1 00:00:02,417 --> 00:00:03,684 Jeg bor i Utah, 2 00:00:03,708 --> 00:00:06,559 Et sted som er kendt for nogle af de mest inspirerende 3 00:00:06,583 --> 00:00:09,143 naturlandskaber på denne jord. 4 00:00:09,167 --> 00:00:12,643 Det er nemt at blive overvældet af disse fantastiske udsigter, 5 00:00:12,667 --> 00:00:16,518 og at blive virkelig fascineret af disse nogle gange alien-lignende formationer. 6 00:00:16,542 --> 00:00:20,184 Som en forsker, elsker jeg at observere den naturlige verden. 7 00:00:20,208 --> 00:00:21,976 Men som en cellebiolog, 8 00:00:22,000 --> 00:00:24,809 Er jeg mere interesseret i at forstå den naturlige verden 9 00:00:24,833 --> 00:00:27,042 på en meget, meget mindre skala. 10 00:00:27,917 --> 00:00:30,726 Jeg er en molekyleanimator, og jeg arbejder med forskere 11 00:00:30,750 --> 00:00:33,643 for at skabe visualiseringer af molekyler, som er så små 12 00:00:33,667 --> 00:00:35,268 at de praktisk talt er usynlige. 13 00:00:35,292 --> 00:00:38,143 Disse molekyler er mindre, end bølgelængden af lys, 14 00:00:38,167 --> 00:00:40,406 hvilket betyder at vi kan aldrig se dem direkte, 15 00:00:40,430 --> 00:00:42,476 selv med de bedste lys mikroskoper. 16 00:00:42,500 --> 00:00:44,643 Så hvordan skaber jeg visualiseringer af ting 17 00:00:44,667 --> 00:00:46,643 som er så små at vi ikke kan se dem? 18 00:00:46,667 --> 00:00:48,809 Forskere, ligesom mine kollegaer, 19 00:00:48,833 --> 00:00:50,934 kan bruge hele deres professionelle karriere 20 00:00:50,958 --> 00:00:53,518 på at lære at forstå en molekylær process. 21 00:00:53,542 --> 00:00:56,018 For at gøre dette, udfører de en række eksperimenter 22 00:00:56,042 --> 00:00:59,143 som hver især kan give os et lille stykke af puslespillet. 23 00:00:59,167 --> 00:01:01,934 En slags eksperiment kan fortælle os om proteinets form, 24 00:01:01,958 --> 00:01:03,226 mens en anden kan fortælle 25 00:01:03,250 --> 00:01:05,536 om hvilken andre proteiner den interagerer med, 26 00:01:05,560 --> 00:01:08,465 og et andet kan fortælle os hvor det kan findes i en celle. 27 00:01:08,489 --> 00:01:12,476 Og alle disse bidder af information kan blive brugt til at forme en hypotese, 28 00:01:12,500 --> 00:01:15,583 i bund og grund en fortælling om hvordan en molekyle fungerer. 29 00:01:17,000 --> 00:01:20,934 Mit job er at tage disse idéer og forvandle dem til en animation. 30 00:01:20,958 --> 00:01:22,226 Dette kan være besværligt, 31 00:01:22,250 --> 00:01:25,476 fordi det viser sig at molekyler kan gøre nogle ret vilde ting. 32 00:01:25,500 --> 00:01:28,851 Men disse animationer kan være utrolig nyttige for forskere 33 00:01:28,875 --> 00:01:31,976 til at kommunikere deres idéer om hvordan disse molekyler virker. 34 00:01:32,000 --> 00:01:34,768 De kan også tillade os at se den molekylære verden 35 00:01:34,792 --> 00:01:36,351 gennem deres øjne. 36 00:01:36,375 --> 00:01:38,309 Jeg vil gerne vise jer nogle animationer 37 00:01:38,333 --> 00:01:41,851 en hurtig tour af hvad jeg mener er nogle af de naturlige vidundere 38 00:01:41,875 --> 00:01:43,559 af den molekylære verden. 39 00:01:43,583 --> 00:01:45,559 Først, dette er en immuncelle. 40 00:01:45,583 --> 00:01:48,476 Denne slags celler bevæger sig rundt i vores krop 41 00:01:48,500 --> 00:01:51,518 for at finde angribere ligesom patogene bakterier. 42 00:01:51,542 --> 00:01:54,643 Denne bevægelse er lavet af en af mine yndlings proteiner 43 00:01:54,667 --> 00:01:55,934 kaldet actin, 44 00:01:55,958 --> 00:01:58,434 hvilket er en del af hvad er kendt som cytoskelettet. 45 00:01:58,458 --> 00:02:00,101 Imodsætning til vores skelet, 46 00:02:00,125 --> 00:02:03,851 Actin filamenter bliver konstant bygget og nedbrudt. 47 00:02:03,875 --> 00:02:07,268 Actincytoskelettet spiller en enormt vigtig rolle i vores celler. 48 00:02:07,292 --> 00:02:09,059 De tillader dem at ændre form, 49 00:02:09,083 --> 00:02:11,476 at rykke sig, at stikke til overflader 50 00:02:11,500 --> 00:02:13,934 og også at sluge bakterier 51 00:02:13,958 --> 00:02:16,559 Actin er også involveret i en anden slags bevægelse. 52 00:02:16,583 --> 00:02:19,768 I vores muskelceller, actin skaber disse almindelige filamenter 53 00:02:19,792 --> 00:02:21,309 some ligner en slags stof. 54 00:02:21,333 --> 00:02:24,268 Når muskler sammentrækkes, bliver filamenterne trukket sammen 55 00:02:24,292 --> 00:02:26,309 og de går tilbage til deres første position 56 00:02:26,333 --> 00:02:27,809 når vores muskler afslappes. 57 00:02:27,833 --> 00:02:31,059 Andre dele af cytoskellettet, i dette tilfælde mikrotubuli, 58 00:02:31,083 --> 00:02:33,768 har ansvaret for langdistance transportering. 59 00:02:33,792 --> 00:02:36,434 De kan kort sagt anses for at være cellulære motorveje 60 00:02:36,458 --> 00:02:39,809 som bruges til at flytte ting fra den ene side af cellen til den anden. 61 00:02:39,833 --> 00:02:42,601 Ligesom vores veje, mikrotubuli vokser og krymper, 62 00:02:42,625 --> 00:02:44,059 fremgår når de er nødvendige 63 00:02:44,083 --> 00:02:46,434 and forsvinder når deres job er gjort. 64 00:02:46,458 --> 00:02:48,893 Den molekylære version af lastbiler 65 00:02:48,917 --> 00:02:51,476 er proteiner som er kaldt motor proteiner, 66 00:02:51,500 --> 00:02:53,976 som kan gå langs mikrotubuli, 67 00:02:54,000 --> 00:02:56,684 ind imellem trækkende stor fragt, 68 00:02:56,708 --> 00:02:58,518 som organeller, bag dem. 69 00:02:58,542 --> 00:03:01,393 Denne specifikke motor protein er kendt som dynein, 70 00:03:01,417 --> 00:03:03,851 og den er kendt for at kunne samarbejde i grupper 71 00:03:03,875 --> 00:03:07,309 som næsten ligner, synes jeg, en hestevogn. 72 00:03:07,333 --> 00:03:11,184 Som du kan se, cellen er et utroligt forandrende, dynamisk sted, 73 00:03:11,208 --> 00:03:14,643 hvor ting konstant bliver bygget og skilt ad. 74 00:03:14,667 --> 00:03:16,018 Men nogle af de strukturer 75 00:03:16,042 --> 00:03:18,143 er sværere at skille ad end andre. 76 00:03:18,167 --> 00:03:20,101 Og specialstyrker bliver bragt ind 77 00:03:20,125 --> 00:03:23,559 for at sikre at de strukturer bliver skilt ad i rette tid. 78 00:03:23,583 --> 00:03:26,309 Dette job bliver udført at proteiner som disse. 79 00:03:26,333 --> 00:03:27,851 Disse donut-formede proteiner, 80 00:03:27,875 --> 00:03:29,893 som der er mange slags af i cellen, 81 00:03:29,917 --> 00:03:31,976 alle virker til at ødelægge strukturer 82 00:03:32,000 --> 00:03:35,393 kort sagt ved at trække individuelle proteiner gennem et centralt hul. 83 00:03:35,417 --> 00:03:37,976 Når denne slags proteiner ikke virker ordentligt, 84 00:03:38,000 --> 00:03:40,726 den type proteiner som er ment til at blive nedbrudt 85 00:03:40,750 --> 00:03:43,184 kan ind imellem klæbe sammen og samles 86 00:03:43,208 --> 00:03:47,393 og det kan afføde forfærdelige sygdomme, som Alzheimer's. 87 00:03:47,417 --> 00:03:49,434 Og lad os nu tage et kig på kernen 88 00:03:49,458 --> 00:03:52,393 som huser vores genom i formen af DNA. 89 00:03:52,417 --> 00:03:53,851 I alle vores celler, 90 00:03:53,875 --> 00:03:58,184 vores DNA vedligeholdt af en alsidig gruppe af proteiner. 91 00:03:58,208 --> 00:04:01,018 DNA er viklet omrking proteiner kaldet histoner, 92 00:04:01,042 --> 00:04:05,351 som tillader celler at pakker store mængder af DNA i vores kerne. 93 00:04:05,375 --> 00:04:08,434 Disse maskiner er kaldt kromatinombyggere, 94 00:04:08,458 --> 00:04:11,184 og de fungerer sådan at de praktisk talt flytter DNA'et 95 00:04:11,208 --> 00:04:12,476 rundt om disse histoner 96 00:04:12,500 --> 00:04:16,351 og tillader nye stykker DNA at blive blottet. 97 00:04:16,375 --> 00:04:19,309 Dette DNA kan så blive genkendt af andet maskineri. 98 00:04:19,333 --> 00:04:21,851 Her, denne store molekylære maskine 99 00:04:21,875 --> 00:04:23,559 leder efter et udsnit af DNA 100 00:04:23,583 --> 00:04:25,893 der fortæller den at det er starten af et gen. 101 00:04:25,917 --> 00:04:27,601 Når den finder et udsnit, 102 00:04:27,625 --> 00:04:30,393 undergår den et række af form ændringer 103 00:04:30,417 --> 00:04:32,518 hvilket lader den bringe ind andet maskineri 104 00:04:32,542 --> 00:04:36,684 som vil tillade genet at blive aktiveret eller kopieret. 105 00:04:36,708 --> 00:04:39,809 Dette bliver nødt til at være en meget tæt reguleret process, 106 00:04:39,833 --> 00:04:42,601 da aktivering af det forkerte gen på det forkerte tidspunkt 107 00:04:42,625 --> 00:04:45,268 kan have katastrofale konsekvenser. 108 00:04:45,292 --> 00:04:48,101 Forskere kan nu bruge protein maskiner 109 00:04:48,125 --> 00:04:49,559 til at redigere genomer. 110 00:04:49,583 --> 00:04:52,018 Jeg er sikker på at I har hørt om CRISPR. 111 00:04:52,042 --> 00:04:54,851 CRISPR drager fordel af et protein kendt som Cas9, 112 00:04:54,875 --> 00:04:57,809 som er designet til at genkende og klippe 113 00:04:57,833 --> 00:05:00,226 et meget specifikt udsnit af DNA. 114 00:05:00,250 --> 00:05:01,518 I dette eksempel, 115 00:05:01,542 --> 00:05:05,518 to Cas9 proteiner bliver brugt til at klippe et problematisk stykke DNA. 116 00:05:05,542 --> 00:05:09,018 eksempelvis, en del af et gen som kan afføde en sygdom. 117 00:05:09,042 --> 00:05:10,519 Cellulær maskineri er så brugt 118 00:05:10,543 --> 00:05:14,059 praktisk talt til at lime to ender af DNA'et sammen igen. 119 00:05:14,083 --> 00:05:15,351 Som molekylær animator, 120 00:05:15,375 --> 00:05:18,684 en af mine største udfordringer er at visualisere usikkerhed. 121 00:05:18,708 --> 00:05:22,018 Alle animationer jeg har vist jer repræsenterer hypoteser, 122 00:05:22,042 --> 00:05:24,309 hvordan mine kollegaer tror en process virker, 123 00:05:24,333 --> 00:05:26,684 baseret på det bedste information de har. 124 00:05:26,708 --> 00:05:28,684 Men for mange molekylære processer, 125 00:05:28,708 --> 00:05:31,684 er vi stadig i de tidlige stadier af at forstå tingene, 126 00:05:31,708 --> 00:05:33,018 og der er meget at lære. 127 00:05:33,042 --> 00:05:34,309 Sandheden er 128 00:05:34,333 --> 00:05:38,292 at disse usynlige molekylære verdener er store og i det store hele uudforsket. 129 00:05:39,458 --> 00:05:41,518 For mig, disse molekylære landskaber 130 00:05:41,542 --> 00:05:44,934 er ligeså spændende at udforske som den naturlige verden 131 00:05:44,958 --> 00:05:47,351 der er synlig omkring os. 132 00:05:47,375 --> 00:05:48,643 Mange tak. 133 00:05:48,667 --> 00:05:51,792 (Bifald)