0:00:02.417,0:00:03.684 ฉันอาศัยอยู่ที่ยูท่าห์ 0:00:03.708,0:00:06.559 สถานที่ที่เป็นที่รู้จักกันดีว่า[br]มีทัศนียภาพทางธรรมชาติ 0:00:06.583,0:00:09.143 ที่น่าประทับใจที่สุดแห่งหนึ่งของโลก 0:00:09.167,0:00:12.643 ทัศนียภาพอันน่าทึ่งเหล่านี้[br]ทำให้คุณรู้สึกตื้นตันได้ไม่ยาก 0:00:12.667,0:00:16.518 และรู้สึกอัศจรรย์ใจไปกับรูปทรงประหลาด[br]ราวกับมาจากต่างดาวเหล่านี้ 0:00:16.542,0:00:20.184 ในฐานะนักวิทยาศาสตร์ [br]ฉันชอบสังเกตความเป็นไปของธรรมชาติ 0:00:20.208,0:00:21.976 แต่ในฐานะนักชีววิทยาด้านเซลล์ 0:00:22.000,0:00:24.809 ฉันกลับสนใจที่จะทำความเข้าใจโลกธรรมชาติ 0:00:24.833,0:00:27.042 ที่มีขนาดเล็กกว่านั้นมากมาก 0:00:27.917,0:00:30.726 ฉันเป็นนักสร้างภาพแอนิเมชั่นโมเลกุล[br]ทำงานกับนักวิจัยอื่น ๆ 0:00:30.750,0:00:33.643 เพื่อสร้างให้เห็นภาพของโมเลกุลที่แสนจะเล็ก 0:00:33.667,0:00:35.268 เรียกได้ว่ามองไม่เห็นเลย 0:00:35.292,0:00:38.143 โมเลกุลเหล่านี้เล็กเสียยิ่งกว่าคลื่นของแสง 0:00:38.167,0:00:40.406 ซึ่งหมายความว่า[br]เราจะไม่สามารถมองเห็นมันได้ตรง ๆ 0:00:40.430,0:00:42.476 แม้จะใช้กล้องจุลทรรศน์แสง[br]ที่ดีที่สุดแล้วก็ตาม 0:00:42.500,0:00:44.643 แล้วฉันสร้างภาพของมัน[br]ออกมาให้เห็นได้อย่างไร 0:00:44.667,0:00:46.643 หากมันเล็กจนเราไม่สามารถมองเห็นมันได้ 0:00:46.667,0:00:48.809 นักวิทยาศาสตร์ อย่างเพื่อนร่วมงานของฉัน 0:00:48.833,0:00:50.934 สามารถใช้เวลาทั้งชีวิตการทำงานของเขา 0:00:50.958,0:00:53.518 ในการทำความเข้าใจกระบวนการของโมเลกุลหนึ่ง 0:00:53.542,0:00:56.018 เขาทำได้โดยการทำการทดลองชุดหนึ่ง 0:00:56.042,0:00:59.143 ที่แต่ละการทดลองนั้น[br]จะให้คำตอบปริศนาตัวต่อทีละตัว 0:00:59.167,0:01:01.934 การทดลองชนิดหนึ่ง[br]ทำให้เรารู้ว่าโปรตีนมีรูปร่างอย่างไร 0:01:01.958,0:01:03.226 อีกการทดลองทำให้เรารู้ว่า 0:01:03.250,0:01:05.536 โปรตีนอื่นใดบ้างที่มันจะมีปฏิกิริยาด้วย 0:01:05.560,0:01:08.465 อีกการทดลองหนึ่งทำให้เรารู้ว่า[br]จะพบโปรตีนนี้ได้ตรงไหนของเซลล์ 0:01:08.489,0:01:12.476 ส่วนต่าง ๆ ของข้อมูลเหล่านี้[br]ถูกนำมาปะติดปะต่อเพื่อสร้างสมมติฐาน 0:01:12.500,0:01:15.583 หรือเรียกได้ว่าเป็นเรื่องราวว่า[br]โมเลกุลนี้อาจมีการทำงานอย่างนี้ 0:01:17.000,0:01:20.934 งานของฉันคือการนำเอาไอเดียเหล่านี้[br]มาสร้างเป็นภาพเคลื่อนไหว 0:01:20.958,0:01:22.226 ซึ่งมันค่อนข้างยาก 0:01:22.250,0:01:25.476 เพราะมันกลายเป็นว่าโมเลกุลพวกนั้น[br]สามารถทำอะไรประหลาด ๆ ได้ 0:01:25.500,0:01:28.851 แต่ภาพเคลื่อนไหวเหล่านี้เป็นประโยชน์[br]ต่อนักวิจัยมากอย่างไม่น่าเชื่อ 0:01:28.875,0:01:31.976 มันช่วยสื่อสารความคิดของพวกเขาว่า[br]โมเลกุลทำงานอย่างไร 0:01:32.000,0:01:34.768 มันยังช่วยทำให้เราเห็นโลกในระดับโมเลกุล 0:01:34.792,0:01:36.351 ผ่านสายตาของนักวิจัยเหล่านั้น 0:01:36.375,0:01:38.309 ฉันอยากจะแสดงให้คุณเห็นภาพเคลื่อนไหว 0:01:38.333,0:01:41.851 ที่ฉันถือว่าเป็นการท่องไป[br]ในความอัศจรรย์ของโลกแห่งธรรมชาติ 0:01:41.875,0:01:43.559 ในระดับโมเลกุลอย่างย่อ ๆ 0:01:43.583,0:01:45.559 ภาพแรกเป็นเซลล์ภูมิคุ้มกัน 0:01:45.583,0:01:48.476 เซลล์ประเภทนี้ต้องคลานไปทั่วร่างกายของเรา 0:01:48.500,0:01:51.518 เพื่อตามล่าผู้บุกรุกอย่างพวกแบคทีเรีย[br]ที่ทำให้เกิดโรค 0:01:51.542,0:01:54.643 การเคลื่อนไหวที่ว่ามีโปรตีนตัวโปรดของฉัน[br]เป็นพลังขับเคลื่อน 0:01:54.667,0:01:55.934 มันคือแอคติน 0:01:55.958,0:01:58.434 ซึ่งเป็นส่วนหนึ่งของสิ่งที่เราเรียกว่า [br]โครงร่างของเซลล์ 0:01:58.458,0:02:00.101 แต่ไม่เหมือนโครงของร่างกายเรา 0:02:00.125,0:02:03.851 เส้นใยแอคตินถูกสร้างขึ้น[br]และถูกแกะออกอยู่ตลอดเวลา 0:02:03.875,0:02:07.268 เส้นใยโครงร่างแอคตินนี้มีบทบาทสำคัญมาก[br]ในการทำงานของเซลล์ของเรา 0:02:07.292,0:02:09.059 มันทำให้เซลล์เปลี่ยนรูปร่างได้ 0:02:09.083,0:02:11.476 เคลื่อนที่ได้ ไปติดกับพื้นผิวต่าง ๆ ได้ 0:02:11.500,0:02:13.934 และยังทำให้เซลล์เขมือบแบคทีเรียได้อีก 0:02:13.958,0:02:16.559 แอคตินยังมีส่วนในการเคลื่อนไหวใน[br]แบบต่าง ๆ อีกด้วย 0:02:16.583,0:02:19.768 ภายในเซลล์กล้ามเนื้อของเรา โครงสร้างแอคติน[br]ประกอบกันเป็นเส้นใยปกติ 0:02:19.792,0:02:21.309 ที่ดูคล้ายสิ่งทอ 0:02:21.333,0:02:24.268 เมื่อกล้ามเนื้อของเราหดตัว [br]เส้นใยเหล่านี้ดึงเข้าหากัน 0:02:24.292,0:02:26.309 และกลับคืนสู่สภาพเดิมในตำแหน่งเดิม 0:02:26.333,0:02:27.809 เมื่อกล้ามเนื้อเราคลายตัว 0:02:27.833,0:02:31.059 ส่วนอื่น ๆ ของโครงสร้างเซลล์[br]ในที่นี้ คือ ไมโครทูบูล 0:02:31.083,0:02:33.768 ที่มีหน้าที่ขนส่งระยะไกล 0:02:33.792,0:02:36.434 อาจกล่าวง่าย ๆ ได้ว่าเป็นทางด่วนระดับเซลล์ 0:02:36.458,0:02:39.809 ที่ใช้เคลื่อนที่สิ่งต่าง ๆ [br]จากฟากหนึ่งของเซลล์ไปยังอีกฟากหนึ่ง 0:02:39.833,0:02:42.601 แต่ไม่เหมือนกับถนนตรงที่[br]ไมโครทูบูลขยายได้หดได้ 0:02:42.625,0:02:44.059 ปรากฏตัวขึ้นเมื่อถูกเรียกใช้ 0:02:44.083,0:02:46.434 และหายตัวไปเมื่องานเสร็จ 0:02:46.458,0:02:48.893 รถกึ่งกระบะในระดับโมเลกุล 0:02:48.917,0:02:51.476 คือโปรตีนที่มีชื่อสมตัวว่ามอเตอร์โปรตีน 0:02:51.500,0:02:53.976 ที่สามารถเดินไปตามไมโครทูบูล 0:02:54.000,0:02:56.684 โดยบางทีต้องบรรทุก[br]สิ่งของขนาดใหญ่ 0:02:56.708,0:02:58.518 อย่างเช่น ออร์แกเนลล์ ตามหลังไปด้วย 0:02:58.542,0:03:01.393 มอเตอร์โปรตีนตัวที่ว่านี้เรียกว่า ไดนีน 0:03:01.417,0:03:03.851 และเป็นที่รู้กันว่า[br]มันทำงานร่วมกันเป็นกลุ่มได้ 0:03:03.875,0:03:07.309 ที่สำหรับฉันแล้ว มันดูเหมือนรถม้าศึก 0:03:07.333,0:03:11.184 อย่างที่คุณเห็น เซลล์นี้เป็นที่[br]ที่ เกิดการเปลี่ยนแปลงไม่อยู่นิ่ง 0:03:11.208,0:03:14.643 เป็นที่ที่มีการสร้าง[br]และการถอดออกตลอดเวลา 0:03:14.667,0:03:16.018 แต่โครงสร้างเหล่านี้บางส่วน 0:03:16.042,0:03:18.143 ก็ยากที่จะแกะออกจากกัน 0:03:18.167,0:03:20.101 ต้องอาศัยแรงจากภายนอกเข้ามาช่วย 0:03:20.125,0:03:23.559 แยกโครงสร้างเหล่านั้นออกให้ทันเวลา 0:03:23.583,0:03:26.309 งานดังกล่าวบางส่วนต้องใช้โปรตีนอย่างพวกนี้ 0:03:26.333,0:03:27.851 โปรตีนรูปร่างโดนัทเหล่านี้ 0:03:27.875,0:03:29.893 ที่มีอยู่หลากหลายประเภทในเซลล์ 0:03:29.917,0:03:31.976 ต่างดูเหมือนทำการฉีกโครงสร้างออกจากกัน 0:03:32.000,0:03:35.393 โดยการดึงโปรตีนแต่ละตัวผ่านรูตรงกลาง 0:03:35.417,0:03:37.976 เมื่อโปรตีนชนิดเหล่านี้ทำงานได้ไม่สมบูรณ์ 0:03:38.000,0:03:40.726 โปรตีนเหล่านี้ที่จริง ๆ แล้ว[br]ต้องถูกแกะออกมา 0:03:40.750,0:03:43.184 บางครั้งกลับเกาะรวมกันเป็นก้อน 0:03:43.208,0:03:47.393 และทำให้เกิดโรคร้าย[br]อย่างเช่นอัลไซเมอร์ส 0:03:47.417,0:03:49.434 และตอนนี้มาดูนิวเคลียส 0:03:49.458,0:03:52.393 ที่หุ้มเป็นที่เก็บจีโนมของเรา[br]ที่อยู่ในรูปของดีเอ็นเอกันเถอะ 0:03:52.417,0:03:53.851 ในเซลล์ของเราทั้งหมด 0:03:53.875,0:03:58.184 ดีเอ็นเอของเราได้รับการปกป้องดูแล[br]ด้วยชุดโปรตีนที่หลากหลาย 0:03:58.208,0:04:01.018 ดีเอ็นเอพันรอบโปรตีนที่เรียกว่าฮีสโทน 0:04:01.042,0:04:05.351 ที่ทำให้เซลล์สามารถบรรจุดีเอ็นเอ[br]จำนวนมากลงในนิวเคลียสได้ 0:04:05.375,0:04:08.434 เครื่องจักรเหล่านี้เรียกว่า [br]โครมาตินรีโมเดลเลอร์ 0:04:08.458,0:04:11.184 และวิธีการทำงานของพวกมันก็คือ[br]การถีบดีเอ็นเอ 0:04:11.208,0:04:12.476 ไปรอบ ๆ ฮีสโทนเหล่านี้ 0:04:12.500,0:04:16.351 และมันทำให้ดีเอ็นเอใหม่ ๆ เผยตัวออก 0:04:16.375,0:04:19.309 พอเครื่องจักรอื่นเห็นดีเอ็นเอนี้ 0:04:19.333,0:04:21.851 ในกรณีนี้เครื่องจักรระดับโมเลกุล[br]เครื่องใหญ่นี้ 0:04:21.875,0:04:23.559 กำลังมองหาส่วนของดีเอ็นเอ 0:04:23.583,0:04:25.893 ที่บอกมันได้ว่า[br]มันได้มาถึงส่วนต้นของยีนหนึ่งแล้ว 0:04:25.917,0:04:27.601 เมื่อมันหาส่วนหนึ่งได้แล้ว 0:04:27.625,0:04:30.393 มันก็เริ่มจัดการเปลี่ยนรูปร่าง 0:04:30.417,0:04:32.518 ที่ทำให้มันสามารถนำเอา[br]เครื่องจักรอื่นเข้ามา 0:04:32.542,0:04:36.684 ซึ่งจะทำให้ยีนตัวหนึ่งถูกเปิดให้ทำงาน[br]หรือถูกถอดรหัสได้ 0:04:36.708,0:04:39.809 กระบวนการนี้จะต้องถูกควบคุมอย่างเคร่งครัด 0:04:39.833,0:04:42.601 เพราะการเปิดการทำงานยีนผิดตัวผิดเวลา 0:04:42.625,0:04:45.268 อาจทำให้เกิดความหายนะได้ 0:04:45.292,0:04:48.101 นักวิทยาศาสตร์ในปัจจุบันสามารถใช้[br]เครื่องโปรตีน 0:04:48.125,0:04:49.559 ในการแก้ไขจีโนมได้ 0:04:49.583,0:04:52.018 ฉันมั่นใจว่าพวกคุณต้องเคย[br]ได้ยินชื่อคริสเปอร์ (CRISPR) มาแล้ว 0:04:52.042,0:04:54.851 คริสเปอร์ใช้ประโยชน์จากโปรตีน[br]ที่เรียกว่า Cas9 0:04:54.875,0:04:57.809 ที่สามารถนำมาปรับเปลี่ยนให้รู้จักและตัด 0:04:57.833,0:05:00.226 ชุดลำดับของดีเอ็นเอที่จำเพาะมาก ๆ 0:05:00.250,0:05:01.518 ในตัวอย่างนี้ 0:05:01.542,0:05:05.518 โปรตีน Cas9 สองตัว[br]กำลังตัดชิ้นส่วนดีเอ็นเอที่มีปัญหาออก 0:05:05.542,0:05:09.018 อย่างเช่น ส่วนหนึ่งของยีน[br]ที่อาจทำให้เกิดโรคร้าย 0:05:09.042,0:05:10.519 ต่อมาเครื่องจักรระดับเซลล์ก็จะ 0:05:10.543,0:05:14.059 เข้ามาต่อปลายสองข้างของดีเอ็นเอเข้าด้วยกัน 0:05:14.083,0:05:15.351 ในฐานะนักทำภาพเคลื่อนไหว 0:05:15.375,0:05:18.684 ความท้าทายที่ยิ่งใหญ่ที่สุดของฉัน [br]คือการสร้างภาพของความไม่แน่นอน 0:05:18.708,0:05:22.018 ภาพเคลื่อนไหวที่ฉันได้แสดงให้คุณดูไปนั้น[br]นำเสนอสมมติฐานที่ว่า 0:05:22.042,0:05:24.309 ผู้ร่วมงานของฉันคิดว่า[br]กระบวนการทำงานอย่างไร 0:05:24.333,0:05:26.684 โดยมีพื้นฐานมาจาก[br]ข้อมูลที่ดีที่สุดที่พวกเขามีอยู่ 0:05:26.708,0:05:28.684 แต่สำหรับหลาย ๆ กระบวนการระดับโมเลกุล 0:05:28.708,0:05:31.684 เรายังอยู่ในขั้นต้นของการทำความเข้าใจมัน 0:05:31.708,0:05:33.018 ยังมีอีกมากที่ต้องเรียนรู้ 0:05:33.042,0:05:34.309 ความจริงก็คือ 0:05:34.333,0:05:38.292 โลกระดับโมเลกุลนี้ช่างกว้างใหญ่[br]และมีอีกมากที่ยังไม่มีใครสำรวจ 0:05:39.458,0:05:41.518 สำหรับฉัน ภูมิทัศน์ในระดับโมเลกุลเหล่านี้ 0:05:41.542,0:05:44.934 ช่างน่าตื่นเต้นน่าสำรวจ[br]ไม่ต่างไปจากโลกธรรมชาติ 0:05:44.958,0:05:47.351 ที่ตาเรามองเห็นได้รอบตัวเราเลย 0:05:47.375,0:05:48.643 ขอบคุณ 0:05:48.667,0:05:51.792 (เสียงปรบมือ)