue and debate about it -- we say it's climate, it's soil, it's this. Well, guess what? We can figure out what the heck terroir is. It's in there, waiting to be sequenced. There are thousands of microbes there. They're easy to sequence: unlike a human, they, you know, have a thousand, two thousand genes; we can figure out what they are.
Chúng ta thực sự tranh cãi về nó-- chúng ta nói đó là khí hậu, là đất, nó là cái này đây. Đoán thử xem? chúng ta có thể chỉ ra terroir là cái quái quỉ gì. Nó ở đó, chờ để được xâu chuỗi. Có hàng nghìn con vi khuẩn ở đó. Chúng rất dễ để xâu chuỗi: không giống như con người, ,chúng có 1 nghìn, 2 nghìn gen; chúng ta có thể chỉ ra chúng là gì.
All we have to do is go around and sample, dig into the ground, find those bugs, sequence them, correlate them to the kinds of characteristics we like and don't like -- that's just a big database -- and then fertilize. And then we understand what is terroir. So, some people will say, Oh, my God, are we playing God? Are we now, if we engineer organisms, are we playing God? And, you know, people would always ask James Watson -- he's not always the most politically correct guy ... (Laughter) ... and they would say, "Are, you know, are you playing God?" And he had the best answer I ever heard to this question: "Well, somebody has to." (Laughter)
Tất cả những gì phải làm là đi vòng quanh và lấy mẫu, đào đất, tìm những con bọ đó, xâu chuỗi chúng, tương quan chúng với các đặc tính mà chúng ta muốn và không muốn -- đó là một cơ sở dữ liệu lớn-- và sau đó mới đến sự màu mỡ. Và sau đó chúng ta hiểu terroir là cái gì. Vậy, một số người sẽ nói rằng, Ồ, chúa ơi, có phải chúng ta đang đùa với chúa? Chúng ta bây giờ có thể tạo nên các cơ quan, có phải chúng ta đang đùa với chúa? Và mọi người có thể luôn muốn hỏi James Watson -- ông ta không phải người luôn là đúng đắn về đường lối chính trị... (Tiếng cười) ... và họ có thể nói, "Có phải ông đang đùa với Chúa không?" Và ông ta có câu trả lời hay nhất mà tôi từng đựoc nghe là: "Ồ, một số người phải như vậy." (Tiếng cười)
I consider myself a very spiritual person, and without, you know, the organized religion part, and I will tell you: I don't believe there's anything unnatural. I don't believe that chemicals are unnatural. I told you I'm going to make some of you puke. It's very simple: we don't invent molecules, compounds. They're here. They're in the universe. We reorganize things, we change them around, but we don't make anything unnatural.
Tôi tự cho mình là một người duy tâm, và nếu không có các tổ chức tôn giáo, tôi sẽ nói với các bạn: tôi không tin có bất cứ thứ gì là không tự nhiên. Tôi không tin các chât hoá học là không tự nhiên. Tôi đã nói trước là tôi sẽ khiến một vài người thấy khó chịu. Điều đó rất đơn giản: chúng ta không tạo ra các phân tử, các hợp chất. Chúng ở đây. Chúng có ở trong vũ trụ. Chúng ta nhận ra chúng và thay đổi chúng, nhưng chúng ta không làm bất cứ thứ gì trái với thiên nhiên.
Now, we can create bad impacts -- we can poison ourselves; we can poison the Earth -- but that's just a natural outcome of a mistake we made. So, what's happening today is, Nature is presenting us with a toolbox, and we find that this toolbox is very extensive. There are microbes out there that actually make gasoline, believe it or not. There are microbes, you know -- go back to yeast. These are chemical factories; the most sophisticated chemical factories are provided by Nature, and we now can use those. There also is a set of rules.
Hiện tại, chúng ta tạo ra những tác động xấu-- chúng ta tự đầu độc chính mình; chúng ta đầu độc trái đất-- nhưng đó chỉ là hậu quả tự nhiên của lỗi lầm chúng ta tạo ra. Vậy, điều đang diễn ra ngày hôm nay là tự nhiên trao cho ta một cái hộp dụng cụ, và chúng ta thấy chiếc hộp này quá rộng lớn. Dù tin hay không thì ở ngoài kia vẫn có những con vi khuẩn tạo ra dầu khí. Có những con vui khuẩn, như bạn biết, chuyển hoá thành men. Đó là những nhà máy hoá học; những nhà máy hoá học tinh vi nhất được tạo ra bởi tự nhiên, và chúng ta đang sử dụng chúng. Tuy nhiên cũng có những qui tắc nhất định.
Nature will not allow you to -- we could engineer a grape plant, but guess what. We can't make the grape plant produce babies. Nature has put a set of rules out there. We can work within the rules; we can't break the rules; we're just learning what the rules are. I just ask the question, if you could cure all disease -- if you could make disease go away, because we understand how it actually works, if we could end hunger by being able to create nutritious, healthy plants that grow in very hard-to-grow environments, if we could create clean and plentiful energy -- we, right in the labs at Synthetic Genomics, have single-celled organisms that are taking carbon dioxide and producing a molecule very similar to gasoline. So, carbon dioxide -- the stuff we want to get rid of -- not sugar, not anything. Carbon dioxide, a little bit of sunlight, you end up with a lipid that is highly refined. We could solve our energy problems; we can reduce CO2,; we could clean up our oceans; we could make better wine. If we could, would we? Well, you know, I think the answer is very simple: working with Nature, working with this tool set that we now understand, is the next step in humankind's evolution.
Tự nhiên sẽ không cho phép-- chúng ta có thể biến đổi cây nho, nhưng đoán xem. chúng ta không thể khiến cây nho sinh con Tạo hoá đã đặt ra những điều luật. Chúng ta chỉ có thể làm theo luật; chúng ta không thể phá vỡ luật; chỉ là chúng ta đang tìm hiểu xem đó là những điều luật gì. Tôi chỉ muốn đặt một câu hỏi, nếu bạn có thể chữa mọi bệnh tật-- nếu bạn có thể khiến bệnh tật biến mất, bởi vì chúng ta hiểu cơ chế hoạt động của nó, nếu chúng ta có thể dập tắt nạn đói bằng cách tạo ra những cây khoẻ, nhiều dinh dưỡng mà có thể phát triển trong môi trường khắc nghiệt, nếu chúng ta có thể tạo ra nguồn năng lượng sạch và dồi dào-- chúng ta, ngay tại các phòng thí nghiệm tổng hợp gen, có những có thể đơn bào sử dụng CO2 để tạo ra một phân tử gần giống với dầu lửa. Chính là CO2--thứ mà chúng ta muốn từ bỏ-- chứ không phải đường hay bất cứ thứ gì khác. Với CO2, một chút ánh sáng, bạn tạo ra một chất béo tinh chế cao. Chúng ta có thể giải quyết vấn đề năng lượng; giảm thiểu lượng CO2, có thể làm sạch những đại dương; tạo ra loại rượu ngon hơn. Liệu chúng ta có thể làm được như thế? Bạn biết đấy, tôi nghĩ câu trả lời rất đơn giản: làm việc với Tạo Hoá, bằng bộ dụng cụ mà chúng ta đã hiểu rõ, đó là bước tiếp theo trong quá trình tiến hoá của loài người.
And all I can tell you is, stay healthy for 20 years. If you can stay healthy for 20 years, you'll see 150, maybe 300.
Và tất cả tôi có thể nói với bạn là: giữ sức khỏe trong 20 năm nếu bạn vẫn khỏe mạnh trong 20 năm tới ,bạn sẽ thấy 150 , thậm chí 300
Thank you.
xin cảm ơn!