1
00:00:00,750 --> 00:00:05,259
De tweede helft van de vorige eeuw 
werd volledig gekenmerkt

2
00:00:05,283 --> 00:00:07,282
door een technologische revolutie:

3
00:00:07,306 --> 00:00:08,741
de softwarerevolutie.

4
00:00:09,313 --> 00:00:14,121
De mogelijkheid om elektronen 
in silicium te programmeren

5
00:00:14,145 --> 00:00:17,218
liet technologieën, 
bedrijven en industrieën ontstaan

6
00:00:17,242 --> 00:00:21,219
die toen voor velen van ons 
nog onvoorstelbaar waren,

7
00:00:21,243 --> 00:00:25,158
maar die nu de aard van de wereld 
fundamenteel hebben veranderd.

8
00:00:26,158 --> 00:00:28,079
Maar de eerste helft van deze eeuw

9
00:00:28,103 --> 00:00:32,081
zal worden getransformeerd 
door een nieuwe softwarerevolutie:

10
00:00:32,105 --> 00:00:34,540
de revolutie van levende software.

11
00:00:34,921 --> 00:00:38,971
Die zal in staat zijn 
om biochemie te programmeren

12
00:00:38,995 --> 00:00:41,290
op een materiaal dat we biologie heten.

13
00:00:41,314 --> 00:00:45,455
Daardoor zullen we gebruik kunnen maken 
van de eigenschappen van de biologie

14
00:00:45,479 --> 00:00:48,135
om nieuwe soorten therapieën te ontwerpen,

15
00:00:48,159 --> 00:00:50,027
om beschadigd weefsel te herstellen,

16
00:00:50,051 --> 00:00:52,776
defecte cellen te herprogrammeren

17
00:00:52,800 --> 00:00:57,354
of zelfs biochemisch programmeerbare 
besturingssystemen te bouwen.

18
00:00:58,420 --> 00:01:01,993
Als we dit kunnen realiseren -- 
en we moeten dit realiseren --

19
00:01:02,017 --> 00:01:04,179
zal de impact ervan zo enorm zijn

20
00:01:04,203 --> 00:01:08,080
dat de eerste softwarerevolutie 
erbij zal verbleken.

21
00:01:08,104 --> 00:01:12,208
Levende software zou de geneeskunde 
namelijk helemaal veranderen,

22
00:01:12,232 --> 00:01:13,945
en ook de landbouw en energiesector,

23
00:01:13,945 --> 00:01:17,773
en deze sectoren overvleugelen veruit
de sectoren gedomineerd door de IT.

24
00:01:18,812 --> 00:01:22,986
Stel je programmeerbare planten voor
die stikstof efficiënter fixeren

25
00:01:23,010 --> 00:01:25,915
of nieuwe fungale pathogenen weerstaan,

26
00:01:25,939 --> 00:01:29,260
of zelfs eenjarige gewassen 
tot doorlevende herprogrammeren

27
00:01:29,260 --> 00:01:31,768
zodat je je jaarlijkse oogst 
zou kunnen verdubbelen.

28
00:01:31,792 --> 00:01:33,890
Dat zou de landbouw hervormen

29
00:01:33,914 --> 00:01:38,018
en onze groeiende wereldbevolking 
van voedsel voorzien.

30
00:01:38,794 --> 00:01:41,056
Of stel je programmeerbare immuniteit voor

31
00:01:41,080 --> 00:01:43,989
door het ontwerpen en inschakelen 
van moleculaire apparaten

32
00:01:43,989 --> 00:01:45,342
die je immuunsysteem leren

33
00:01:45,342 --> 00:01:49,172
om ziektes op te sporen, uit te roeien 
of zelfs te voorkomen.

34
00:01:49,196 --> 00:01:50,767
Dit zou de geneeskunde hervormen

35
00:01:50,791 --> 00:01:54,280
en onze toenemende en vergrijzende 
bevolking gezond houden.

36
00:01:55,501 --> 00:01:59,364
We hebben al veel methodes 
om levende software te realiseren.

37
00:01:59,364 --> 00:02:02,075
We kunnen met CRISPR 
genen precies bewerken.

38
00:02:02,099 --> 00:02:05,182
We kunnen de genetische code 
base per base herschrijven.

39
00:02:05,206 --> 00:02:09,642
We kunnen zelfs functionerende 
synthetische circuits bouwen uit DNA.

40
00:02:10,338 --> 00:02:12,897
Maar uitzoeken hoe en wanneer 
deze tools te hanteren

41
00:02:12,921 --> 00:02:15,343
is nog maar in het stadium
van gissen en missen.

42
00:02:15,367 --> 00:02:19,027
Er is diepgaande expertise 
en jaren van specialisatie nodig.

43
00:02:19,051 --> 00:02:22,088
Experimentele protocollen 
zijn moeilijk te ontdekken

44
00:02:22,112 --> 00:02:24,694
en maar al te vaak 
moeilijk te reproduceren.

45
00:02:25,256 --> 00:02:29,165
In de biologie focussen we 
ons vaak op de details,

46
00:02:29,165 --> 00:02:32,536
maar we weten toch dat iets als vliegen 
niet begrepen kan worden

47
00:02:32,536 --> 00:02:34,309
door alleen maar veren te bestuderen.

48
00:02:34,766 --> 00:02:37,575
Het programmeren van biologie 
gaat nog niet zo eenvoudig

49
00:02:37,575 --> 00:02:39,391
als het programmeren van je computer.

50
00:02:39,391 --> 00:02:41,069
Tot overmaat van ramp

51
00:02:41,093 --> 00:02:45,103
lijken levende systemen grotendeels 
niet op de ontwikkelde systemen

52
00:02:45,127 --> 00:02:47,223
die jullie en ik elke dag programmeren.

53
00:02:47,691 --> 00:02:51,802
In tegenstelling tot technische systemen 
doen levende systemen aan zelfgeneratie,

54
00:02:51,826 --> 00:02:53,297
zelforganisatie

55
00:02:53,321 --> 00:02:55,008
en werken ze op moleculaire schaal.

56
00:02:55,032 --> 00:02:57,168
Interacties op moleculair niveau

57
00:02:57,192 --> 00:03:00,234
leiden over het algemeen 
tot een robuuste output op macroschaal.

58
00:03:00,234 --> 00:03:02,954
Ze kunnen zelfs zelfreparatie aan.

59
00:03:04,256 --> 00:03:07,250
Denk maar aan de nederige kamerplant

60
00:03:07,274 --> 00:03:09,461
die thuis op je schoorsteenmantel staat

61
00:03:09,485 --> 00:03:11,272
en die je vergat water te geven.

62
00:03:11,749 --> 00:03:15,364
Ondanks je verwaarlozing moet 
die plant elke dag wakker worden

63
00:03:15,388 --> 00:03:18,135
en uitzoeken hoe ze 
haar middelen zal benutten.

64
00:03:18,159 --> 00:03:21,730
Zal ze groeien, aan fotosynthese doen, 
zaden produceren of bloeien?

65
00:03:21,754 --> 00:03:25,693
Dat is een beslissing 
op het niveau van het hele organisme.

66
00:03:25,717 --> 00:03:29,198
Maar een plant heeft geen hersens 
om dat allemaal uit te zoeken.

67
00:03:29,222 --> 00:03:31,939
Ze moet het doen 
met de cellen op haar bladeren.

68
00:03:31,963 --> 00:03:33,866
Die moeten reageren op de omgeving

69
00:03:33,890 --> 00:03:36,539
en beslissingen nemen 
die de hele plant beïnvloeden.

70
00:03:36,563 --> 00:03:40,551
Dus moet er in die cellen 
een of ander programma lopen,

71
00:03:40,575 --> 00:03:43,302
een programma dat reageert 
op ingangssignalen

72
00:03:43,326 --> 00:03:45,266
en bepaalt wat die cel zal doen.

73
00:03:45,679 --> 00:03:48,926
Dan moet dat programma 
op een gedistribueerde manier werken

74
00:03:48,950 --> 00:03:50,287
in individuele cellen,

75
00:03:50,311 --> 00:03:54,434
zodat ze kunnen coördineren 
en de plant kan groeien en bloeien.

76
00:03:55,675 --> 00:03:58,991
Als we deze biologische programma's 
konden begrijpen,

77
00:03:59,015 --> 00:04:02,137
als we biologisch computeren begrepen,

78
00:04:02,161 --> 00:04:04,528
konden we snappen

79
00:04:04,552 --> 00:04:07,978
hoe en waarom cellen doen wat ze doen.

80
00:04:08,152 --> 00:04:10,139
Want als we deze programma's begrepen,

81
00:04:10,163 --> 00:04:12,296
konden we ze debuggen als er iets misgaat.

82
00:04:12,320 --> 00:04:16,513
Of konden we van hen leren 
hoe synthetische circuits te ontwerpen

83
00:04:16,537 --> 00:04:21,011
die de rekenkracht 
van de biochemie echt zouden benutten.

84
00:04:22,117 --> 00:04:25,449
Mijn passie over dit idee leidde me 
naar een carrière in het onderzoek

85
00:04:25,473 --> 00:04:29,104
op het raakpunt van wiskunde, 
informatica en biologie.

86
00:04:29,104 --> 00:04:33,830
In mijn werk richt ik me op het concept 
van biologie als computerwerk.

87
00:04:34,334 --> 00:04:37,476
Dat betekent uitzoeken 
wat cellen berekenen

88
00:04:37,500 --> 00:04:41,017
en hoe deze bio-programma's te vinden.

89
00:04:41,760 --> 00:04:45,417
Samen met enkele schitterende medewerkers 
begon ik me dat af te vragen

90
00:04:45,447 --> 00:04:48,112
bij Microsoft Research 
en de Universiteit van Cambridge

91
00:04:48,136 --> 00:04:50,419
waar we samen wilden begrijpen

92
00:04:50,443 --> 00:04:54,620
hoe biologische programma’s 
verlopen in een uniek type cel:

93
00:04:54,644 --> 00:04:56,538
een embryonale stamcel.

94
00:04:57,159 --> 00:04:59,923
Deze cellen zijn uniek 
omdat ze helemaal naïef zijn.

95
00:05:00,320 --> 00:05:02,488
Ze kunnen alles worden wat ze willen:

96
00:05:02,512 --> 00:05:05,077
een hersencel, een hartcel, 
een botcel, een longcel,

97
00:05:05,101 --> 00:05:06,998
elk type volwassen cel.

98
00:05:07,022 --> 00:05:08,699
Deze naïviteit maakt ze speciaal,

99
00:05:08,723 --> 00:05:11,724
maar dat ontstak ook 
de verbeelding van de wetenschappers,

100
00:05:11,748 --> 00:05:15,011
die beseften dat als we 
dat potentieel konden aanboren,

101
00:05:15,035 --> 00:05:17,386
we een krachtige 
medische tool zouden hebben.

102
00:05:17,917 --> 00:05:20,538
Als we kunnen achterhalen 
hoe deze cellen beslissen

103
00:05:20,562 --> 00:05:22,693
om een of ander type cel te zijn,

104
00:05:22,717 --> 00:05:24,407
kunnen we dat misschien benutten

105
00:05:24,431 --> 00:05:28,984
om cellen te genereren die ziek 
of beschadigd weefsel herstellen.

106
00:05:29,794 --> 00:05:32,724
Maar die visie realiseren 
loopt niet van een leien dakje,

107
00:05:32,748 --> 00:05:35,512
vooral omdat deze specifieke cellen

108
00:05:35,536 --> 00:05:38,365
tot slechts zes dagen 
na de bevruchting ontstaan.

109
00:05:38,826 --> 00:05:40,881
Na een paar dagen zijn ze weer weg.

110
00:05:40,905 --> 00:05:42,962
Ze volgen dan de verschillende paden

111
00:05:42,986 --> 00:05:46,486
die alle structuren en organen 
van je volwassen lichaam gaan uitmaken.

112
00:05:47,600 --> 00:05:49,679
Maar nu blijkt het lot van cellen

113
00:05:49,679 --> 00:05:52,286
veel plastischer te zijn
dan we eerder dachten.

114
00:05:52,310 --> 00:05:56,631
Ongeveer dertien jaar geleden vonden 
enkele wetenschappers iets revolutionairs.

115
00:05:57,393 --> 00:06:01,739
Door het inbrengen van enkele genen 
in een volwassen cel,

116
00:06:01,763 --> 00:06:03,527
zoals een huidcel,

117
00:06:03,551 --> 00:06:07,510
kan je die cel terug 
naar de naïeve staat omvormen.

118
00:06:07,534 --> 00:06:10,709
Het is een proces dat bekend staat 
als ‘herprogrammering’

119
00:06:10,733 --> 00:06:14,092
en laat ons dromen van een stamcel-utopie,

120
00:06:14,116 --> 00:06:17,757
waar je een staal van de eigen cellen 
van een patiënt kan nemen,

121
00:06:17,781 --> 00:06:20,141
ze terug naar de naïeve staat 
kan transformeren

122
00:06:20,165 --> 00:06:23,295
en ze gebruiken om de cellen te maken 
die de patiënt nodig heeft,

123
00:06:23,319 --> 00:06:25,394
ongeacht het nu hersen- 
of hartcellen zijn.

124
00:06:26,541 --> 00:06:28,306
Maar in de afgelopen tien jaar

125
00:06:28,330 --> 00:06:31,374
bleef uitzoeken hoe het lot 
van de cel te veranderen

126
00:06:31,398 --> 00:06:33,780
toch nog steeds een proces 
van gissen en missen.

127
00:06:33,911 --> 00:06:38,129
Zelfs in gevallen waarin we succesvolle 
experimentele protocollen hebben ontdekt,

128
00:06:38,143 --> 00:06:39,910
zijn ze nog steeds inefficiënt

129
00:06:39,934 --> 00:06:44,172
en weten we niet 
hoe en waarom ze werken.

130
00:06:44,650 --> 00:06:47,655
Als je vindt hoe je een stamcel 
in een hartcel kan veranderen,

131
00:06:47,679 --> 00:06:50,768
vertelt je dat nog niets 
over hoe je een stamcel kan veranderen

132
00:06:50,792 --> 00:06:51,993
in een hersencel.

133
00:06:52,633 --> 00:06:55,564
Dus wilden we begrijpen
hoe het biologische programma

134
00:06:55,588 --> 00:06:58,035
in een embryonale stamcel verloopt.

135
00:06:58,059 --> 00:07:01,565
Om de berekening te begrijpen 
die verloopt in een levend systeem

136
00:07:01,589 --> 00:07:05,842
moet je beginnen 
met een uiterst simpele vraag:

137
00:07:05,866 --> 00:07:09,222
wat moet dat systeem eigenlijk doen?

138
00:07:09,838 --> 00:07:12,688
Nu heeft de informatica 
eigenlijk een set strategieën

139
00:07:12,712 --> 00:07:16,539
om om te gaan met wat de software 
en de hardware moeten doen.

140
00:07:16,563 --> 00:07:19,317
Wanneer je een programma 
of een stukje software schrijft,

141
00:07:19,327 --> 00:07:21,247
wil je dat die software goed werkt.

142
00:07:21,271 --> 00:07:23,061
Je wil prestaties, functionaliteit.

143
00:07:23,085 --> 00:07:24,302
Je wil bugs voorkomen.

144
00:07:24,326 --> 00:07:26,034
Die kunnen je duur komen te staan.

145
00:07:26,034 --> 00:07:27,844
Wanneer iemand 
een programma schrijft,

146
00:07:27,844 --> 00:07:30,094
kan hij een bestek maken.

147
00:07:30,114 --> 00:07:32,199
Dat bepaalt wat 
je programma hoort te doen.

148
00:07:32,313 --> 00:07:34,715
Misschien de grootte 
van twee getallen vergelijken

149
00:07:34,715 --> 00:07:36,307
of ze ordenen naar grootte.

150
00:07:37,037 --> 00:07:41,732
Technologie bestaat 
om automatisch na te gaan

151
00:07:41,756 --> 00:07:44,134
of aan onze specificaties is voldaan,

152
00:07:44,158 --> 00:07:46,791
of dat programma 
doet wat het moet doen.

153
00:07:47,266 --> 00:07:50,122
Ons idee bestond erin 
om op dezelfde manier na te gaan

154
00:07:50,146 --> 00:07:53,214
of experimentele waarnemingen, 
dingen die we meten in het lab,

155
00:07:53,238 --> 00:07:55,619
beantwoorden aan specificaties

156
00:07:55,729 --> 00:07:58,769
van wat het biologische 
programma moet doen.

157
00:07:58,769 --> 00:08:00,645
We hoefden maar een manier te vinden

158
00:08:00,669 --> 00:08:03,852
om deze nieuwe vorm 
van specificatie te coderen.

159
00:08:04,594 --> 00:08:08,248
Stel dat je in het lab 
uitzocht wat je genen doen

160
00:08:08,272 --> 00:08:10,708
en je ontdekte dat als gen A actief is,

161
00:08:10,732 --> 00:08:14,120
gen B of gen C ook actief lijken te zijn.

162
00:08:14,678 --> 00:08:18,260
We kunnen die observatie opschrijven 
als een wiskundige uitdrukking.

163
00:08:18,284 --> 00:08:20,657
In de taal van de logica:

164
00:08:21,125 --> 00:08:23,453
als A, dan B of C.

165
00:08:24,242 --> 00:08:26,696
Nu is dit wel een heel 
eenvoudig voorbeeld, oké.

166
00:08:26,720 --> 00:08:28,463
Alleen om het punt te illustreren.

167
00:08:28,487 --> 00:08:31,411
Maar we kunnen 
echt rijke uitdrukkingen coderen

168
00:08:31,435 --> 00:08:35,588
die het gedrag van meerdere genen 
of eiwitten in de tijd vastleggen

169
00:08:35,612 --> 00:08:38,148
over meerdere verschillende experimenten.

170
00:08:38,521 --> 00:08:41,147
Door onze observaties

171
00:08:41,171 --> 00:08:43,164
zo in wiskundige vorm te gieten,

172
00:08:43,188 --> 00:08:46,789
wordt het mogelijk om te testen 
of deze waarnemingen

173
00:08:46,789 --> 00:08:48,388
al dan niet kunnen ontstaan

174
00:08:48,388 --> 00:08:51,533
uit een programma 
van genetische interacties.

175
00:08:51,533 --> 00:08:54,619
We ontwikkelden een tool 
om net dat te doen.

176
00:08:54,643 --> 00:08:57,525
We konden deze tool gebruiken 
om waarnemingen te coderen

177
00:08:57,549 --> 00:08:58,956
als wiskundige uitdrukkingen

178
00:08:58,980 --> 00:09:02,590
en daardoor het genetische 
programma ontdekken

179
00:09:02,614 --> 00:09:04,461
dat ze allemaal zou kunnen verklaren.

180
00:09:05,481 --> 00:09:07,761
En dan passen we deze aanpak toe

181
00:09:07,785 --> 00:09:09,844
om het genetische programma

182
00:09:09,844 --> 00:09:11,892
in embryonale stamcellen 
zichtbaar te maken

183
00:09:11,892 --> 00:09:16,081
om te zien of we kunnen begrijpen 
hoe die naïeve toestand te krijgen.

184
00:09:16,105 --> 00:09:18,057
Deze tool was eigenlijk gebouwd

185
00:09:18,081 --> 00:09:20,733
op een solver die routinematig
wereldwijd wordt ingezet

186
00:09:20,757 --> 00:09:23,026
voor conventionele softwareverificatie.

187
00:09:23,630 --> 00:09:27,321
Dus begonnen we met een set 
van bijna 50 verschillende specificaties

188
00:09:27,345 --> 00:09:31,851
gegenereerd uit experimentele 
waarnemingen van embryonale stamcellen.

189
00:09:31,875 --> 00:09:34,511
Door het coderen van die 
waarnemingen in deze tool,

190
00:09:34,535 --> 00:09:37,720
konden we het eerste 
moleculaire programma ontdekken

191
00:09:37,744 --> 00:09:39,705
dat ze allemaal zou kunnen verklaren.

192
00:09:40,309 --> 00:09:42,822
Dat is toch wel 
een prestatie op zich, niet?

193
00:09:42,846 --> 00:09:45,748
Al die verschillende waarnemingen 
met elkaar verzoenen,

194
00:09:45,772 --> 00:09:48,839
is niet iets dat je even doet 
op de achterkant van een envelop,

195
00:09:48,863 --> 00:09:51,511
zelfs niet op een echt grote envelop.

196
00:09:52,190 --> 00:09:55,338
Nu we dat begrepen, 
konden we een stap verder.

197
00:09:55,348 --> 00:09:56,923
We kunnen dit gebruiken

198
00:09:56,923 --> 00:09:59,163
om te voorspellen 
wat deze cel zou kunnen doen

199
00:09:59,163 --> 00:10:01,429
in nieuwe omstandigheden.

200
00:10:01,453 --> 00:10:03,854
We konden het programma 
in silico uittesten.

201
00:10:04,735 --> 00:10:05,982
We deden precies dat:

202
00:10:06,006 --> 00:10:09,086
we maakten voorspellingen 
die we testten in het lab

203
00:10:09,086 --> 00:10:12,242
en we vonden dat dit programma 
een hoge voorspellende waarde had.

204
00:10:12,266 --> 00:10:14,891
Het vertelde ons hoe we 
de voortgang konden versnellen

205
00:10:14,915 --> 00:10:17,975
om snel en efficiënt 
naar de naïeve staat terug te keren.

206
00:10:17,999 --> 00:10:20,569
Het vertelde ons op welke genen 
we ons moesten richten

207
00:10:20,593 --> 00:10:23,217
en welke genen dit proces 
zelfs zouden kunnen hinderen.

208
00:10:23,241 --> 00:10:24,950
We vonden zelfs dat het programma

209
00:10:24,950 --> 00:10:27,961
de volgorde voorspelde 
waarin de genen inschakelden.

210
00:10:28,841 --> 00:10:32,120
Deze benadering liet ons echt 
de dynamiek ontdekken

211
00:10:32,144 --> 00:10:34,546
van wat de cellen doen.

212
00:10:35,458 --> 00:10:39,370
Wat we hebben ontwikkeld, is geen methode 
die specifiek is voor stamcelbiologie.

213
00:10:39,394 --> 00:10:41,340
Nee, ze stelt ons in staat te begrijpen

214
00:10:41,340 --> 00:10:43,547
wat de cel aan berekeningen uitvoert

215
00:10:43,571 --> 00:10:46,642
in de context van
genetische wisselwerkingen.

216
00:10:46,666 --> 00:10:48,954
Het is slechts één bouwsteen.

217
00:10:48,978 --> 00:10:51,663
Het gebied moet dringend 
nieuwe methodes ontwikkelen

218
00:10:51,687 --> 00:10:54,042
voor een breder begrip 
van biologische berekening

219
00:10:54,066 --> 00:10:55,773
en wel op verschillende niveaus,

220
00:10:55,797 --> 00:10:59,476
vanaf DNA tot aan 
de informatiestroom tussen cellen.

221
00:10:59,950 --> 00:11:02,747
Alleen dit soort transformatief begrip

222
00:11:02,771 --> 00:11:04,820
zal ons toelaten om de biologie

223
00:11:04,873 --> 00:11:08,043
op een voorspelbare 
en betrouwbare manier te benutten.

224
00:11:09,029 --> 00:11:12,071
Maar om biologie te programmeren, 
is ook de ontwikkeling nodig

225
00:11:12,095 --> 00:11:14,090
van tools en talen

226
00:11:14,114 --> 00:11:17,716
waarmee zowel experimentalisten 
als computationele wetenschappers

227
00:11:17,716 --> 00:11:20,043
biologische functies kunnen ontwerpen

228
00:11:20,067 --> 00:11:23,572
en dan die ontwerpen vertalen 
naar het machinecodeniveau van de cel,

229
00:11:23,596 --> 00:11:24,777
haar biochemie,

230
00:11:24,801 --> 00:11:27,285
zodat we vervolgens 
die structuren kunnen bouwen.

231
00:11:27,309 --> 00:11:30,578
Dat lijkt wel een samensteller
van levende software

232
00:11:30,578 --> 00:11:33,516
en ik ben trots deel te zijn 
van een team van Microsoft

233
00:11:33,516 --> 00:11:35,476
dat werkt aan de ontwikkeling daarvan.

234
00:11:35,496 --> 00:11:38,592
Dat het een grote uitdaging is,
is wel een understatement,

235
00:11:38,616 --> 00:11:39,789
maar eens gerealiseerd,

236
00:11:39,813 --> 00:11:43,522
zou het de laatste brug zijn
tussen software en wetware.

237
00:11:45,006 --> 00:11:48,421
Biologieprogrammering zal echter
alleen maar mogelijk worden

238
00:11:48,445 --> 00:11:52,484
als we het gebied echt 
interdisciplinair kunnen maken.

239
00:11:52,498 --> 00:11:55,700
De wetenschappen van de fysica 
en het leven moeten we verbinden

240
00:11:55,724 --> 00:11:57,991
en wetenschappers uit 
elk van deze disciplines

241
00:11:58,015 --> 00:12:00,746
moeten kunnen samenwerken 
met gemeenschappelijke talen

242
00:12:00,770 --> 00:12:03,489
en gedeelde wetenschappelijke vragen.

243
00:12:04,577 --> 00:12:08,360
Uiteindelijk moeten we beseffen 
dat veel van de grote softwarebedrijven

244
00:12:08,370 --> 00:12:10,866
en de technologie
waarmee wij dagelijks werken,

245
00:12:10,866 --> 00:12:12,723
nauwelijks voorstelbaar was

246
00:12:12,737 --> 00:12:16,422
toen we voor het eerst
programmeerden op silicium microchips.

247
00:12:16,446 --> 00:12:19,477
Nu we gaan nadenken 
over de technologische mogelijkheden

248
00:12:19,501 --> 00:12:21,927
van de computationele biologie,

249
00:12:21,951 --> 00:12:24,886
zien we een aantal van de stappen 
die we moeten nemen

250
00:12:24,910 --> 00:12:26,343
om dat te realiseren.

251
00:12:27,121 --> 00:12:30,313
Nu is er de ontnuchterende gedachte 
dat van dit soort technologie

252
00:12:30,337 --> 00:12:32,114
misbruik gemaakt kan worden.

253
00:12:32,138 --> 00:12:34,171
Als we willen praten over de mogelijkheden

254
00:12:34,171 --> 00:12:35,761
van immuuncellen programmeren,

255
00:12:35,785 --> 00:12:37,804
moeten we ook bedenken

256
00:12:37,804 --> 00:12:40,658
dat we bacteriën kunnen ontwerpen 
om ze ontwijken.

257
00:12:40,682 --> 00:12:43,299
Er kunnen mensen zijn 
die dat zouden willen doen.

258
00:12:43,506 --> 00:12:45,228
Een geruststellende gedachte is

259
00:12:45,252 --> 00:12:47,541
dat -- nou ja, minder 
voor de wetenschappers --

260
00:12:47,565 --> 00:12:50,834
is dat biologie een fragiel ding is 
om mee te werken.

261
00:12:50,858 --> 00:12:53,270
Biologie programmeren is niet iets

262
00:12:53,294 --> 00:12:55,142
dat je in je tuinhuisje gaat doen.

263
00:12:55,642 --> 00:12:57,722
Omdat we aan het begin hiervan staan,

264
00:12:57,746 --> 00:13:00,329
kunnen we verder gaan 
met onze ogen wijd open.

265
00:13:00,353 --> 00:13:02,677
We kunnen vooraf 
de moeilijke vragen stellen,

266
00:13:02,701 --> 00:13:05,621
de nodige waarborgen instellen

267
00:13:05,655 --> 00:13:08,562
en gecombineerd hiermee 
nadenken over onze ethiek.

268
00:13:08,586 --> 00:13:10,876
We moeten nadenken 
over het trekken van grenzen

269
00:13:10,876 --> 00:13:13,280
voor het implementeren 
van biologische functies.

270
00:13:13,344 --> 00:13:17,319
Als onderdeel hiervan zal onderzoek 
in de bio-ethiek prioritair moeten zijn.

271
00:13:17,343 --> 00:13:19,750
Ze mag niet op de tweede plaats komen

272
00:13:19,774 --> 00:13:22,288
in de opwinding 
over de wetenschappelijke innovatie.

273
00:13:23,154 --> 00:13:26,628
Maar de ultieme prijs, 
de ultieme bestemming op deze reis,

274
00:13:26,652 --> 00:13:30,096
zouden baanbrekende toepassingen 
en baanbrekende industrieën zijn

275
00:13:30,120 --> 00:13:33,564
op het gebied van landbouw, 
geneeskunde, energie en materialen,

276
00:13:33,588 --> 00:13:35,849
en zelfs van het computeren.

277
00:13:36,490 --> 00:13:41,238
Stel dat we ooit de planeet duurzaam 
konden voorzien van ultieme groene energie

278
00:13:41,238 --> 00:13:45,488
als we iets zouden kunnen nabootsen wat 
planten millennia geleden al uitvonden:

279
00:13:45,512 --> 00:13:48,033
hoe zonne-energie te benutten 
met een rendement

280
00:13:48,067 --> 00:13:51,133
dat buiten het bereik ligt
van onze huidige zonnecellen.

281
00:13:51,695 --> 00:13:54,296
Als we het programma begrepen
van de kwantuminteracties

282
00:13:54,320 --> 00:13:57,584
die planten het zonlicht 
zo efficiënt laten absorberen,

283
00:13:57,608 --> 00:14:01,552
konden we dat vertalen 
in de bouw van synthetische DNA-circuits

284
00:14:01,576 --> 00:14:04,489
die een materiaal vormen
voor betere zonnecellen.

285
00:14:05,349 --> 00:14:09,042
Er zijn nu teams en wetenschappers 
die aan de fundamenten hiervan werken.

286
00:14:09,066 --> 00:14:12,169
Met de juiste aandacht 
en de juiste investeringen,

287
00:14:12,203 --> 00:14:15,013
zou het in 10 of 15 jaar 
kunnen worden gerealiseerd.

288
00:14:15,457 --> 00:14:18,654
We staan dus aan het begin 
van een technologische revolutie.

289
00:14:19,067 --> 00:14:22,068
Inzicht in deze oude soort 
van biologische berekening

290
00:14:22,102 --> 00:14:24,044
is de cruciale eerste stap.

291
00:14:24,378 --> 00:14:25,915
Als we dit kunnen realiseren,

292
00:14:25,929 --> 00:14:28,651
zouden we het tijdperk betreden 
van een besturingssysteem

293
00:14:28,675 --> 00:14:30,540
dat levende software draait.

294
00:14:30,574 --> 00:14:31,590
Veel dank.

295
00:14:31,784 --> 00:14:34,484
(Applaus)