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科學新疆界: 合成生物學 - Christopher Bradley at TEDxNYU

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

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。

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Video Language:
English
Team:
closed TED
Project:
TEDxTalks
Duration:
06:10

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