1 00:00:00,750 --> 00:00:05,259 تميّز النصف الثاني من القرن الماضي 2 00:00:05,283 --> 00:00:07,282 بالثورة التقنية: 3 00:00:07,306 --> 00:00:08,741 وهي ثورة البرمجيات. 4 00:00:09,313 --> 00:00:14,121 إذ أن القدرة على برمجة الإلكترونات في مادة تُدعى بالسيليكون 5 00:00:14,145 --> 00:00:17,218 أدى إلى ظهور تقنيات وشركات وصناعات 6 00:00:17,242 --> 00:00:21,219 لم يكن كثير منا يتصورها في وقت من الأوقات، 7 00:00:21,243 --> 00:00:25,158 لكنها غيرت اليوم جذرياً الطريقة التي يعمل بها العالم. 8 00:00:26,158 --> 00:00:28,079 ورغم ذلك، فإن النصف الأول من هذا القرن 9 00:00:28,103 --> 00:00:32,081 سيتغير بواسطة ثورة برمجيات جديدة: 10 00:00:32,105 --> 00:00:34,540 هي ثورة البرمجيات الحية. 11 00:00:34,921 --> 00:00:38,971 التي ستكون مدعومة بالقدرة على برمجة تعليمات كيميائية حيوية 12 00:00:38,995 --> 00:00:41,290 على مواد حية. 13 00:00:41,314 --> 00:00:45,455 وهذا سيمكننا من الاستفادة من خواص علم الأحياء 14 00:00:45,479 --> 00:00:48,135 لننتج طرقاً علاجية جديدة، 15 00:00:48,159 --> 00:00:50,027 لإصلاح النسج المتضررة، 16 00:00:50,051 --> 00:00:52,776 وإعادة برمجة الخلايا المعيبة 17 00:00:52,800 --> 00:00:57,354 أو حتى بناء أنظمة تشغيل قابلة للبرمجة من الكيمياء الحيوية. 18 00:00:58,420 --> 00:01:01,993 إذا استطعنا تحقيق ذلك... ويجب علينا تحقيق ذلك... 19 00:01:02,017 --> 00:01:04,179 فسيكون تأثيرها عظيماً 20 00:01:04,203 --> 00:01:08,080 بحيث تجعل من ثورة البرمجيات الأولى أمراً سخيفاً عند المقارنة بها. 21 00:01:08,104 --> 00:01:12,338 ذلك أن البرمجيات الحية ستغير الطب بمجمله، 22 00:01:12,362 --> 00:01:13,921 بالإضافة للزراعة والطاقة، 23 00:01:13,945 --> 00:01:17,773 وهذه هي القطاعات التي تهيمن عليها تقتية المعلومات. 24 00:01:18,812 --> 00:01:22,986 تخيّل وجود نباتات مبرمجة تستطيع تثبيت النيتروجين بشكل أكثر فعالية 25 00:01:23,010 --> 00:01:25,915 أو تقاوم الفطور الممرضة، 26 00:01:25,939 --> 00:01:29,476 أو حتى برمجة المحاصيل الزراعية لتكون دائمة الإنتاج بدلاً من أن تكون سنوية 27 00:01:29,500 --> 00:01:31,768 بحيث يمكنك أن تضاعف محصولك السنوي. 28 00:01:31,792 --> 00:01:33,890 هذا من شأنه أن يغير حال الزراعة 29 00:01:33,914 --> 00:01:38,018 وطريقة تأمين الاحتياجات الغذائية للبشر المتزايدين بالأعداد. 30 00:01:38,794 --> 00:01:41,056 أو تخيّل مناعة قابلة للبرمجة، 31 00:01:41,080 --> 00:01:45,318 من خلال تصميم وتسخير أجهزة جزيئية تستطيع توجيه جهازك المناعي 32 00:01:45,342 --> 00:01:49,172 ليكتشف ويقضي أو حتى يقي من حدوث الأمراض. 33 00:01:49,196 --> 00:01:50,767 هذا من شأنه أن يغير الطب 34 00:01:50,791 --> 00:01:54,280 وطريقة حفاظنا على صحة البشر المتزايدين بالعمر. 35 00:01:55,501 --> 00:01:59,704 نملك بالفعل العديد من الأدوات التي ستجعل من البرمجيات الحية حقيقة. 36 00:01:59,728 --> 00:02:02,075 نستطيع أن نعدل المورثات باستخدام تقنية CRISPR. 37 00:02:02,099 --> 00:02:05,182 يمكننا أن نعيد كتابة الشيفرة الوراثية أساساً تلو الآخر. 38 00:02:05,206 --> 00:02:09,642 يمكننا أيضاً أن نُصنّع حلقات وظيفية من الدنا. 39 00:02:10,428 --> 00:02:12,897 ولكن معرفة كيف ومتى نستخدم هذه الأدوات 40 00:02:12,921 --> 00:02:15,343 لا يزال خاضعاً للتجربة والخطأ. 41 00:02:15,367 --> 00:02:19,027 فهي بحاجة لخبرة كبيرة وسنوات طويلة من التخصص. 42 00:02:19,051 --> 00:02:22,088 ومن الصعب اكتشاف البروتوكولات التجريبية 43 00:02:22,112 --> 00:02:24,694 التي لا تؤدي للوصول إلى نتائج إلا بصعوبة عادةً. 44 00:02:25,256 --> 00:02:29,729 وكما تعلم فإننا من خلال علم الأحياء نميل للتركيز على الجزئيات، 45 00:02:29,753 --> 00:02:32,886 ولكننا نعلم جميعاً أنه لا يمكن فهم الطيران 46 00:02:32,910 --> 00:02:34,249 بدراسة الريش فقط. 47 00:02:34,846 --> 00:02:39,367 لذا فإن البرمجة الحية ليست بسهولة برمجة حاسوبك. 48 00:02:39,391 --> 00:02:41,069 والأمر الذي يجعل ذلك أسوأ، 49 00:02:41,093 --> 00:02:45,103 هو أن الأنظمة الحية لا تشبه إطلاقاً الأنظمة الهندسية 50 00:02:45,127 --> 00:02:47,223 التي نقوم ببرمجتها يومياً. 51 00:02:47,691 --> 00:02:51,802 وعلى عكس الأنظمة الهندسية، فإن الأنظمة الحية تعمل بذاتها 52 00:02:51,826 --> 00:02:53,297 وتنظّم ذاتَها بذاتِها، 53 00:02:53,321 --> 00:02:55,008 وتعمل على المستوى الجزيئي. 54 00:02:55,032 --> 00:02:57,168 تؤدي هذه التفاعلات على المستوى الجزيئي 55 00:02:57,192 --> 00:03:00,210 إلى نتائج ضخمة عموماً على المستوى الأكبر. 56 00:03:00,234 --> 00:03:02,954 كما يمكنها حتى إصلاح ذاتها بذاتها. 57 00:03:04,256 --> 00:03:07,250 لنأخذ على سبيل المثال، النبتة البسيطة الموجودة في منزلكم، 58 00:03:07,274 --> 00:03:09,461 كتلك الموجودة على رف موقدكم 59 00:03:09,485 --> 00:03:11,272 التي تَنسى ريّها كثيراً. 60 00:03:11,749 --> 00:03:15,364 تقوم هذه النبتة كل يوم -رغم إهمالك لريّها- بالاستيقاظ 61 00:03:15,388 --> 00:03:18,135 وتحاول استنتاج كيف ستستثمر مواردها. 62 00:03:18,159 --> 00:03:21,730 هل ستنمو أم تقوم بالتركيب الضوئي أم تنتج بذوراً أم أزهاراً؟ 63 00:03:21,754 --> 00:03:25,693 وهذا القرار يجب أن يُتخذ على مستوى الكائن الحي بأكمله. 64 00:03:25,717 --> 00:03:29,198 ولكن النبات لا يملك دماغاً ليفكّر في ذلك. 65 00:03:29,222 --> 00:03:31,939 ولذلك فإن عليه أن يقوم بذلك بأوراقه. 66 00:03:31,963 --> 00:03:33,866 إذ يجب عليها أن تستجيب للطبيعة 67 00:03:33,890 --> 00:03:36,539 وتتخذ القرارات التي تؤثر على النبات بأكمله. 68 00:03:36,563 --> 00:03:40,551 لذا فإنه يجب أن تحوي على نظام من نمط ما في هذه الخلايا، 69 00:03:40,575 --> 00:03:43,302 نظامٌ يستجيب لإشارات الإدخال 70 00:03:43,326 --> 00:03:45,266 ويدل ويوجه الخلية إلى وظيفتها. 71 00:03:45,679 --> 00:03:48,926 ومن ثم يجب أن تعمل هذه البرامج بطريقة مُنظمة 72 00:03:48,950 --> 00:03:50,287 بين كل الخلايا، 73 00:03:50,311 --> 00:03:54,434 بحيث يكون عملها متناسقاً لكي تنمو النبتة وتزدهر. 74 00:03:55,675 --> 00:03:58,991 إذا استطعنا فهم هذه البرامج الحيوية، 75 00:03:59,015 --> 00:04:02,137 إذا استطعنا فهم آلية عمل الحاسوب الحيوي، 76 00:04:02,161 --> 00:04:06,098 فسيغير هذا من قدرتنا على فهم آلية وسبب 77 00:04:06,122 --> 00:04:07,668 قيام الخلايا بما تقوم به. 78 00:04:08,152 --> 00:04:10,139 لأننا إذا فهمنا هذه البرامج، 79 00:04:10,163 --> 00:04:12,296 فإننا سنستطيع إصلاحها إذا أخطأت. 80 00:04:12,320 --> 00:04:16,513 أو سنتمكن من صناعة دارات صنعية شبيهة 81 00:04:16,537 --> 00:04:21,011 تستطيع استغلال إمكانيات الحواسيب في الكيمياء الحيوية. 82 00:04:22,407 --> 00:04:25,425 قادني شغفي بهذه الفكرة إلى العمل كباحثة 83 00:04:25,449 --> 00:04:29,080 في مجال الرياضيات وعلوم الحاسوب والأحياء. 84 00:04:29,104 --> 00:04:33,830 وأركّز في عملي على المفهوم الذي يَعدُّ علم الأحياء نوعاً من أنواع الحساب. 85 00:04:34,334 --> 00:04:37,476 وهذا يتضمن أسئلةً كـ"ما الذي تحلله الخلايا 86 00:04:37,500 --> 00:04:41,017 وكيف نستطيع كشف هذه البرامج الحيوية؟" 87 00:04:41,760 --> 00:04:45,517 وبدأت بطرح هذه الأسئلة مع مجموعة من الزملاء الرائعين 88 00:04:45,541 --> 00:04:48,112 في مركز مايكروسوفت للأبحاث في جامعة كامبرديج، 89 00:04:48,136 --> 00:04:50,419 حيث أردنا أن نفهم سويةً 90 00:04:50,443 --> 00:04:54,620 البرامج الحيوية الموجودة ضمن نوع مميز من الخلايا: 91 00:04:54,644 --> 00:04:56,538 هي الخلية الجذعية الجنينية. 92 00:04:57,136 --> 00:05:00,296 تعد هذه الخلايا مُميزة لأنها ساذجة للغاية. 93 00:05:00,320 --> 00:05:02,488 حيث يمكن أن تنمو لتصبح أي خلية تريدها: 94 00:05:02,512 --> 00:05:05,077 سواءً خلية دماغية أم قلبية أم عظمية أم رئوية، 95 00:05:05,101 --> 00:05:06,998 أو أي خلية من خلايا الإنسان البالغ. 96 00:05:07,022 --> 00:05:08,699 تُميّزهم هذه السذاجة، 97 00:05:08,723 --> 00:05:11,724 ولكنها أيضاً تُحرّك خيال المجتمع العلمي، 98 00:05:11,748 --> 00:05:15,011 الذي يدرك أننا إن استطعنا الاستفادة من إمكانيات هذه الخلايا، 99 00:05:15,035 --> 00:05:17,386 فإننا سنملك أداة طبية قوية. 100 00:05:17,917 --> 00:05:20,538 إذا استطعنا معرفة كيف تتخذ هذه الخلايا القرارات 101 00:05:20,562 --> 00:05:22,693 لتتحول إلى نوع محدد من الخلايا، 102 00:05:22,717 --> 00:05:24,407 فربما سنستطيع الاستفادة منهم 103 00:05:24,431 --> 00:05:28,984 في إنتاج خلايا قد نحتاجها لترميم النسج المريضة أو المتأذية. 104 00:05:29,794 --> 00:05:32,724 ولكن إدراك ذلك لا يخلو من التحديات، 105 00:05:32,748 --> 00:05:35,512 ليس أقلها أن هذه الخلايا 106 00:05:35,536 --> 00:05:38,365 لا تظهر إلا بعد 6 أيام من بدء الحمل. 107 00:05:38,826 --> 00:05:40,881 ثم تختفي بعد يوم أو نحوه. 108 00:05:40,905 --> 00:05:42,962 إذ تسلك مساراتٍ مختلفة 109 00:05:42,986 --> 00:05:46,036 لتُشكل كافة البُنى والأعضاء الموجودة في جسمك البالغ. 110 00:05:47,770 --> 00:05:50,849 ولكن تبيّن أن أقدار الخلايا أكثر مرونة 111 00:05:50,873 --> 00:05:52,286 مما تخيلناه. 112 00:05:52,310 --> 00:05:56,631 فمنذ 13 سنة، أحدث العلماء ثورة حقيقية. 113 00:05:57,393 --> 00:06:01,739 إذ تمكنوا من إدخال بضع مورثات إلى خلية بالغة، 114 00:06:01,763 --> 00:06:03,527 كتلك الموجودة في جلدك، 115 00:06:03,551 --> 00:06:07,510 وبذلك تستطيع إعادة هذه الخلية إلى الحالة الساذجة. 116 00:06:07,534 --> 00:06:10,709 وهذه العملية تُدعى بـ"إعادة البرمجة،" 117 00:06:10,733 --> 00:06:14,092 سامحةً لنا بأن نحلم بوجود مدينة مثالية من الخلايا الجذعية، 118 00:06:14,116 --> 00:06:17,757 إنها إمكانية أخذ عينة من خلايا المريض 119 00:06:17,781 --> 00:06:20,141 وإعادتها إلى الحالة الساذجة 120 00:06:20,165 --> 00:06:23,295 واستخدام هذه الخلايا لتصنيع ما يحتاجه هذا المريض 121 00:06:23,319 --> 00:06:25,394 سواءً أكانت خلايا دماغية أو قلبية. 122 00:06:26,541 --> 00:06:28,306 ولكن خلال العقد المنصرم أو نحوه، 123 00:06:28,330 --> 00:06:31,374 لا تزال عملية تحديد مصير الخلية 124 00:06:31,398 --> 00:06:33,550 مسألة تجريب وخطأ. 125 00:06:33,911 --> 00:06:38,419 حتى أننا في بعض الحالات اكتشفنا بروتوكولات تجريبية ناجحة، 126 00:06:38,443 --> 00:06:39,910 إلا أنها لا تزال غير فعّالة، 127 00:06:39,934 --> 00:06:44,172 ولا نزال نجهل كيف ولماذا نجحت هذه البروتوكولات. 128 00:06:44,650 --> 00:06:47,655 إذا اكتشفتَ كيف تحوّل خلية جذعية إلى خلية قلبية، 129 00:06:47,679 --> 00:06:50,768 فإن ذلك لا يساعدك أبداً في معرفة كيفية تحويل خلية جذعية 130 00:06:50,792 --> 00:06:51,993 إلى خلية دماغية. 131 00:06:52,633 --> 00:06:55,564 لذا نحن بحاجة لأن نفهم النظام الحيوي 132 00:06:55,588 --> 00:06:58,035 الذي يعمل داخل الخلايا الجذعية الجنينيّة، 133 00:06:58,059 --> 00:07:01,565 وأن نفهم العمليات الحسابية التي تحدث في النظام الحي 134 00:07:01,589 --> 00:07:05,842 بدءاً بطرح سؤال بسيط للغاية: 135 00:07:05,866 --> 00:07:09,222 ما الذي يجب على هذا النظام فعله؟ 136 00:07:09,838 --> 00:07:12,688 تملك علوم الحاسوب حالياً مجموعةً من الاستراتيجيات 137 00:07:12,712 --> 00:07:16,539 لمعرفة ما الذي صُممت البرامج والأجهزة للقيام به. 138 00:07:16,539 --> 00:07:19,247 عندما تكتب برنامجاً فإنك تكتب تعليمات برمجية لهذا البرنامج 139 00:07:19,247 --> 00:07:21,247 بحيث يعمل هذا البرنامج بشكل صحيح. 140 00:07:21,271 --> 00:07:23,061 إذ تريده أن يكون وظيفياً ويؤدي مهمته. 141 00:07:23,085 --> 00:07:24,302 وتريد أن يخلو من الأخطاء. 142 00:07:24,326 --> 00:07:25,634 التي قد تكلّفك الكثير. 143 00:07:26,168 --> 00:07:28,010 لذا فعندما يكتب المبرمج برنامجاً، 144 00:07:28,034 --> 00:07:30,304 يمكنه أن يكتب مجموعة من المميزات. 145 00:07:30,328 --> 00:07:32,199 التي تحدد ما الذي سيقوم به هذا البرنامج 146 00:07:32,223 --> 00:07:34,491 فقد يكون البرنامج لمقارنة رقمين أيهما أكبر 147 00:07:34,515 --> 00:07:36,307 أو لترتيب الأرقام تصاعدياً حسب كبرها. 148 00:07:37,037 --> 00:07:41,732 تطوّرت التقنيات لتسمح لنا بأن نكشف 149 00:07:41,756 --> 00:07:44,134 إذا ما كانت هذه المميزات فعالة، 150 00:07:44,158 --> 00:07:46,791 أي التحقق من أن هذا البرنامج يُنفذ المطلوب منه. 151 00:07:47,266 --> 00:07:50,122 ولذا فإن فكرتنا مشابهة لهذا 152 00:07:50,146 --> 00:07:53,214 فالملاحظات التجريبية التي نقيسها في المختبر، 153 00:07:53,238 --> 00:07:58,271 تطابق المميزات التي يجب على البرنامج الحيوي أن يقوم بها. 154 00:07:58,769 --> 00:08:00,645 لذا علينا أن نوجد طريقة 155 00:08:00,669 --> 00:08:03,852 لترميز هذه الميزة. 156 00:08:04,594 --> 00:08:08,248 لنفترض أنك منهمك بالعمل في المختبر على قياس مورثاتك 157 00:08:08,272 --> 00:08:10,708 ووجدت أنه إذا كانت المورثة A فعّالة، 158 00:08:10,732 --> 00:08:14,120 فإن المورثة B أو C ستكون فعّالة أيضاً. 159 00:08:14,678 --> 00:08:18,260 يمكننا كتابة هذه الملاحظة كتعبير رياضي 160 00:08:18,284 --> 00:08:20,657 وإذا أردنا استخدام لغة رياضية: 161 00:08:21,125 --> 00:08:23,453 إذا حدث A فسيحدث B أو C. 162 00:08:24,242 --> 00:08:26,696 حسناً، هذا مثال بسيط جداً. 163 00:08:26,720 --> 00:08:28,463 واستخدمته لتوضيح الفكرة فقط. 164 00:08:28,487 --> 00:08:31,411 يمكننا أن نرمّز لتعابير غنية معقدة حقاً 165 00:08:31,435 --> 00:08:35,588 التي تستطيع التقاط سلوك عدّة مورثات أو بروتينات مع مرور الوقت 166 00:08:35,612 --> 00:08:38,148 من خلال عدة تجارب مختلفة. 167 00:08:38,521 --> 00:08:41,147 وهكذا من خلال ترجمة ملاحظاتنا 168 00:08:41,171 --> 00:08:43,164 إلى تعابير رياضية بهذه الطريقة، 169 00:08:43,188 --> 00:08:48,286 يصبح من الممكن اختبار ما إذا يمكن لهذه الملاحظات أن تظهر 170 00:08:48,310 --> 00:08:51,364 من برنامج لدراسة التفاعلات الوراثية. 171 00:08:52,063 --> 00:08:54,619 وقد قمنا بتطوير أداة للقيام بذلك. 172 00:08:54,643 --> 00:08:57,525 استطعنا استخدام هذه الأداة لترميز الملاحظات 173 00:08:57,549 --> 00:08:58,956 وتسجيلها كتعابير رياضية، 174 00:08:58,980 --> 00:09:02,590 ومن ثم فقد مكنتنا هذه الأداة من كشف البرنامج الحيوي 175 00:09:02,614 --> 00:09:04,152 الذي يفسر كل ذلك. 176 00:09:05,481 --> 00:09:07,761 ثم طبقنا هذه النهج 177 00:09:07,785 --> 00:09:11,868 لكشف البرنامج الحيوي الذي يعمل ضمن الخلايا الجذعية الجنينية 178 00:09:11,892 --> 00:09:16,081 لنحاول فهم الآلية التي يمكننا أن نحرض بها الخلايا لتعود للمرحلة الساذجة. 179 00:09:16,105 --> 00:09:18,057 وهذه الأداة صُممت 180 00:09:18,057 --> 00:09:21,107 لتشابه حلّالاً للمسائل الرياضية التي تستخدم بشكل روتيني في العالم 181 00:09:21,107 --> 00:09:23,026 للتحقق من البرامج التقليدية. 182 00:09:23,630 --> 00:09:27,321 بدأنا بمجموعة من حوالي 50 ميزةً مختلفة 183 00:09:27,345 --> 00:09:31,851 قمنا بتوليدها من ملاحظاتنا التجريبية على الخلايا الجذعية الجنينية. 184 00:09:31,875 --> 00:09:34,511 ومن خلال ترميز هذه الملاحظات في الأداة، 185 00:09:34,535 --> 00:09:37,720 تمكنّا من كشف أول برنامج عمل جزيئي 186 00:09:37,744 --> 00:09:39,705 يستطيع تفسير كل ذلك. 187 00:09:40,309 --> 00:09:42,822 وهذا نوعٌ من الإنجاز بحد ذاته، أليس كذلك؟ 188 00:09:42,846 --> 00:09:45,748 إن القدرة على التوفيق بين كل هذه الملاحظات المختلفة 189 00:09:45,772 --> 00:09:48,839 ليس بالأمر السهل، 190 00:09:48,863 --> 00:09:51,511 حتى ولو كانت الظروف مواتية. 191 00:09:52,190 --> 00:09:54,348 ولأننا فهمنا ذلك جيداً 192 00:09:54,372 --> 00:09:55,834 فبإمكاننا أن نمضي قدماً. 193 00:09:55,858 --> 00:09:59,229 يمكننا أن نستخدم هذا البرنامج لنتنبأ بما ستفعله هذه الخلية أو تلك 194 00:09:59,253 --> 00:10:01,429 تحت ظروفٍ لم نختبرها بعد. 195 00:10:01,429 --> 00:10:04,484 يمكننا أن نختبر هذا البرنامج من خلال تطبيقه على شرائح السيليكون. 196 00:10:04,735 --> 00:10:05,982 لذا فقد قمنا بالتالي: 197 00:10:06,006 --> 00:10:09,186 قمنا بتوليد تخمينات واختبرناها في المختبر، 198 00:10:09,210 --> 00:10:12,242 ووجدنا أن هذا البرنامج يملك قدرة تنبؤية عالية. 199 00:10:12,266 --> 00:10:14,891 إذ أخبرنا كيف يمكننا أن نسرع عملية 200 00:10:14,915 --> 00:10:17,975 العودة إلى الحالة الساذجة بطريقة فعالة. 201 00:10:17,999 --> 00:10:20,569 وأخبرَنا أيَّ المورثات يجب علينا أن نستهدف لنقوم بذلك، 202 00:10:20,593 --> 00:10:23,217 وأي الجينات التي ستعيق هذه العملية. 203 00:10:23,241 --> 00:10:28,231 حتى أننا لاحظنا أن البرنامج تنبّأ بترتيب تشغيل الجينات. 204 00:10:28,980 --> 00:10:32,120 لذا فإن هذه الطريقة سمحت لنا أن نكشف عن الآليات 205 00:10:32,144 --> 00:10:34,546 التي تقوم من خلالها الخلايا بما تقوم به. 206 00:10:35,728 --> 00:10:39,370 لم يقتصر هذا الذي طورناه على فهم الخلايا الجذعية. 207 00:10:39,394 --> 00:10:42,078 بل يسمح لنا أيضاً بفهم كل العمليات الحسابية 208 00:10:42,102 --> 00:10:43,787 التي تقوم الخلية بها 209 00:10:43,811 --> 00:10:46,642 في سياق التفاعلات المورثيّة. 210 00:10:46,666 --> 00:10:48,954 وهي بالفعل وحدة متكاملة. 211 00:10:48,978 --> 00:10:51,663 يحتاج هذا المجال بشكل عاجل لتطوير مقاربات جديدة 212 00:10:51,687 --> 00:10:54,382 لفهم العمليات الحيوية بشكل أكبر 213 00:10:54,406 --> 00:10:55,773 وعلى مختلف المستويات، 214 00:10:55,797 --> 00:10:59,926 بدءاً من الحمض النووي وحتى تناقل المعلومات بين الخلايا. 215 00:10:59,950 --> 00:11:02,747 هذا النوع من الفهم العميق فقط 216 00:11:02,771 --> 00:11:07,757 هو من سيسمح لنا بالاستفادة من علم الأحياء بطرق موثوقة وقابلة للتنبؤ. 217 00:11:09,029 --> 00:11:12,071 ولكن لبرمجة الأحياء يجب علينا أن نطوّر 218 00:11:12,095 --> 00:11:14,090 الأدوات واللغات 219 00:11:14,114 --> 00:11:17,522 التي تسمح للعلماء التجريبيين والنظريين 220 00:11:17,546 --> 00:11:20,043 بتصميم الوظيفة الحيوية 221 00:11:20,067 --> 00:11:23,572 وتجميع هذه التصاميم في تعليمات برمجية للخلية، 222 00:11:23,596 --> 00:11:24,777 وكيميائيتها الحيوية، 223 00:11:24,801 --> 00:11:27,285 حتى نستطيع بعد ذلك بناء هذه الهياكل. 224 00:11:27,309 --> 00:11:30,982 وهذا شبيه بجامع للتعليمات البرمجية الحيوية 225 00:11:31,006 --> 00:11:33,222 وأنا فخورة بكوني واحدةً من فريق مايكروسوفت 226 00:11:33,246 --> 00:11:34,898 الذي يعمل على تطوير هذا البرنامج. 227 00:11:35,366 --> 00:11:38,592 ورغم أن ذكر أنّه تحدٍ كبير يقلل من شأنه، 228 00:11:38,592 --> 00:11:39,893 ولكن إذا استطعنا استيعابه، 229 00:11:39,893 --> 00:11:43,522 فسيكون الجسر الأخير الذي سيصل بين البرمجيات وعلم برمجة الخلايا الحية. 230 00:11:45,006 --> 00:11:48,421 بشكل عام فإن البرمجة الحيوية على الرغم من ذلك يمكن أن تتحقق 231 00:11:48,445 --> 00:11:52,724 إذا استطعنا تحويل المجال ليكون متعدد الاختصاصات. 232 00:11:52,748 --> 00:11:55,700 فذلك بحاجة لدمج علوم الحياة بالعلوم الفيزيائية، 233 00:11:55,724 --> 00:11:57,991 ويجب على العلماء من كلٍّ من هذه التخصصات 234 00:11:58,015 --> 00:12:00,746 أن يتمكنوا من العمل سوياً ويفهموا بعضهم 235 00:12:00,770 --> 00:12:03,489 وأن يطرحوا أسئلة علمية مشتركة. 236 00:12:04,757 --> 00:12:08,750 يجدر بنا أن نتذكر أن العديد من شركات البرمجيات العملاقة 237 00:12:08,774 --> 00:12:11,266 والتقنيات التي نستخدمها كل يوم 238 00:12:11,290 --> 00:12:12,793 لم تكن في مخيلتنا 239 00:12:12,817 --> 00:12:16,422 عندما قمنا ببرمجة أول شريحة سيليكون. 240 00:12:16,446 --> 00:12:19,477 وإذا بدأنا بالتفكير بإمكانيات هذه التقنية 241 00:12:19,501 --> 00:12:21,927 التي تعتمد على علم الأحياء الحسابي، 242 00:12:21,951 --> 00:12:24,886 فإننا سنطّلع على بعض الخطوات التي يجب أن نتخذها خلال ذلك 243 00:12:24,910 --> 00:12:26,343 لتحقيق هذه الإمكانيات. 244 00:12:27,231 --> 00:12:30,313 هناك فكرة واقعية تقترح أن هذه التقنية 245 00:12:30,337 --> 00:12:32,114 يمكن أن يتم استخدامها بشك مُسيء. 246 00:12:32,138 --> 00:12:34,301 فإذا كنا نفكر بإمكانية 247 00:12:34,325 --> 00:12:35,761 برمجة خلايا مناعية، 248 00:12:35,785 --> 00:12:38,973 فإننا يجب أن نفكر أيضاً بإمكانية برمجة جراثيم 249 00:12:38,997 --> 00:12:40,658 مُصممة لتغزو تلك الخلايا المناعية. 250 00:12:40,682 --> 00:12:42,769 قد يكون هناك أناس يسعون لذلك. 251 00:12:43,506 --> 00:12:45,228 إليكم هذه الفكرة المُطمئنة بعض الشيء 252 00:12:45,252 --> 00:12:47,541 -على الأقل للعلماء- 253 00:12:47,565 --> 00:12:50,834 هي أن التعامل مع علم الأحياء هو أمر يحتاج دقة وعناية. 254 00:12:50,858 --> 00:12:53,270 لذا فإن برمجة الكائنات الحية لن يكون أمراً 255 00:12:53,294 --> 00:12:55,142 تستطيع القيام به في حديقة منزلكم. 256 00:12:55,642 --> 00:12:57,722 ولكن بما أننا لا زلنا في بداية هذا الأمر، 257 00:12:57,746 --> 00:13:00,329 فبإمكاننا أن نمضي قدماً رغم توقعنا لحدوث مشاكل ومصاعب. 258 00:13:00,353 --> 00:13:02,677 يمكننا أن نسأل السؤال الأصعب مقدماً، 259 00:13:02,701 --> 00:13:05,741 ويمكننا اتخاذ الإجراءات الوقائية اللازمة 260 00:13:05,765 --> 00:13:08,562 ومن ضمنها أن نفكر بأخلاقيات العمل. 261 00:13:08,586 --> 00:13:11,758 علينا أن نضع قيوداً على عملية تطبيق 262 00:13:11,782 --> 00:13:13,280 الوظائف الحيوية. 263 00:13:13,604 --> 00:13:17,319 وكجزء من هذا، يجب أن تُعطى الأبحاث في أخلاقيات علم الأحياء الأولويةَ. 264 00:13:17,343 --> 00:13:19,750 لا يجب أن يسبقه بالأولوية شيءٌ آخر 265 00:13:19,774 --> 00:13:22,288 في سياق شعورنا بالحماس الناتج عن الإبداع العلمي. 266 00:13:23,154 --> 00:13:26,628 ولكن الجائزة الأخيرة، أو الوجهة الأخيرة في هذه الرحلة، 267 00:13:26,652 --> 00:13:30,096 هي تحقيق إنجازات وابتكارات على شكل تطبيقات وصناعات 268 00:13:30,120 --> 00:13:33,564 في مجالات الزراعة والطب والطاقة وصناعة المواد 269 00:13:33,588 --> 00:13:35,849 وحتى علوم الحاسوب نفسها. 270 00:13:36,500 --> 00:13:40,182 تخيّل أننا في يوم من الأيام سنكون قادرين على تشغيل كل ما في العالم بشكل مستدام 271 00:13:40,182 --> 00:13:41,521 من الطاقة الخضراء اللانهائية 272 00:13:41,545 --> 00:13:45,488 إذا استطعنا تقليد النباتات في الذي اكتَشفتْه منذ آلاف السنين: 273 00:13:45,512 --> 00:13:49,283 وهي كيف يمكنها الاستفادة من الطاقة الشمسية بفعالية لا تقارن 274 00:13:49,307 --> 00:13:51,163 بخلايانا الشمسية التي نصنعها حالياً. 275 00:13:51,695 --> 00:13:54,296 إذا فهمنا برنامج التفاعلات الكمومية 276 00:13:54,320 --> 00:13:57,584 التي تسمح للنباتات بامتصاص ضوء الشمس بفعالية كبيرة، 277 00:13:57,608 --> 00:14:01,552 فقد نكون قادرين على استخدام ذلك لبناء مادة وراثية دنا حلقية صنعية 278 00:14:01,576 --> 00:14:04,489 تستطيع تشكيل مادةً نستخدمها في بناء خلايا شمسية أفضل. 279 00:14:05,349 --> 00:14:09,042 هناك فِرَق وعلماء يعملون على أساسيات القيام بذلك حالياً، 280 00:14:09,066 --> 00:14:12,309 لذا ربما إذا استطعنا جذب اهتمامٍ واستثمار كافيين 281 00:14:12,333 --> 00:14:14,613 فقد يمكننا تحقيق ذلك خلال 10 أو 15 سنة. 282 00:14:15,457 --> 00:14:18,654 لذا نحن في مطلع ثورة تقنية. 283 00:14:19,067 --> 00:14:22,288 وفهم هذا النوع القديم من العمليات الحسابية الحيوية 284 00:14:22,312 --> 00:14:24,444 يمثل الخطوة الأولى الهامة. 285 00:14:24,468 --> 00:14:25,785 وإذا استطعنا تحقيق ذلك، 286 00:14:25,809 --> 00:14:28,651 فسندخل في عصر أنظمة التشغيل 287 00:14:28,675 --> 00:14:30,580 التي تُدير أنظمة برمجية حيّة. 288 00:14:30,604 --> 00:14:31,770 شكراً لكم جزيلاً. 289 00:14:31,794 --> 00:14:34,484 (تصفيق)