1 00:00:02,417 --> 00:00:03,684 ฉันอาศัยอยู่ที่ยูท่าห์ 2 00:00:03,708 --> 00:00:06,559 สถานที่ที่เป็นที่รู้จักกันดีว่า มีทัศนียภาพทางธรรมชาติ 3 00:00:06,583 --> 00:00:09,143 ที่น่าประทับใจที่สุดแห่งหนึ่งของโลก 4 00:00:09,167 --> 00:00:12,643 ทัศนียภาพอันน่าทึ่งเหล่านี้ ทำให้คุณรู้สึกตื้นตันได้ไม่ยาก 5 00:00:12,667 --> 00:00:16,518 และรู้สึกอัศจรรย์ใจไปกับรูปทรงประหลาด ราวกับมาจากต่างดาวเหล่านี้ 6 00:00:16,542 --> 00:00:20,184 ในฐานะนักวิทยาศาสตร์ ฉันชอบสังเกตความเป็นไปของธรรมชาติ 7 00:00:20,208 --> 00:00:21,976 แต่ในฐานะนักชีววิทยาด้านเซลล์ 8 00:00:22,000 --> 00:00:24,809 ฉันกลับสนใจที่จะทำความเข้าใจโลกธรรมชาติ 9 00:00:24,833 --> 00:00:27,042 ที่มีขนาดเล็กกว่านั้นมากมาก 10 00:00:27,917 --> 00:00:30,726 ฉันเป็นนักสร้างภาพแอนิเมชั่นโมเลกุล ทำงานกับนักวิจัยอื่น ๆ 11 00:00:30,750 --> 00:00:33,643 เพื่อสร้างให้เห็นภาพของโมเลกุลที่แสนจะเล็ก 12 00:00:33,667 --> 00:00:35,268 เรียกได้ว่ามองไม่เห็นเลย 13 00:00:35,292 --> 00:00:38,143 โมเลกุลเหล่านี้เล็กเสียยิ่งกว่าคลื่นของแสง 14 00:00:38,167 --> 00:00:40,406 ซึ่งหมายความว่า เราจะไม่สามารถมองเห็นมันได้ตรง ๆ 15 00:00:40,430 --> 00:00:42,476 แม้จะใช้กล้องจุลทรรศน์แสง ที่ดีที่สุดแล้วก็ตาม 16 00:00:42,500 --> 00:00:44,643 แล้วฉันสร้างภาพของมัน ออกมาให้เห็นได้อย่างไร 17 00:00:44,667 --> 00:00:46,643 หากมันเล็กจนเราไม่สามารถมองเห็นมันได้ 18 00:00:46,667 --> 00:00:48,809 นักวิทยาศาสตร์ อย่างเพื่อนร่วมงานของฉัน 19 00:00:48,833 --> 00:00:50,934 สามารถใช้เวลาทั้งชีวิตการทำงานของเขา 20 00:00:50,958 --> 00:00:53,518 ในการทำความเข้าใจกระบวนการของโมเลกุลหนึ่ง 21 00:00:53,542 --> 00:00:56,018 เขาทำได้โดยการทำการทดลองชุดหนึ่ง 22 00:00:56,042 --> 00:00:59,143 ที่แต่ละการทดลองนั้น จะให้คำตอบปริศนาตัวต่อทีละตัว 23 00:00:59,167 --> 00:01:01,934 การทดลองชนิดหนึ่ง ทำให้เรารู้ว่าโปรตีนมีรูปร่างอย่างไร 24 00:01:01,958 --> 00:01:03,226 อีกการทดลองทำให้เรารู้ว่า 25 00:01:03,250 --> 00:01:05,536 โปรตีนอื่นใดบ้างที่มันจะมีปฏิกิริยาด้วย 26 00:01:05,560 --> 00:01:08,465 อีกการทดลองหนึ่งทำให้เรารู้ว่า จะพบโปรตีนนี้ได้ตรงไหนของเซลล์ 27 00:01:08,489 --> 00:01:12,476 ส่วนต่าง ๆ ของข้อมูลเหล่านี้ ถูกนำมาปะติดปะต่อเพื่อสร้างสมมติฐาน 28 00:01:12,500 --> 00:01:15,583 หรือเรียกได้ว่าเป็นเรื่องราวว่า โมเลกุลนี้อาจมีการทำงานอย่างนี้ 29 00:01:17,000 --> 00:01:20,934 งานของฉันคือการนำเอาไอเดียเหล่านี้ มาสร้างเป็นภาพเคลื่อนไหว 30 00:01:20,958 --> 00:01:22,226 ซึ่งมันค่อนข้างยาก 31 00:01:22,250 --> 00:01:25,476 เพราะมันกลายเป็นว่าโมเลกุลพวกนั้น สามารถทำอะไรประหลาด ๆ ได้ 32 00:01:25,500 --> 00:01:28,851 แต่ภาพเคลื่อนไหวเหล่านี้เป็นประโยชน์ ต่อนักวิจัยมากอย่างไม่น่าเชื่อ 33 00:01:28,875 --> 00:01:31,976 มันช่วยสื่อสารความคิดของพวกเขาว่า โมเลกุลทำงานอย่างไร 34 00:01:32,000 --> 00:01:34,768 มันยังช่วยทำให้เราเห็นโลกในระดับโมเลกุล 35 00:01:34,792 --> 00:01:36,351 ผ่านสายตาของนักวิจัยเหล่านั้น 36 00:01:36,375 --> 00:01:38,309 ฉันอยากจะแสดงให้คุณเห็นภาพเคลื่อนไหว 37 00:01:38,333 --> 00:01:41,851 ที่ฉันถือว่าเป็นการท่องไป ในความอัศจรรย์ของโลกแห่งธรรมชาติ 38 00:01:41,875 --> 00:01:43,559 ในระดับโมเลกุลอย่างย่อ ๆ 39 00:01:43,583 --> 00:01:45,559 ภาพแรกเป็นเซลล์ภูมิคุ้มกัน 40 00:01:45,583 --> 00:01:48,476 เซลล์ประเภทนี้ต้องคลานไปทั่วร่างกายของเรา 41 00:01:48,500 --> 00:01:51,518 เพื่อตามล่าผู้บุกรุกอย่างพวกแบคทีเรีย ที่ทำให้เกิดโรค 42 00:01:51,542 --> 00:01:54,643 การเคลื่อนไหวที่ว่ามีโปรตีนตัวโปรดของฉัน เป็นพลังขับเคลื่อน 43 00:01:54,667 --> 00:01:55,934 มันคือแอคติน 44 00:01:55,958 --> 00:01:58,434 ซึ่งเป็นส่วนหนึ่งของสิ่งที่เราเรียกว่า โครงร่างของเซลล์ 45 00:01:58,458 --> 00:02:00,101 แต่ไม่เหมือนโครงของร่างกายเรา 46 00:02:00,125 --> 00:02:03,851 เส้นใยแอคตินถูกสร้างขึ้น และถูกแกะออกอยู่ตลอดเวลา 47 00:02:03,875 --> 00:02:07,268 เส้นใยโครงร่างแอคตินนี้มีบทบาทสำคัญมาก ในการทำงานของเซลล์ของเรา 48 00:02:07,292 --> 00:02:09,059 มันทำให้เซลล์เปลี่ยนรูปร่างได้ 49 00:02:09,083 --> 00:02:11,476 เคลื่อนที่ได้ ไปติดกับพื้นผิวต่าง ๆ ได้ 50 00:02:11,500 --> 00:02:13,934 และยังทำให้เซลล์เขมือบแบคทีเรียได้อีก 51 00:02:13,958 --> 00:02:16,559 แอคตินยังมีส่วนในการเคลื่อนไหวใน แบบต่าง ๆ อีกด้วย 52 00:02:16,583 --> 00:02:19,768 ภายในเซลล์กล้ามเนื้อของเรา โครงสร้างแอคติน ประกอบกันเป็นเส้นใยปกติ 53 00:02:19,792 --> 00:02:21,309 ที่ดูคล้ายสิ่งทอ 54 00:02:21,333 --> 00:02:24,268 เมื่อกล้ามเนื้อของเราหดตัว เส้นใยเหล่านี้ดึงเข้าหากัน 55 00:02:24,292 --> 00:02:26,309 และกลับคืนสู่สภาพเดิมในตำแหน่งเดิม 56 00:02:26,333 --> 00:02:27,809 เมื่อกล้ามเนื้อเราคลายตัว 57 00:02:27,833 --> 00:02:31,059 ส่วนอื่น ๆ ของโครงสร้างเซลล์ ในที่นี้ คือ ไมโครทูบูล 58 00:02:31,083 --> 00:02:33,768 ที่มีหน้าที่ขนส่งระยะไกล 59 00:02:33,792 --> 00:02:36,434 อาจกล่าวง่าย ๆ ได้ว่าเป็นทางด่วนระดับเซลล์ 60 00:02:36,458 --> 00:02:39,809 ที่ใช้เคลื่อนที่สิ่งต่าง ๆ จากฟากหนึ่งของเซลล์ไปยังอีกฟากหนึ่ง 61 00:02:39,833 --> 00:02:42,601 แต่ไม่เหมือนกับถนนตรงที่ ไมโครทูบูลขยายได้หดได้ 62 00:02:42,625 --> 00:02:44,059 ปรากฏตัวขึ้นเมื่อถูกเรียกใช้ 63 00:02:44,083 --> 00:02:46,434 และหายตัวไปเมื่องานเสร็จ 64 00:02:46,458 --> 00:02:48,893 รถกึ่งกระบะในระดับโมเลกุล 65 00:02:48,917 --> 00:02:51,476 คือโปรตีนที่มีชื่อสมตัวว่ามอเตอร์โปรตีน 66 00:02:51,500 --> 00:02:53,976 ที่สามารถเดินไปตามไมโครทูบูล 67 00:02:54,000 --> 00:02:56,684 โดยบางทีต้องบรรทุก สิ่งของขนาดใหญ่ 68 00:02:56,708 --> 00:02:58,518 อย่างเช่น ออร์แกเนลล์ ตามหลังไปด้วย 69 00:02:58,542 --> 00:03:01,393 มอเตอร์โปรตีนตัวที่ว่านี้เรียกว่า ไดนีน 70 00:03:01,417 --> 00:03:03,851 และเป็นที่รู้กันว่า มันทำงานร่วมกันเป็นกลุ่มได้ 71 00:03:03,875 --> 00:03:07,309 ที่สำหรับฉันแล้ว มันดูเหมือนรถม้าศึก 72 00:03:07,333 --> 00:03:11,184 อย่างที่คุณเห็น เซลล์นี้เป็นที่ ที่ เกิดการเปลี่ยนแปลงไม่อยู่นิ่ง 73 00:03:11,208 --> 00:03:14,643 เป็นที่ที่มีการสร้าง และการถอดออกตลอดเวลา 74 00:03:14,667 --> 00:03:16,018 แต่โครงสร้างเหล่านี้บางส่วน 75 00:03:16,042 --> 00:03:18,143 ก็ยากที่จะแกะออกจากกัน 76 00:03:18,167 --> 00:03:20,101 ต้องอาศัยแรงจากภายนอกเข้ามาช่วย 77 00:03:20,125 --> 00:03:23,559 แยกโครงสร้างเหล่านั้นออกให้ทันเวลา 78 00:03:23,583 --> 00:03:26,309 งานดังกล่าวบางส่วนต้องใช้โปรตีนอย่างพวกนี้ 79 00:03:26,333 --> 00:03:27,851 โปรตีนรูปร่างโดนัทเหล่านี้ 80 00:03:27,875 --> 00:03:29,893 ที่มีอยู่หลากหลายประเภทในเซลล์ 81 00:03:29,917 --> 00:03:31,976 ต่างดูเหมือนทำการฉีกโครงสร้างออกจากกัน 82 00:03:32,000 --> 00:03:35,393 โดยการดึงโปรตีนแต่ละตัวผ่านรูตรงกลาง 83 00:03:35,417 --> 00:03:37,976 เมื่อโปรตีนชนิดเหล่านี้ทำงานได้ไม่สมบูรณ์ 84 00:03:38,000 --> 00:03:40,726 โปรตีนเหล่านี้ที่จริง ๆ แล้ว ต้องถูกแกะออกมา 85 00:03:40,750 --> 00:03:43,184 บางครั้งกลับเกาะรวมกันเป็นก้อน 86 00:03:43,208 --> 00:03:47,393 และทำให้เกิดโรคร้าย อย่างเช่นอัลไซเมอร์ส 87 00:03:47,417 --> 00:03:49,434 และตอนนี้มาดูนิวเคลียส 88 00:03:49,458 --> 00:03:52,393 ที่หุ้มเป็นที่เก็บจีโนมของเรา ที่อยู่ในรูปของดีเอ็นเอกันเถอะ 89 00:03:52,417 --> 00:03:53,851 ในเซลล์ของเราทั้งหมด 90 00:03:53,875 --> 00:03:58,184 ดีเอ็นเอของเราได้รับการปกป้องดูแล ด้วยชุดโปรตีนที่หลากหลาย 91 00:03:58,208 --> 00:04:01,018 ดีเอ็นเอพันรอบโปรตีนที่เรียกว่าฮีสโทน 92 00:04:01,042 --> 00:04:05,351 ที่ทำให้เซลล์สามารถบรรจุดีเอ็นเอ จำนวนมากลงในนิวเคลียสได้ 93 00:04:05,375 --> 00:04:08,434 เครื่องจักรเหล่านี้เรียกว่า โครมาตินรีโมเดลเลอร์ 94 00:04:08,458 --> 00:04:11,184 และวิธีการทำงานของพวกมันก็คือ การถีบดีเอ็นเอ 95 00:04:11,208 --> 00:04:12,476 ไปรอบ ๆ ฮีสโทนเหล่านี้ 96 00:04:12,500 --> 00:04:16,351 และมันทำให้ดีเอ็นเอใหม่ ๆ เผยตัวออก 97 00:04:16,375 --> 00:04:19,309 พอเครื่องจักรอื่นเห็นดีเอ็นเอนี้ 98 00:04:19,333 --> 00:04:21,851 ในกรณีนี้เครื่องจักรระดับโมเลกุล เครื่องใหญ่นี้ 99 00:04:21,875 --> 00:04:23,559 กำลังมองหาส่วนของดีเอ็นเอ 100 00:04:23,583 --> 00:04:25,893 ที่บอกมันได้ว่า มันได้มาถึงส่วนต้นของยีนหนึ่งแล้ว 101 00:04:25,917 --> 00:04:27,601 เมื่อมันหาส่วนหนึ่งได้แล้ว 102 00:04:27,625 --> 00:04:30,393 มันก็เริ่มจัดการเปลี่ยนรูปร่าง 103 00:04:30,417 --> 00:04:32,518 ที่ทำให้มันสามารถนำเอา เครื่องจักรอื่นเข้ามา 104 00:04:32,542 --> 00:04:36,684 ซึ่งจะทำให้ยีนตัวหนึ่งถูกเปิดให้ทำงาน หรือถูกถอดรหัสได้ 105 00:04:36,708 --> 00:04:39,809 กระบวนการนี้จะต้องถูกควบคุมอย่างเคร่งครัด 106 00:04:39,833 --> 00:04:42,601 เพราะการเปิดการทำงานยีนผิดตัวผิดเวลา 107 00:04:42,625 --> 00:04:45,268 อาจทำให้เกิดความหายนะได้ 108 00:04:45,292 --> 00:04:48,101 นักวิทยาศาสตร์ในปัจจุบันสามารถใช้ เครื่องโปรตีน 109 00:04:48,125 --> 00:04:49,559 ในการแก้ไขจีโนมได้ 110 00:04:49,583 --> 00:04:52,018 ฉันมั่นใจว่าพวกคุณต้องเคย ได้ยินชื่อคริสเปอร์ (CRISPR) มาแล้ว 111 00:04:52,042 --> 00:04:54,851 คริสเปอร์ใช้ประโยชน์จากโปรตีน ที่เรียกว่า Cas9 112 00:04:54,875 --> 00:04:57,809 ที่สามารถนำมาปรับเปลี่ยนให้รู้จักและตัด 113 00:04:57,833 --> 00:05:00,226 ชุดลำดับของดีเอ็นเอที่จำเพาะมาก ๆ 114 00:05:00,250 --> 00:05:01,518 ในตัวอย่างนี้ 115 00:05:01,542 --> 00:05:05,518 โปรตีน Cas9 สองตัว กำลังตัดชิ้นส่วนดีเอ็นเอที่มีปัญหาออก 116 00:05:05,542 --> 00:05:09,018 อย่างเช่น ส่วนหนึ่งของยีน ที่อาจทำให้เกิดโรคร้าย 117 00:05:09,042 --> 00:05:10,519 ต่อมาเครื่องจักรระดับเซลล์ก็จะ 118 00:05:10,543 --> 00:05:14,059 เข้ามาต่อปลายสองข้างของดีเอ็นเอเข้าด้วยกัน 119 00:05:14,083 --> 00:05:15,351 ในฐานะนักทำภาพเคลื่อนไหว 120 00:05:15,375 --> 00:05:18,684 ความท้าทายที่ยิ่งใหญ่ที่สุดของฉัน คือการสร้างภาพของความไม่แน่นอน 121 00:05:18,708 --> 00:05:22,018 ภาพเคลื่อนไหวที่ฉันได้แสดงให้คุณดูไปนั้น นำเสนอสมมติฐานที่ว่า 122 00:05:22,042 --> 00:05:24,309 ผู้ร่วมงานของฉันคิดว่า กระบวนการทำงานอย่างไร 123 00:05:24,333 --> 00:05:26,684 โดยมีพื้นฐานมาจาก ข้อมูลที่ดีที่สุดที่พวกเขามีอยู่ 124 00:05:26,708 --> 00:05:28,684 แต่สำหรับหลาย ๆ กระบวนการระดับโมเลกุล 125 00:05:28,708 --> 00:05:31,684 เรายังอยู่ในขั้นต้นของการทำความเข้าใจมัน 126 00:05:31,708 --> 00:05:33,018 ยังมีอีกมากที่ต้องเรียนรู้ 127 00:05:33,042 --> 00:05:34,309 ความจริงก็คือ 128 00:05:34,333 --> 00:05:38,292 โลกระดับโมเลกุลนี้ช่างกว้างใหญ่ และมีอีกมากที่ยังไม่มีใครสำรวจ 129 00:05:39,458 --> 00:05:41,518 สำหรับฉัน ภูมิทัศน์ในระดับโมเลกุลเหล่านี้ 130 00:05:41,542 --> 00:05:44,934 ช่างน่าตื่นเต้นน่าสำรวจ ไม่ต่างไปจากโลกธรรมชาติ 131 00:05:44,958 --> 00:05:47,351 ที่ตาเรามองเห็นได้รอบตัวเราเลย 132 00:05:47,375 --> 00:05:48,643 ขอบคุณ 133 00:05:48,667 --> 00:05:51,792 (เสียงปรบมือ)