科學新疆界: 合成生物學 - Christopher Bradley at TEDxNYU
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0:06 - 0:08這是你。
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0:08 - 0:12這是一張你身體
細胞內生化反應的縮影。 -
0:12 - 0:14你吃的午餐就是這樣被細胞代謝的。
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0:14 - 0:18所以如果你是念生物化學的學生,
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0:18 - 0:19或是曾經學過實驗分析的人,
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0:19 - 0:22你可能會問:為什麼?
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0:22 - 0:24為什麼它這麼複雜?
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0:24 - 0:26背後的答案其實很巧妙。
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0:26 - 0:34因為你的身體必須合成一些
在自然界中找不到的重要化合物。 -
0:34 - 0:37我們用乙烯輔酶 A 作例子。
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0:37 - 0:42乙烯輔酶 A 是神經傳導物的前驅物,
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0:42 - 0:45同時也在體內許多
生化反應中扮演重要角色。 -
0:45 - 0:49它無法由外界獲得,
所以身體必須自行合成 -
0:49 - 0:53所以從單細胞生物,
到像是我們這樣的多細胞生物 -
0:53 - 0:58都演化出複雜而精巧的
反應路徑以合成這些化合物。 -
0:58 - 1:03看著這張圖,你會問:
這又有什麼重要性呢? -
1:03 - 1:08現在科學家已經知道如何
將這些生物演化出的反應路徑 -
1:08 - 1:11改造為人類所用。
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1:11 - 1:13這就是合成生物學。
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1:13 - 1:17合成生物學把基因當作程式語言,
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1:17 - 1:18輸入細胞後
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1:18 - 1:24讓細胞像是一臺小機器般,
為我們合成出高價值的產物。 -
1:24 - 1:29藻類就是一個完美的例子,
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1:29 - 1:31相較於我們,它十分簡單
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1:31 - 1:35而且具有綠色小圓柱體 ——
它們是葉綠體。 -
1:35 - 1:38你們大概都知道葉綠體
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1:38 - 1:40可以將光能轉換成化學能。
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1:40 - 1:45合成生物學家就用
此特性來創造一些有趣的產物。 -
1:45 - 1:48其中一個就是利用二氧化碳。
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1:48 - 1:53我們都知道二氧化碳是造成
全球暖化和其他現象的重要因素。 -
1:53 - 1:57利用合成藻類,
我們可以用光能將二氧化碳 -
1:57 - 2:01轉換成丁醇這種替代燃料。
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2:01 - 2:03合成生物學讓我們
可以利用燃燒後的產物, -
2:03 - 2:09這讓我們連起一座橋,
做到真正的永續經營。 -
2:09 - 2:12讓我們來看看 21 世紀人類所面臨的問題。
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2:12 - 2:15我已經提過了燃料,也就是能源。
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2:15 - 2:18還有飢餓、健康和永續發展。
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2:18 - 2:20在健康領域:
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2:20 - 2:25合成生物學讓我們得以
大量並廉價的合成青蒿素。 -
2:25 - 2:27青蒿素是一種抗瘧疾藥物,
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2:27 - 2:30直到最近都只能從植物中萃取獲得。
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2:30 - 2:32這讓藥物價格昂貴,
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2:32 - 2:36也讓病人不易取得。
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2:36 - 2:41從青蒿素看來,
合成生物學已經解決了一些問題。 -
2:41 - 2:44在作物上我不是說基改作物。
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2:44 - 2:47我是說正常作物和合成生物共生。
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2:47 - 2:51這些生物是被
創造出來保護作物免於蟲害, -
2:51 - 2:54並和作物共生。
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2:54 - 2:57之前提過的藻類生物燃料,
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2:57 - 2:59有很多不同做法,
和很大的發展空間。 -
2:59 - 3:02它可以改造生物幫助人類永續經營。
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3:02 - 3:04這就是合成生物學的力量。
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3:04 - 3:07如果我們更進一步討論:
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3:07 - 3:08這是怎麼做的?為何它如此新?
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3:08 - 3:12它是生物學和工程學的結合的成果。
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3:12 - 3:14工程學中有三大要件。
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3:14 - 3:16標準零件、
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3:16 - 3:18模組化和測試。
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3:18 - 3:22讓我舉例說明工程學的力量。
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3:22 - 3:23這是哈利發塔。
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3:23 - 3:25是全杜拜最高、
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3:25 - 3:29甚至全世界最高的建築物。
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3:29 - 3:32大約有帝國大廈的 2.5 倍高。
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3:32 - 3:34這數字應該能讓你對它有多高有概念。
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3:34 - 3:38工程學的技術讓我們完成這項奇觀。
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3:38 - 3:41在合成生物學中,
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3:41 - 3:42我們用 DNA
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3:42 - 3:44取代螺絲釘。
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3:44 - 3:47你可以將 DNA 從生物體萃取出來,
也可以將DNA放入生物體, -
3:47 - 3:52將 DNA 序列依需求修改,
重新使用在不同的目地上。 -
3:52 - 3:57能夠修改並標準化 DNA 序列是一大進步。
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3:57 - 4:01接著,我們用電腦模擬取代藍圖。
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4:01 - 4:04電腦模擬是個仍在蓬勃發展的領域,
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4:04 - 4:07未來也可能重新定義
我們設計合成生物的方法。 -
4:07 - 4:12最後,如同用風洞測試飛機,我們用試管。
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4:12 - 4:13用試管我們可以快速合成的產物原型。
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4:13 - 4:18這項能力是讓我們得以
測試、重複結果、修正缺失的關鍵因素。 -
4:18 - 4:22讓我們看看合成生物學的未來潛能吧!
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4:22 - 4:25這是文生.卡勒鮑特的漂浮建築。
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4:25 - 4:28這是未來可能達到的事。
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4:28 - 4:30所以請想像紐約 ——
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4:30 - 4:36或許有點難 ——
漂浮著 60 或 600 英呎的建築。 -
4:36 - 4:38這好像有點瘋狂。
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4:38 - 4:43另個快速發展的領域是客制化藥物。
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4:43 - 4:45合成生物學最終可以、
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4:45 - 4:49或至少有可能讓我們有機會
根據自己的基因特性, -
4:49 - 4:51合成專屬自己的疫苗及療法。
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4:51 - 4:54而且過程便宜且有效。
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4:54 - 4:57這可能會重新定義
藥物研發和給與的方法。 -
4:57 - 4:59所以我創立了 Mana Health
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4:59 - 5:03我們著手於健康情報產業 ——
這也是個正在快速發展的領域。 -
5:03 - 5:05而未來,
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5:05 - 5:08它終將讓我們對藥物及健康照顧,
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5:08 - 5:11提供一個嶄新的思考角度。
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5:11 - 5:13最後一個我要給
你們思考的是一張圖片: -
5:13 - 5:17這是畫家對於如果火星有大氣層、
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5:17 - 5:21海洋和生態系統的想像畫。
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5:21 - 5:22它看起來真像地球!
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5:22 - 5:24真是令人驚歎。
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5:24 - 5:26我們現在開始發展的科技,
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5:26 - 5:28雖然還沒辦法做到這些,
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5:28 - 5:31但是已具雛形。
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5:31 - 5:33我們已經具備這些科技的基礎。
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5:33 - 5:35各位聽眾朋友,
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5:35 - 5:38我想要讓你們思考一個問題:
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5:38 - 5:42如何繼續支持我們機構,
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5:42 - 5:45繼續這些驚人的創新,
並走出精彩的發展。 -
5:45 - 5:49有一天我們不但能改變自己的世界,
甚至可以創造一個新世界。 -
5:49 - 5:50謝謝。
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5:50 - 5:53(掌聲)
- Title:
- 科學新疆界: 合成生物學 - Christopher Bradley at TEDxNYU
- Description:
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在這個精彩的演說中,克里斯多福.布萊德雷(Christopher Bradley)讓我們一窺合成生物學將如何改變我們的世界。
- Video Language:
- English
- Team:
- closed TED
- Project:
- TEDxTalks
- Duration:
- 06:10
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