There's an ancient and universal concept that words have power, that spells exist, and that if we could only pronounce the right words, then -- whoosh! -- you know, an avalanche would come and wipe out the hobbits, right? So this is a very attractive idea, because we're very lazy, like the Sorcerer's Apprentice, or the world's greatest computer programmer. This idea has a lot of traction with us.
Kelimelerin gücüne ve büyünün gerçekte var olduğuna dair çok eski ve evrensel bir düşünce var. Sadece doğru kelimeleri telaffuz ediyorsunuz ve sonrasında, whoooosh! Bilirsiniz, bir çığ gelip "hobbit"leri yok edebilir, değil mi? Yani, bu çok cazip bir düşünce çünkü biz tembeliz, tıpkı "Sihirbazın Çırağı" gibi | ç.n. "The Sorcerer's Apprentice" veya dünyanın en iyi Bilgisayar Programcısı gibi. Yani, bu büyü yapma düşüncesi bizi kuvvetle çekiyor.
We love the idea that words, when pronounced, are little more than pure information, but they evoke physical action in the real world that helps us do work. So, of course, with lots of programmable computers and robots around, this is an easy thing to picture.
Kelimelerin telaffuz ettiğimizde, saf bilgiden çok az fazlasını içermeye başlayıp, gerçek hayatta bazı şeyleri yapmamıza yardım eden fiziksel bir etkiyi oluşturabilecekleri düşüncesini çok severiz. Ve tabi, etrafta bir çok programlanabilen bilgisayar ve robot varken, bu hayal edilmesi kolay bir şey. Şimdi, kaçınız neden bahsettiğimi anlıyor?
How many of you know what I'm talking about? Raise your right hand. How many don't know what I'm talking about? Raise your left hand. So that's great. So that was too easy. You guys have very insecure computers, OK? So now the thing is, this is a different kind of spell. This is a computer program made of zeros and ones. It can be pronounced on a computer, does something like this. The important thing is we can write it in a high-level language.
Sağ elinizi kaldırın. Peki. Kaçınız anlamıyor? Sol elinizi kaldırın. Tamam. Pekala. Mükemmel. Bu çok kolaydı. Sizin beyinleriniz çok güvensiz var, tamam mı? Şimdi, mesele şu ki, bu farklı bir tür büyü. Bu, "sıfır" lar ve "bir" lerden oluşan bir bilgisayar programı. Bir bilgisayar tarafından telaffuz edilebiliyor. Şöyle bir şey yapıyor. Önemli olan çok daha yüksek bir dil kullanarak bunu yazabiliyor olmamız
A computer magician can write this thing. It can be compiled into zeros and ones and pronounced by a computer. And that's what makes computers powerful, these high-level languages that can be compiled. And so, I'm here to tell you, you don't need a computer to actually have a spell. In fact, what you can do at the molecular level is that if you encode information -- you encode a spell or program as molecules -- then physics can actually directly interpret that information and run a program.
Bunu bir bilgisayar sihirbazı yazabiliyor. Şu şekilde toparlanabilir. "sıfır ve bir" rakamları bilgisayar tarafından okunabiliyor. Ve bilgisayarları çok etkili yapan şey de bu; bu düzenlenebilir teknik yüksek diller. Yani, sizin büyü yaratmak için bir bilgisayara ihtiyacınız olmadığını söylemek için burdayım.. Aslında, molekuler seviyede yapabileceginiz sey su ki; eğer bir bilgiyi kodlarsanız bir büyüyü veya programı moleküller halinde kodlamış olursunuz ve sonrasında, fizik kuralları o bilgiyi hemen canlandırır ve bir programı çalıştırabilir. Proteinlerde olan budur.
It's what happens in proteins. When this amino-acid sequence gets pronounced as atoms, these little letters are sticky for each other. It collapses into a three-dimensional shape that turns it into a nanomachine that actually cuts DNA. The interesting thing is that if you change the sequence, you change the three-dimensional folding. You get, now, a DNA stapler, instead. These are the kind of molecular programs we want to be able to write. The problem is, we don't know the machine language of proteins or have a compiler for proteins.
Bu aminoasit sekansını (dizisini) açtığımız ve atomları halinde "tellaffuz" ettiğimizde, bu küçük harflerin biribirlerine karşı yapışkanlık gösterdiğini görürüz. Böylece birbirlerine yapışırlar ve DNA'yı kesen 3 boyutlu bir nanomakineye dönüşecek şekilde katlanır Ve ilginç olan şey, eğer diziyi değiştirirseniz 3 boyutlu katlanmayı da değiştirmiş olursunuz. Ve bu yeni sekans ile yeni bir DNA birleştiricisi olmak için katlanırlar. Bu kesici ve birleştiriciler aslında yazmak istediğimiz molekuler programlar ancak sorun şu ki, proteinlerin makina dilini bilmiyoruz, yani proteinlerin kullandığı dili anlayacak bir derleyicimiz yok.
So I've joined a growing band of people that try to make molecular spells using DNA. We use DNA because it's cheaper, it's easier to handle, it's something we understand really well -- so well, in fact, that we think we can actually write programming languages for DNA and have molecular compilers.
Ben de DNA'yı kullanarak "molekuler büyüler" yapan, bir gruba katıldım. DNA'yı kullanıyoruz, çünkü daha ucuz. Hükmetmesi daha kolay. Gerçekten iyi anladığımız bir şey. O kadar iyi anlıyoruz ki, aslında, DNA için proglamlama dili yazıp moleküler düzenleyiciler elde edebileceğimizi düşünüyoruz. Yani, bunu yapabiliriz. Benim bu konudaki sorum
So then, we think we can do that. One of my first questions doing this was: How can you make an arbitrary shape or pattern out of DNA? I decided to use a type of DNA origami, where you take a long strand of DNA and fold it into whatever shape or pattern you might want. So here's a shape. I actually spent about a year in my home in my underwear, coding, like Linus [Torvalds], in that picture before. This program takes a shape and spits out 250 DNA sequences. These short DNA sequences are what are going to fold the long strand into this shape that we want to make. So you send an e-mail with these sequences in it to a company, and the company pronounces them on a DNA synthesizer, a machine about the size of a photocopier. And they take your e-mail, and every letter in your e-mail, they replace with a 30-atom cluster -- one for each letter, A, T, C and G in DNA.
yani sorularımdan bir tanesi şuydu: DNA'dan istediginiz şekil veya modeli nasıl elde edebilirsiniz? Ben de, uzun bir DNA ipliğini alıp katlayarak istediğiniz şekle veya kalıba sokabildiğiniz bir DNA origamisi türünü kullanmaya karar verdim. İşte bir şekil. Aslında bu şekil için, evimde, iç çamaşırlarımla bir yıl boyunca az önce resmini gördüğünüz Linus (Torvalds) gibi kodlama yaptım. | ç.n. " Linux işletim sistemi çekirdeğinin geliştiricisi" ve bu program bir şekli alıyor ve 250 DNA dizisi ortaya çıkarıyor. Uzun ipliği, bizim istediğimiz gibi bu şekilde katlayacak olan şey, bu kısa DNA dizileridir. Şimdi, siz bir şirkete, içinde bu DNA dizileri yazılı olan bir e-posta gönderiyorsunuz, yapılan şey-- şirket onları bir DNA sentezleyicisi üzerinden okutuyor. O da, bir fotokopi makinesi boyutlarında bir makinedir. ve olan şey, e-postanızı ve postanızdaki her harfi alıp, her biri DNA'nın bir harfi ve 30 atomluk bir küme olan A,T,C ve G ile değiştirirler. Onları doğru sekansta, dizide sıralarlar,
They string them up in the right sequence, and then they send them back to you via FedEx. So you get 250 of these in the mail in little tubes. I mix them together, add a little bit of salt water, and then add this long strand I was telling you about, that I've stolen from a virus. And then what happens is, you heat this whole thing up to about boiling. You cool it down to room temperature, and as you do, those short strands do the following thing: each one of them binds that long strand in one place, and then has a second half that binds that long strand in a distant place, and brings those two parts of the long strand close together so they stick together.
ve sonra size FedEx aracalığıyla gönderirler. Bunların 250 tanesini küçük tüpler içinde postanızdan alırsınız Ben bunları karıştırıyorum, biraz tuzlu su ekliyorum, ve sonra size bahsettiğim (bir virüsten çaldığım) bu uzun ipliği ekliyorum. Ve sonrasında olan şey, tüm bu şeyleri kaynama sıcaklığına kadar ısıtıyorsunuz. Oda sıcaklığına kadar soğutuyorsunuz ve siz bunları yaptıkça, bu kısa iplikler, şimdi sıradaki şeyi yapmaya başlıyor: kısa ipliklerin her biri, önce uzun ipliğe bir yerinden bağlanıyor, sonra bunların yarısı uzun ipliğe uzak bir kısmından da bağlanıyor ve uzun ipliğin o iki kısmını birbirine yaklaştırıp biraraya getiriyor ve o kısımlar birbirine yapışıyor.
So the net effect of all 250 of these strands is to fold the long strand into the shape you're looking for. It'll approximate that shape. We do this for real, in the test tube. In each little drop of water, you get 50 billion of these guys. With a microscope, you can see them on a surface. The neat thing is if you change the sequence and change the spell, just change the sequence of the staples, you can make a molecule that looks like this. And, you know, he likes to hang out with his buddies. A lot of them are actually pretty good.
Ve bu 250 ipliğin hepsinin sonuç etkisi olarak, uzun iplik önceden istediğiniz şekilde katlanıyor; ve o şekle benziyor. Biz test ıtüpünde bunun gerçeğini yapıyoruz. Her bir su damlasında, bunlardan 50 milyar tane elde ediyorsunuz. Bir mikroskopla bakıp, onları yüzeyde görebilirsiniz. ve işin eğlenceli kısmı, DNA sekansını (dizilimini) değiştirdiğinizde, yani büyüyü değiştirdiğinizde, sadece birleştiricilerin dizisini değiştirmiş olursunuz. Bir molekülün şu şekilde görünmesini sağlayabilirsiniz, yani, işte. Bu da arkadaşlarıyla takılmayı sever, değil mi? ve birçoğu biraradayken gayet güzeldir.
If you change the spell again, you change the sequence again, you get really nice, 130-nanometer triangles. If you do it again, you can get arbitrary patterns. So on a rectangle, you can paint patterns of North and South America, or the words, "DNA."
Büyüyü değiştirirseniz, dizilimi de değiştirmiş olursunuz. 130 nanometrelik çok hoş üçgenler elde edersiniz. Bunu bir daha yaparsanız, istediğiniz şekilleri elde edebilirsiniz. Böyle bir dikdörtgen üzerinde Kuzey ve Güney Amerika modellerini veya "DNA" kelimesini resmedebilirsiniz. Yani, bu DNA origamisi. Bu sadece bir yolu. DNA'yı kullanarak
So that's DNA origami. That's one way. There are many ways of casting molecular spells using DNA. What we really want to do in the end is learn how to program self-assembly so we can build anything, right? We want to be able to build technological artifacts that are maybe good for the world. We want to learn how to build biological artifacts, like people and whales and trees. And if it's the case that we can reach that level of complexity, if our ability to program molecules gets to be that good, then that will truly be magic.
moleküler büyüler yapmanın birçok yolu var. Sonuçta asıl yapmak istediğimiz şey, kendiliğinden düzen almanın nasıl proglamlandığını öğrenmek, böylece istediğimiz her şeyi oluşturmak, değil mi? Dünya için muhtemelen olumlu teknolojik yapılar inşa edebilmeyi istiyoruz. İnsanlar, balinalar ve ağaçlar gibi biyolojik yapılar oluşturmayı öğrenmek istiyoruz. ve bu, bu seviyede bir zorluğa erişebileceğimiz bir durumsa, molekül programlama becerimiz o kadar ileri gelişirse, bu gerçekten bir sihir olur. Çok teşekkürler
Thank you very much.
(alkışlar)
(Applause)