Everything is covered in invisible ecosystems made of tiny lifeforms: bacteria, viruses and fungi. Our desks, our computers, our pencils, our buildings all harbor resident microbial landscapes. As we design these things, we could be thinking about designing these invisible worlds, and also thinking about how they interact with our personal ecosystems.
Her şey küçücük yaşam formlarından yapılan ekosistemlerle kaplıdır: bakteri, virus, mantar. Masalarımız, bilgisayarlarımız, kalemlerimiz, binalarımız Her yer bu mikrobik canlıların yaşam alanıdır. Bu şeyleri dizayn ettiğimizde, hem görünmez dünyaların tasarımı hakkında hem de bizim kişisel ekosistemimizle nasıl iletişim kurdukları hakkında fikir yürütebiliriz.
Our bodies are home to trillions of microbes, and these creatures define who we are. The microbes in your gut can influence your weight and your moods. The microbes on your skin can help boost your immune system. The microbes in your mouth can freshen your breath, or not, and the key thing is that our personal ecosystems interact with ecosystems on everything we touch. So, for example, when you touch a pencil, microbial exchange happens.
Vücudumuz trilyonlarca mikroba ev sahipliği yapar ve bu yaratıklar kim olacağımızı belirler. Bağırsağınızdaki mikroplar kilonuzu ve ruh halinizi etkiler. Cildinizdeki mikroplar bağışıklık sisteminizi güçlendirmeye yardım eder. Ağzınızdaki mikroplar nefesinizi tazeleyebilir ya da dokunduğumuz tüm şeyler üzerindeki ekosistemlerle kendi kişisel ekosistemlerimizin iletişimi için anahtar rol oynar. Mesela, bir kaleme dokunduğunuzda, mikrobiyal bir degiş-tokuş olur.
If we can design the invisible ecosystems in our surroundings, this opens a path to influencing our health in unprecedented ways.
Eğer bizi çevreleyen görünmez ekosistemlerimizi kendimiz tasarlayabilirsek, bu, bize sağlığımız üzerinde olumlu etkileri olan eşi benzeri görülmemiş bir yol açacaktır.
I get asked all of the time from people, "Is it possible to really design microbial ecosystems?" And I believe the answer is yes. I think we're doing it right now, but we're doing it unconsciously. I'm going to share data with you from one aspect of my research focused on architecture that demonstrates how, through both conscious and unconscious design, we're impacting these invisible worlds.
İnsanlar hep bana sorar, Mikrobiyal ekosistemlerimizi tasarlayabilmek gerçekten mümkün müdür? Bu cevabın evet olacağına inanıyorum. Bence bunu tam da şu an yapıyoruz, fakat bilinçsizce yapıyoruz. Şimdi hem bilinçli hem de biliçsiz tasarım yoluyla bu görünmez dünyalara nasıl etki ettiğimizi açıklayan ve bana farklı bir bakış açısı kazandıran mimari odaklı araştırmamı sizlerle paylaşmak istiyorum.
This is the Lillis Business Complex at the University of Oregon, and I worked with a team of architects and biologists to sample over 300 rooms in this building. We wanted to get something like a fossil record of the building, and to do this, we sampled dust. From the dust, we pulled out bacterial cells, broke them open, and compared their gene sequences. This means that people in my group were doing a lot of vacuuming during this project. This is a picture of Tim, who, right when I snapped this picture, reminded me, he said, "Jessica, the last lab group I worked in I was doing fieldwork in the Costa Rican rainforest, and things have changed dramatically for me."
Burası Oregon Üniversitesinde bulunan Lillis İş Merkezi. Bu binadaki 300'den fazla odanın örnekleme çalışması için mimar ve biyologlardan oluşan bir ekiple çalıştım. Biz burada, bu binanın fosil kaydı gibi birşey bulmaya çalıştık ve yaptık ta, tozdan örnek aldık. Tozdaki bakteri hücrelerini çıkardık, onlari açtık ve gen dizilerini karşılaştırdık. Bu, grubumdaki insanların proje boyunca çok fazla vakum yaptığı anlamına geliyor. Bu Tim'in resmidir, tam da bu resmi çektiğimde, bana hatırlattı, dedi ki " Jessica, son çalıştığım laboratuvar grubunda Costa Rica yağmur ormanında saha çalışması yapıyordum ve işler benim için dramatik olarak değişti.
So I'm going to show you now first what we found in the offices, and we're going to look at the data through a visualization tool that I've been working on in partnership with Autodesk. The way that you look at this data is, first, look around the outside of the circle. You'll see broad bacterial groups, and if you look at the shape of this pink lobe, it tells you something about the relative abundance of each group. So at 12 o'clock, you'll see that offices have a lot of alphaproteobacteria, and at one o'clock you'll see that bacilli are relatively rare.
Şimdi sana ofislerde bulduğumuz ilk şeyi göstereceğim. Autodesk 'le üzerinde ortaklaşa çalıştığım bir görüntüleme aygıtı aracılığıyla elde ettiğimiz veriyi göstereceğim. Bu yöntemde, veriye bakarken ilk önce çemberin dış çevresine bakarsan orada geniş bakteri grupları göreceksin şu pempe lobun şekli ise sana, her grubun kendi içindeki bağıntılı zenginliği hakkında birşeyler söyler. Saat 12:00'da ofislerde bir sürü alfaproteobakteri göreceksin, saat birde ise bu basilleri daha az göreceksin
Let's take a look at what's going on in different space types in this building. If you look inside the restrooms, they all have really similar ecosystems, and if you were to look inside the classrooms, those also have similar ecosystems. But if you look across these space types, you can see that they're fundamentally different from one another. I like to think of bathrooms like a tropical rainforest. I told Tim, "If you could just see the microbes, it's kind of like being in Costa Rica. Kind of." And I also like to think of offices as being a temperate grassland.
Hadi bu binanın farklı bölümlerinde neler olduğuna bir göz atalım. Tuvaletlerin içleri, gerçekten benzer ekosistemlere sahiptir. ve sınıfların içleri onlar da benzer ekosistemlere sahiptir. Fakat bu bölümlerin ters yüzlerine bakarsanız, esas olarak birbirlerinden farklı olduklarını görebilirsiniz. Ben banyoları tropikal bir yağmur ormanı olarak düşünmeyi severim. Tim'e dedim ki " Sadece mikropları görebilseydin tıpkı Costa Rica' da olmak gibi olurdu." Ve ayrıca ofisleri de ılıman bir çayır olarak düşünmeyi severim.
This perspective is a really powerful one for designers, because you can bring on principles of ecology, and a really important principle of ecology is dispersal, the way organisms move around. We know that microbes are dispersed around by people and by air. So the very first thing we wanted to do in this building was look at the air system. Mechanical engineers design air handling units to make sure that people are comfortable, that the air flow and temperature is just right. They do this using principles of physics and chemistry, but they could also be using biology. If you look at the microbes in one of the air handling units in this building, you'll see that they're all very similar to one another. And if you compare this to the microbes in a different air handling unit, you'll see that they're fundamentally different. The rooms in this building are like islands in an archipelago, and what that means is that mechanical engineers are like eco-engineers, and they have the ability to structure biomes in this building the way that they want to.
Bu bakış açısı bir tasarımcı için gerçek bir güçtür, çünkü ekolojiye yeni ilkeler kazandırabilirsin ve ekolojinin çok önemli bir ilkesi de dağılımdır, yani organizmaların hareket etme şeklidir. Mikropların insanlar ve hava yoluyla dağıldığını biliyoruz.. Bu yüzden bu binada yapmak istediğimiz ilk şey hava sistemine bakmak oldu. Makine mühendisleri insanların ısı ve hava akımı değerlerinden emin olmaları için, onların rahatlığı için hava yayılım ünitelerini tasarlarlar. Fizik ve Kimya ilkelerini kullanarak bunu yaparlar, fakat biyolojiyi de kullanabilirler. Eğer bu binadaki hava dağılım ünitelerinden birindeki mikroplara bakarsanız birbirlerine çok benzediklerini görürsünüz. ve bunları farklı bir hava dağıtım ünitesi içindeki mikroplarla karşılaştırırsanız esas olarak birbirlerinden farklı olduklarını görürsünüz. Bu binadaki odalar takımadalar içerisindeki adalara benzer, bu, mekanik mühendislerinin ekoloji mühendisleri gibi davranarak bu binada istedikleri yaşam alanlarını planlayabilecek yeteneğe sahip oldukları anlamına gelir.
Another facet of how microbes get around is by people, and designers often cluster rooms together to facilitate interactions among people, or the sharing of ideas, like in labs and in offices. Given that microbes travel around with people, you might expect to see rooms that are close together have really similar biomes. And that is exactly what we found. If you look at classrooms right adjacent to one another, they have very similar ecosystems, but if you go to an office that is a farther walking distance away, the ecosystem is fundamentally different. And when I see the power that dispersal has on these biogeographic patterns, it makes me think that it's possible to tackle really challenging problems, like hospital-acquired infections. I believe this has got to be, in part, a building ecology problem.
Bu, mikropların insanlar tarafından nasıl yayıldığını gösteren başka bir bakış açısıdır. Tasarımcılar, insanlar arsındaki etkileşimi kolaylaştırmak ya da fikirleri paylaşmak için laboratuvar ve ofis gibi yerlerde sık sık biraraya gelir. İnsanlarla etrafta hareket eden bu mikroplardan birbirlerine yakın odalarda bulunanların gerçekten benzer yaşam alanlarına sahip olduklarını bekleyebilirsiniz. Aslında bizim de tam olarak bulduğumuz da buydu. Birbirlerine bitişik sınıflar, benzer ekosistemlere sahipti, fakat daha uzak mesafedeki bir ofise giderseniz, ekosistemin tamamen farklılaştığını görürsünüz. Bu biyocoğrafik şablonlar üzerindeki dağılım çözümlenmesi gerçekten zor problemlerin çözülebileceğini düşünmem için bana güç verdi, tıpkı hastanelerden kapılan enfeksiyonlar gibi. Binanın kısmi bir ekolojik probleme sahip olduğuna inanıyorum.
All right, I'm going to tell you one more story about this building. I am collaborating with Charlie Brown. He's an architect, and Charlie is deeply concerned about global climate change. He's dedicated his life to sustainable design. When he met me and realized that it was possible for him to study in a quantitative way how his design choices impacted the ecology and biology of this building, he got really excited, because it added a new dimension to what he did. He went from thinking just about energy to also starting to think about human health. He helped design some of the air handling systems in this building and the way it was ventilated.
Şimdi sizlere bu bina hakkında bir hikaye daha anlatacağım. Charlie Brown 'la birlikte çalışıyorum. O bir mimar. Charlie küresel iklim değişimi hakkında derin endişelere sahip biri. Hayatını çevreci tasarıma adadı. Onunla tanıştığımda onun tasarım seçimlerinin bu binanın biyolojisi ve ekolojisine nasıl etki yapacağının anlaşılması için nicel bir yöntemle çalışmak gerektiğini farkettim Gerçekten çok heyecanlıydı, çünkü yaptığı işe yeni bir boyut kazandırmıştı. Sadece enerji ve insan sağlığı hakkında kafa patlatıyordu. Bu bina içindeki bazı havalandırma sistemlerinin tasarlanmasında yardımcı oldu.
So what I'm first going to show you is air that we sampled outside of the building. What you're looking at is a signature of bacterial communities in the outdoor air, and how they vary over time. Next I'm going to show you what happened when we experimentally manipulated classrooms. We blocked them off at night so that they got no ventilation. A lot of buildings are operated this way, probably where you work, and companies do this to save money on their energy bill. What we found is that these rooms remained relatively stagnant until Saturday, when we opened the vents up again. When you walked into those rooms, they smelled really bad, and our data suggests that it had something to do with leaving behind the airborne bacterial soup from people the day before. Contrast this to rooms that were designed using a sustainable passive design strategy where air came in from the outside through louvers. In these rooms, the air tracked the outdoor air relatively well, and when Charlie saw this, he got really excited. He felt like he had made a good choice with the design process because it was both energy efficient and it washed away the building's resident microbial landscape.
Size ilk olarak göstereceğim şey binanın dışındaki havadan aldığımız bir örnek Gördüğünüz şey dışarıdaki bakteri topluluklarının zamanla nasıl değiştiğini ifade eder. Sonrasında ise size deneysel olarak oynamalar yaptığımız sınıflarda neler olduğunu göstereceğim. Geceleyin odaları hava alamayacak şekilde bloke ettik. Birçok binada bu işlem yapılır, muhtemelen çalıştığınız binalarda da, şirketler bu şekilde faturalardan tasarruf ediyorlar. Bu odalar cumartesiye kadar bu şekilde kaldılar, havalandırmaları tekrar açıp odaların içlerine girdiğimizde, gerçekten çok kötü kokuyorlardı. Verilerimiz bizde, önceki gün insanların odaların havaları içinde bıraktıkları bakteri topluluklarını kullanarak birşey yapabilme izlenimini doğurdu . Diğer odaların aksine bunlar dışarıdan panjurlar aracılığıyla gelen havanın bulunduğu sürdürülebilir bir pasif tasarım stratejisi kullanılarak yapıldı. Bu odalarda hava izlenimi nispeten daha iyiydi ve Charlie bunu gördüğünde oldukça şaşırdı. Bu tasarım süreciyle iyi bir seçim yaptığını hissetti çünkü hem etkili enerjiyi elde etmiş hem de binayı yerleşik mikrobiyal alandan temizlemişti..
The examples that I just gave you are about architecture, but they're relevant to the design of anything. Imagine designing with the kinds of microbes that we want in a plane or on a phone.
Size verdiğim örnekler mimarlık hakkındaydı, fakat hepsi birşeylerin tasarımıyla alakalıydı. İstediğimiz mikroorganizma türleriyle tasarımlar yaptığınızı hayal edin bir uçak içinde ya da bir telefon yüzeyinde.
There's a new microbe, I just discovered it. It's called BLIS, and it's been shown to both ward off pathogens and give you good breath. Wouldn't it be awesome if we all had BLIS on our phones?
Henüz yeni keşfettiğim bir mikroorganizma var. BLIS adını verdiğimiz, hem patojenleri def ediyor hem de ferah bir nefes almanızı sağlıyor. Eğer telefonlarımız üzerinde BLIS'e sahip olsaydık harika olmaz mıydı?
A conscious approach to design, I'm calling it bioinformed design, and I think it's possible.
Tasarım için bilinçli bir yaklaşım gerekir. Ben buna bioinform tasarım diyorum ve bunun mümkün olacağını düşünüyorum.
Thank you.
Teşekkürler..
(Applause)
(Alkış)