Λοιπόν, θα σας μιλήσω για τη δημιουργία συνθετικών κυττάρων και πώς μπορούμε να τυπώσουμε τη ζωή. Αλλά πρώτα θα σας πω μια γρήγορη ιστορία. Στις 31 Μαρτίου 2013, Η ομάδα μου και εγώ λάβαμε ένα μήνυμα από έναν διεθνή οργανισμό υγείας, που μας πληροφορούσε για δύο θανάτους στην Κίνα λίγο μετά αφού προσβλήθηκαν από τη γρίπη των πτηνών H7N9. Υπήρχαν φόβοι για παγκόσμια πανδημία καθώς ο ιός διαδιδόταν αστραπιαία στην Κίνα, Παρόλο που υπήρχαν μέθοδοι παραγωγής εμβολίου γρίπης για να εμποδιστεί η διάδοση της νόσου, στην καλύτερη περίπτωση, θα ήταν διαθέσιμο σε πάνω από έξι μήνες. Αυτό συμβαίνει επειδή η αργή, απαρχαιωμένη διαδικασία παραγωγής εμβολίων που αναπτύχθηκε 70 χρόνια πριν ήταν η μοναδική επιλογή,
Alright, let me tell you about building synthetic cells and printing life. But first, let me tell you a quick story. On March 31, 2013, my team and I received an email from an international health organization, alerting us that two men died in China shortly after contracting the H7N9 bird flu. There were fears of a global pandemic as the virus started rapidly moving across China. Although methods existed to produce a flu vaccine and stop the disease from spreading, at best, it would not be available for at least six months. This is because a slow, antiquated flu vaccine manufacturing process developed over 70 years ago was the only option.
Ο ιός θα έπρεπε να απομονωθεί από μολυσμένους ασθενείς, να πακεταριστεί και να σταλεί σε ένα εργαστήριο όπου επιστήμονες θα έκαναν έγχυση του ιού μέσα σε αυγά κότας, και να εκκολαφτούν τα αυγά αυτά για αρκετές εβδομάδες ώστε να προετοιμαστεί ο ιός για την έναρξη μιας διαδικασίας κατασκευής πολλαπλών σταδίων και πολύμηνης διάρκειας. Η ομάδα μου και εγώ λάβαμε αυτό το μήνυμα επειδή είχαμε μόλις εφεύρει ένα βιολογικό εκτυπωτή, που επέτρεπε άμεσο κατέβασμα και εκτύπωση των οδηγιών παρασκευής του εμβολίου από το διαδίκτυο, επιταχύνοντας τον τρόπο κατασκευής των εμβολίων γρίπης, και πιθανά σώζοντας χιλιάδες ζωές.
The virus would need to be isolated from infected patients, packaged up and then sent to a facility where scientists would inject the virus into chicken eggs, and incubate those chicken eggs for several weeks in order to prepare the virus for the start of a multistep, multimonth flu vaccine manufacturing process. My team and I received this email because we had just invented a biological printer, which would allow for the flu vaccine instructions to be instantly downloaded from the internet and printed. Drastically speeding up the way in which flu vaccines are made, and potentially saving thousands of lives.
Ο βιολογικός εκτυπωτής εκμεταλλεύεται τη δυνατότητα ανάγνωσης και συγγραφής DNA και αρχίζει να εστιάζει σε αυτό που ονομάζουμε βιολογική τηλεμεταφορά. Είμαι βιολόγος και μηχανολόγος που δημιουργεί υλικό από DNA. Θα σας φανεί παράξενο, αλλά μου αρέσει πολύ να διαλύω το DNA και να το ξανασυναρμολογώ για να καταλάβω καλύτερα πώς λειτουργεί. Μπορώ να επεξεργαστώ και να προγραμματίσω το DNA όπως οι προγραμματιστές υπολογιστών. Αλλά οι δικές μου εφαρμογές είναι διαφορετικές. Δημιουργούν ζωή. Αυτο-αναπαραγόμενα ζωντανά κύτταρα, εμβόλια και θεραπευτικές ουσίες που δρουν με νέους άγνωστους τρόπους.
The biological printer leverages our ability to read and write DNA and starts to bring into focus what we like to call biological teleportation. I am a biologist and an engineer who builds stuff out of DNA. Believe it or not, one of my favorite things to do is to take DNA apart and put it back together so that I can understand better how it works. I can edit and program DNA to do things, just like coders programing a computer. But my apps are different. They create life. Self-replicating living cells and things like vaccines and therapeutics that work in ways that were previously impossible.
Εδώ βλέπετε τον Κραιγκ Βέντερ, που έλαβε το Εθνικό Μετάλλιο Επιστημών και τον Νομπελίστα Χαμ Σμιθ. Οι δυο τους είχαν ένα κοινό όραμα. Αφού όλες οι λειτουργίες και τα χαρακτηριστικά όλων των βιολογικών οντοτήτων, συμπεριλαμβανομένων των ιών και των κυττάρων, είναι γραμμένα σε κώδικα DNA, αν κάποιος μπορεί να διαβάσει και να γράψει τον κώδικα, τότε θα μπορούσε να τα ανακατασκευάσει αλλού. Αυτό είναι η βιολογική τηλεμεταφορά. Για να αποδείξουν το όραμα, ο Κραιγκ και ο Χαμ έθεσαν σαν στόχο, τη δημιουργία συνθετικών κυττάρων από κώδικα DNA στον υπολογιστή. Ως ερευνητής που ψάχνει για δουλειά, σε τεχνολογία αιχμής, για μένα, δεν υπήρχε καλύτερη δουλειά.
Here's National Medal of Science recipient Craig Venter and Nobel laureate Ham Smith. These two guys shared a similar vision. That vision was, because all of the functions and characteristics of all biological entities, including viruses and living cells, are written into the code of DNA, if one can read and write that code of DNA, then they can be reconstructed in a distant location. This is what we mean by biological teleportation. To prove out this vision, Craig and Ham set a goal of creating, for the first time, a synthetic cell, starting from DNA code in the computer. I mean, come on, as a scientist looking for a job, doing cutting-edge research, it doesn't get any better than this.
(Γέλια)
(Laughter)
Ένα γονιδίωμα είναι το πλήρες σύνολο DNA ενός οργανισμού. Στο Πρόγραμμα Ανθρώπινου Γονιδιώματος, το 2003, που ήταν μια διεθνής προσπάθεια ταυτοποίησης του πλήρους γενετικού αποτυπώματος ενός ανθρώπου, έγινε μια επανάσταση γονιδιωματικής βιολογίας. Επιστήμονες ανακάλυψαν τις τεχνικές ανάγνωσης του DNA, ώστε να καθορίσουν την αλληλουχία των A, C, T, G. μέσα σε έναν οργανισμό. Η δική μου δουλειά διέφερε πολύ. Έπρεπε να μάθω τις τεχνικές συγγραφής του DNA. Σαν συγγραφέας ενός βιβλίου, ξεκίνησα να γράφω μικρές προτάσεις, ή αλληλουχίες κώδικα DNA, αλλά σύντομα έγραφα παραγράφους και μετά ολόκληρες νουβέλες κώδικα DNA, με σημαντικές βιολογικές εντολές για πρωτεΐνες και ζώντα κύτταρα.
OK, a genome is a complete set of DNA within an organism. Following the Human Genome Project in 2003, which was an international effort to identify the complete genetic blueprint of a human being, a genomics revolution happened. Scientists started mastering the techniques for reading DNA. In order to determine the order of the As, Cs, Ts and Gs within an organism. But my job was far different. I needed to master the techniques for writing DNA. Like an author of a book, this started out as writing short sentences, or sequences of DNA code, but this soon turned into writing paragraphs and then full-on novels of DNA code, to make important biological instructions for proteins and living cells.
Ζώντα κύτταρα είναι οι αποδοτικότερες μηχανές κατασκευής νέων προϊόντων, υπεύθυνα για την παραγωγή του 25% της αγοράς φαρμάκων αξίας δισεκατομμυρίων δολαρίων.
Living cells are nature's most efficient machines at making new products, accounting for the production of 25 percent of the total pharmaceutical market, which is billions of dollars.
Γνωρίζαμε ότι η συγγραφή του DNA θα ενίσχυε περαιτέρω τη βιο-οικονομία, όταν τα κύτταρα θα μπορούν να προγραμματιστούν σαν υπολογιστές Επίσης γνωρίζαμε ότι η συγγραφή DNA θα έκανε εφικτή την τηλεμεταφορά και την εκτύπωση βιολογικού υλικού, αρχίζοντας από τον κώδικα DNA. Για να πραγματωθούν αυτές οι υποσχέσεις, η ομάδα μας έβαλε στόχο να δημιουργήσει πρώτη, ένα συνθετικό βακτηριακό κύτταρο, αρχίζοντας από κώδικα DNA στον υπολογιστή. Το συνθετικό DNA είναι εμπορεύσιμο προϊόν. Μπορείτε να παραγγείλετε μικρά κομμάτια DNA από διάφορες εταιρίες, και θα αρχίσουν από αυτά τα 4 μπουκάλια με χημικές ουσίες που κάνουν το DNA, G, A, T, και C, και φτιάχνουν για σας μικρά κομμάτια DNA.
We knew that writing DNA would drive this bioeconomy even more, once cells could be programmed just like computers. We also knew that writing DNA would enable biological teleportation ... the printing of defined, biological material, starting from DNA code. As a step toward bringing these promises to fruition, our team set out to create, for the first time, a synthetic bacterial cell, starting from DNA code in the computer. Synthetic DNA is a commodity. You can order very short pieces of DNA from a number of companies, and they will start from these four bottles of chemicals that make up DNA, G, A, T and C, and they will build those very short pieces of DNA for you.
Τα τελευταία 15 χρόνια περίπου, οι ομάδες μου ανέπτυσσαν την τεχνολογία συρραφής μικρών κομματιών DNA δημιουργώντας πλήρη βακτηριακά γονιδιώματα. Το μεγαλύτερο γονιδίωμα που κατασκευάσαμε είχε πάνω από ένα εκατομμύρια γράμματα, που είναι το διπλάσιο από το μέσο διήγημα, και χρειάστηκε να βάλουμε κάθε ένα από αυτά τα γράμματα στη σωστή σειρά, χωρίς ούτε ένα λάθος. Το καταφέραμε αναπτύσσοντας μια διαδικασία που προσπάθησα να ονομάσω την «ισοθερμική ανασυνδυαστική μέθοδο in vitro ενός βήματος».
Over the past 15 years or so, my teams have been developing the technology for stitching together those short pieces of DNA into complete bacterial genomes. The largest genome that we constructed contained over one million letters. Which is more than twice the size of your average novel, and we had to put every single one of those letters in the correct order, without a single typo. We were able to accomplish this by developing a procedure that I tried to call the "one-step isothermal in vitro recombination method."
(Γέλια)
(Laughter)
Παραδόξως, η επιστημονική κοινότητα απέρριψε την ονομασία αυτή και την αποκαλεί πλέον «Συναρμολόγηση Γκίμπσον». Η Συναρμολόγηση Γκίμπσον είναι η πλέον καθιερωμένη μέθοδος που χρησιμοποιείται παγκοσμίως για την κατασκευή μικρών ή μεγάλων τμημάτων DNA.
But, surprisingly, the science community didn't like this technically accurate name and decided to call it Gibson Assembly. Gibson Assembly is now the gold standard tool, used in laboratories around the world for building short and long pieces of DNA.
(Χειροκρότημα)
(Applause)
Αφού συνθέσαμε χημικά το πλήρες βακτηριδιακό γονιδίωμα, η επόμενη πρόκληση ήταν να βρούμε πώς να το μετατρέψουμε σε ένα ζωντανό αυτο-πολλαπλασαζόμενο κύτταρο. Το προσεγγίσαμε θεωρώντας το γονιδίωμα ως το λειτουργικό σύστημα του κυττάρου και το κύτταρο είναι το υλικό για την έναρξη του γονιδιώματος. Μετά από πολλές δοκιμές αναπτύξαμε μια διαδικασία επαναπρογραμματισμού των κυττάρων των βακτηρίων ακόμη και μετατροπής τους σε άλλα είδη βακτηρίων, αντικαθιστώντας το γονιδίωμα ενός κυττάρου βακτηρίου σε άλλο. Αυτή η τεχνολογία μεταμόσχευσης γονιδιώματος άνοιξε τον δρόμο για τη δημιουργία γονιδιωμάτων γραμμένων από επιστήμονες και όχι από τη Μητέρα Φύση. Το 2010, όλες οι τεχνολογίες συγγραφής και ανάγνωσης DNA που είχαμε αναπτύξει συνδυάστηκαν όταν ανακοινώσαμε τη δημιουργία του πρώτου συνθετικού κυττάρου, που ονομάσαμε φυσικά Synthia.
Once we chemically synthesized the complete bacterial genome, our next challenge was to find a way to convert it into a free-living, self-replicating cell. Our approach was to think of the genome as the operating system of the cell, with the cell containing the hardware necessary to boot up the genome. Through a lot of trial and error, we developed a procedure where we could reprogram cells and even convert one bacterial species into another, by replacing the genome of one cell with that of another. This genome transplantation technology then paved the way for the booting-up of genomes written by scientists and not by Mother Nature. In 2010, all of the technologies that we had been developing for reading and writing DNA all came together when we announced the creation of the first synthetic cell, which of course, we called Synthia.
(Γέλια)
(Laughter)
Από τότε που πρωτογράφτηκε η αλληλουχία γονιδιώματος ενός βακτηρίου, το 1995, χιλιάδες αλληλουχίες γονιδιώματος βακτηρίου αποθηκεύτηκαν σε βάσεις δεδομένων. Η εργασία μας απέδειξε ότι η διαδικασία ήταν αντιστρέψιμη. Να διαβάσουμε μια αλληλουχία γονιδιώματος από τον υπολογιστή και να μετατρέψουμε την πληροφορία σε ένα ζωντανό κύτταρο με όλα τα χαρακτηριστικά του είδους του.
Ever since the first bacterial genome was sequenced, back in 1995, thousands more whole bacterial genomes have been sequenced and stored in computer databases. Our synthetic cell work was the proof of concept that we could reverse this process: pull a complete bacterial genome sequence out of the computer and convert that information into a free-living, self-replicating cell, with all of the expected characteristics of the species that we constructed.
Αντιλαμβάνομαι γιατί μπορεί να υπάρχουν ανησυχίες για την ασφάλεια σε αυτό το στάδιο γονιδιακής χειραγώγησης. Η τεχνολογία μπορεί να ωφελεί πολλαπλά την κοινωνία, αλλά μπορεί επίσης και να τη βλάψει. Έχοντας υπόψη αυτό, ακόμη και πριν το πρώτο μας πείραμα, συνεργαστήκαμε με το κοινό και την κυβέρνηση για εύρεση κοινών λύσεων ώστε να αναπτύξουμε υπεύθυνα ρυθμιστικούς κανόνες ελέγχου της νέας τεχνολογίας. Ένα αποτέλεσμα ήταν ο έλεγχος κάθε πελάτη καθώς και των παραγγελιών σύνθεσης DNA κάθε πελάτη, για να βεβαιωθούμε ότι δεν κατασκευάζονται επικίνδυνες ουσίες, επίτηδες ή κατά λάθος. Όλες οι ύποπτες παραγγελίες αναφέρονται στο FBI και σε άλλες συναφείς κυβερνητικές οργανώσεις.
Now I can understand why there may be concerns about the safety of this level of genetic manipulation. While the technology has the potential for great societal benefit, it also has the potential for doing harm. With this in mind, even before carrying out the very first experiment, our team started to work with the public and the government to find solutions together to responsibly develop and regulate this new technology. One of the outcomes from those discussions was to screen every customer and every customer's DNA synthesis orders, to make sure that pathogens or toxins are not being made by bad guys, or accidentally by scientists. All suspicious orders are reported to the FBI and other relevant law-enforcement agencies.
Οι τεχνολογίες σύνθεσης κυττάρων θα τροφοδοτήσουν την επόμενη βιομηχανική επανάσταση και θα μεταμορφώσουν τη βιομηχανία και την οικονομία έτσι ώστε να μπορούν να αντιμετωπίσουν παγκόσμιες προκλήσεις βιωσιμότητας Οι πιθανότητες είναι αμέτρητες. Φανταστείτε ρούχα από ανανεώσιμες πηγές βιολογικής προέλευσης, αυτοκίνητα κινούμενα με βιοκαύσιμα από συνθετικά κατασκευασμένα μικρόβια πλαστικά από βιοδιασπώμενα πολυμερή και ειδικά προσαρμοσμένες θεραπείες που τυπώνονται στο δωμάτιο του ασθενή. Οι συντονισμένες προσπάθειες σύνθεσης κυττάρων μας έκαναν παγκοσμίως κορυφαίους στη συγγραφή DNA . Προοδεύοντας, βρήκαμε τρόπους να συγγράφουμε DNA πιο γρήγορα, ακριβέστερα και πιο αξιόπιστα.
Synthetic cell technologies will power the next industrial revolution and transform industries and economies in ways that address global sustainability challenges. The possibilities are endless. I mean, you can think of clothes constructed form renewable biobased sources, cars running on biofuel from engineered microbes, plastics made from biodegradable polymers and customized therapies, printed at a patient's bedside. The massive efforts to create synthetic cells have made us world leaders at writing DNA. Throughout the process, we found ways to write DNA faster, more accurately and more reliably.
Λόγω της ευρωστίας αυτών των τεχνολογιών, αυτοματοποιήσαμε τις διαδικασίες αποδεσμεύοντας τους επιστήμονες από την εργαστηριακή δουλειά που διοχετεύσαμε σε μηχανές. Το 2013 κατασκευάσαμε τον πρώτο εκτυπωτή DNA. Λέγεται BioXp. Και είναι απόλυτα απαραίτητος για τη συγγραφή DNA σε πολλές εφαρμογές που ερευνούν η ομάδα μου καθώς και ερευνητές σε όλο τον κόσμο.
Because of the robustness of these technologies, we found that we could readily automate the processes and move the laboratory workflows out of the scientist's hands and onto a machine. In 2013, we built the first DNA printer. We call it the BioXp. And it has been absolutely essential in writing DNA across a number of applications my team and researchers around the world are working on.
Μόλις φτιάξαμε το BioXp λάβαμε το ηλεκτρονικό μήνυμα για τη γρίπη στην Κίνα. Μια ομάδα επιστημόνων απομόνωσε τον ιό, αλληλούχισε το DNA του και ανέβασε την αλληλουχία στο διαδίκτυο. Με αίτηση της αμερικάνικης κυβέρνησης κατεβάσαμε την αλληλουχία DNA και σε λιγότερο από 12 ώρες την τυπώσαμε στο BioXp. Οι συνεργάτες μας στη Novartis μετέτρεψαν την αλληλουχία σε εμβόλιο γρίπης. Εν τω μεταξύ το ΚΕΕΛΠΝΟ με τεχνολογία του 1940, ακόμη περίμενε τον ιό να έλθει από την Κίνα για να ξεκινήσουν την προσέγγιση με τα αυγά. Πρώτη φορά αναπτύχθηκε εκ των προτέρων ένα εμβόλιο για ένα επικίνδυνο στέλεχος ιού, και η Αμερικανική κυβέρνηση παρήγγειλε ένα απόθεμα.
It was shortly after we built the BioXp that we received that email about the H7N9 bird flu scare in China. A team of Chinese scientists had already isolated the virus, sequenced its DNA and uploaded the DNA sequence to the internet. At the request of the US government, we downloaded the DNA sequence and in less than 12 hours, we printed it on the BioXp. Our collaborators at Novartis then quickly started turning that synthetic DNA into a flu vaccine. Meanwhile, the CDC, using technology dating back to the 1940s, was still waiting for the virus to arrive from China so that they could begin their egg-based approach. For the first time, we had a flu vaccine developed ahead of time for a new and potentially dangerous strain, and the US government ordered a stockpile.
(Χειροκρότημα)
(Applause)
Τότε άρχισα να εκτιμώ περισσότερο τη δύναμη της βιολογικής τηλεμεταφοράς.
This was when I began to appreciate, more than ever, the power of biological teleportation.
(Γέλια)
(Laughter)
Φυσικά, λαμβάνοντας υπόψη αυτό, αρχίσαμε να κατασκευάζουμε ένα βιολογικό τηλεμεταφορέα. Λέγεται DBC. Δηλαδή, Μετατροπέας από ψηφιακό σε βιολογικό. Αντίθετα με το BioXp, που ξεκινά από προκατασκευασμένα κομμάτια DNA, ο DBC ξεκινά από ψηφιοποιημένο κώδικα DNA και τον μετατρέπει σε βιολογικές οντότητες, όπως DNA, RNA, πρωτεΐνες και ιούς. Μπορείτε να φανταστείτε το BioXp σαν ένα DVD player που χρειάζεται ένα DVD για να παίξει, ενώ το DBC είναι το Netflix. Για την κατασκευή του DBC, η ομάδα μου εργάστηκε με μηχανικούς λογισμικού και βιομηχανολόγους να ενσωματώσει πολλαπλές εργαστηριακές διαδικασίες σε ένα κουτί. Όπως, αλγόριθμοι πρόβλεψης του είδους DNA, χημεία, για να δημιουργηθούν μικρά αυτοτελή κομμάτια DNA, Συναρμολόγηση Gibson, για τη συρραφή των μικρών κομματιών σε μεγαλύτερα, και βιολογία για να μετατραπεί το DNA σε άλλες βιολογικές οντότητες, όπως πρωτεΐνες.
Naturally, with this in mind, we started to build a biological teleporter. We call it the DBC. That's short for digital-to-biological converter. Unlike the BioXp, which starts from pre-manufactured short pieces of DNA, the DBC starts from digitized DNA code and converts that DNA code into biological entities, such as DNA, RNA, proteins or even viruses. You can think of the BioXp as a DVD player, requiring a physical DVD to be inserted, whereas the DBC is Netflix. To build the DBC, my team of scientists worked with software and instrumentation engineers to collapse multiple laboratory workflows, all in a single box. This included software algorithms to predict what DNA to build, chemistry to link the G, A, T and C building blocks of DNA into short pieces, Gibson Assembly to stitch together those short pieces into much longer ones, and biology to convert the DNA into other biological entities, such as proteins.
Αυτό είναι το πρωτότυπο. Ήταν αποτελεσματικό παρότι άσχημο. Κατασκεύασε φάρμακα και εμβόλια με εργαστηριακές διαδικασίες που παλιά χρειάζονταν εβδομάδες ή μήνες αλλά τώρα έγινε εφικτό να γίνουν σε μόλις μία με δυο μέρες. Και όλα αυτά χωρίς καμιά ανθρώπινη παρεμβολή. Ενεργοποιείται από τη λήψη ενός ηλεκτρονικού μηνύματος που μπορεί να σταλεί από οπουδήποτε στον κόσμο. Συγκρίνουμε τον DBC με τα φαξ. Αλλά αντί να παραλαμβάνει εικόνες και έγγραφα ο DBC παραλαμβάνει βιολογικό υλικό. Σκεφτείτε πόσο έχουν εξελιχθεί οι μηχανές φαξ. Το πρωτότυπο του 1840 δεν είναι πια αναγνωρίσιμο, σε σύγκριση με τις σημερινές μηχανές φαξ. Τη δεκαετία του 80, οι περισσότεροι δεν ήξεραν τι είναι μηχανή φαξ, κι αν ήξεραν, ήταν δύσκολο να καταλάβουν πώς αναπαράγεται άμεσα μια εικόνα στην άλλη άκρη του κόσμου. Όμως σήμερα, ό,τι κάνει μια μηχανή φαξ είναι ενσωματωμένο στα κινητά μας και παίρνουμε σαν δεδομένη αυτή τη γρήγορη ανταλλαγή ψηφιακών πληροφοριών.
This is the prototype. Although it wasn't pretty, it was effective. It made therapeutic drugs and vaccines. And laboratory workflows that once took weeks or months could now be carried out in just one to two days. And that's all without any human intervention and simply activated by the receipt of an email which could be sent from anywhere in the world. We like to compare the DBC to fax machines. But whereas fax machines received images and documents, the DBC receives biological materials. Now, consider how fax machines have evolved. The prototype of the 1840s is unrecognizable, compared with the fax machines of today. In the 1980s, most people still didn't know what a fax machine was, and if they did, it was difficult for them to grasp the concept of instantly reproducing an image on the other side of the world. But nowadays, everything that a fax machine does is integrated on our smart phones, and of course, we take this rapid exchange of digital information for granted.
Κοιτάξτε πως είναι ο DBC μας σήμερα. Πιστεύουμε ότι ο DBC θα εξελιχθεί όπως τα fax. Προσπαθούμε να μειώσουμε το μέγεθός της συσκευής, και να κάνουμε την τεχνολογία του πιο αξιόπιστη, φθηνότερη, γρηγορότερη και ακριβέστερη. Η ακρίβεια είναι εξαιρετικά σημαντική στη σύνθεση DNA, επειδή μια αλλαγή ενός μόνο γράμματος DNA καθορίζει αν το φάρμακο θα είναι αποτελεσματικό ή όχι ή αν το συνθετικό κύτταρο θα είναι ζωντανό ή όχι.
Here's what our DBC looks like today. We imagine the DBC evolving in similar ways as fax machines have. We're working to reduce the size of the instrument, and we're working to make the underlying technology more reliable, cheaper, faster and more accurate. Accuracy is extremely important when synthesizing DNA, because a single change to a DNA letter could mean the difference between a medicine working or not or synthetic cell being alive or dead.
Το DBC θα χρησιμεύσει στην κατανεμημένη κατασκευή φαρμάκων αρχίζοντας από το DNA. Όλα τα νοσοκομεία του κόσμου χρειάζονται ένα DBC για εκτύπωση ειδικών φαρμάκων στο δωμάτιο του ασθενή. Μπορώ να φανταστώ ένα μέλλον όπου θα είναι συνηθισμένο κάποιος να έχει ένα DBC που θα συνδέεται με το PC ή το smart phone του για να κατεβάζει ιατρικές συνταγές, όπως θεραπείες ινσουλίνης ή αντισωμάτων. Το DBC θα είναι επίσης χρήσιμο σε στρατηγικές περιοχές σε όλο τον κόσμο για γρήγορη ανταπόκριση σε ξεσπάσματα επιδημιών. Για παράδειγμα, το ΚΕΕΛΠΝΟ στην Ατλάντα της Τζόρτζια μπορούσε να στείλει εντολές παρασκευής εμβολίου σε ένα DBC στην άλλη άκρη του κόσμου όπου θα παρασκευάζεται στην πρώτη γραμμή. Το εμβόλιο θα μπορούσε να είναι ειδικό για το συγκεκριμένο στέλεχος που ενεργοποιείται στην περιοχή αυτή Στέλνοντας εμβόλια σε ψηφιακή μορφή αντί να τα αποθηκεύεις και να τα στέλνεις υπόσχεται τη σωτηρία χιλιάδων ζωών.
The DBC will be useful for the distributed manufacturing of medicine starting from DNA. Every hospital in the world could use a DBC for printing personalized medicines for a patient at their bedside. I can even imagine a day when it's routine for people to have a DBC to connect to their home computer or smart phone as a means to download their prescriptions, such as insulin or antibody therapies. The DBC will also be valuable when placed in strategic areas around the world, for rapid response to disease outbreaks. For example, the CDC in Atlanta, Georgia could send flu vaccine instructions to a DBC on the other side of the world, where the flu vaccine is manufactured right on the front lines. That flu vaccine could even be specifically tailored to the flu strain that's circulating in that local area. Sending vaccines around in a digital file, rather than stockpiling those same vaccines and shipping them out, promises to save thousands of lives.
Φυσικά, οι εφαρμογές εκτείνονται απεριόριστα, Φανταστείτε ένα DBC σε άλλο πλανήτη Οι επιστήμονες στη Γη θα μπορούσαν να στείλουν ψηφιακές εντολές στον DBC για κατασκευή φαρμάκων, ή συνθετικών οργανισμών που θα παράγουν οξυγόνο, τροφές, καύσιμα ή δομικά υλικά για να γίνει ο πλανήτης περισσότερο κατοικήσιμος από ανθρώπους
Of course, the applications go as far as the imagination goes. It's not hard to imagine placing a DBC on another planet. Scientists on Earth could then send the digital instructions to that DBC to make new medicines or to make synthetic organisms that produce oxygen, food, fuel or building materials, as a means for making the planet more habitable for humans.
(Χειροκροτήματα)
(Applause)
Αφού τα ψηφιακά σήματα διαδίδονται με ταχύτητα φωτός, Χρειάζονται μόνο λεπτά της ώρας για να στείλεις ψηφιακές εντολές από τη Γη στον Άρη Αλλά θα χρειάζονταν μήνες για να παραδοθούν τα δείγματα με ένα διαστημόπλοιο. Προς το παρόν, μου αρκεί να στέλνουμε νέα φάρμακα σε όλη την υδρόγειο πλήρως αυτοματοποιημένα, και κατα παραγγελια σώζοντας ζωές από νέες μολυσματικές ασθένειες και τυπώνοντας εξειδικευμένες θεραπείες για όσους δεν έχουν χρόνο να περιμένουν
With digital information traveling at the speed of light, it would only take minutes to send those digital instructions from Earth to Mars, but it would take months to physically deliver those same samples on a spacecraft. But for now, I would be satisfied beaming new medicines across the globe, fully automated and on demand, saving lives from emerging infectious diseases and printing personalized cancer medicines for those who don't have time to wait.
Ευχαριστώ.
Thank you.
(Χειροκρότημα)
(Applause)