جعلت الكيمياء العضوية الجزيئات، معقدًة للغاية، وذلك بواسطة تقسيم الجزيء الكبير إلى جزيئات صغيرة والهندسة العكسية. و ككيميائي، فإن إحدى الأمور التي أردت أن أسأل عنها مجموعتي البحثية قبل عدة سنين هي، هل يمكننا تقديم مجموعة كيمياء عالمية رائعة حقا؟ أو في جوهرها، هل يمكننا "تطبيق" الكيمياء؟
Organic chemists make molecules, very complicated molecules, by chopping up a big molecule into small molecules and reverse engineering. And as a chemist, one of the things I wanted to ask my research group a couple of years ago is, could we make a really cool universal chemistry set? In essence, could we "app" chemistry?
الآن ماذا يعني ذلك، وكيف سنفعل ذلك؟ حسنا للبدء في القيام بذلك، أخذنا طابعة ثلاثية الأبعاد وبدأنا بطباعة الأكواب و أنابيب الإختبار لدنيا على جانب واحد ومن ثم طباعة الجزيء في الوقت نفسه على الجانب الآخر، والجمع بينهما معا في ما نسميه ال "Reactionware". وبذلك ومن خلال طباعة الوعاء والقيام بالكيمياء في الوقت نفسه، فإنه يمكنننا أن نبدأ في الولوج إلى مجموعة أدوات عالمية للكيمياء.
Now what would this mean, and how would we do it? Well to start to do this, we took a 3D printer and we started to print our beakers and our test tubes on one side and then print the molecule at the same time on the other side and combine them together in what we call reactionware. And so by printing the vessel and doing the chemistry at the same time, we may start to access this universal toolkit of chemistry.
الآن ماذا يمكن أن يعني ذلك؟ حسنا لو تمكنا من تضمين الشبكات البيولوجية والكيميائية مثل محرك بحث، بحيث انه إذا كانت لديك خلية مريضة تحتاج إلى علاج أو بكتيريا تريد قتلها، و كان لديك هذا المحرك مضمنًا في جهازك الخاص وتقوم بالكيمياء، في الوقت ذاته فقد تكون قادرًا على صنع العقاقير بطريقة جديدة.
Now what could this mean? Well if we can embed biological and chemical networks like a search engine, so if you have a cell that's ill that you need to cure or bacteria that you want to kill, if you have this embedded in your device at the same time, and you do the chemistry, you may be able to make drugs in a new way.
كيف سنقوم بذلك في المختبر؟ حسنًا إن الأمر يتطلب برمجيات ومعدات ويتطلب أحباراً كيميائيةً ايضًا. ولذا فإن الجزء المثيرهو، الفكرة في أننا نريد أن نحصل على مجموعة من الأحبار العالمية التي سوف تتوائم مع الطابعة، ويمكنك تحميل مخطط الكيمياء العضوية لهذا الجزيء وصنعه في الجهاز. وهكذا يمكنك صنع جزيئك في الطابعة باستخدام هذه البرمجية.
So how are we doing this in the lab? Well it requires software, it requires hardware and it requires chemical inks. And so the really cool bit is, the idea is that we want to have a universal set of inks that we put out with the printer, and you download the blueprint, the organic chemistry for that molecule and you make it in the device. And so you can make your molecule in the printer using this software.
حسنًا ماذا يمكن أن يعني هذا؟ حسنا، في نهاية المطاف، يمكن أن يعني أنه يمكنك طباعة دوائك الخاص بك. وهذا ما نقوم به في المختبر في الوقت الحالي.
So what could this mean? Well, ultimately, it could mean that you could print your own medicine. And this is what we're doing in the lab at the moment.
ولكن لنبدأ خطواتنا الاولى للوصول إلى ذلك، فإنه يجب علينا أولاً وقبل كل شيء أن ننظر في علوم تصميم الأدوية والإنتاج، أو اكتشاف الأدوية والتصنيع. لأنه إذا تمكننا من تصنيعه بعد اكتشافنا له، فسنتمكن من نشره في أي مكان. لن تحتاج إلى الذهاب إلى الصيدلي بعد الآن. فنحن سنتمكن من طباعة العقاقير لحظة حاجتنا لها. يمكننا تحميل تشاخيص جديدة. لنفترض أن هناك جرثومة خطيرة قد ظهرت . يمكنك وضعها في محرك البحث الخاص بك، ويمكنك إنشاء العقاقير والتعامل مع التهديد. لذا فإن هذا سوف يسمح لك بتجميع الجزئ في لمح البصر.
But to take baby steps to get there, first of all we want to look at drug design and production, or drug discovery and manufacturing. Because if we can manufacture it after we've discovered it, we could deploy it anywhere. You don't need to go to the chemist anymore. We can print drugs at point of need. We can download new diagnostics. Say a new super bug has emerged. You put it in your search engine, and you create the drug to treat the threat. So this allows you on-the-fly molecular assembly.
ولكن ربما بالنسبة لي فإن جوهر الأمر سيكون في المستقبل هل تعتقد أن فكرة أخذ خلاياك الجذعية، مع جيناتك وبيئك، وطباعة دوائك الشخصي .
But perhaps for me the core bit going into the future is this idea of taking your own stem cells, with your genes and your environment, and you print your own personal medicine.
تبدو خيالية؟ وإذا كانت لا تبدو كذلك بما فيه الكفاية، فأين تعتقد أننا بصدد الذهاب؟ حسنا، سوف يكون لك مُصَنِّعٌ خاصٌ لأمورك الشخصية. أنيروا دربي، سكوتي.
And if that doesn't seem fanciful enough, where do you think we're going to go? Well, you're going to have your own personal matter fabricator. Beam me up, Scotty.
(تصفيق)
(Applause)