Return to Video

โลกมหัศจรรย์ระดับโมเลกุลในแบบภาพเคลื่อนไหว

  • 0:02 - 0:04
    ฉันอาศัยอยู่ที่ยูท่าห์
  • 0:04 - 0:07
    สถานที่ที่เป็นที่รู้จักกันดีว่า
    มีทัศนียภาพทางธรรมชาติ
  • 0:07 - 0:09
    ที่น่าประทับใจที่สุดแห่งหนึ่งของโลก
  • 0:09 - 0:13
    ทัศนียภาพอันน่าทึ่งเหล่านี้
    ทำให้คุณรู้สึกตื้นตันได้ไม่ยาก
  • 0:13 - 0:17
    และรู้สึกอัศจรรย์ใจไปกับรูปทรงประหลาด
    ราวกับมาจากต่างดาวเหล่านี้
  • 0:17 - 0:20
    ในฐานะนักวิทยาศาสตร์
    ฉันชอบสังเกตความเป็นไปของธรรมชาติ
  • 0:20 - 0:22
    แต่ในฐานะนักชีววิทยาด้านเซลล์
  • 0:22 - 0:25
    ฉันกลับสนใจที่จะทำความเข้าใจโลกธรรมชาติ
  • 0:25 - 0:27
    ที่มีขนาดเล็กกว่านั้นมากมาก
  • 0:28 - 0:31
    ฉันเป็นนักสร้างภาพแอนิเมชั่นโมเลกุล
    ทำงานกับนักวิจัยอื่น ๆ
  • 0:31 - 0:34
    เพื่อสร้างให้เห็นภาพของโมเลกุลที่แสนจะเล็ก
  • 0:34 - 0:35
    เรียกได้ว่ามองไม่เห็นเลย
  • 0:35 - 0:38
    โมเลกุลเหล่านี้เล็กเสียยิ่งกว่าคลื่นของแสง
  • 0:38 - 0:40
    ซึ่งหมายความว่า
    เราจะไม่สามารถมองเห็นมันได้ตรง ๆ
  • 0:40 - 0:42
    แม้จะใช้กล้องจุลทรรศน์แสง
    ที่ดีที่สุดแล้วก็ตาม
  • 0:42 - 0:45
    แล้วฉันสร้างภาพของมัน
    ออกมาให้เห็นได้อย่างไร
  • 0:45 - 0:47
    หากมันเล็กจนเราไม่สามารถมองเห็นมันได้
  • 0:47 - 0:49
    นักวิทยาศาสตร์ อย่างเพื่อนร่วมงานของฉัน
  • 0:49 - 0:51
    สามารถใช้เวลาทั้งชีวิตการทำงานของเขา
  • 0:51 - 0:54
    ในการทำความเข้าใจกระบวนการของโมเลกุลหนึ่ง
  • 0:54 - 0:56
    เขาทำได้โดยการทำการทดลองชุดหนึ่ง
  • 0:56 - 0:59
    ที่แต่ละการทดลองนั้น
    จะให้คำตอบปริศนาตัวต่อทีละตัว
  • 0:59 - 1:02
    การทดลองชนิดหนึ่ง
    ทำให้เรารู้ว่าโปรตีนมีรูปร่างอย่างไร
  • 1:02 - 1:03
    อีกการทดลองทำให้เรารู้ว่า
  • 1:03 - 1:06
    โปรตีนอื่นใดบ้างที่มันจะมีปฏิกิริยาด้วย
  • 1:06 - 1:08
    อีกการทดลองหนึ่งทำให้เรารู้ว่า
    จะพบโปรตีนนี้ได้ตรงไหนของเซลล์
  • 1:08 - 1:12
    ส่วนต่าง ๆ ของข้อมูลเหล่านี้
    ถูกนำมาปะติดปะต่อเพื่อสร้างสมมติฐาน
  • 1:12 - 1:16
    หรือเรียกได้ว่าเป็นเรื่องราวว่า
    โมเลกุลนี้อาจมีการทำงานอย่างนี้
  • 1:17 - 1:21
    งานของฉันคือการนำเอาไอเดียเหล่านี้
    มาสร้างเป็นภาพเคลื่อนไหว
  • 1:21 - 1:22
    ซึ่งมันค่อนข้างยาก
  • 1:22 - 1:25
    เพราะมันกลายเป็นว่าโมเลกุลพวกนั้น
    สามารถทำอะไรประหลาด ๆ ได้
  • 1:26 - 1:29
    แต่ภาพเคลื่อนไหวเหล่านี้เป็นประโยชน์
    ต่อนักวิจัยมากอย่างไม่น่าเชื่อ
  • 1:29 - 1:32
    มันช่วยสื่อสารความคิดของพวกเขาว่า
    โมเลกุลทำงานอย่างไร
  • 1:32 - 1:35
    มันยังช่วยทำให้เราเห็นโลกในระดับโมเลกุล
  • 1:35 - 1:36
    ผ่านสายตาของนักวิจัยเหล่านั้น
  • 1:36 - 1:38
    ฉันอยากจะแสดงให้คุณเห็นภาพเคลื่อนไหว
  • 1:38 - 1:42
    ที่ฉันถือว่าเป็นการท่องไป
    ในความอัศจรรย์ของโลกแห่งธรรมชาติ
  • 1:42 - 1:44
    ในระดับโมเลกุลอย่างย่อ ๆ
  • 1:44 - 1:46
    ภาพแรกเป็นเซลล์ภูมิคุ้มกัน
  • 1:46 - 1:48
    เซลล์ประเภทนี้ต้องคลานไปทั่วร่างกายของเรา
  • 1:48 - 1:52
    เพื่อตามล่าผู้บุกรุกอย่างพวกแบคทีเรีย
    ที่ทำให้เกิดโรค
  • 1:52 - 1:55
    การเคลื่อนไหวที่ว่ามีโปรตีนตัวโปรดของฉัน
    เป็นพลังขับเคลื่อน
  • 1:55 - 1:56
    มันคือแอคติน
  • 1:56 - 1:58
    ซึ่งเป็นส่วนหนึ่งของสิ่งที่เราเรียกว่า
    โครงร่างของเซลล์
  • 1:58 - 2:00
    แต่ไม่เหมือนโครงของร่างกายเรา
  • 2:00 - 2:04
    เส้นใยแอคตินถูกสร้างขึ้น
    และถูกแกะออกอยู่ตลอดเวลา
  • 2:04 - 2:07
    เส้นใยโครงร่างแอคตินนี้มีบทบาทสำคัญมาก
    ในการทำงานของเซลล์ของเรา
  • 2:07 - 2:09
    มันทำให้เซลล์เปลี่ยนรูปร่างได้
  • 2:09 - 2:11
    เคลื่อนที่ได้ ไปติดกับพื้นผิวต่าง ๆ ได้
  • 2:12 - 2:14
    และยังทำให้เซลล์เขมือบแบคทีเรียได้อีก
  • 2:14 - 2:17
    แอคตินยังมีส่วนในการเคลื่อนไหวใน
    แบบต่าง ๆ อีกด้วย
  • 2:17 - 2:20
    ภายในเซลล์กล้ามเนื้อของเรา โครงสร้างแอคติน
    ประกอบกันเป็นเส้นใยปกติ
  • 2:20 - 2:21
    ที่ดูคล้ายสิ่งทอ
  • 2:21 - 2:24
    เมื่อกล้ามเนื้อของเราหดตัว
    เส้นใยเหล่านี้ดึงเข้าหากัน
  • 2:24 - 2:26
    และกลับคืนสู่สภาพเดิมในตำแหน่งเดิม
  • 2:26 - 2:28
    เมื่อกล้ามเนื้อเราคลายตัว
  • 2:28 - 2:31
    ส่วนอื่น ๆ ของโครงสร้างเซลล์
    ในที่นี้ คือ ไมโครทูบูล
  • 2:31 - 2:34
    ที่มีหน้าที่ขนส่งระยะไกล
  • 2:34 - 2:36
    อาจกล่าวง่าย ๆ ได้ว่าเป็นทางด่วนระดับเซลล์
  • 2:36 - 2:40
    ที่ใช้เคลื่อนที่สิ่งต่าง ๆ
    จากฟากหนึ่งของเซลล์ไปยังอีกฟากหนึ่ง
  • 2:40 - 2:43
    แต่ไม่เหมือนกับถนนตรงที่
    ไมโครทูบูลขยายได้หดได้
  • 2:43 - 2:44
    ปรากฏตัวขึ้นเมื่อถูกเรียกใช้
  • 2:44 - 2:46
    และหายตัวไปเมื่องานเสร็จ
  • 2:46 - 2:49
    รถกึ่งกระบะในระดับโมเลกุล
  • 2:49 - 2:51
    คือโปรตีนที่มีชื่อสมตัวว่ามอเตอร์โปรตีน
  • 2:52 - 2:54
    ที่สามารถเดินไปตามไมโครทูบูล
  • 2:54 - 2:57
    โดยบางทีต้องบรรทุก
    สิ่งของขนาดใหญ่
  • 2:57 - 2:59
    อย่างเช่น ออร์แกเนลล์ ตามหลังไปด้วย
  • 2:59 - 3:01
    มอเตอร์โปรตีนตัวที่ว่านี้เรียกว่า ไดนีน
  • 3:01 - 3:04
    และเป็นที่รู้กันว่า
    มันทำงานร่วมกันเป็นกลุ่มได้
  • 3:04 - 3:07
    ที่สำหรับฉันแล้ว มันดูเหมือนรถม้าศึก
  • 3:07 - 3:11
    อย่างที่คุณเห็น เซลล์นี้เป็นที่
    ที่ เกิดการเปลี่ยนแปลงไม่อยู่นิ่ง
  • 3:11 - 3:15
    เป็นที่ที่มีการสร้าง
    และการถอดออกตลอดเวลา
  • 3:15 - 3:16
    แต่โครงสร้างเหล่านี้บางส่วน
  • 3:16 - 3:18
    ก็ยากที่จะแกะออกจากกัน
  • 3:18 - 3:20
    ต้องอาศัยแรงจากภายนอกเข้ามาช่วย
  • 3:20 - 3:24
    แยกโครงสร้างเหล่านั้นออกให้ทันเวลา
  • 3:24 - 3:26
    งานดังกล่าวบางส่วนต้องใช้โปรตีนอย่างพวกนี้
  • 3:26 - 3:28
    โปรตีนรูปร่างโดนัทเหล่านี้
  • 3:28 - 3:30
    ที่มีอยู่หลากหลายประเภทในเซลล์
  • 3:30 - 3:32
    ต่างดูเหมือนทำการฉีกโครงสร้างออกจากกัน
  • 3:32 - 3:35
    โดยการดึงโปรตีนแต่ละตัวผ่านรูตรงกลาง
  • 3:35 - 3:38
    เมื่อโปรตีนชนิดเหล่านี้ทำงานได้ไม่สมบูรณ์
  • 3:38 - 3:41
    โปรตีนเหล่านี้ที่จริง ๆ แล้ว
    ต้องถูกแกะออกมา
  • 3:41 - 3:43
    บางครั้งกลับเกาะรวมกันเป็นก้อน
  • 3:43 - 3:47
    และทำให้เกิดโรคร้าย
    อย่างเช่นอัลไซเมอร์ส
  • 3:47 - 3:49
    และตอนนี้มาดูนิวเคลียส
  • 3:49 - 3:52
    ที่หุ้มเป็นที่เก็บจีโนมของเรา
    ที่อยู่ในรูปของดีเอ็นเอกันเถอะ
  • 3:52 - 3:54
    ในเซลล์ของเราทั้งหมด
  • 3:54 - 3:58
    ดีเอ็นเอของเราได้รับการปกป้องดูแล
    ด้วยชุดโปรตีนที่หลากหลาย
  • 3:58 - 4:01
    ดีเอ็นเอพันรอบโปรตีนที่เรียกว่าฮีสโทน
  • 4:01 - 4:05
    ที่ทำให้เซลล์สามารถบรรจุดีเอ็นเอ
    จำนวนมากลงในนิวเคลียสได้
  • 4:05 - 4:08
    เครื่องจักรเหล่านี้เรียกว่า
    โครมาตินรีโมเดลเลอร์
  • 4:08 - 4:11
    และวิธีการทำงานของพวกมันก็คือ
    การถีบดีเอ็นเอ
  • 4:11 - 4:12
    ไปรอบ ๆ ฮีสโทนเหล่านี้
  • 4:12 - 4:16
    และมันทำให้ดีเอ็นเอใหม่ ๆ เผยตัวออก
  • 4:16 - 4:19
    พอเครื่องจักรอื่นเห็นดีเอ็นเอนี้
  • 4:19 - 4:22
    ในกรณีนี้เครื่องจักรระดับโมเลกุล
    เครื่องใหญ่นี้
  • 4:22 - 4:24
    กำลังมองหาส่วนของดีเอ็นเอ
  • 4:24 - 4:26
    ที่บอกมันได้ว่า
    มันได้มาถึงส่วนต้นของยีนหนึ่งแล้ว
  • 4:26 - 4:28
    เมื่อมันหาส่วนหนึ่งได้แล้ว
  • 4:28 - 4:30
    มันก็เริ่มจัดการเปลี่ยนรูปร่าง
  • 4:30 - 4:33
    ที่ทำให้มันสามารถนำเอา
    เครื่องจักรอื่นเข้ามา
  • 4:33 - 4:37
    ซึ่งจะทำให้ยีนตัวหนึ่งถูกเปิดให้ทำงาน
    หรือถูกถอดรหัสได้
  • 4:37 - 4:40
    กระบวนการนี้จะต้องถูกควบคุมอย่างเคร่งครัด
  • 4:40 - 4:43
    เพราะการเปิดการทำงานยีนผิดตัวผิดเวลา
  • 4:43 - 4:45
    อาจทำให้เกิดความหายนะได้
  • 4:45 - 4:48
    นักวิทยาศาสตร์ในปัจจุบันสามารถใช้
    เครื่องโปรตีน
  • 4:48 - 4:50
    ในการแก้ไขจีโนมได้
  • 4:50 - 4:52
    ฉันมั่นใจว่าพวกคุณต้องเคย
    ได้ยินชื่อคริสเปอร์ (CRISPR) มาแล้ว
  • 4:52 - 4:55
    คริสเปอร์ใช้ประโยชน์จากโปรตีน
    ที่เรียกว่า Cas9
  • 4:55 - 4:58
    ที่สามารถนำมาปรับเปลี่ยนให้รู้จักและตัด
  • 4:58 - 5:00
    ชุดลำดับของดีเอ็นเอที่จำเพาะมาก ๆ
  • 5:00 - 5:02
    ในตัวอย่างนี้
  • 5:02 - 5:06
    โปรตีน Cas9 สองตัว
    กำลังตัดชิ้นส่วนดีเอ็นเอที่มีปัญหาออก
  • 5:06 - 5:09
    อย่างเช่น ส่วนหนึ่งของยีน
    ที่อาจทำให้เกิดโรคร้าย
  • 5:09 - 5:11
    ต่อมาเครื่องจักรระดับเซลล์ก็จะ
  • 5:11 - 5:14
    เข้ามาต่อปลายสองข้างของดีเอ็นเอเข้าด้วยกัน
  • 5:14 - 5:15
    ในฐานะนักทำภาพเคลื่อนไหว
  • 5:15 - 5:19
    ความท้าทายที่ยิ่งใหญ่ที่สุดของฉัน
    คือการสร้างภาพของความไม่แน่นอน
  • 5:19 - 5:22
    ภาพเคลื่อนไหวที่ฉันได้แสดงให้คุณดูไปนั้น
    นำเสนอสมมติฐานที่ว่า
  • 5:22 - 5:24
    ผู้ร่วมงานของฉันคิดว่า
    กระบวนการทำงานอย่างไร
  • 5:24 - 5:27
    โดยมีพื้นฐานมาจาก
    ข้อมูลที่ดีที่สุดที่พวกเขามีอยู่
  • 5:27 - 5:29
    แต่สำหรับหลาย ๆ กระบวนการระดับโมเลกุล
  • 5:29 - 5:32
    เรายังอยู่ในขั้นต้นของการทำความเข้าใจมัน
  • 5:32 - 5:33
    ยังมีอีกมากที่ต้องเรียนรู้
  • 5:33 - 5:34
    ความจริงก็คือ
  • 5:34 - 5:38
    โลกระดับโมเลกุลนี้ช่างกว้างใหญ่
    และมีอีกมากที่ยังไม่มีใครสำรวจ
  • 5:39 - 5:42
    สำหรับฉัน ภูมิทัศน์ในระดับโมเลกุลเหล่านี้
  • 5:42 - 5:45
    ช่างน่าตื่นเต้นน่าสำรวจ
    ไม่ต่างไปจากโลกธรรมชาติ
  • 5:45 - 5:47
    ที่ตาเรามองเห็นได้รอบตัวเราเลย
  • 5:47 - 5:49
    ขอบคุณ
  • 5:49 - 5:52
    (เสียงปรบมือ)
Títol:
โลกมหัศจรรย์ระดับโมเลกุลในแบบภาพเคลื่อนไหว
Speaker:
แจเน็ต อิวาซา
Descripció:

โครงสร้างทางชีวภาพบางโครงสร้างนั้นเล็กมากเสียจนนักวิทยาศาสตร์ไม่สามารถมองเห็นได้แม้ว่าจะใช้กล้องจุลทรรศน์ที่มีกำลังขยายสูงสุดแล้วก็ตาม และนี่เองที่ แจเน็ต อิวาซา นักสร้างภาพโมเลกุลแบบเคลื่อนไหวและภาคี TED รังสรรค์ผลงานด้วยการสำรวจโลกระดับโมเลกุลอันกว้างใหญ่ ไม่มีใครเคยเห็นมาก่อน เธอเล่าเรื่องราวที่น่าทึ่งผ่านภาพเคลื่อนไหวให้เห็นกระบวนการที่มันอาจเกิดขึ้นในระดับโมเลกุล

more » « less
Video Language:
English
Team:
closed TED
Projecte:
TEDTalks
Duration:
06:05

Thai subtitles

Revisions