< Return to Video

چگونه طراحی آنزیم‌های تجاری جدید می‌تواند جهان را تغییر دهد

  • 0:01 - 0:04
    به دلیل بزرگ شدن در ویسکانسین مرکزی،
    زمان زیادی را بیرون گذراندم.
  • 0:04 - 0:07
    در بهار، رایحه عطر زنبق را استشمام می‌کنم.
  • 0:08 - 0:10
    در تابستان، من عاشق درخشش الکتریکی
    کرم‌های شب تاب شدم
  • 0:10 - 0:13
    وقتی که آنها شب‌های مه آلود
    دور هم جمع می‌شدند.
  • 0:13 - 0:16
    در پاییز، باتلاق‌ها سرشار ازذغال اخته
    قرمز روشن بودند.
  • 0:17 - 0:19
    حتی زمستان جذابیت‌های خود را نیز داشت.
  • 0:19 - 0:21
    با دسته گل‌های کریسمس که از درختان
    کاج نشات می‌گرفت.
  • 0:21 - 0:24
    برای من، طبیعت همیشه منبع شگفتی
    و الهام بوده است.
  • 0:25 - 0:28
    همانطور که من به تحصیلات تکمیلی شیمی رفتم
    و در سال‌های بعد،
  • 0:28 - 0:31
    به درک بهتر دنیای طبیعی با جزئیات
    مولکولی رسیدم.
  • 0:32 - 0:33
    تمام چیزهایی که من
  • 0:33 - 0:36
    فقط از رایحه‌های شیرین زنبق و گلابی
  • 0:36 - 0:38
    تا زغال اخته قرمز روشن و درخشش
    کرم‌های شب تاب ذکر کردم،
  • 0:38 - 0:40
    حداقل یک چیز مشترک دارند:
  • 0:40 - 0:43
    آنها توسط آنزیم‌ها تولید می‌شوند.
  • 0:43 - 0:46
    همانطور که گفتم، من در ویسکانسین بزرگ شدم
    خب البته من پنیر دوست دارم
  • 0:46 - 0:48
    و تیم فوتبال گرین بی پکرز.
  • 0:48 - 0:50
    اما بیایید یک دقیقه در مورد پنیر
    صحبت کنیم.
  • 0:50 - 0:52
    برای حداقل ۷۰۰۰ سال گذشته،
  • 0:52 - 0:54
    انسان‌ها مخلوطی از آنزیم‌ها
  • 0:54 - 0:57
    را از معده گاوها و گوسفندان و بزها
    استخراج کردند
  • 0:57 - 0:58
    و آن را به شیر اضافه کردند.
  • 0:58 - 1:01
    این باعث می‌شود که شیر بریده شود --
    این بخشی از فرآیند ساخت پنیر است.
  • 1:01 - 1:04
    آنزیم کلیدی موجود در این مخلوط
    کیموزین نام دارد.
  • 1:04 - 1:06
    من می‌خواهم به شما نشان دهم که
    چگونه این کار می‌کند.
  • 1:06 - 1:08
    درست اینجا، دو لوله دارم.
  • 1:08 - 1:10
    و می‌خواهم کیموزین را به یکی
    از این آنها اضافه کنم.
  • 1:10 - 1:11
    فقط یک ثانیه.
  • 1:12 - 1:15
    پسرم آنتونی، که اکنون هشت سال دارد،
  • 1:15 - 1:19
    علاقه زیادی داشت که به من کمک کند تا
    یک نسخه‌ی نمایشی برای TED Talk پیدا کند.
  • 1:19 - 1:23
    و به همین دلیل در آشپزخانه بودیم،
    آناناس‌ها را خرد می‌کردیم،
  • 1:23 - 1:27
    و آنزیم‌ها را از سیب زمینی قرمز
    استخراج می‌کردیم
  • 1:27 - 1:29
    و در آشپزخانه انواع اجراها را انجام
    می‌دادیم.
  • 1:29 - 1:30
    اما در پایان، اگرچه،
  • 1:30 - 1:32
    ما فکر کردیم که نسخه آزمایشی کیموزین
    بسیار جالب بود
  • 1:32 - 1:34
    و بنابراین آنچه که در اینجا اتفاق می‌افتد
  • 1:34 - 1:38
    این است که کیموزین در شیر غوطه می‌خورد.
  • 1:38 - 1:41
    و به پروتئین کازئین متصل می‌شود.
  • 1:41 - 1:43
    آنچه در ادامه داریم کلیپ‌های کازئین است --
  • 1:43 - 1:45
    این مانند یک قیچی مولکولی است
  • 1:45 - 1:49
    این عمل قطع کردن است که باعث
    بسته شدن شیر می‌شود.
  • 1:49 - 1:53
    بنابراین در اینجا ما در آشپزخانه هستیم
    که روی این موضوع کار می کنیم.
  • 1:53 - 1:54
    خب.
  • 1:54 - 1:56
    خب بگذارید یک تکان سریع به این بدهم.
  • 1:56 - 2:00
    و سپس آنها را در کنار هم قرار می‌دهیم
    و فرصت می‌دهیم که یک دقیقه بجوشد.
  • 2:00 - 2:01
    خب.
  • 2:04 - 2:05
    اگر دی‌ان‌ای طرح زندگی است
  • 2:05 - 2:08
    آنزیم‌ها کارگرانی هستند که دستورالعمل‌های
    آن را انجام می‌دهند.
  • 2:08 - 2:10
    آنزیم پروتئینی است که یک کاتالیزور است،
  • 2:10 - 2:13
    واکنش شیمیایی را سرعت می‌بخشد
    یا آن را تسریع می‌کند،
  • 2:13 - 2:17
    دقیقاً همانطوری که کیموزین موجود در اینجا
    باعث تسریع در دلمه شدن شیر می‌شود.
  • 2:17 - 2:19
    اما فقط مربوط به پنیر نیست.
  • 2:19 - 2:22
    در حالی که آنزیم‌ها نقش مهمی در
    غذاهایی که می خوریم، دارند،
  • 2:22 - 2:25
    اما در همه چیز از سلامت یک نوزاد
  • 2:26 - 2:28
    تا حمله به بزرگترین چالش‌های زیست محیطی
    که امروزه داریم،
  • 2:28 - 2:29
    نقش دارند.
  • 2:30 - 2:33
    بلوک‌های اساسی ساختاری آنزیم‌ها
    اسیدهای آمینه نامیده می‌شوند
  • 2:33 - 2:35
    ۲۰ اسید آمینه رایج وجود دارد.
  • 2:35 - 2:38
    و ما به طور معمول آنها را با اختصارات
    تک حرفی تعیین می‌کنیم،
  • 2:38 - 2:41
    بنابراین این واقعا یک الفبای
    اسیدهای آمینه است.
  • 2:41 - 2:44
    در یک آنزیم، این اسیدهای آمینه مانند
  • 2:44 - 2:46
    مرواریدهایی روی گردنبند محکم به
    هم می‌چسبند.
  • 2:46 - 2:48
    و این واقعاً هویت اسیدهای آمینه است،
  • 2:48 - 2:50
    که حروف در آن گردنبند قرار دارند.
  • 2:50 - 2:52
    و به چه ترتیب هستند، چه هجی می‌کنند،
  • 2:52 - 2:56
    آن به آنزیم خواص بی نظیری می‌دهد
    و آن را از دیگر آنزیم‌ها متمایز می‌کند.
  • 2:56 - 2:58
    اکنون، این رشته از اسیدهای آمینه،
  • 2:58 - 2:59
    این گردنبند،
  • 2:59 - 3:01
    به ساختار مرتبه بالاتری می‌رسند.
  • 3:01 - 3:04
    و اگر در سطح مولکولی زوم می‌کردید
  • 3:04 - 3:07
    و به کیموزین نگاه کنید آنزیمی
    که در اینجا کار می‌کند،
  • 3:07 - 3:09
    می‌بینید که به نظر می‌رسد مانند این باشد.
  • 3:09 - 3:12
    این همه رشته‌ها و حلقه‌ها و مارپیچ‌ها
    و پیچ و تاب و چرخش،
  • 3:12 - 3:15
    و باید در این ترکیب باشد تا به
    درستی ایفای نقش کند.
  • 3:15 - 3:18
    امروزه می‌توانیم آنزیم‌ها را در میکروب‌ها
    سنتز کنیم.
  • 3:18 - 3:21
    و به عنوان مثال می‌تواند مانند
    باکتری یا مخمر باشد.
  • 3:21 - 3:24
    و روش انجام این کار این است که ما
    یک قطعه DNA تهیه می‌کنیم
  • 3:24 - 3:26
    که کدهای آنزیمی را که علاقه مند هستیم،
  • 3:26 - 3:27
    آن را وارد میکروب می‌کنیم.
  • 3:27 - 3:31
    و به میکروب اجازه می‌دهیم تا از ماشین‌های
    مخصوص خودش استفاده کند،
  • 3:31 - 3:33
    تا بتواند آن آنزیم را برای ما تولید کند.
  • 3:33 - 3:36
    پس اگر کیموزین نیاز داشتید،
    نیازی به گوساله ندارید، امروزه --
  • 3:36 - 3:39
    و می‌توانید این مورد را از یک
    میکروب به دست آورید.
  • 3:39 - 3:40
    و حتی جالبتر، فکر می‌کنم،
  • 3:40 - 3:42
    اکنون می‌توانیم توالی‌های DNA
    کاملاً سفارشی
  • 3:42 - 3:44
    برای سنتز هر آنزیمی که می‌خواهیم،
  • 3:44 - 3:46
    چیزهایی که در طبیعت وجود ندارد.
  • 3:46 - 3:48
    و برای من، آنچه در واقع بخش جالب است
  • 3:48 - 3:50
    سعی در طراحی آنزیم برای
    کاربرد جدید
  • 3:50 - 3:53
    تنظیم اتم‌ها است،
  • 3:53 - 3:58
    عمل به دست آوردن آنزیم از طبیعت و بازی
    با آن اسیدهای آمینه،
  • 3:58 - 3:59
    که با آن حروف سرهم می‌شوند.
  • 3:59 - 4:02
    چند حرف داخل آن قرار می‌گیرد،
    چند حرف از آن خارج می‌شود.
  • 4:02 - 4:03
    ممکن است کمی دوباره آنها را تغییر دهد،
  • 4:03 - 4:05
    کمی شبیه به پیدا کردن کتاب
  • 4:05 - 4:08
    و ویرایش چند فصل یا تغییر برای پایان است.
  • 4:09 - 4:11
    در سال ۲۰۱۸ جایزه نوبل شیمی
  • 4:11 - 4:13
    برای توسعه این رویکرد که به
  • 4:13 - 4:15
    عنوان تکامل کارگردانی شناخته می‌شود
    اهدا شد.
  • 4:16 - 4:20
    امروزه، می‌توانیم قدرت تکامل جهت دهی را
  • 4:20 - 4:22
    برای طراحی آنزیم‌ها برای
    اهداف مشتری مهار کنیم
  • 4:22 - 4:27
    یکی از این موارد طراحی آنزیم‌ها برای
    انجام برنامه‌های کاربردی در مناطق جدید،
  • 4:27 - 4:28
    مانند لباسشویی است
  • 4:28 - 4:30
    همانطور که آنزیم‌ها در بدن شما می‌توانند
  • 4:30 - 4:32
    به شما در هضم مواد غذایی که می‌خورید
    کمک کنند.
  • 4:32 - 4:34
    آنزیم‌های موجود در شوینده‌های
    ماشین لباسشویی
  • 4:34 - 4:37
    می‌توانند به تجزیه لکه‌های لباس
    شما کمک کنند.
  • 4:38 - 4:40
    به نظر می‌رسد که حدود ۹۰ درصد از انرژی
  • 4:40 - 4:42
    که برای شستشو صرف می‌شود
  • 4:42 - 4:43
    از گرم کردن آب است.
  • 4:43 - 4:45
    و به همین دلیل
  • 4:45 - 4:47
    آب گرم تر به تمیز کردن لباس
    شما کمک می‌کند.
  • 4:47 - 4:50
    اما اگر چه می‌شد می‌توانستید عوض
    آن در آب سرد شستشو انجام دهید؟
  • 4:50 - 4:52
    مطمئناً مقداری پول صرفه جویی می‌کنید.
  • 4:52 - 4:53
    و علاوه بر آن
  • 4:53 - 4:56
    طبق برخی محاسبات انجام شده
    توسط پراکتر و گمبل
  • 4:56 - 4:59
    اگر تمام خانوارهای ایالات متحده شستشوی
    لباس را در آب سرد انجام دهند.
  • 4:59 - 5:04
    ما هرساله ۳۲ تن گازهای گلخانه‌ای
    کربن دی اکسید را ذخیره می‌کنیم.
  • 5:04 - 5:05
    این بسیار است.
  • 5:05 - 5:06
    که معادل
  • 5:06 - 5:10
    دی اکسید کربنی است که توسط ۶.۳ میلیون
    اتومبیل ساطع می‌شود.
  • 5:10 - 5:12
    پس، چگونه می‌توانیم به دنبال طراحی
  • 5:12 - 5:14
    آنزیمی برای تحقق این تغییرات باشیم؟
  • 5:14 - 5:16
    آنزیم‌ها برای تمیز کردن لباس‌های کثیف
  • 5:16 - 5:18
    بسیار کمتر در آب سرد تکامل نیافته‌اند.
  • 5:18 - 5:21
    اما می‌توانیم به طبیعت برویم
    و می‌توانیم نقطه شروع را پیدا کنیم.
  • 5:21 - 5:24
    می‌توانیم آنزیمی پیدا کنیم که
    فعالیت اولیه خود را داشته باشد
  • 5:24 - 5:26
    مقداری خاک رس که می‌توانیم با آن کار کنیم.
  • 5:26 - 5:29
    پس این نمونه‌ای از چنین آنزیمی است.
    درست روی صفحه نمایش.
  • 5:29 - 5:32
    و می‌توانیم با آن اسیدهای آمینه بازی را
    شروع کنیم. همانطور که گفتم،
  • 5:32 - 5:34
    قرار دادن چند حروف، برداشتن چند حرف.
  • 5:34 - 5:35
    برای تغییر مجدد آن‌ها
  • 5:35 - 5:38
    و با انجام این کار می‌توانیم
    هزاران آنزیم تولید کنیم.
  • 5:38 - 5:41
    و می‌توانیم آن آنزیم‌ها را داشته باشیم.
  • 5:41 - 5:44
    می‌توانیم آنها را در صفحات کوچکی
    مثل این تست کنیم.
  • 5:44 - 5:47
    بنابراین این پلیت که من در دستان
    خود قرار می‌دهم
  • 5:47 - 5:49
    حاوی ۹۶ چاهک است.
  • 5:49 - 5:53
    و در هر چاه یک تکه با لکه
    روی آن قرار دارد.
  • 5:53 - 5:55
    و ما می‌توانیم اندازه بگیریم که هر
    یک از این آنزیم‌ها
  • 5:55 - 5:58
    چگونه خوب قادر به حذف لکه‌ها از
    روی پارچه‌ها هستند
  • 5:58 - 6:00
    و از این طریق می‌بینیم که چقدر
    خوب کار می‌کند.
  • 6:00 - 6:02
    و می توانیم این کار را با استفاده
    از روبات‌هایی
  • 6:02 - 6:04
    انجام دهیم که شما فقط
    روی صفحه می‌بینید.
  • 6:07 - 6:10
    خب، پس، ما این را انجام می‌دهیم، و
    معلوم می‌شود
  • 6:10 - 6:12
    که برخی از آنزیم ها به نوعی
  • 6:12 - 6:13
    آنزیم شروع کننده هستند.
  • 6:13 - 6:15
    این چیزی برای نوشتن در خانه نیست.
  • 6:15 - 6:18
    برخی بدتر هستند، بنابراین ما از شر
    آنها خلاص می‌شویم.
  • 6:18 - 6:19
    و بعد بعضی بهتر هستند.
  • 6:19 - 6:22
    آن‌هایی که بهبود یافته‌اند به نسخه
    ۱.۰ ما تبدیل می‌شوند
  • 6:22 - 6:24
    این آنزیم‌هایی هستند که می‌خواهیم
    آن را حمل کنیم،
  • 6:24 - 6:26
    می‌توانیم این چرخه را دوباره
    و دوباره تکرار کنیم.
  • 6:26 - 6:30
    و بعد از چندین چرخه از این که آنزیم
    جدیدی پیدا کردیم
  • 6:30 - 6:32
    چیزی که می‌خواهیم انجام می‌شود.
  • 6:32 - 6:33
    و بعد از چندین چرخه
  • 6:33 - 6:35
    ما با چیز جدیدی آمدیم.
  • 6:35 - 6:39
    پس می‌توانید امروز به سوپر مارکت بروید،
    و می‌توانید یک شوینده خریداری کنید
  • 6:39 - 6:43
    به شما امکان می‌دهد به خاطرآنزیم‌هایی مثل
    این شستشو را در آب سرد انجام دهید.
  • 6:43 - 6:45
    و می‌خواهم به شما نشان دهم که
    چگونه این یکی هم کار می‌کند.
  • 6:45 - 6:48
    من دو لوله دیگر در اینجا دارم.
  • 6:48 - 6:50
    و دوباره هر دو شیر هستند.
  • 6:51 - 6:52
    و بگذارید به شما نشان دهم
  • 6:52 - 6:54
    یکی را دارم که می‌خواهم این
    آنزیم را به آن اضافه کنم
  • 6:54 - 6:56
    و دیگری که می‌خواهم مقداری
    آب به آن اضافه کنم.
  • 6:56 - 6:58
    و این کنترل است.
  • 6:58 - 7:00
    بنابراین هیچ اتفاقی نباید در آن
    لوله رخ دهد.
  • 7:00 - 7:03
    ممکن است کنجکاو شوید
    که من این کار را با شیر انجام می‌دهم.
  • 7:03 - 7:05
    اما دلیل اینکه من این کار را انجام می دهم
  • 7:05 - 7:07
    این است که شیر تازه مملو
    از پروتئین‌ها است.
  • 7:07 - 7:11
    و دیدن کاراین آنزیم در یک محلول
    پروتئین بسیار آسان است.
  • 7:11 - 7:14
    زیرا این یک پروتئین اصلی است،
  • 7:14 - 7:15
    که کار آن است.
  • 7:15 - 7:17
    خب اجازه دهید این را اینجا بریزم.
  • 7:18 - 7:22
    و می‌دانید، همان طور گفتم. این پروتئین
    اصلی انتقالی است.
  • 7:22 - 7:26
    و کاری که می‌توانید انجام دهید این است که
    می‌توانید آنچه که در این شیر انجام می شود
  • 7:26 - 7:29
    به آنچه در لباسشویی شما
    انجام می دهد، استخراج کنید.
  • 7:29 - 7:31
    بنابراین این نوعی روش برای تجسم
    آنچه اتفاق می‌افتد است.
  • 7:31 - 7:33
    خب، هر دو وارد می‌شوند.
  • 7:34 - 7:38
    من می‌خواهم یک تکان سریع به این نیز بدهم.
  • 7:43 - 7:47
    خب، اجازه می‌دهیم که اینها با نمونه
    کیموزین در اینجا قرار بگیرند.
  • 7:47 - 7:49
    بنابراین من قصد دارم اواخر کار
    سراغ آن‌ها بازگردم.
  • 7:51 - 7:54
    خوب چه چیزی در گستره طراحی آنزیم
    وجود دارد؟
  • 7:54 - 7:56
    مطمئناً، این سرعتش را
    بیشتر خواهد کرد -
  • 7:56 - 7:58
    اکنون رویکردهایی در مورد تکامل
    آنزیم‌ها وجود دارد
  • 7:58 - 8:01
    که به محققان اجازه می‌دهد نمونه‌های
    بسیار بیشتری را
  • 8:01 - 8:02
    از آنچه من به شما نشان
    داده ام، طی کنند.
  • 8:02 - 8:04
    و علاوه بر سرهم شدن با آنزیم‌های طبیعی
  • 8:05 - 8:06
    مانند چیزی که راجع به آن صحبت کردیم.
  • 8:06 - 8:09
    برخی از دانشمندان اکنون
    سعی در طراحی آنزیم از نشاسته
  • 8:09 - 8:13
    با استفاده از ماشین یادگیری یک روش
    از هوش مصنوعی
  • 8:13 - 8:15
    برای آگاهی از طرح‌های آنزیمی خود هستند.
  • 8:15 - 8:19
    برخی دیگر اسیدهای آمینه غیرطبیعی
    را به این ترکیب اضافه می‌کنند.
  • 8:19 - 8:21
    ما در مورد ۲۰ اسید آمینه طبیعی،
  • 8:21 - 8:23
    اسیدهای آمینه رایج صحبت کردیم، قبلا --
  • 8:23 - 8:25
    آنها در حال افزودن اسیدهای آمینه
    غیر طبیعی
  • 8:25 - 8:29
    برای ساختن آنزیم‌هایی با ویژگی‌های برخلاف
    آن‌هایی که در طبیعت یافت می شوند هستند.
  • 8:29 - 8:30
    این منطقه بسیار مرتب است.
  • 8:30 - 8:35
    چگونه آنزیم‌های طراحی شده
    در سال های بعد روی شما تأثیر می‌گذارد؟
  • 8:35 - 8:37
    خوب، من می‌خواهم به دو موضوع توجه کنم:
  • 8:37 - 8:39
    سلامت انسان و محیط زیست.
  • 8:40 - 8:42
    در حال حاضر برخی از شرکت‌های داروسازی
  • 8:42 - 8:45
    دارای تیم‌هایی هستند که برای
    طراحی کارآمدتر
  • 8:45 - 8:49
    و با داشتن کاتالیزور سمی کمتر،
    به طراحی آنزیم‌ها اختصاص یافته‌اند.
  • 8:49 - 8:50
    به عنوان مثال، ژانوویا
  • 8:50 - 8:53
    که یک دارو برای درمان دیابت نوع ۲ است
  • 8:53 - 8:54
    تا حدی از آنزیم‌ها ساخته می‌شود.
  • 8:54 - 8:58
    مطمئناً تعداد داروهای ساخته شده با
    آنزیم‌ها در آینده رشد خواهد کرد.
  • 8:59 - 9:00
    در یک منطقه دیگر،
  • 9:00 - 9:01
    اختلالات خاصی وجود دارد
  • 9:01 - 9:04
    که یک آنزیم منفرد در بدن فرد
    به درستی کار نمی‌کند.
  • 9:04 - 9:06
    به عنوان مثال، فنیل کتونوریا
  • 9:06 - 9:08
    یا به اختصار PKU.
  • 9:08 - 9:12
    افراد مبتلا به PKU قادر به متابولیزه یا
    تجزیه مناسب فنیل آلانین نیستند،
  • 9:12 - 9:16
    این یکی از ۲۰ اسید آمینه رایج است که ما
    در مورد آن صحبت کردیم.
  • 9:16 - 9:20
    نتیجه مصرف فنیل آلانین در افراد
    مبتلا به PKU
  • 9:20 - 9:24
    این است که آنها در معرض ناتوانی
    ذهنی دائمی قرار دارند،
  • 9:24 - 9:26
    بنابراین این یک چیز ترسناک است.
  • 9:26 - 9:28
    حالا، آن‌هایی که بچه دارند --
  • 9:28 - 9:31
    کسی اینجا بچه دارد؟ کدام یک بچه دارید؟
  • 9:31 - 9:32
    بسیاری از شما.
  • 9:32 - 9:34
    بنابراین ممکن است با PKU آشنا باشید،
  • 9:34 - 9:39
    زیرا همه نوزادان در ایالات متحده باید
    برای PKU آزمایش شوند.
  • 9:39 - 9:42
    به یاد می‌آورم وقتی آنتونی، پسرم،
    از پاشنه پایش برای آزمایش نمونه برداشتند.
  • 9:43 - 9:45
    چالش بزرگ با این مسئله این است:
    چه می‌خورید؟
  • 9:45 - 9:49
    فنیلل آلانین در بسیاری از غذاها وجود دارد
    که اجتناب از آن فوق العاده دشوار است.
  • 9:49 - 9:52
    آنتونی حساسیت به آجیل دارد،
    و من فکر می کردم که سخت بود.
  • 9:52 - 9:54
    اما PKU در سطح دیگری از مقاومت آن است.
  • 9:54 - 9:57
    با این حال، آنزیم های جدید به زودی
    ممکن است بیماران PKU را
  • 9:57 - 9:59
    قادر به خوردن هر آنچه می‌خواهند سازند.
  • 9:59 - 10:03
    اخیراً سازمان غذا و دارو
    طرح آنزیمی را برای درمان PKU تصویب کرد.
  • 10:03 - 10:05
    این یک خبر بزرگ برای بیماران است.
  • 10:05 - 10:07
    و در واقع این خبر بسیار بزرگ
  • 10:07 - 10:09
    در زمینه آنزیم تراپی به طور کلی است.
  • 10:09 - 10:13
    زیرا اهداف دیگری در آنجا وجود دارد
    جایی که این روش خوبی خواهد بود.
  • 10:15 - 10:17
    بنابراین این کمی در مورد سلامتی بود.
  • 10:17 - 10:19
    حالا می‌خواهم به محیط زیست برگردم.
  • 10:19 - 10:22
    وقتی در مورد زباله دان‌های
    بزرگ اقیانوس آرام -- می‌خوانم
  • 10:22 - 10:25
    راستی، آن مثل، جزیره عظیم پلاستیکی است.
  • 10:25 - 10:27
    جایی بین کالیفرنیا و هاوایی --
  • 10:27 - 10:31
    و درباره میکروبلاستیک‌ها
    تقریباً زیاد در همه جا.
  • 10:31 - 10:32
    ناراحت کننده است.
  • 10:32 - 10:34
    پلاستیک‌ها به زودی از بین نمی‌روند
  • 10:34 - 10:36
    اما آنزیم‌ها ممکن است به ما در
    این زمینه نیز کمک کنند.
  • 10:36 - 10:40
    اخیراً باکتری‌های تولید کننده آنزیم‌های
    تخریب کننده پلاستیک کشف شدند.
  • 10:40 - 10:43
    در حال حاضر تلاش‌هایی برای
    طراحی نسخه‌های بهبود یافته
  • 10:43 - 10:44
    این آنزیم‌ها انجام شده است.
  • 10:45 - 10:47
    هم زمان، آنزیم‌هایی وجود دارد
    که کشف شده‌اند
  • 10:47 - 10:49
    و بهینه سازی شده‌اند
  • 10:49 - 10:52
    تا پلاستیک‌های زیست تخریب پذیر
    مشتق غیرنفتی تولید کنند.
  • 10:53 - 10:57
    آنزیم‌ها همچنین ممکن است در به دام انداختن
    گازهای گلخانه‌ای به شما کمک کنند.
  • 10:57 - 11:01
    مانند دی اکسید کربن، متان و اکسید نیتروژن.
  • 11:01 - 11:03
    اکنون، شکی نیست، این‌ها چالش‌های اساسی
    است.
  • 11:03 - 11:05
    و هیچ یک از آن‌ها آسان نیست.
  • 11:05 - 11:09
    اما توانایی ما برای مهار آنزیم‌ها ممکن
    است به ما در مقابله با این‌ها کمک کند.
  • 11:09 - 11:12
    فکر می‌کنم این منطقه دیگری باشد
    که باید به دنبال آن باشیم.
  • 11:12 - 11:14
    خب اکنون قصد دارم به آزمایش برگردم --
  • 11:14 - 11:15
    این بخش سرگرم کننده است.
  • 11:15 - 11:18
    پس با نمونه‌های کیموزین شروع خواهیم کرد.
  • 11:20 - 11:22
    بگذارید این‌ها را اینجا بیاورم.
  • 11:22 - 11:23
    و شما می‌توانید در اینجا
    شاهد باشید.
  • 11:23 - 11:25
    این همان کسی است که آب
    را دریافت کرده است،
  • 11:25 - 11:27
    بنابراین هیچ اتفاقی نباید
    برای این شیر بیفتد
  • 11:27 - 11:29
    این یکی است که کیموزین را دریافت کرده است.
  • 11:29 - 11:32
    بنابراین می‌بینید که کاملاً شفاف است.
  • 11:32 - 11:34
    در همه این مواد پنیر وجود دارد،
    این پنیر است.
  • 11:34 - 11:36
    ما فقط ظرف چند لحظه پیش پنیر درست کردیم.
  • 11:36 - 11:38
    بنابراین این همان واکنشی است
  • 11:38 - 11:41
    که مردم برای هزاران سال انجام داده‌اند.
  • 11:41 - 11:44
    فکر می‌کنم که این کار را کودکان و نوجوانان
    نسل بعد ما برای کار روزانه انجام دهند.
  • 11:44 - 11:47
    اما آن‌ها می‌توانند یک جمعیت سخت باشند،
    پس خواهیم دید.
  • 11:47 - 11:48
    (خنده حضار)
  • 11:48 - 11:50
    و نمونه دیگر که می‌خواهم نگاه کنم
    این یکی است.
  • 11:50 - 11:54
    خب این آنزیمی است برای لباسشویی شما.
  • 11:54 - 11:58
    و می‌بینید که متفاوت از آن چیزی است که
    آب اضافه کرده است.
  • 11:58 - 11:59
    این نوعی روشن شدن است.
  • 11:59 - 12:02
    آن چیزی است که شما از آنزیم برای
    لباسشویی انتظار دارید.
  • 12:02 - 12:04
    زیرا می‌خواهید آنزیمی داشته باشید
  • 12:04 - 12:07
    که می‌تواند پروتئین تجزیه کنننده باشد
    فقط آنها را تجزیه می‌کند.
  • 12:07 - 12:10
    چون می‌خواهید لکه‌های پروتئینی
    مختلفی را روی لباستان ازبین ببرید.
  • 12:10 - 12:12
    به عنوان مثال، شیر کاکائو یا لکه‌های چمن
  • 12:13 - 12:16
    و چیزی شبیه این به شما کمک می‌کند
    آنها را پاک کنید.
  • 12:16 - 12:18
    و این هم چیزی است
    که به شما امکان می‌دهد
  • 12:18 - 12:21
    شستشو را در آب سرد انجام دهید،
    انتشار کربن را کاهش دهید
  • 12:21 - 12:22
    و یاعث صرفه‌جویی برایتان شود.
  • 12:25 - 12:26
    خب، ما با در نظر گرفتن این سفر
  • 12:26 - 12:31
    ۷۰۰۰ ساله از آنزیم‌ها درساخت پنیر تا امروز
  • 12:31 - 12:33
    و طراحی آنزیم راه زیادی را طی کرده‌ایم.
  • 12:34 - 12:36
    واقعاً در یک چهارراه خلاقانه هستیم.
  • 12:36 - 12:40
    و با آنزیم‌ها می‌توانیم آنچه طبیعت نوشت
  • 12:40 - 12:43
    یا داستان‌های ما با آمینو اسید
    می‌نویسند را ویرایش کنیم
  • 12:43 - 12:46
    پس دفعه بعد که در یک شب مه آلود
    بیرون از خانه هستید
  • 12:46 - 12:48
    و کرم شب تاب را مشاهده می‌کنید
  • 12:48 - 12:49
    امیدوارم که به آنزیم‌ها فکر کنید
  • 12:49 - 12:52
    آن‌ها امروزه کارهای شگفت انگیزی
    را برای ما انجام می‌دهند.
  • 12:52 - 12:53
    و به لطف طراحی
  • 12:53 - 12:56
    امروز می‌توانند حتی بیشتر از کارهای
    خارق العاده انجام دهند.
  • 12:56 - 12:57
    سپاسگزارم.
  • 12:57 - 12:59
    (تشویق)
Title:
چگونه طراحی آنزیم‌های تجاری جدید می‌تواند جهان را تغییر دهد
Speaker:
آدم گارسک
Description:

آدام گارسک، زیست شناس شیمیایی می‌گوید اگر DNA طرح زندگی است، آنزیم‌ها کارگرانی هستند که دستورالعمل‌های آن را انجام می‌دهند. وی در این گفتگوی سرگرم کننده و اجرای آزمایشی نشان می‌دهد که دانشمندان چگونه می‌توانند اکنون آنزیم‌هایی را برای کارکردهای خاص ویرایش و طراحی کنند تا به بیماری‌هایی مانند دیابت، ایجاد شوینده‌های لباسشویی کارآمد و حتی تسخیر گازهای گلخانه‌ای کمک کرده و آزمایش آنزیمی خود را روی صحنه انجام دهند.
more » « less
Video Language:
English
Team:
closed TED
Project:
TEDTalks
Duration:
13:12

Persian subtitles

Revisions

Our website uses cookies for analysis purposes.