PalestrasOn the verge of creating synthetic lifeCraig Venter·15:47·333 frases em inglês e portuguêstedInglês. . .Português. . .⏮ frase▶ tocarfrase ⏭↻ de novoVelocidade0.5×0.75×1×1.25×1.5×repetir a frasepausar a cada fraseTranscrição333 frasesYou know, I've talked about some of these projects before --Como sabem, eu já falei sobre alguns desses projetos antesabout the human genome and what that might mean,sobre o genoma humano e a sua importânciaand discovering new sets of genes.e a descoberta de novos conjuntos de genes.We're actually starting at a new point:De fato estamos começando em um novo ponto:we've been digitizing biology,nós temos digitalizado a biologia,and now we're trying to go from that digital codee agora tentamos ir desse código digitalinto a new phase of biologypara uma nova fase na biologia,with designing and synthesizing life.projetar e sintetizar vida.So, we've always been trying to ask big questions.Então, sempre temos feito grandes perguntas."What is life?" is something that I think many biologists"O que é vida?" é algo que acho que muitos biólogoshave been trying to understandtêm tentado compreenderat various levels.em vários níveis.We've tried various approaches,Nós temos tentado várias abordagens,paring it down to minimal components.reduzindo-a aos seus componentes mínimos.We've been digitizing it now for almost 20 years;Nós estamos digitalizando isso agora por quase 20 anos.when we sequenced the human genome,Quando nós sequenciamos o genoma humano,it was going from the analog world of biologypartiu-se do mundo análogo da biologiainto the digital world of the computer.para o mundo digital do computador.Now we're trying to ask, "Can we regenerate lifeAgora tentamos perguntar, podemos regenerar vida,or can we create new lifeou podemos criar nova vida,out of this digital universe?"a partir desse universo digital?This is the map of a small organism,Esse é o mapa de um pequeno organismo,Mycoplasma genitalium,Mycoplasma genitalium,that has the smallest genome for a speciesque apresenta o menor genoma para uma espéciethat can self-replicate in the laboratory,que pode se auto-replicar em laboratório.and we've been trying to just see ifE nós estivemos tentando apenas ver sewe can come up with an even smaller genome.conseguimos chegar a um genoma ainda menor.We're able to knock out on the order of 100 genesNós somos capazes de eliminar algo em torno de cem genesout of the 500 or so that are here.dos cerca de 500 que temos aqui.When we look at its metabolic map,Mas quando olhamos para o seu mapa metabólicoit's relatively simpleele é relativamente simplescompared to ours --comparado ao nosso.trust me, this is simple --Acreditem, isso é simples.but when we look at all the genesMas quando olhamos todos esses genesthat we can knock out one at a time,que podemos eliminar um por um,it's very unlikely that this would yieldé pouco provável que isso resultariaa living cell.em uma célula viva.So we decided the only way forwardEntão, decidimos que a única maneira de ir adiantewas to actually synthesize this chromosomeera sintetizar esse cromossomo de fatoso we could vary the componentspodendo variar os componentesto ask some of these most fundamental questions.para contestar algumas dessas questões mais fundamentais.And so we started down the road of:E então iniciamos o caminho rumo a,can we synthesize a chromosome?"Podemos sintetizar um cromossomo?"Can chemistry permit makingA química nos permite construirthese really large moleculesessas moléculas realmente grandeswhere we've never been before?algo que nunca fizemos antes?And if we do, can we boot up a chromosome?E, se nós fizermos, poderemos ligar um cromossomo?A chromosome, by the way, is just a piece of inert chemical material.Um cromossomo, a propósio, é só um pedaço inerte de material químico.So, our pace of digitizing life has been increasingEntão, nosso ritmo de digitalização da vida tem aumentadoat an exponential pace.em um ritmo exponencial.Our ability to write the genetic codeNossa habilidade em escrever o código genéticohas been moving pretty slowlytem se modificado bem lentamente,but has been increasing,mas tem crescido.and our latest point would put it on, now, an exponential curve.E nosso último ponto a colocaria numa curva exponencial.We started this over 15 years ago.Começamos isso há 15 anos atrás.It took several stages, in fact,Levou vários estágios, de fato,starting with a bioethical review before we did the first experiments.começando com uma revisão bioética antes de realizarmos os primeiros experimentos.But it turns out synthesizing DNAMas descobriu-se que sintetizar DNAis very difficult.é muito difícil.There are tens of thousands of machines around the worldHá dezenas de milhares de máquinas pelo mundothat make small pieces of DNA --que fazem pequenos pedaços de DNA,30 to 50 letters in length --segmentos de 30 a 50 letras,and it's a degenerate process, so the longer you make the piece,e esse é um processo degenerativo, então quanto maior o pedaço construído,the more errors there are.mais erros haverão.So we had to create a new methodEntão tivemos que criar um novo métodofor putting these little pieces together and correct all the errors.para colocar todos esses pequenos pedaços juntos e corrigir todos os erros.And this was our first attempt, starting with the digital informationE essa foi nossa primeira tentativa, começando com a informação digitalof the genome of phi X174.do genoma do Phi X 174.It's a small virus that kills bacteria.Esse é um pequeno vírus que ataca bactérias.We designed the pieces, went through our error correctionNós projetamos os pedaços, passamos pelo nosso corretor de erros,and had a DNA moleculee obtemos uma molécula de DNAof about 5,000 letters.de cerca de 5.000 letras.The exciting phase came when we took this piece of inert chemicalA parte empolgante começou quando pegamos esse pedaço de material químico inerteand put it in the bacteria,e inserimos em uma bacteria,and the bacteria started to read this genetic code,e a bactéria começou a ler esse código genético,made the viral particles.fabricando as partículas virais.The viral particles then were released from the cellsAs partículas virais foram então liberadas das células,and came back and killed the E. coli.voltaram e mataram as E. coli.I was talking to the oil industry recentlyEu estive conversando com a industria de petróleo, recentemente,and I said they clearly understood that model.e disse que eles entendem este modelo claramente.(Laughter)(Risos)They laughed more than you guys are. (Laughter)Eles riram mais do que vocês.And so, we think this is a situationEntão pensamos que esta é uma situaçãowhere the software can actually build its own hardwareonde o software pode, realmente, construir seu próprio hardwarein a biological system.em um sistema biológico.But we wanted to go much larger:Mas queríamos ir mais além.we wanted to build the entire bacterial chromosome --Nós queríamos construir o cromossomo bacteriano inteiro.it's over 580,000 letters of genetic code --São mais de 580.000 letras de código genético.so we thought we'd build them in cassettes the size of the virusesEntão pensamos em contruí-lo em partes do tamanho dos vírus,so we could actually vary the cassettesde forma a podermos variar as partesto understandpara entenderwhat the actual components of a living cell are.quais são os componentes efetivos de uma célula viva.Design is critical,Projetar é crítico,and if you're starting with digital information in the computer,e se você inicia com a informação digital no computador,that digital information has to be really accurate.essa informação deve ser realmente precisa.When we first sequenced this genome in 1995,Quando nós primeiramente sequenciamos esse genoma em 1995,the standard of accuracy was one error per 10,000 base pairs.o padrão de precisão era de um erro a cada 10.000 pares de bases.We actually found, on resequencing it,Nós descobrimos, re-sequenciando este genoma,30 errors; had we used that original sequence,30 erros. Se tivessemos usado aquela sequência original,it never would have been able to be booted up.ela nunca teria sido capaz de funcionar.Part of the design is designing piecesParte de projetar é desenhar pedaçosthat are 50 letters longde cerca de 50 letrasthat have to overlap with all the other 50-letter piecesque precisa se encaixar com todos os outros pedaços de 50 letrasto build smaller subunitspara construir subunidades menoreswe have to design so they can go together.que precisamos desenhar de forma que elas possam se combinar.We design unique elements into this.Nós desenhamos elementos únicos nessas sequências.You may have read that we put watermarks in.Vocês devem ter lido que colocamos marcas-d'água nelas.Think of this:Pensem nisso:we have a four-letter genetic code -- A, C, G and T.nós temos um código genético de quatro letras: A, C, G e T.Triplets of those lettersTrincas dessas letras -- essas letrascode for roughly 20 amino acids,codificam apenas 20 aminoácidos --such that there's a single letter designationassim há uma designação de uma única letrafor each of the amino acids.para cada aminoácido.So we can use the genetic code to write out words,Então podemos usar o código genético para escrever palavras,sentences, thoughts.frases, pensamentos.Initially, all we did was autograph it.Inicialmente, tudo que fizemos foi autografar a sequência.Some people were disappointed there was not poetry.Alguns ficaram desapontados por não ser poesia.We designed these pieces soNós projetamos os pedaços de modowe can just chew back with enzymes;que pudessemos digeri-los com enzimas.there are enzymes that repair them and put them together.Há enzimas que fazes reparos e os ligam.And we started making pieces,E começamos fazendo os pedaços,starting with pieces that were 5,000 to 7,000 letters,inicialmente com pedaços de 5 a 7.000 letrasput those together to make 24,000-letter pieces,juntando-os para fazer pedaços de 24.000 letras,then put sets of those going up to 72,000.e então unir conjuntos desses até pedaços de 72.000 letras.At each stage, we grew up these pieces in abundanceEm cada estágio, aumentamos abundantemente esses pedaçosso we could sequence themde forma que pudéssemos sequenciá-losbecause we're trying to create a process that's extremely robustporque estamos tentando criar um processo que é extremamente robusto --that you can see in a minute.que vocês poderão ver em um minuto.We're trying to get to the point of automation.Estamos tentando chegar ao ponto de automação.So, this looks like a basketball playoff.Isso se assemelha às finais do basquete.When we get into these really large piecesQuando chegamos nesses pedaços realmente grandes --over 100,000 base pairs,com mais de 100.000 pares de bases --they won't any longer grow readily in E. coli --eles não crescem de imediato em E. coli.it exhausts all the modern tools of molecular biology --Isso exaure todas as modernas ferramentas da biologia molecular.and so we turned to other mechanisms.E então nos voltamos para outros mecanismos.We knew there's a mechanism called homologous recombinationSabíamos que existia um mecanismo denominado recombinação homóloga,that biology uses to repair DNAque a biologia utiliza para reparar DNA,that can put pieces together.que pode unir esses pedaços.Here's an example of it:Aqui está um exemplo disso.there's an organism calledHá um organismo chamadoDeinococcus radioduransDeinococcus radioduransthat can take three millions rads of radiation.que pode suportar três milhões rads de radiação.You can see in the top panel, its chromosome just gets blown apart.Vocês podem ver no painel, que o cromossomo se fragmenta.Twelve to 24 hours later, it put it12 a 24 horas depois, ele seback together exactly as it was before.reconstitui exatamente como era antes.We have thousands of organisms that can do this.Nós temos milhares de organismos capazes de fazer isso.These organisms can be totally desiccated;Esses organismos podem ser totalmente dessecados.they can live in a vacuum.Eles podem viver no vácuo.I am absolutely certain that life can exist in outer space,Estou absolutamente convicto que possa existir vida no espaço,move around, find a new aqueous environment.se mover, encontrar um novo ambiente aquoso.In fact, NASA has shown a lot of this is out there.De fato, a NASA tem mostrado um monte disso por aí.Here's an actual micrograph of the molecule we builtAqui está um micrográfico da molécula que construímosusing these processes, actually just using yeast mechanismsusando esses processos -- na verdade usando apenas mecanismos de levedurawith the right design of the pieces we put them in;com o correto desenho dos pedaços que colocamos.yeast puts them together automatically.A levedura os une automaticamente.This is not an electron micrograph;Esse não um micrográfico eletrônico;this is just a regular photomicrograph.é apenas uma fotomicrografia normal.It's such a large moleculeEsta é uma molécula tão grandewe can see it with a light microscope.que podemos visualisá-la com microscópio óptico.These are pictures over about a six-second period.Essas são fotos de um período de cerca de seis segundos.So, this is the publication we had just a short while ago.Essa é a publicação que fizemos há pouco tempo atrás.This is over 580,000 letters of genetic code;São mais de 580.000 letras de código genético.it's the largest molecule ever made by humans of a defined structure.É a maior molécula, de uma estrutura definida, feita por humanos.It's over 300 million molecular weight.Ela pesa mais de 300 milhões de massa molecular.If we printed it out at a 10 font with no spacing,Se imprimissemos em fonte 10, sem espaços,it takes 142 pagesseriam necessárias 142 páginasjust to print this genetic code.apenas para imprimir esse código genético.Well, how do we boot up a chromosome? How do we activate this?Bem, como ligamos um cromossomo? Como o ativamos?Obviously, with a virus it's pretty simple;Obviamente, com vírus é muito simples.it's much more complicated dealing with bacteria.É bem complicado lidar com bactérias.It's also simpler when you goTambém é mais simples quando vocêinto eukaryotes like ourselves:lida com eucariontes, como nós:you can just pop out the nucleusvocê pode apenas retirar o núcleoand pop in another one,e substituir por um outro,and that's what you've all heard about with cloning.e isso é tudo aquilo que vocês já ouviram falar sobre clonagem.With bacteria and Archaea, the chromosome is integrated into the cell,Com arqueobactérias, o cromossomo é integrado a célula,but we recently showed that we can do a complete transplantmas recentemente demonstramos que podemos fazer um transplante completoof a chromosome from one cell to anotherde um cromossomo de uma célula para outraand activate it.e ativá-lo.We purified a chromosome from one microbial species --Nós purificamos o cromossomo de uma espécie de micróbio.roughly, these two are as distant as human and mice --Grosso modo, esses dois são tão distantes quanto humanos e camundongos.we added a few extra genesNós adicionamos alguns genes extrasso we could select for this chromosome,de modo que pudemos selecionar esse cromossomo.we digested it with enzymesNós o digerimos com enzimasto kill all the proteins,para eliminar todas as proteínas.and it was pretty stunning when we put this in the cell --E foi bastante surpreendente quando o colocamos na célula --and you'll appreciatee vocês irão apreciarour very sophisticated graphics here.nossos gráficos bem sofisticados aqui --The new chromosome went into the cell.o novo cromossomo entrou na célula.In fact, we thought this might be as far as it went,De fato, achamos que este deveria ser o mais longe que iríamos,but we tried to design the process a little bit further.mas tentamos desenhar o processo um pouco mais além.This is a major mechanism of evolution right here.Bem aqui, temos um dos principais mecanismos da evolução.We find all kinds of speciesNós encontramos todos os tipos de espéciesthat have taken up a second chromosomeque adquiriram um segundo cromossomoor a third one from somewhere,ou um terceiro de algum lugar,adding thousands of new traitsadicionando milhares de novas característicasin a second to that species.em um segundo para aquela espécie.So, people who think of evolutionEntão pessoas que pensam em evoluçãoas just one gene changing at a timecomo sendo uma mudança em um gene por vezhave missed much of biology.perderam muito de biologia.There are enzymes called restriction enzymesHá enzimas denominadas enzimas de restriçãothat actually digest DNA.que efetivamente digerem DNA.The chromosome that was in the cellO cromossomo que estava na céluladoesn't have one;não tinha nenhuma.the chromosome we put in does.A célula -- o cromossomo que inserimos -- tem.It got expressed and it recognizedEle foi expressado, e reconheceuthe other chromosome as foreign material,o outro cromossomo como um corpo estranho,chewed it up, and so we ended updigeriu-o, e então acabamosjust with a cell with the new chromosome.só com a célula com o novo cromossomo.It turned blue because of the genes we put in it.Ela tornou-se azul devido a genes que inserimos.And with a very short period of time,E num curto intervalo de tempo,all the characteristics of one species were losttodas as características de uma espécie foram perdidas,and it converted totally into the new speciese totalmente convertida em uma nova espécie,based on the new software that we put in the cell.baseada no novo software que colocamos na célula.All the proteins changed,Todas as proteínas mudaram,the membranes changed;as membranas modificaram-se --when we read the genetic code, it's exactly what we had transferred in.quando lemos o código genético, ele é exatamente aquele que transferimos para célula.So, this may sound like genomic alchemy,Isto pode soar como alquimia genômica,but we can, by moving the software of DNA around,mas nós podemos, modificando o software DNA,change things quite dramatically.mudar as coisas de uma forma bastante intensa.Now I've argued, this is not genesis;Agora, eu argumentei, isto não é criação -this is building on three and a half billion years of evolution.é algo desenvolvido a partir de três bilhões e meio de anos de evolução,And I've argued that we're about to perhapse eu suporto a idéia de que estamos, talvez,create a new version of the Cambrian explosion,prestes a criar uma nova versão da explosão Cambrianawhere there's massive new speciationem que haveverá uma nova e massiva especiaçãobased on this digital design.baseada nesse projeto digital.Why do this?Por que fazer isto?I think this is pretty obvious in terms of some of the needs.Acredito que isto seja bastante óbvio em termos das necessidades.We're about to go from six and a halfEstamos prestes a passar de seis e meioto nine billion people over the next 40 years.para nove bilhões de pessoas nos próximos 40 anos.To put it in context for myself:Contextualizando para mim mesmo:I was born in 1946.Nasci em 1946.There are now three people on the planetExiste hoje no planeta, três pessoasfor every one of us that existed in 1946;para cada um de nós que existíamos em 1946;within 40 years, there'll be four.em 40 anos, serão quatro.We have trouble feeding, providing fresh, clean water,Temos problemas em alimentar, fornecer água pura e limpa,medicines, fuelremédios, combustívelfor the six and a half billion.para seis e meio bilhões.It's going to be a stretch to do it for nine.Será ainda pior para nove bilhões.We use over five billion tons of coal,Nós usamos mais de 5 bilhões de toneladas de carvão,30 billion-plus barrels of oil --mais 30 bilhões de barris de óleo.that's a hundred million barrels a day.São centenas de milhões de barris por dia.When we try to think of biological processesQuando tentamos pensar em processos biológicosor any process to replace that,ou qualquer outro processo para substituir,it's going to be a huge challenge.isto será um grande desafio.Then of course, there's all thatAlém disso, claro, há todo oCO2 from this materialCO2 proveniente desse materialthat ends up in the atmosphere.que acaba na atmosfera.We now, from our discovery around the world,Nós agora, a partir de nossas descobertas ao redor do mundo,have a database with about 20 million genes,temos um banco de dados com cerca de 20 milhões de genes,and I like to think of these as the design components of the future.e eu gosto de pensar neles como os componentes do desenho do futuro.The electronics industry only had a dozen or so components,A indústria eletrônica tem apenas uma dúzia mais ou menos de componentes,and look at the diversity that came out of that.e vejam a diversidade que há a partir deles.We're limited here primarilyFundamentalmente estamos limitadosby a biological realitypor uma realidade biológicaand our imagination.e nossa imaginação.We now have techniques,Nós agora temos técnicas,because of these rapid methods of synthesis,devido a esses rápidos métodos de síntese,to do what we're calling combinatorial genomics.de fazer o que estamos chamando de genômica combinatória.We have the ability now to build a large robotAgora temos a habilidade de construir um grande robôthat can make a million chromosomes a day.capaz de fazer um milhão de cromossomos por dia.When you think of processing these 20 million different genesQuando você pensa em processar esses 20 milhões de genes diferentes,or trying to optimize processesou tentar otimizar processosto produce octane or to produce pharmaceuticals,para produzir octano ou produzir fármacos,new vaccines,novas vacinas,we can just with a small team,podemos mudar, apenas com uma pequena equipe,do more molecular biologyfazer mais biologia molecularthan the last 20 years of all science.do que nos últimos 20 anos em toda a ciência.And it's just standard selection:E isso é apenas seleção padrão.we can select for viability,Nós podemos selecionar pela viabilidade,chemical or fuel production,produção de combustível ou química,vaccine production, etc.produção de vacinas, etc.This is a screen snapshotEsta é visualizaçãoof some true design softwarede alguns softwares de desenho reais,that we're working on to actually be able to sit downem que estamos trabalhando para podermos nos sentarand design species in the computer.e desenhar espécies no computador.You know, we don't know necessarily what it'll look like:Vocês sabem, nós não sabemos necessariamente como ela se parecerá.we know exactly what their genetic code looks like.Nós sabemos exatamente como o código genética delas será.We're focusing on now fourth-generation fuels.Nós estamos focando agora em combustíveis de quarta-geração.You've seen recently, corn to ethanolRecentemente vocês viram que etanol a partir de milhois just a bad experiment.é uma péssima experiência.We have second- and third-generation fuelsNós temos combustíveis de segunda e terceira geraçãothat will be coming out relatively soonque estarão disponíveis relativamente em brevethat are sugar, to much higher-value fuelsque são açúcar, para combustíveis de valor bem mais altolike octane or different types of butanol.como octano ou diferentes tipos de butanol.But the only way we think that biologyMas a única forma que pensamos que a biologiacan have a major impact withoutpossa ter um impacto maior semfurther increasing the cost of food and limiting its availabilityaumentar mais os custos ou limitar a disponibilidade de alimentosis if we start with CO2 as its feedstock,é se começarmos com o CO2 como reagenteand so we're working with designing cells to go down this road.e então estamos trabalhando em projetar células que sigam este princípioAnd we think we'll have the first fourth-generation fuelse achamos que teremos os primeiros combustíveis de quarta-geraçãoin about 18 months.em aproximadamente 18 meses.Sunlight and CO2 is one method ...Energia solar e CO2 são um método --(Applause)(Aplausos)but in our discovery around the world,-- mas em nossas descobertas pelo mundo,we have all kinds of other methods.nós temos vários outros tipos de métodos.This is an organism we described in 1996.Esse é um organismo descrito em 1996.It lives in the deep ocean,Ele vive em águas profundas,about a mile and a half deep,cerca de uma milha e meia de profundidade,almost at boiling-water temperatures.quase sob temperaturas de fervura da água.It takes CO2 to methaneEle transforma CO2 em metanousing molecular hydrogen as its energy source.usando hidrogênio como fonte de energia.We're looking to see if we can takeNós estamos tentando ver se podemoscaptured CO2,coletar o CO2 capturado,which can easily be piped to sites,que pode ser facilmente encanado para terrenos,convert that CO2 back into fuelconverter esse CO2 de volta em combustívelto drive this process.para dirigir esse processo.So, in a short period of time,Então em um pequeno período de tempo,we think that we might be able to increaseachamos que poderemos ser capazes de aumentarwhat the basic question is of "What is life?"o que é a básica questão de "O que é vida?"We truly, you know,Nós sinceramente, vocês sabem --have modest goalstemos objetivos modestosof replacing the whole petrol-chemical industry --de substituir toda a indústria petroquímica.(Laughter) (Applause)(Risos) (Aplausos)Yeah. If you can't do that at TED, where can you? --Sim. Se você não pode fazer isto no TED, onde mais?(Laughter)(Risos)become a major source of energy ...Tornar uma principal fonte de energia.But also, we're now working on using these same toolsMas além disso, nós estamos agora trabalhando em usar essas mesmas ferramentasto come up with instant sets of vaccines.para criar conjuntos urgentes de vacinas.You've seen this year with flu;Vocês viram este ano com a gripe,we're always a year behind and a dollar shortestamos sempre um ano atrás e um dólar a menoswhen it comes to the right vaccine.quando se trata de criar a vacina certa.I think that can be changedAcho que isto pode ser mudadoby building combinatorial vaccines in advance.construindo vacinas combinadas antecipadamente.Here's what the future may begin to look likeAqui está como o futuro pode começar a parecerwith changing, now, the evolutionary tree,pela mudança, agora, da árvore evolutiva,speeding up evolutionacelerando a evoluçãowith synthetic bacteria, Archaeacom bactérias sintéticas, arqueobactérias,and, eventually, eukaryotes.e eventualmente eucariontes.We're a ways away from improving people:Estamos em vias distantes de melhoramento humano.our goal is just to make sure that we have a chanceNosso objetivo é apenas assegurar que tenhamos uma chanceto survive long enough to maybe do that. Thank you very much.de sobreviver tempo suficiente para talvez fazer isto. Muito obrigado.(Applause)(Aplausos)Clique em qualquer frase para ouvir a partir dela. No teclado: espaço toca e pausa, as setas andam frase a frase, R repete, L deixa a frase em loop.Vídeo On the verge of creating synthetic life paradoMais como Craig Venter18:11Craig Venter unveils "synthetic life"Craig Venter4:40The demise of guys?Philip Zimbardo19:23The surprising decline in violenceSteven Pinker11:01The polyphonic meBeardyman13:13The kill decision shouldn't belong to a robotDaniel Suarez16:16Incredible high school musicians from VenezuelaGustavo Dudamel16:40Will our kids be a different species?Juan Enriquez16:21The danger of science denialMichael Specter
18:11
4:40
19:23
11:01
13:13
16:16
16:40
16:21