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作物の病気と闘う農家を救うためにDNA技術をいかに使うか

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    私は２つの理由があって
    ベッドから起き出します
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    １つめは 家族経営の小さな農家たちが
    もっと多くの食糧を必要としているからです
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    この2019年に 我々に食糧を供給する
    農家たちが飢えているなんて おかしな話です
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    ２つめは 科学が多様性と包含性を
    必要としているからです
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    この地球上で特に解決が困難な問題―
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    例えば極度の貧困に生きる多くの人々の
    食糧問題を解決しようとするならば
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    我々みんなの力が必要でしょう
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    私は最新の技術を活用して
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    世界で一番多様性を持ち
    包含的なチームと共に
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    農家がもっと食糧を得られるよう
    助けたいのです
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    私は計算生物学者です
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    疑問ですよね　
    それはどんな仕事でどう飢餓を解決するのか？
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    私は元々コンピューターと
    生物学が好きだったんですが
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    どうやら それを合わせると
    仕事になるんですね
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    （笑）
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    子供の頃から
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    生物学者になりたかったと
    いうわけではありませんでした
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    実際のところ 大学では
    バスケットボールの選手だったんです
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    さらに 学費援助プログラムが提供する
    仕事を必要としていました
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    だから 思い立ったある日
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    宿舎から一番近い建物に行ってみたのです
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    そうすると そこがたまたま
    生物学棟だったんですね
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    中に入って仕事の掲示板を見てみました
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    そう インターネットのまだ無い時代です
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    そして小さなカードに載っている
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    「ハーバリウム」での仕事を見つけたんです
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    私は素早くその電話番号をメモしました
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    「勤務時間自由」とあって
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    バスケットの空き時間に働くには
    その必要があったんです
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    図書館に駆け込んで
    「ハーバリウム」が何か調べました
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    （笑）
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    そして「ハーバリウム」は
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    枯れた植物の乾燥標本を
    収蔵する場所だと知りました
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    私は運よくその仕事を得ました
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    だから 私の初めての科学的な仕事は
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    枯れた植物をひたすら
    紙に糊付けすることだったのです
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    （笑）
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    わくわくしますね
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    こうして私は計算生物学者になったのでした
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    そうこうしている間に
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    ゲノム科学と計算科学の時代となり
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    私は修士課程に進み
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    生物学とコンピューターを組み合わせました
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    その間 私は
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    ロスアラモス国立研究所の
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    理論生物学と生物物理学の
    グループで働いていました
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    そして そこで初めて
    スーパーコンピューターに出会って
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    心を奪われたのです
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    スーパーコンピューターというのは
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    簡単に言うとPCを数千個くっつけて
    高速化したものですが
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    それを使うとインフルエンザや
    C型肝炎の複雑な様相を解明できます
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    そこでの経験によって
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    コンピューターと生物学の組み合わせが
    人類に役立つ力を持つことを知りました
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    それで その道で
    生きていきたいと思ったのです
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    1999年から
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    私は科学者としてのキャリアのほとんどを
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    高価な装置に囲まれた
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    ハイテク研究室で過ごしてきました
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    だから よくこう聞かれるんです
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    「なぜ そしてどんなふうにして
    アフリカの農家のために働いているのですか」
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    そうですね 私には
    コンピュータ技術があったので
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    2013年のことでしたが
    ある東アフリカの科学者チームから
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    キャッサバを守るのに苦労しているので
    チームに加わってほしいと頼まれたのです
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    キャッサバは植物で その葉と根が
    世界中で８億の人々の食糧となっています
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    そして そのうち５億が
    東アフリカの人々です
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    約10億の人々が
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    日々必要な栄養分を
    この植物に頼っているのです
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    もし小規模な家族経営の農家に
    十分なキャッサバがあれば
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    家族を養うことができますし
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    市場で売ることで 学校の授業料
    医療費そして貯金など
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    重要な費用にあてることもできます
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    しかし キャッサバは アフリカで
    危機にさらされています
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    コナジラミやウィルスが
    キャッサバに打撃を与えているのです
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    コナジラミは小さな昆虫で
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    600種類以上の植物の葉を食べます
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    それは悪い知らせです
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    この虫には多くの種があり
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    殺虫剤に耐性を持つようになり
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    そして 植物の病気の原因となる
    何百ものウィルスを仲介し
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    キャッサバ褐色条斑病や
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    キャッサバモザイク病をおこすのです
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    それらは植物を完全に駄目にします
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    そして キャッサバが無くなれば
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    何百万もの人々の 食糧も収入も
    無くなってしまうのです
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    一度タンザニアに行っただけで
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    そこの女性たちには
    助けが必要なことが分かりました
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    驚異的で力強い
    小規模な家族経営の農家たち―
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    その多くは女性ですが
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    大変な苦労をしています
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    家族を十分に養うだけの食糧がなく
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    本当に危機的状況です
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    こんな様子です
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    雨期になったら
    畑にキャッサバを植えます
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    ９ヵ月後
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    何も収穫はありません　
    害虫や病気のせいです
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    私は考えてみました
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    一体全体 農家が飢えるなんて
    そんなことがあっていいのか？
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    そして決めたのです
    しばらく 現地に行って
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    農家や科学者たちと共に過ごし
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    私の持つ技術が
    役に立つか試してみようと
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    現地の状況は衝撃的でした
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    コナジラミがタンパク質を含む葉を
    駄目にしてしまい
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    ウィルスがデンプンを含む根を
    駄目にしてしまっていました
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    作物の育つ時期は
    終わろうとしていて
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    農家は１年分の収入と食糧を
    棒に振ることになり
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    その後長期間の飢餓に
    陥ることになるでしょう
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    これは完全に予防可能です
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    もし農家が
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    畑にどの種類のキャッサバを植えれば
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    ウィルスや病原菌に
    耐えられるかを知っていれば
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    より多くの食糧を得られるでしょう
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    我々は必要な技術をすべて持っています
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    しかし知識や資源は
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    世界中に均等に分配されている
    わけではありません
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    この場合 具体的に言うと
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    既存のゲノム技術です
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    害虫や病原菌の複雑な世界を
    解明するために
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    これが使われてきました
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    でも この技術はサハラ以南の
    アフリカ向けではありません
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    これには100万ドル以上もかかるんです
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    安定的な電源供給も必要ですし
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    専門知識をもつ人も必要です
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    アフリカ大陸には この装置は
    ごく少数しかないので
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    現地で懸命に活動している
    多くの科学者たちは
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    試料を海外便で送るしかありません
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    海外便で送られた試料は
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    劣化してしまいますし 費用もかさみます
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    そして貧弱なインターネット経由では
    分析結果を返してもらうのは
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    ほとんど不可能です
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    だから分析結果を農家に伝えるのに
    ６ヵ月もかかることがあります
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    それでは遅すぎます
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    既に作物は駄目になっていて
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    さらなる貧困と飢餓が続くのです
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    我々は何とか出来ると分かっていました
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    2017年のこと
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    手のひらサイズのポータブル
    DNA分析器のことを知りました
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    「Oxford Nanopore MinION」です
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    これはエボラ出血熱に対処するために
    西アフリカで使われていました
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    我々は考えました
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    東アフリカの農家を救うために
    これを使えないわけがないと
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    それで 実行しました
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    当時まだこの技術は目新しいもので
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    農場でもこれが役立つのか
    多くの人々は疑っていました
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    これを始めた当初
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    あるイギリスの「協力者」は
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    東アフリカでそれを
    うまく使うのは不可能だろう
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    ましてや農場でなんて
    と言いました
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    我々は挑戦を受けて立ちました
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    この人は最高級のシャンパンを
    ２本賭けさえしたんですよ
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    我々が絶対成功しない方にね
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    一言いいですか
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    ちゃんと買ってきてね
  • 7:40 - 7:42
    （笑）
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    （拍手）
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    買ってよ
    だって成功しましたからね
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    我々はハイテク分子生物学実験室を丸ごと
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    タンザニアやケニア ウガンダの
    農家のところまで持っていき
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    それを「樹の実験室」と名付けました
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    それで何をしたか？
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    まずはチームに名前を付けました
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    「キャッサバ・ウィルス対処プロジェクト」
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    ウェブサイトも作りました
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    ゲノム科学と計算科学の分野から
    協力者を募集し
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    遠く離れた農家の元へ とんだのです
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    「樹の実験室」に必要なものはすべて
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    このように チームが運びます
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    病気の植物を分子生物学的に
    診断するために必要なものや
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    そのための計算能力要求を
    すべて満たすものが そろっています
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    そして実はそれらすべてが
    このステージ上にもあります
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    こうして分かったのは
    問題の現場や農家に
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    より近いところで
    データを得られれば
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    作物の問題点を より迅速に
    農家に伝えられるということです
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    そして何が問題か伝えるだけではなく
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    解決策の提供もできることです
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    解決策とは
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    畑を焼くこと そして
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    畑にいる害虫や病原体に強い種類の
    作物を植えることです
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    まず手始めにDNA抽出を
    しなければいけませんでした
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    それにはこの装置を使いました
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    「PDQeX」と言います
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    「やけに速い抽出機」の略です
  • 9:04 - 9:06
    （笑）
  • 9:06 - 9:07
    可笑しいですよね
  • 9:08 - 9:10
    ジョーは私の仲間ですが
    ホントにすごいんです
  • 9:11 - 9:15
    DNA抽出において 特に難しいのは
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    通常それには高価な装置が必要で
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    何時間もかかることです
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    しかし この装置を使えば
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    20分間で処理することができますし
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    コストも何分の１かです
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    しかもこれはバイクのバッテリーで動作します
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    こうして DNA抽出物をとりだして
    ライブラリを作る準備をします
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    装置に装填できるようにします
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    ポータブルで 手のひらサイズの
    ゲノム塩基配列解析器にです
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    こちらですね
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    そしてそれをこの
    ミニスーパーコンピューターに接続します
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    「MinIT」と呼ばれています
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    どちらの装置もポータブルの
    バッテリーに接続されます
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    こうして電源とインターネットは
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    必要でなくなりました
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    この２つは 小規模な家族経営の農場では
    用意するのがたいへん難しい物です
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    データを素早く解析することも課題です
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    しかし その分野では
    計算生物学者の私が お役に立てます
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    枯れた植物を糊付けした経験
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    そして測定の経験
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    さらにコンピュータの知識
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    それらが現実世界で 直接
    役に立つ時がやってきたのです
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    私が特製のデータベースを作り
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    我々は３時間で 農家に
    結果を伝えることができました
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    ６ヵ月ではなくて
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    （拍手）
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    農家たちは大喜びしました
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    効果があったのが
    どうして分かったかって？
  • 10:45 - 10:47
    「樹の実験室」から９ヵ月の後
  • 10:47 - 10:50
    アシャの収穫量は
    ヘクタール当たり０トンから
  • 10:50 - 10:52
    40トンになったのです
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    家族に食べさせるのに十分足りましたし
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    市場で売りもしました
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    そしていま彼女は
    家族と住む家を建てています
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    いいですね
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    （拍手）
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    「樹の実験室」の規模を拡大するには？
  • 11:08 - 11:09
    実は
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    アフリカの農家経営は
    既に一定規模に達しています
  • 11:11 - 11:13
    女性たちはグループで農作をしているので
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    アシャを手助けすることは
    その村の３千人を手助けすることでした
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    彼女が分析結果や解決策を
    皆にも教えたからです
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    私が会った農家の一人ひとりが
    目に浮かびます
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    彼らの苦しみ そして喜びは
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    私の記憶に刻み込まれています
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    我々の科学は彼らのためにあります
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    彼らの食糧確保の向上を手助けするうえで
    「樹の実験室」は最善の試みです
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    私は思ってもいませんでした
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    私の人生最良の科学が
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    東アフリカの毛布の上で
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    最新鋭のゲノム分析装置を使って
    なされるなんて
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    しかし我々のチームは夢見ていました
  • 11:55 - 11:59
    ６ヵ月ではなくて３時間で
    農家の人たちに答えを与えられたらって
  • 11:59 - 12:01
    そして我々はやりとげました
  • 12:01 - 12:05
    なぜならそれこそが 科学における
    多様性と包含性の力だからです
  • 12:05 - 12:06
    ありがとう
  • 12:06 - 12:09
    （拍手）
  • 12:10 - 12:14
    （歓声）
Title:
作物の病気と闘う農家を救うためにDNA技術をいかに使うか
Speaker:
ローラ・ボイキン
Description:

世界中でほぼ８億の人々がキャッサバに頼って生きていますが、この重要な食糧源はウィルスの脅威にさらされています。ただしそれは完全に予防できる、と計算生物学者でTEDシニアフェローのローラ・ボイキンは言います。彼女は私たちを東アフリカの農場にいざないます。彼女はそこで、多様性のある科学者チームと共に、ウィルスを月単位ではなく数時間で特定可能なポータブルDNA実験室とミニスーパーコンピューターを使って、農家が作物の健康を保つのを助けています。
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Video Language:
English
Team:
closed TED
Project:
TEDTalks
Duration:
12:27

Japanese subtitles

Revisions

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