Tôi có một mục tiêu nhỏ vào sáng hôm nay.
Các bạn dành cho tôi 18 phút,
và 18 phút bắt đầu từ lúc này,
tôi sẽ khiến bạn khôn ngoan hơn.
Tôi sẽ chia sẻ về nghiên cứu của mình.
Tôi là một nhà sinh học tổng hợp
Vì thế,
tôi muốn áp dụng các nguyên tắc sinh học
để tạo ra tín hiệu tổng hợp trong cơ thể hoặc thực thể sống nhân tạo
Để tôi bắt đầu bằng việc nói với bạn điều gì đang thực sự giết chết chúng ta.
Tôi sử dụng thống kê của Mỹ để cho thấy điều này.
Trên đây là những nguyên nhân tự nhiên dẫn đến cái chết.
Bạn có thể thấy nhiều thứ tương đồng.
Bạn có lẽ đã lưu ý rằng
3 nguyên nhân tử vong phổ biến nhất
đều là bệnh truyền nhiễm.
Đây là dữ liệu từ năm 1900, cách đây hơn 100 năm.
Ngày nay, năm 2010,
bạn có thể thấy một danh sách khác các nguyên nhân tử vong ở đây,
và để ý rằng tên những căn bệnh
tôi đã tô màu xám, là các bệnh truyền nhiễm.
Những căn bệnh này,
bạch hầu, viêm phổi, lao phổi,
về cơ bản đã có thể chữa trị
nhờ vào kháng sinh và vắc-xin.
Đây quả là một thành công đáng chú ý của các bác sĩ và công nghiệp dược phẩm.
Thực tế, nó đã xảy ra lần đầu tiên trong nền công nghiệp nhân loại
khi mà tuổi thọ trung bình,
tăng lên từ 47 tuổi cách đây 100 năm,
lên khoảng 79 tuổi như ngày nay.
Bạn nhìn vào danh sách dưới đây, cái mà giết chết chúng ta hiện nay,
là những căn bệnh khó chữa trị: ung thư, tim mạch.
Chúng không phải do truyền nhiễm,
mà do sự phá hủy hệ thống bên trong cơ thể.
Hệ thống truyền thông tin giữa các tế bào bị phá vỡ
và đó là lúc những căn bệnh bắt đầu diễn ra.
Rất nhiều bệnh khác mà bạn thấy được gạch chân bằng màu đỏ:
tự sát, Alzheimer, đái tháo đường,
chúng là những bệnh gây ra do nếp sống.
Vì vậy rất khó để chữa trị,
và nếu chúng ta có thể chữa được,
liệu có giúp chúng ta sống lâu hơn?
Bạn có từng nghĩ về việc sống đến 150 tuổi hoặc hơn thế?
Nhưng quan trọng hơn hết,
Nếu bạn được cho 150 hay 200 năm, hoặc bao nhiêu như ý bạn muốn,
nó sẽ là kiểu sống gì?
Và đó chính là chủ đề tôi muốn nói hôm nay.
Nó có phải là một cuộc sống thông minh?
Hay là một kiểu sống nào khác?
Rất nhiều điều đang xảy ra hiện nay trong sinh học,
và tôi sẽ phải nhấn mạnh rằng việc sống lâu hơn không hề đơn giản.
Thực tế, chúng ta, gen của chúng ta, được thiết kế để kết liễu chính chúng ta
sau khoảng 100 năm hoặc cỡ đó.
Điều này được khám phá cách đây 50 năm
bởi nhà khoa học Leonard Hayflick.
Trong phòng thí nghiệm, ông đã phát hiện ra rằng
những tế bào tạo nên cơ thể chúng ta
thực chất ngừng phân chia sau khoảng 50 lần.
Nó là một hiện tượng kì lạ.
Tại sao các tế bào ngừng phân chia và chết đi?
Nó có nghĩa là giới hạn thể chất đã được đặt ra.
Chúng ta không thể bất tử.
Và bí ẩn này đã được giải đáp một phần
khi Elizabeth Blackburn tại San Francisco
đã khám phá ra đầu nhiễm sắc thể của chúng ta,
thường gọi là đầu mút,
ngày càng rút ngắn lại.
Chúng co ngắn lại mỗi khi phân chia.
Và sau 50 lần phân chia, đầu mút không còn,
đó là lúc cơ thể bắt đầu lão hóa
và rồi chúng ta không thể sống nữa.
Vì thế thách thức mà bạn từng hy vọng cách đây vài phút,
là bạn có thể sống thọ đến 300 tuổi hoặc lâu hơn,
thì không hề đơn giản.
Nó sẽ không xảy ra trừ khi chúng ta làm gì đó.
Ok. Để bắt đầu cuộc thảo luận này
Tôi sẽ nhắc bạn nhớ 3 điểm từ môn sinh học ở trường trung học.
Chỉ ba điểm thôi, được chứ?
Cơ thể của chúng ta được tạo thành bởi 37 nghìn tỉ tế bào,
trên dưới 37 nghìn tỉ tế bào.
Điểm thứ hai:
Mỗi tế bào tạo nên cơ thể chúng ta chứa 23 cặp nhiễm sắc thể,
và các nhiễm sắc thể này là nơi vật chất di truyền được lưu trữ
Bạn nhớ chứ?
Và mỗi DNA này được tạo thành chỉ với 4 loại hợp chất.
Chúng ta gọi là các bazơ.
Đó là A, T, G và C.
Bạn nhớ tất cả chúng phải không?
OK. Bạn đã sẵn sàng.
Được rồi. Tôi sẽ làm nổi bật hai khám phá lớn
được thực hiện trong vài thập kỉ qua của ngành sinh học hiện đại.
Trong suy nghĩ của tôi, nó là một bước ngoặt của sinh học hiện đại
khi James Watson, người Mỹ đã đến Đại học Cambridge,
và từng làm việc với Francis Crick,
sau đó tốt nghiệp tại đây,
khi họ cùng nhau thực hiện cấu trúc 3 chiều của DNA.
DNA gồm đường xoắn ốc như bạn trên màn hình.
Và đó đã là lần đầu tiên,
một cách trực quan cho thấy DNA thực sự trông như thế nào,
con người có thể tìm ra
gen di truyền được như thế nào từ cha mẹ đến con cái,
chúng được mô phỏng ra sao
và cách mà đặc điểm được sao chép từ thế hệ này sang thế hệ khác
Ngành sinh học lần đầu tiên tiếp cận một nguyên tắc vững chắc
Trong sinh học rất khó để tìm ra một nguyên tắc.
Đây là nguồn gốc của mọi sự sống được hình thành trên Trái Đất này.
DNA là bản thiết kế cuộc sống mô tả thành RNA,
và RNA đóng vai trò truyền thông tin để dịch mã thành một protein,
và protetin là hợp chất
lưu thông bên trong cơ thể của bạn để thực hiện các chức năng nhất định.
Lý thuyết này không bị lay động,
nó sẽ là nguồn gốc của sự sống.
Phát hiện mang tính đột phá thứ hai
xảy ra vào năm 2000, cách đây hơn 10 năm.
Đó là trường hợp may mắn cho Bill Clinton
lúc đó đã là cuối nhiệm kì của ông vào năm 2000,
và hai nhà khoa học chính,
Craig Venter phía bên trái, sau đó là Francis Collins,
họ công bố hoàn thành bản đồ gen người.
Trước đó, chúng ta không biết chắc chúng ta được tạo nên bởi thứ gì.
Sau nghiên cứu này
ta biết được cơ thể được cấu thành bởi 3 tỉ cặp bazơ A, T, G và C.
Và đó là bản thiết kế chúng ta có.
Đó là thứ chúng ta sẽ đối phó để tạo nên cuộc sống thông minh hơn.
Đây là những gì đã xảy ra trong quá trình tiến hóa.
Chúng ta tất cả bắt đầu từ một phôi duy nhất.
Bạn hiểu điều này đúng không?
Phôi này phát triển, thông qua quá trình tiến hóa.
Chúng tôi gọi nó là sự tiến hóa.
Qua quá trình này chúng trở thành một mô và một cơ thể,
có một lượng lớn các dấu hiệu tiến hóa.
Những cái tên không quan trọng.
Chúng là các phân tử protein tồn tại khắp cơ thể của bạn
để truyền thông tin với tế bào trở thành tim, tuyến tụy hoặc là da
từ đó hình thành nên cơ thể.
Mũi tên xanh này thật không may được thiết kế trong gen của bạn,
và nó là đường một chiều.
Vì thế nếu có gì sai lệch trong tuyến tụy của bạn,
bạn sẽ mắc bệnh đái tháo đường.
Nếu tim bạn ngừng đập
bạn sẽ mắc bệnh tim và các bệnh về da, rồi những thứ như thế.
Và chúng là những rào cản mà chúng ta phải vượt qua.
Khám phá công nghệ chuyên môn
được thực hiện gần như độc lập hoàn toàn bởi một nhà khoa học
tên là Yamanaka từ Đại học Kyoto
cách đây khoảng 10 năm.
Ông có thể tách một trong số các tế bào da
những tế bào da biệt hóa,
và sau đó tạo ra một tập hợp các gen được gọi là yếu tố phiên mã
bằng việc sử dụng một virus,
và sau đó khiến chúng trở thành tế bào giống như phôi.
Chính xác nó không phải là phôi.
Nó là tế bào trong đĩa nuôi cấy, nhưng hoạt động như một phôi,
vì thế bạn có cơ hội thứ hai để khởi động lại,
cùng xem lại những mũi tên màu xanh,
để thấy bây giờ bạn có thể tái tạo những mô mới.
Nếu không may bạn có một trái tim yếu,
bạn có thể nuôi cấy các tế bào này,
biệt hóa chúng trở thành trái tim mới rồi đặt lại vào cơ thể.
Đó là những thứ chúng ta có thể sử dụng hiện nay để kéo dài sự sống.
Mặc dù vậy điều bị bỏ qua nằm ở mũi tên đỏ
là những tín hiệu tổng hợp đặt điều này trở lại đúng lúc,
vì tự nhiên không bao giờ có xu hướng
biệt hóa ngược từ tế bào da rồi trở thành tế bào như phôi.
Vì thế những tín hiệu tổng hợp này sẽ không bao giờ tồn tại trong tự nhiên,
và đó là khi nghiên cứu của tôi thực sự phát huy tác dụng.
Tôi thích thú trong nỗ lực để thấy thứ gì đó chúng ta có thể làm.
Trước khi tôi nói với bạn về sự đột phá lớn thứ hai,
Tôi đã chuẩn bị một trang minh họa AB204 được làm nổi bằng màu vàng.
Nó mô phỏng theo BMP2.
BMP2 là tín hiệu tự nhiên lệnh cho tế bào chuyển hóa thành xương.
Bạn có thể làm tốt hơn Mẹ Thiên Nhiên ư?
Và đây là công nghệ đầu tiên mà tôi đã nói với bạn.
Đây là xương, phần trên cùng của hộp sọ chuột.
Chúng tôi tạo một lỗ nhỏ, đường kính khoảng 5mm,
nếu lỗ quá lớn, nó sẽ không liền lại được.
Nếu bạn có một vết nứt nhỏ, nó nhìn chung có thể liền lại,
nhưng xương người trưởng thành không đủ khỏe để tự hàn gắn lại.
Vì thế sau ba tháng nó sẽ vẫn là một cái lỗ.
Với tín hiệu tự nhiên BMP2 ta ngâm một miếng bọt biển
và đặt vào lỗ này,
sau ba tháng
bạn có thể thấy phần lớn lỗ đã được lấp đầy.
Ảnh chụp X quang bên dưới,
minh chứng cho sự phục hồi đáng ngạc nhiên
Còn đây là tín hiệu nhân tạo do tôi làm,
AB204 với 0.1 microgram.
Nó bằng một phần mười của vật liệu được ngâm trong miếng bọt biển tương tự,
và đặt và lỗ này.
bạn có thể thấy sự phục hồi đáng kể của xương.
Thực sự tốt hơn rất nhiều.
Bạn có lẽ thậm chí không cần đến 0.1,
chỉ 0.01 microgram là đủ rồi.
Tín hiệu nhân tạo làm tốt hơn những gì Mẹ Thiên Nhiên nghĩ là có thể.
Tôi nghĩ mọi người có thể nhận ra chúng ta không thực sự vượt qua
giới hạn về gen mà Mẹ Thiên Nhiên đã sắp đặt.
Công nghệ thứ hai,
Không phải công trình của tôi nhưng rất quan trọng
Nếu bạn chưa nghe về nó thì bạn thực sự nên biết đến nó.
Nó được phát âm như "crisper".
CRISPR là một phần của DNA, được phát minh lần đầu tiên bởi các nhà vi sinh vật.
Bằng cách kết hợp nó với protein của vi khuẩn gọi là Cas
một phần của RNA hoạt động như một phân tử hướng dẫn,
ngày nay chúng ta có công nghệ để sửa, để thay đổi,
một trong số 3 tỉ bazơ này cùng một lúc.
Điều đó là sự thật.
Gen của bạn, thứ được tạo thành bởi 3 tỉ cặp bazơ
có thể thay đổi ở bất cứ nơi đâu bạn muốn.
Nó đã không bao giờ xảy ra. Nó đã là điều không thể.
Tất cả những thứ này diễn ra bởi các công nghệ đột phá này
bắt đầu từ cấu trúc DNA của Watson và Crick
cho đến ngày nay.
Nó có nghĩa là thông tin tuyệt vời cho những ai có dị tật bẩm sinh.
Chúng ta thông thường có 30,000 gen,
và 8,000 loại rối loạn di truyền khác nhau.
Bạn biết có một số người sinh ra có dị tật với một enzim nhất định
do một bazơ đã thay đổi.
Nó gọi là sự đột biến,
xảy ra ở các bệnh nhân ung thư.
Khi chúng tôi khám phá ra rằng,
chúng tôi có thể phóng to một bazơ trên sợi DNA
cái mà có độ dài của 3 tỉ cặp bazơ
và sửa chúng.
Thay đối A, T, G và C thành những bazơ đúng.
Các mẫu tự của gen này đơn giản là A, T, G và C.
Nó gồm 4 kí tự.
Nếu thực hiện điều đó với con người, nó sẽ là thông tin tuyệt vời.
Chúng ta có thể hoàn toàn thay đổi những khuyết tật di truyền bẩm sinh.
và vài người thậm chí có lẽ muốn có những đặc điểm khác.
Tôi muốn cái này cái kia, và tôi muốn thay đổi gen,
điều này đã xảy ra cách đây 4 tháng bởi các nhà khoa học Trung Quốc.
Họ công bố lần đầu tiên
công nghệ trung gian CRISPR được áp dụng lên phôi người
vì vậy gen người có thể sửa đổi.
Một suy nghĩ đáng sợ đến mức nào!
Gen của bạn có thể được thay đổi!
Nhưng có đang xảy ra.
Kết hợp với công nghệ tế bào gốc theo dõi ngược lại trong quá khứ.
bạn có cơ hội thứ hai để bắt đầu lại quá trình phát triển.
Bạn có công nghệ thứ hai để sửa và thay thế các gen.
Thậm chí nếu bạn sinh ra với A và bạn đã trưởng thành,
bạn có thể chọn thay đổi từ A sang G,
và sau đó quay lại tất cả trạng thái phôi ban đầu,
rồi khởi động lại trái tim, và bạn có một trái tim mới.
Để tôi kết thúc quan điểm của mình với 2 trang tiếp theo đây.
Bây giờ là lúc tưởng tượng.
100 năm, hoặc 200 năm nữa,
cuộc sống sẽ như thế nào
nếu gen của chúng ta được thay đổi để sống lâu hơn?
Tôi đã nói gen người không được thiết kế để giúp ta sống thọ hơn.
Nó được tạo ra để tự hủy sau khoảng 100 năm.
hoặc 142 năm hay cỡ đó.
Nhưng những công nghệ mới này gọi là công nghệ tế bào gốc
và công nghệ biến đối gen,
cuộc sống của chúng ta sẽ khác đi.
Nó không còn là cơ thể của ta nữa.
Nó dựa trên nền tảng gen chúng ta, nhưng không là cơ thể của ta nữa.
Điều khiến tôi sợ hãi hơn là:
Định nghĩa về tôi là gì?
Tôi là ai? Tôi là cái gì?
Cơ thể của tôi không thực sự định nghĩa về tôi nữa.
Bộ não vẫn đang hoạt động,
và bạn đã nghe nhiều lần rằng
khung di truyền
cái mà lấp đầy những suy nghĩ, tính cách và thái độ
được hình thành ở các mạch não bộ.
Và khung thể chất của mạch não bộ
được sao chép lại dưới hình thức gen
Thật là suy nghĩ điên rồ khi chủ đề bộ phim năm 1997, tựa là "Gattaca"
Trớ trêu thay, nó phát âm là G-A-T-T-A-C-A.
Tôi nghĩ đạo diễn có ý này.
Trong bộ phim, đạo diễn hàm ý:
Anh ta gợi một câu hỏi
liệu chúng ta có đóng vai trò quyết định số phận vượt qua được gen
Trong phim Ethan Hawke được sinh ra là một công dân hạng hai,
và sau đó Uma Thurman ra đời
gen của cô ấy được chỉnh sửa để trở thành một công dân thượng lưu,
rồi anh đã yêu cô ấy,
anh vượt qua rào cản về gen bằng sức mạnh của tình yêu.
Tôi không hoàn toàn hiểu liệu đó có phải là giải pháp hợp lý cho chuyện này.
Nhưng ở một mức độ nào đó tôi chia sẻ suy nghĩ của mình
rằng trong tương lai không xa chúng ta sẽ đối mặt với câu hỏi này.
Tôi là cái gì?
Thậm chí nếu là sự thật, cơ thể của tôi bao gồm 37 nghìn tỉ tế bào như tôi đã nói
nhưng nó cũng chứa nhiều hơn 100 nghìn tỉ tế bào vi khuẩn,
trong ruột, trong da của bạn.
Tóm lại, tôi là 30% con người và 70% vi khuẩn.
Thực sự là vậy. Vì thế nó không còn là tôi.
Chuyện gì sẽ xảy ra nếu chúng ta bắt đầu thay đổi các bộ phận cơ thể
bằng việc sử dụng công nghệ tế bào gốc và công nghệ CRISPR ?
Các bộ phận cơ thể của chúng ta sẽ được chuyển hóa từ những vật liệu nhân tạo.
Đó là tôi ư?
Suy nghĩ này còn đáng sợ hơn cả trí tuệ nhân tạo,
đó là khi hoạt động của bộ não được hỗ trợ hoặc hợp nhất
thành mạch điện với những con chíp máy tính và thuật toán.
Có bao nhiêu phần là tôi?
Và đó là một câu hỏi khó để giải quyết một cách đơn giản.
Nhưng ít nhất tôi nghĩ tôi đã cho bạn một câu hỏi để suy ngẫm.
Và đây là quan điểm của tôi. Đây là giải pháp của tôi.
Tôi không được xác định thực sự bởi cơ thể của mình.
nhưng bởi mạng lưới kết nối và ảnh hưởng. Tôi có những người hàng xóm và bạn bè.
Cảm ơn vì đã là bạn, là người hàng xóm trong đời tôi.
và tôi đánh giá cao sự hiện diện của các bạn.
Cảm ơn rất nhiều.