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Richard Resnick:歡迎來到基因革命

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    女士們先生們,
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    我為大家展示一下人類基因組。
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    (掌聲)
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    染色體一,左上角
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    性染色體在右下角。
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    女生有兩份大的X染色體;
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    男生有一份X染色體
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    還有一份小的Y染色體。
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    很抱歉各位男士,讓你們有所不同的只是那一個小東西。
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    如果我們放大這個基因組的圖片,
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    會看到雙螺旋結構
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    生命的編碼是由四個生化字符編寫出來,
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    我們稱之為基對:
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    A,C,G和T。
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    人類基因組有多少基對呢? 30億。
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    這是一個很大的數字嗎?
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    每個人都可以隨便講一些很大的數字出來。
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    如果我把這1280像素高800像素寬的螢幕上
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    每一個像素都用一個基對替換
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    我們需要3000塊這麼大的螢幕來觀察這基因組
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    所以這個數字真的是很大。
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    或許是因為這麼大
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    有一群人有Y染色體的人
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    決定想要把為它排序
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    (笑聲)
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    15年前開始,花費了40億美金後
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    對基因組的排序終於完成並發表。
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    2003年,最終的版本發表,人們繼續對它的研究。
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    這一切都是在這樣的一台儀器上完成的。
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    每排序一個基對花費一美元左右
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    而且也是非常慢的一種做法。
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    但是我要告訴大家
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    這世界已經發生了天翻地覆的變化
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    然而你們卻都渾然不覺。
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    現在我們把一個基因組
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    複製50份
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    然後把他們切割為50基對
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    接著我們就對他們進行大量並行地排序。
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    然後將結果輸入到軟體中
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    加以組合然後我們可以得出結論。
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    給大家看一張圖片來瞭解
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    人類基因組計畫:30億基對
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    在這些儀器上進行排序
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    每週可以完成2000億基對。
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    而且這個夏天它的速度會變成6000億基對
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    這速度上的進展絲毫沒有減慢的跡象。
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    對一個基對排序的價格
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    已經下跌了一億倍。
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    這就相當於你在1998年給汽車加滿一次油的錢
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    放到2011年
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    可以讓你在地球和木星之間來回開2次。
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    {笑聲}
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    世界人口,
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    電腦普及,
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    所以醫療文獻的存檔,
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    摩爾定律,
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    早期的排序方法,這是新的技術。
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    這是一個按指數擴大的情況;
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    你通常是不會看到這樣的走勢的。
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    全世界用於人類基因組測序的能力
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    可以在今年做到5萬到10萬個人類基因組。
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    我們是從已經投入應用的儀器來判斷這個數字。
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    在可預見的未來裏每年這個數字都會翻倍,
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    或是以三倍甚至四倍的速度增長。
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    有一個實驗室
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    佔據了全世界測序能力的20%。
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    它叫做“華大基因”。
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    中國在這場新的“登月競賽”中處於領先。
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    對於醫學這意味著甚麼呢?
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    有一個37歲的女性。
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    她出現了階段2的雌激素受阻體陽性乳腺癌。
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    經歷了手術,化療和放射性治療
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    回到了家裡。
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    兩年以後她又發現了三C期的卵巢癌。
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    她又接受了手術和化療,不幸的是
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    三年後她42歲,又發現了更多的卵巢癌
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    回到醫院,再接受更多的化療。
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    6個月後,
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    她又患上了急性骨髓性白血病
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    最終因呼吸道衰竭在8天以後逝世。
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    在短短的10年中,這名婦女接受的治療
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    將會看起來如同放血一般。
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    因為我在華盛頓大學
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    基因研究院的同事Rick Wilson
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    決定要研究一下這名婦女的遺體進行檢驗
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    他提取了她正常皮膚細胞和發生癌變的
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    骨髓細胞並進行測序
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    在幾周的時間里,他對兩個基因組
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    進行了徹底的排序。
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    然後在軟體中比對這兩組基因
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    他在30億基對中的
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    一個叫做TP53的基因上
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    發現了一段
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    2000基對的基因缺損。
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    如果你在這個基因上有此類缺損的異變,
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    你一生中有90%的可能性會患上癌症。
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    不幸的是這個發現對這婦女沒有任何幫助,
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    但是這對她的家人,
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    有非常重要的影響。
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    如果他們有相同的異變,
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    接受這基因檢測,並對它有所瞭解,
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    他們可以定時地做篩檢,及早發現癌症
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    藉此可能大大延長壽命。
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    請讓我來向大家介紹Beery兄弟,
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    在2歲時候被診斷出大腦性癱瘓。
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    他們的母親是一位非常勇敢的女性
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    她不相信這是真正的病因。實際症狀與診斷並不相符,
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    通過英勇的努力與大量的網上搜索,
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    她成功地說服醫療人員
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    實際上孩子患上的是其他疾病。
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    他們所患的是多巴反應性肌張力障礙。
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    於是對他們使用了左旋多巴,
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    症狀的確有所改善,
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    但是沒有完全消除。
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    嚴重的問題仍然存在。
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    幸運的是 照片裏有一位叫做Joe Beery男士,
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    他在一家叫做生命科技的公司
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    擔任首席資訊長的職務。
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    他們是現有的兩家
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    開發大量全基因組測序工具的公司之一。
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    他將自己孩子的基因進行測序。
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    結果在一個叫做SPR的基因里發現一系列異變
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    這個基因負責產生的物質裏包括血清素。
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    所以在左旋多巴的基礎上他們再給這些孩子使用血清素激發藥物。
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    現在他們過上完全正常的生活。
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    沒有全基因組測序,這樣的事情永遠不可能實現。
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    在幾年前,全基因組測序要花費10萬美元。
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    今天的價格是一萬美元,明年就是一千美元。
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    到了後年或者大後年可能就是100美元。
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    價格移動的就是如此之快。
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    這是小Nick.
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    喜歡蝙蝠俠與水槍。
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    Nick來到兒童醫院
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    他的肚子腫脹地像營養不良的小孩
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    他並不是沒有吃東西
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    而是無論他吃甚麼,腸道都會自動打開
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    排泄物溢出到他的體內。
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    經歷了無數的手術後,
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    他看著他的媽媽說:媽媽,
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    請為我祈禱,真是太疼了。“
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    他的兒童科醫師恰巧有臨床遺傳學的背景
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    他不知道病因到底是甚麼
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    但是他決定為這個孩子做基因測序。
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    他發現的是在一個控制細胞死亡
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    的基因上有一處單點變異
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    原因就是他的身體對食物
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    產生了一種會導致程序性細胞死亡的
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    免疫性反應,這原本很正常一種的反應。
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    但是管控這個機制的基因失效了。
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    這個結果使醫院在對他的
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    治療方案中加入了骨髓移植手術,
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    在經過9個月迅速地恢復後,
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    他現在在吃沾著A1醬汁的牛排了。
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    (笑聲)
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    今天使用基因組來
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    作為普遍診斷的前景
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    已經來到我們身邊
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    今天,已經是可行的了
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    對我們所有人這意味著
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    額外的5年,10年,20年的壽命
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    就是這一項技術。
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    真是一個美妙的故事,
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    你如果不去想到人類在地球上占有的空間
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    以及我們如何提高食物產能等等這些問題的話
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    結果就是
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    同樣的技術
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    也能用來製造新一代的
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    對乾旱,洪水,害蟲和殺蟲劑
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    有超強抵抗力的玉米,小麥,
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    大豆和其他糧食。
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    只要我們的人口繼續在增長,
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    我們就必須培養和食用更多的轉基因食物,
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    這是我今天唯一的立場。
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    除非觀眾里有人
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    自願不再吃東西?
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    沒有,一個都沒有。
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    這是一個打字機,
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    數十年來,所有辦公桌上的主要用品之一。
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    實際上,打字機基本上被這台設備淘汰了。
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    然後更普遍的文字處理機出現了。
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    最終,在顛覆性的技術上出現了更顛覆性的技術。
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    Bob Metcalfe發明了以太網
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    連接起了所有電腦
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    徹底地改變了一切。
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    突然間我們有了Netscape,然後有了Yahoo
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    再然後我們有了整個網路泡沫。
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    (笑聲)
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    不過不用擔心,
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    很快地就被Ipod,Facebook
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    和憤怒的小鳥(angry bird )拯救了
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    (笑聲)
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    這就是我們今天所處的位置。
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    這就是今天的基因革命。
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    我希望你們思考的是:
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    當這些不僅僅代表
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    你個人基因組的基對,而是與全世界的
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    基因組聯繫再一起意味著甚麼?
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    我最近剛買了人身保險。
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    我被要求回答:
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    A 我從沒有過基因測試,B 我有過基因測試,
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    和C 我有過但是不告訴你。
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    還好我可以選A,
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    我是非常誠實地在講,以防我的保險經紀人在聽這個演講。
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    但是如果我選了C會怎樣?
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    與基因組相關的商業應用會遍地開花。
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    如果你想瞭解自己與女朋友基因上
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    是不是相適合?當然可以。
  • 8:25 - 8:28
    DNA在你的Iphone上進行測序?也有一個app可以做到。
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    (笑聲)
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    有誰想做個個人基因按摩嗎?
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    今天已經有實驗室
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    在測試AVPR1基因上的allele 334,
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    就是所謂的欺騙基因。
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    現場任何人帶了你的另一半來的話,
  • 8:43 - 8:45
    轉向他們並在他們口中取些樣本,
  • 8:45 - 8:47
    送到實驗室你就會知道了。
  • 8:47 - 8:49
    (笑聲)
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    你想選舉一位基因上表現出
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    有心肌病隱患的總統嗎?
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    想像一下現在是2016年
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    優勢的總統競選人不僅
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    發佈了她過去四年中的退稅情況,
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    也公開她的個人基因組
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    它看起來非常好。
  • 9:02 - 9:04
    接著這位競選人也要求她的競爭對手做同樣的事情
  • 9:04 - 9:06
    你難道認為這一定不會發生?
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    你覺得這會幫助麥凱恩嗎?
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    (笑聲)
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    在場觀眾中有多少人
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    有和我一樣的姓氏Resnick?請舉起手來。
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    有嗎?沒有。
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    通常會有一兩個。
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    我父親的父親是10個Resnick兄弟中的一名。
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    他們都互討厭,
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    分散到了全世界各地。
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    所以我可能和任何一個我遇到的
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    Resnick是遠親關係,只是我不知道而已。
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    想像一下如果我的基因被辨識後紀錄在軟體中,
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    而我的一個表兄的基因也被紀錄下來
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    然後有軟體可以比較這兩組基因
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    並做出關連。
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    不難想像,我公司里現在就有這樣的軟體
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    再想像一下另一件事:
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    這個軟體可以徵求雙方的同意
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    你希望與你的三表兄相見嗎?
  • 9:48 - 9:50
    如果我們都同意,
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    哇啦!歡迎來到染色體Linkedin.
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    (笑聲)
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    這應該是一件好事,對嗎?
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    集合更多的家族成員和其他可能性,
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    但是這也可能是一件壞事。
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    房間里有多少做父親的?舉起手來。
  • 10:04 - 10:07
    Okay,有專家認為你們中有1%到3%
  • 10:07 - 10:09
    並不是自己孩子的親生父親。
  • 10:09 - 10:11
    (笑聲)
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    這個-
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    (笑聲)
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    這些基因組,這23對染色體,
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    他們並不能反應人與人之間的關係或者我們
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    社會的天性-至少現在還不能。
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    和任何新興的技術一樣,
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    它完全取決與人類是否
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    將它使用在對人類的有益處的地方。
  • 10:32 - 10:35
    我希望你們全都覺醒並關注
  • 10:35 - 10:38
    影響這時刻發生在大家身邊的遺傳學革命
  • 10:38 - 10:40
    謝謝
  • 10:40 - 10:42
    (掌聲)
Title:
Richard Resnick:歡迎來到基因革命
Speaker:
Richard Resnick
Description:

在這個簡單易懂地演講中(TEDxBoston),Richard Resnick展示了低成本和快速的基因組測序將如何地顛覆現有的醫療保健(以及保險和政治)。

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Video Language:
English
Team:
closed TED
Project:
TEDTalks
Duration:
10:42
Boyang Zhu added a translation

Chinese, Traditional subtitles

Revisions