0:00:00.917,0:00:03.825 خوب چطور می‌خواهیم که این [br]ویروس جدید کرونا را شکست دهیم؟ 0:00:04.317,0:00:06.948 با استفاده از بهترین ابزارهای‌مان: 0:00:06.972,0:00:09.011 علم و تکنولوژی‌مان. 0:00:09.594,0:00:12.726 در آزمایشگاه من، [br]ما از ابزارهای هوش مصنوعی 0:00:12.750,0:00:14.353 و زیست‌شناسی مصنوعی[br]استفاده می‌کنیم 0:00:14.353,0:00:17.413 تا به مبارزه با این بیماری[br]همه گیر سرعت ببخشیم. 0:00:18.078,0:00:19.941 کار ما در ابتدا برای مقابله با 0:00:19.965,0:00:22.818 بحران مقاومت آنتی‌بیوتیک طراحی شده بود. 0:00:22.842,0:00:27.531 پروژه ما به دنبال مهار[br]قدرت یادگیری ماشینی است تا 0:00:27.555,0:00:29.401 ذخیره آنتی‌بیوتیکی ما را[br]دوباره پر کند 0:00:29.425,0:00:33.263 و از دوران پساآنتی‌بیوتیکی [br]مخرب جهانی جلوگیری کند. 0:00:33.685,0:00:36.505 بسیار حائز اهمیت است که از [br]همان تکنولوژی بتوان برای تحقیقات 0:00:36.529,0:00:38.601 روی ترکیبات ضدویروسی استفاده کرد 0:00:38.625,0:00:41.303 که می‌تواند به ما در نبرد [br]علیه اپیدمی حاضر کمک کند. 0:00:42.080,0:00:45.982 یادگیری ماشینی مدل سنتی کشف دارو را 0:00:46.006,0:00:47.410 به کل تغییر داد. 0:00:47.434,0:00:48.659 با این رویکرد، 0:00:48.683,0:00:52.761 به جای آزمایش مشقت‌بار [br]تاثیرگذاری هزاران مولکول موجود 0:00:52.785,0:00:54.221 دانه به دانه 0:00:54.245,0:00:55.832 در یک آزمایشگاه، 0:00:55.856,0:01:00.513 می‌توانیم به کامپیوتر یاد بدهیم که میزان[br]بیشتری از مولکول‌های ممکن 0:01:00.537,0:01:04.121 که می‌توانند ترکیب شوند را[br]به طور تصاعدی بررسی کند. 0:01:04.145,0:01:09.759 و بنابراین به جای گشتن[br]دنبال سوزن در انبار کاه 0:01:09.783,0:01:13.543 می‌توانیم از مغناطیس عظیم [br]قدرت محاسبه استفاده کنیم 0:01:13.567,0:01:17.482 تا سوزن‌های زیادی را بطور[br]همزمان در انبار کاه پیدا کنیم. 0:01:18.423,0:01:20.415 تا حالا پیشرفت‌هایی داشته‌ایم. 0:01:21.010,0:01:26.475 اخیرا، از یادگیری ماشینی برای کشف[br]آنتی‌بیوتیک‌های جدید استفاده کردیم 0:01:26.499,0:01:29.059 که به ما کمک می‌کند تا از[br]عفونت باکتریایی جلوگیری کنیم 0:01:29.083,0:01:32.694 که در کنار عفونت‌های سندرم حاد تنفسی ۲ [br](SARS-CoV-2) اتفاق می‌افتد. 0:01:33.181,0:01:37.350 دو ماه قبل، پروژه جسورانه TED [br]طرح ما را برای سرمایه‌گذاری پذیرفت 0:01:37.374,0:01:39.562 تا به شکل گسترده‌ای وسعت کار ما را 0:01:39.586,0:01:44.214 با هدف کشف هفت نوع جدید آنتی بیوتیک 0:01:44.238,0:01:47.721 برای مقابله با هفت پاتوژن[br]کشنده باکتریایی دنیا 0:01:47.745,0:01:49.800 در طی هفت سال آینده گسترش دهد. 0:01:50.206,0:01:51.939 لازم به ذکر می‌باشد: 0:01:51.963,0:01:53.891 تعداد گونه‌های جدید آنتی‌بیوتیک 0:01:53.915,0:01:57.150 که طی سه دهه گذشته کشف شده است صفر است. 0:01:58.030,0:02:01.601 اگرچه جستجو برا آنتی‌بیوتیک‌های جدید [br]از اهداف میان مدت ماست 0:02:01.625,0:02:06.277 ویروس جدید کرونا یک تهدید کشنده جدی است، 0:02:06.301,0:02:10.094 و هیجان‌زده هستم بگویم که ما فکر می‌کنیم [br]می‌توانیم از همین تکنولوژی 0:02:10.118,0:02:12.927 برای تحقیق در درمان‌شناسی علیه[br]این ویروس استفاده کنیم. 0:02:13.486,0:02:15.205 پس چطور این کار را انجام می‌دهیم؟ 0:02:15.229,0:02:18.177 خوب ما یک کتابخانه آموزشی[br]ترکیبی درست می‌کنیم 0:02:18.201,0:02:23.743 و با همکاران این مولکول‌ها را در سلول‌های [br]درگیر سندرم حاد تنفسی ۲ بکار می‌گیریم 0:02:23.767,0:02:27.661 تا ببینیم کدامیک از آنها فعالیت [br]موثری از خود نشان می‌دهد. 0:02:28.175,0:02:31.367 از این داده‌ها برای آموزش مدل یادگیری[br]ماشینی استفاده می‌شود 0:02:31.391,0:02:35.461 که در کتابخانه شبیه سازی رایانه‌ای با بیش[br]از یک میلیارد مولکول بکار گرفته خواهد شد 0:02:35.485,0:02:39.689 تا ترکیبات جدید ضدویروسی [br]احتمالی را پیدا کنیم. 0:02:40.324,0:02:42.982 ما پیشگویی‌های محتمل‌تر را[br]ترکیب و آزمایش می‌کنیم و 0:02:43.006,0:02:46.015 روی بیمارانی که امید بیشتری می‌رود[br]آزمایش بالینی انجام می‌دهیم 0:02:46.356,0:02:48.134 به نظر زیادی خوب می‌رسد؟ 0:02:48.158,0:02:49.590 خوب، اینطور نیست. 0:02:49.614,0:02:52.939 آنتی بیوتیک‌های پروژه هوش مصنوعی بر پایه[br]مدارک ما از تحقیق مفهومی است 0:02:52.963,0:02:56.364 که منجر به کشف [br]طیف وسیعی از آنتی‌بیوتیک‌ها 0:02:56.388,0:02:57.573 به نام هالوسین می‌شود. 0:02:58.443,0:03:01.256 هالوسین فعالیت ضدباکتریایی زیادی 0:03:01.280,0:03:05.382 بر علیه بیشتر پاتوژن‌های مقاوم[br]دربرابر آنتی‌بیوتیک 0:03:05.406,0:03:09.047 از جمله عفونت‌های مقاوم[br]غیرقابل درمان دارد. 0:03:09.862,0:03:12.132 جالب اینکه، برخلاف آنتی‌بیوتیک‌های موجود، 0:03:12.156,0:03:15.850 دایره‌ی مقاومت باکتری در برابر هالوسین 0:03:15.874,0:03:17.358 به نحو قابل توجهی کم است. 0:03:18.303,0:03:23.013 ما در آزمایشگاه مقاومت باکتری[br]در برابر هالوسین و همینطور 0:03:23.037,0:03:24.825 داروی سیپرو (cipro) را آزمایش کردیم. 0:03:25.299,0:03:26.841 در مورد سیپرو، 0:03:26.865,0:03:29.690 فقط پس از یک روز، ما مقاومت دیدیم. 0:03:30.213,0:03:31.691 در مورد هالوسین، 0:03:31.715,0:03:33.830 بعد از یک روز هیچ مقاومتی ندیدیم. 0:03:34.479,0:03:37.781 شگفت انگیز است که پس از سی روز تمام، 0:03:37.805,0:03:40.406 ما هیچ مقاومتی در برابر هالوسین ندیدیم. 0:03:41.098,0:03:46.624 در این پروژه آزمایشی، ابتدا در حدود ۲۵۰۰[br]ترکیب را درمقابل ای کولای آزمایش کردیم. 0:03:47.259,0:03:50.039 این مجموعه آموزشی شامل [br]آنتی‌بیوتیک‌های شناخته شده، 0:03:50.063,0:03:51.809 از قبیل پنی‌سیلین و سیپرو، 0:03:51.833,0:03:54.345 همچنین دیگر داروهایی که[br]آنتی‌بیوتیک نیستند می‌شود. 0:03:54.984,0:03:57.571 ما از این داده‌ها برای[br]آموزش یک مدل استفاده کردیم 0:03:57.595,0:04:01.573 تا ویژگی‌های مولکی همراه با این[br]فعالیت ضدباکتریایی را دریابیم. 0:04:02.269,0:04:04.970 سپس این مدل را در یک[br]کتابخانه تخصصی دارو که 0:04:04.994,0:04:07.472 از چندهزار مولکول [br]ساخته شده است بکار گرفتیم 0:04:07.496,0:04:10.114 و ازاین مدل خواستیم که [br]مولکول‌هایی را شناسایی کند 0:04:10.138,0:04:12.922 که پیش‌بینی می‌شود [br]امکانات ضدباکتریایی دارند 0:04:12.946,0:04:15.419 اما شبیه مولکول‌های[br]آنتی‌بیوتیک‌های موجود نیستند. 0:04:16.427,0:04:21.224 خیلی جالب است که فقط یک مولکول در آن[br]کتابخانه با این باکتری همخوانی داشت. 0:04:21.248,0:04:23.584 و آن مولکول هالوسین بود. 0:04:24.444,0:04:27.532 با فرض اینکه هالوسین مانند [br]هیچ‌یک از آنتی‌بیوتیک‌های موجود نباشد 0:04:27.556,0:04:31.710 شناخت هالوسین در این شکل برای یک انسان[br]از جمله یک متخصص آنتی‌بیوتیک 0:04:31.734,0:04:33.918 غیرممکن می‌شد. 0:04:34.574,0:04:37.204 تصور کنید که ما با این[br]تکنولوژی می‌توانستیم 0:04:37.228,0:04:38.969 علیه بیماری حاد تنفسی ۲ چه کار کنیم. 0:04:39.783,0:04:41.148 و این همه آن نیست. 0:04:41.172,0:04:43.992 با استفاده از ابزارهای سنتتیک بیولوژی[br](Synthetic biology) 0:04:44.016,0:04:46.627 که به دی ان ای و دیگر [br]تشکیلات سلولی می‌پردازد، 0:04:46.651,0:04:50.561 تا به اهداف بشری مانند مبارزه با[br]بیمای کووید ۱۹خدمت کند. 0:04:50.585,0:04:54.232 و از طرف دیگر روی ساخت[br]یک ماسک محافظتی کار می‌کنیم 0:04:54.256,0:04:57.688 که می‌تواند به عنوان یک تست[br]تشخیص سریع هم بکار رود. 0:04:58.192,0:04:59.664 چطور کار می‌کند؟ 0:04:59.688,0:05:00.893 خوب، اخیرا نشان دادیم که 0:05:00.917,0:05:03.860 می‌توان با خارج کردن[br]دستگاه سلولی یک سلول زنده 0:05:03.884,0:05:07.976 آن را به همراه سنسورهای RNA [br]روی یک کاغذ خشک و منجمد کرد 0:05:08.000,0:05:12.916 تا یک تست کم هزینه برای[br]تشخیص زیکا و ابولا تهیه کنیم. 0:05:13.503,0:05:18.730 این سنسورها وقتی که با نمونه بیمار[br]که می‌تواند شامل خون یا بزاق باشد 0:05:18.754,0:05:21.576 خیس می‌شوند، فعال می‌شوند. 0:05:21.600,0:05:24.861 معلوم شده که این تکنولوژی[br]محدود به کاغذ نیست 0:05:24.885,0:05:27.771 و می‌تواند روی متریال دیگری[br]همانند پارچه هم بکار رود. 0:05:28.671,0:05:30.613 برای بیماری همه‌گیر کووید ۱۹ 0:05:30.637,0:05:34.983 برای شناسایی ویروس[br]سنسورهای RNA طراحی کردیم 0:05:35.007,0:05:38.217 و آنها را به همراه دستگاه ملکولی[br]مورد نیاز روی یک ماسک صورت پارچه‌ای 0:05:38.241,0:05:40.948 خشک و منجمد کردیم، 0:05:40.972,0:05:43.201 چون عمل ساده تنفس، 0:05:43.225,0:05:45.502 همراه با بخارآبی که از دهان خارج می‌شود، 0:05:45.526,0:05:47.286 می‌تواند این تست را فعال سازد. 0:05:47.804,0:05:52.064 اگر بیماری به[br]بیماری حاد تنفسی ۲ مبتلا شده باشد، 0:05:52.088,0:05:54.161 ماسک یک سیگنال فلورسنت تولید می‌کند، 0:05:54.185,0:05:58.015 که توسط یک دستگاه ساده [br]و ارزان و سبک قابل شناسایی است. 0:05:58.534,0:06:03.018 طی یک یا دو ساعت بیماری او[br]از راه دور، با امنیت و دقت 0:06:03.042,0:06:06.014 تشخیص داده می‌شود. 0:06:06.735,0:06:09.255 ما همچنین از سینتتیک بیولوژی 0:06:09.279,0:06:11.999 برای طراحی واکسن احتمالی برای کووید ۱۹[br]استفاده می‌کنیم. 0:06:13.014,0:06:15.667 واکسن BCG را دوباره هدف‌گذاری می‌کنیم، 0:06:15.691,0:06:18.561 تا در مقابل سل در تمامی [br]کشورها مورد استفاده قرار گیرد. 0:06:18.585,0:06:20.126 این یک واکسن زنده ضعیف شده است، 0:06:20.150,0:06:24.807 و ما آن را مهندسی می‌کنیم تا آنتی‌‌ژن‌های[br]بیماری حاد تنفسی ۲ را بیان کنیم، 0:06:24.831,0:06:27.645 که باید با برانگیختن سیستم ایمنی 0:06:27.669,0:06:29.304 آنتی‌بادی‌های حمایتی تولید کند. 0:06:29.328,0:06:32.062 مهمتر از همه،BCG به شکل [br]گسترده‌ای مقیاس‌پذیر است 0:06:32.086,0:06:36.659 و مشخصات ایمنی آن در میان بهترین [br]واکسن‌های شناخته شده قرار می‌گیرد. 0:06:37.881,0:06:42.986 با ابزارهای سنتتیک بیولوژی و هوش مصنوعی، 0:06:43.010,0:06:46.358 ما می‌توانیم در جنگ علیه[br]ویروس کرونا پیروز شویم. 0:06:46.844,0:06:50.163 این کار در مراحل بسیار اولیه است،[br]اما وعده‌ایست که تحقق پیدا می‌کند. 0:06:50.798,0:06:54.243 علم و تکنولوژی می‌تواند در نبرد بین[br]هوش انسان و ژن‌های ابرباکتری‌ها 0:06:54.267,0:06:57.428 برتری مهمی به ما بدهد، 0:06:57.452,0:06:59.199 نبردی که ما می‌توانیم[br]پیروز آن باشیم. 0:06:59.990,0:07:01.223 متشکرم.