0:00:05.943,0:00:10.763 ในปี ค.ศ. 1884 ผู้ป่วยรายหนึ่ง[br]เหมือนจะโดนเคราะห์ซ้ำกรรมซัด 0:00:10.763,0:00:14.268 เขามีก้อนมะเร็งที่คอ[br]ที่เติบโตอย่างรวดเร็ว 0:00:14.268,0:00:18.909 ซึ่งเกิดการติดเชื้อแบคทีเรียบริเวณผิวหนัง 0:00:18.909,0:00:21.619 แต่ในเวลาต่อมา [br]สิ่งที่เหนือความคาดหมายก็เกิดขึ้น 0:00:21.619,0:00:26.670 เมื่ออาการคิดเชื้อค่อย ๆ บรรเทา [br]มะเร็งก็ค่อย ๆ สลายไปด้วย 0:00:26.670,0:00:31.531 เมื่อแพทย์นามว่า วิลเลียม โคลี[br]ติดตามผู้ป่วยรายนี้ตลอดระยะเวลา 7 ปี 0:00:31.531,0:00:34.191 เขาไม่พบร่องรอยของมะเร็งเหลืออยู่เลย 0:00:34.191,0:00:37.162 โคลีเชื่อว่ามีสิ่งที่น่าเหลือเชื่อเกิดขึ้น 0:00:37.162,0:00:41.472 การติดเชื้อแบคทีเรีย[br]ไปกระตุ้นระบบภูมิคุ้มกันของผู้ป่วย 0:00:41.472,0:00:43.710 ให้สู้กับแบคทีเรีย 0:00:43.710,0:00:46.504 ความโชคดีของโคลีนำไปสู่การค้นพบ 0:00:46.504,0:00:51.417 การจงใจฉีดแบคทีเรียเข้าไป[br]เพื่อรักษามะเร็ง 0:00:51.417,0:00:55.867 อีกศตวรรษต่อมา นักชีววิทยาสังเคราะห์[br]ได้พบวิธีการที่ดีกว่า 0:00:55.867,0:00:58.954 เพื่อใช้เชื้อที่แต่เดิมไม่เป็นมิตร 0:00:58.954,0:01:04.040 โดยนำมันไปดัดแปลงก่อนให้ปลอดภัย[br]เพื่อใช้ในส่งยาตรงเข้าไปยังก้อนเนื้อร้าย 0:01:04.040,0:01:07.670 มะเร็งเกิดขึ้นเมื่อเซลล์ทำงานผิดปกติ 0:01:07.670,0:01:12.534 ทำให้พวกมันเพิ่มจำนวนอย่างรวดเร็ว[br]เกิดเป็นเนื้อร้าย 0:01:12.534,0:01:16.824 การรักษา เข่น การฉายรังสี การทำเคมีบำบัด[br]และการบำบัดด้วยภูมิคุ้มกัน 0:01:16.824,0:01:20.459 เป็นการพยายามฆ่าเซลล์ร้าย[br]แต่มันก็ส่งผลไปทั่วทั้งร่างกาย 0:01:20.459,0:01:23.457 และยังทำลายเนื้อเยื่อปกติอีกด้วย 0:01:23.457,0:01:26.077 อย่างไรก็ตาม แบคทีเรียบางชนิด[br]เช่น E. coli 0:01:26.077,0:01:31.528 มีข้อได้เปรียบ เนื่องจาก[br]มันมีความจำเพาะในการเติบโตในเนื้อร้าย 0:01:31.528,0:01:35.478 อันที่จริง แกนกลางของเนื้อร้าย[br]เหมาะสมต่อการเจริญเติบโตของมันมากที่สุด 0:01:35.478,0:01:39.367 เพราะมันสามารถเพิ่มจำนวนได้อย่างปลอดภัย[br]โดยไม่ถูกภูมิคุ้มกันโจมตี 0:01:39.367,0:01:41.068 แทนที่จะทำให้เกิดการติดเชื้อ 0:01:41.068,0:01:45.077 แบคทีเรียถูกดัดแปลง[br]ให้นำยาต่อต้านมะเร็งเข้าไป 0:01:45.077,0:01:49.847 มันทำหน้าที่เป็นดั่งม้าโทรจัน[br]ที่โจมตีเนื้อร้ายจากภายใน 0:01:49.847,0:01:54.794 แนวคิดในการดัดแปลงแบคทีเรีย[br]ให้รับรู้และตอบสนองในรูปแบบใหม่ ๆ 0:01:54.794,0:01:59.514 เป็นหัวใจสำคัญในสาขาวิชาที่เรียกว่า[br]ชีววิทยาการสังเคราะห์ 0:01:59.514,0:02:01.984 แต่ว่าแบคทีเรียถูกดัดแปลงได้อย่างไร 0:02:01.984,0:02:05.083 กุญแจสำคัญอยู่ที่การปรับเปลี่ยนดีเอ็นเอ 0:02:05.083,0:02:08.456 โดยการแทรกลำดับยีนจำเพาะ[br]เข้าไปในแบคทีเรีย 0:02:08.456,0:02:11.715 พวกมันจะถูกสั่งให้สังเคราะห์[br]โมเลกุลต่าง ๆ ออกมา 0:02:11.715,0:02:15.271 ซึ่งสามารถขัดขวางการเติบโตของมะเร็งได้ 0:02:15.271,0:02:18.532 พวกมันยังถูกสั่งให้เปลี่ยนพฤติกรรม[br]ไปในทางที่เจาะจงมากขึ้น 0:02:18.532,0:02:20.866 โดยใช้การจำกัดขอบเขตทางชีวภาพ 0:02:20.866,0:02:24.955 พฤติกรรมที่ถูกปรับเปลี่ยนไปนี้[br]ขึ้นอยู่กับการมีอยู่ การขาด 0:02:24.955,0:02:27.811 หรือการรวมกันของปัจจัยบางอย่าง 0:02:27.811,0:02:31.557 ยกตัวอย่างเช่น เนื้อร้ายมีปริมาณออกซิเจน[br]และมีค่า pH ต่ำ 0:02:31.557,0:02:34.630 และมีการผลิตโมเลกุลบางชนิดมากเกินไป 0:02:34.630,0:02:39.369 นักชีววิทยาสังเคราะห์สามารถดัดแปลง[br]ให้แบคทีเรียตรวจจับสภาวการณ์เหล่านี้ได้ 0:02:39.369,0:02:44.012 และทำให้มันตอบสนองต่อเนื้อร้าย[br]โดยไม่ทำลายเนื้อเยื่อปกติ 0:02:44.012,0:02:50.307 การจำกัดขอบเขตทางชีวภาพที่เรียกว่า[br]การจำกัดขอบเขตการสลายจำเพาะ หรือ SLC 0:02:50.307,0:02:55.769 ทำให้แบคทีเรียไม่เพียงแต่ส่งยาเข้าไป[br]แต่ยังกำหนดเวลาได้ด้วย 0:02:55.769,0:02:58.009 ประการแรก เพื่อหลีกเลี่ยงการทำลาย[br]เนื้อเยื่อปกติ 0:02:58.009,0:03:02.242 การผลิตยาต้านมะเร็ง[br]เริ่มขึ้นเมื่อแบคทีเรียเติบโต 0:03:02.242,0:03:05.324 ซึ่งเกิดขึ้นในก้อนเนื้อร้ายเท่านั้น 0:03:05.324,0:03:07.671 จากนั้น หลังจากที่พวกมันผลิตยา 0:03:07.671,0:03:10.840 จะเกิดการกระตุ้นให้แบคทีเรียระเบิด 0:03:10.840,0:03:14.000 เมื่อจำนวนประชากรของมัน[br]มีปริมาณมากถึงระดับวิกฤติ 0:03:14.000,0:03:18.497 ปรากฏการณ์นี้ทำให้เกิดการปล่อยยา[br]และลดประชากรแบคทีเรียลง 0:03:18.497,0:03:22.203 อย่างไรก็ตาม ยังมีแบคทีเรียบางส่วน[br]ที่ยังคงมีชีวิตอยู่ 0:03:22.203,0:03:24.537 เพื่อที่จะเติมเต็มอาณานิคมต่อไป 0:03:24.537,0:03:28.518 ในที่สุด จำนวนของมันก็จะเพิ่มขึ้นมากพอ[br]จนทำให้เกิดการระเบิดอีกครั้ง 0:03:28.518,0:03:30.568 และเกิดขึ้นเป็นวงจรซ้ำ ๆ 0:03:30.568,0:03:35.318 การจำกัดขอบเขตนี้สามารถปรับระดับ[br]ในการส่งยาให้เกิดขึ้นในช่วงเวลาที่ต้องการ 0:03:35.318,0:03:37.858 เป็นการฆ่ามะเร็งที่ดีที่สุด 0:03:37.858,0:03:42.288 วิธีการนี้ยังพิสูจน์ให้เห็น[br]ถึงประสิทธิภาพในหนูทดลอง 0:03:42.288,0:03:46.534 ไม่เพียงแต่นักวิทยาศษสตร์จะสามารถ[br]กำจัดมะเร็งต่อมน้ำเหลืองได้ 0:03:46.534,0:03:51.294 โดยการฉีดแบคทีเรียเข้าไปเท่านั้น[br]แต่นั่นยังกระตุ้นภูมิคุ้มกันได้อีกด้วย 0:03:51.294,0:03:55.832 ซึ่งเป็นการเตรียมเซลล์ภูมิคุ้มกันให้พร้อม[br]ต่อการระบุและโจมตีมะเร็งต่อมน้ำเหลือง 0:03:55.832,0:03:57.592 ที่เหลืออยู่ในจุดอื่น ๆ ได้ 0:03:57.592,0:04:02.478 ต่างจากวิธีการอื่น ๆ ตรงที่แบคทีเรีย[br]จะไม่จำเพาะแต่มะเร็งชนิดใดชนิดหนึ่ง 0:04:02.478,0:04:07.789 แต่จะโจมตีเป้าหมาย[br]ที่คุณลักษณะของเนื้อร้ายทั่ว ๆ ไป 0:04:07.789,0:04:12.169 และแบคทีเรียที่ถูกดัดแปลงดังกล่าว[br]ก็ไม่ได้ทำแค่ใช้สู้กับมะเร็งได้เท่านั้น 0:04:12.169,0:04:14.970 แต่พวกมันยังสามารถใช้[br]เป็นตัวตรวจจับที่ซับซ้อนได้ 0:04:14.970,0:04:17.939 ในการติดตามหาบริเวณที่โรคอาจเกิดขึ้น 0:04:17.939,0:04:22.198 โปรไบโอติกแบคทีเรียที่ปลอดภัย[br]อาจอยู่ในสภาพพักตัวในทางเดินอาหารของเรา 0:04:22.198,0:04:25.098 ที่ซึ่งพวกมันจะช่วยตรวจจับ ป้องกัน[br]และรักษาความผิดปกติ 0:04:25.098,0:04:28.042 ก่อนที่มันจะก่อให้เกิดโรคได้ 0:04:28.042,0:04:31.617 ความก้าวหน้าทางเทคโนโลยี[br]ก่อให้เกิดอนาคตอันน่าตื่นตา 0:04:31.617,0:04:35.610 ในวงการการรักษาเฉพาะบุคคล[br]โดยมีการใช้หุ่นยนต์ระดับนาโน 0:04:35.610,0:04:38.224 แต่ต้องขอบคุณวิวัฒนาการกว่าพันล้านปี 0:04:38.224,0:04:40.084 ที่ให้จุดเริ่มต้นนั้นกับเราตั้งนานแล้ว 0:04:40.084,0:04:44.343 ในรูปแบบทางชีวภาพอันน่าเหลือเชื่อ[br]ของแบคทีเรีย 0:04:44.343,0:04:46.620 การผสมผสานชีววิทยาสังเคราะห์เข้าไป 0:04:46.620,0:04:49.637 รูปแบบของวิทยาการในอนาคตนั้น[br]ก็เหนือกว่าที่เราจะคาดเดาได้