ABOUT THE SPEAKER
Dan Gibson - Genome writer
Dan Gibson leads a new breed of bioengineers, called genome writers, who use DNA to design and build new products powering the next industrial revolution.

Why you should listen

In 2004, Dan Gibson was drawn to a project at the J. Craig Venter Institute: to build a synthetic cell from scratch. Within days, he was on a path to creating synthetic life alongside genomics pioneers. But to build a whole genome from scratch, Gibson had to first invent new methods to assemble DNA. One method, dubbed the "Gibson Assembly," became a game changer, and a series of firsts followed: first synthetic bacterial genome, first synthetic cell, first minimal cell. Today, these discoveries inform the design of synthetic DNA used for new medicines.

Gibson's teams at SGI and SGI-DNA recently introduced the world's first biologic teleporter, called the Digital-to-Biological Converter (DBC), which turns digital code into functional biologics in the form of DNA, RNA and proteins without human intervention. Imagine a future where digital code is emailed to DBCs at hospitals around the world to deliver personalized medicine at a patient's bedside.

More profile about the speaker
Dan Gibson | Speaker | TED.com
TED2018

Dan Gibson: How to build synthetic DNA and send it across the internet

Dan Gibson: Comment fabriquer de l'ADN synthétique et l'expédier sur Internet

Filmed:
1,461,746 views

Le biologiste Dan Gibson édite et programme de l'ADN, tout comme un développeur programme un ordinateur. Mais ses « codes » créent la vie, donnant aux scientifiques le pouvoir de convertir de l'informations numériques en matériel biologique comme des protéines ou des vaccins. Aujourd’hui, il a lancé un nouveau projet : « le transport biologique », susceptible de téléporter des nouveaux traitements à travers le monde via Internet. Dan Gibson nous explique comment cette technologie pourrait autant transformer notre réaction contre les épidémies que nous permettre de télécharger à domicile nos ordonnances personnalisées.
- Genome writer
Dan Gibson leads a new breed of bioengineers, called genome writers, who use DNA to design and build new products powering the next industrial revolution. Full bio

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00:13
AlrightAlright, let me tell you
about buildingbâtiment syntheticsynthétique cellscellules
0
1388
3175
Permettez-moi vous expliquer
la fabrication de cellules synthétiques
00:16
and printingimpression life.
1
4587
1945
et comment imprimer de la vie.
00:18
But first, let me tell you a quickrapide storyrécit.
2
6556
2483
Mais d'abord, je vais vous raconter
une histoire.
00:21
On MarchMars 31, 2013,
3
9063
2506
Le 31 mars 2013,
00:23
my teaméquipe and I receivedreçu an emailemail
from an internationalinternational healthsanté organizationorganisation,
4
11593
4183
mon équipe et moi avons reçu un mail d'une
organisation internationale de santé,
00:27
alertingalerte us that two menHommes dieddécédés in ChinaLa Chine
5
15800
2833
nous alertant que deux hommes
en Chine étaient morts
00:30
shortlypeu de temps after contractingcontracter
the H7N9 birdoiseau flugrippe.
6
18657
3055
peu après avoir contracté
la grippe aviaire H7N9.
On pouvait craindre une pandémie globale
00:34
There were fearscraintes of a globalglobal pandemicpandémie
7
22149
1857
00:36
as the virusvirus startedcommencé rapidlyrapidement
movingen mouvement acrossà travers ChinaLa Chine.
8
24030
3333
car le virus commençait à se répandre
rapidement à travers la Chine.
Bien qu'il existe des méthodes
pour produire un vaccin contre la grippe
00:40
AlthoughBien que methodsméthodes existedexisté
to produceproduire a flugrippe vaccinevaccin
9
28004
2782
00:42
and stop the diseasemaladie from spreadingdiffusion,
10
30810
1972
et empêcher la maladie de se propager,
00:44
at bestmeilleur, it would not be availabledisponible
for at leastmoins sixsix monthsmois.
11
32806
3844
au mieux, il ne serait pas
disponible avant six mois.
00:49
This is because a slowlent, antiquatedvieilli
flugrippe vaccinevaccin manufacturingfabrication processprocessus
12
37474
4730
C’est dû au fait que la seule solution
est un processus de production des vaccins
00:54
developeddéveloppé over 70 yearsannées agodepuis
was the only optionoption.
13
42228
3958
lent, désuet et développé
il y a plus de 70 ans.
00:59
The virusvirus would need to be isolatedisolé
from infectedinfecté patientsles patients,
14
47140
3452
On doit d’abord isoler le virus
chez des patients infectés,
01:02
packagedemballé up and then sentenvoyé to a facilityétablissement
15
50616
2294
les emballer
et les expédier dans un centre
01:04
where scientistsscientifiques would injectinjecter
the virusvirus into chickenpoulet eggsoeufs,
16
52934
4016
où des scientifiques vont l'injecter
dans des œufs de poule.
On va ensuite couver ces œufs
pendant plusieurs semaines
01:08
and incubateIncuber those chickenpoulet eggsoeufs
for severalnombreuses weekssemaines
17
56974
2571
01:11
in ordercommande to preparepréparer the virusvirus
for the startdébut of a multistepplusieurs étapes,
18
59569
3722
afin de préparer le virus
pour la première étape
d'un processus complexe de fabrication
du vaccin qui dure des mois.
01:15
multimonthmultimonth flugrippe vaccinevaccin
manufacturingfabrication processprocessus.
19
63315
3282
Mon équipe et moi avons donc reçu ce mail
01:19
My teaméquipe and I receivedreçu this emailemail
20
67363
1994
01:21
because we had just inventeda inventé
a biologicalbiologique printerimprimante,
21
69381
3886
car on venait d’inventer
une imprimante biologique,
qui permet de télécharger
les instructions du vaccin
01:25
whichlequel would allowpermettre
for the flugrippe vaccinevaccin instructionsinstructions
22
73291
2421
01:27
to be instantlyimmédiatement downloadedtéléchargé
from the internetl'Internet and printedimprimé.
23
75736
3321
instantanément d’Internet
et de l'imprimer.
On accélère considérablement la façon dont
les vaccins antigrippaux sont fabriqués
01:31
DrasticallyRadicalement speedingexcès de vitesse up the way
in whichlequel flugrippe vaccinesvaccins are madefabriqué,
24
79633
3286
01:34
and potentiallypotentiellement savingéconomie thousandsmilliers of livesvies.
25
82943
2800
et on sauve potentiellement
des milliers de vies.
01:38
The biologicalbiologique printerimprimante leveragess’appuie sur
our abilitycapacité to readlis and writeécrire DNAADN
26
86776
4974
L’imprimante biologique exploite
notre capacité à lire et écrire de l’ADN
01:43
and startsdéparts to bringapporter into focusconcentrer
27
91774
1970
et commence à attirer l’attention
01:45
what we like to call
biologicalbiologique teleportationtéléportation.
28
93768
3133
sur ce qu'on appelle
la téléportation biologique.
01:49
I am a biologistbiologiste and an engineeringénieur
who buildsconstruit stuffdes trucs out of DNAADN.
29
97704
4200
Je suis biologiste et ingénieur
et je fabrique des choses à partir d’ADN.
C’est difficile à croire mais
une de mes occupations favorites
01:54
Believe it or not,
one of my favoritepréféré things to do
30
102577
2349
est de démanteler l’ADN
et de le recomposer
01:56
is to take DNAADN apartune part
and put it back togetherensemble
31
104950
2377
01:59
so that I can understandcomprendre
better how it workstravaux.
32
107351
2758
pour mieux comprendre
son fonctionnement.
02:02
I can editmodifier and programprogramme DNAADN to do things,
just like coderscodeurs programingprogrammation a computerordinateur.
33
110442
4659
Je peux éditer et programmer l’ADN
pour lui faire faire des choses,
comme n’importe
quel programme informatique.
Mais mes applications sont différentes.
02:07
But my appsapplications are differentdifférent.
34
115797
1801
02:09
They createcréer life.
35
117622
1246
Elles créent de la vie,
02:10
Self-replicatingAuto-répliquant livingvivant cellscellules
and things like vaccinesvaccins and therapeuticsméthodes thérapeutiques
36
118892
4272
des cellules autoréplicables
ou des vaccins et des thérapies
02:15
that work in waysfaçons
that were previouslyprécédemment impossibleimpossible.
37
123188
3107
qui fonctionnent de manière
impossible jusqu'à présent.
02:19
Here'sVoici NationalNational MedalMédaille of ScienceScience
recipientdestinataire CraigCraig VenterVirginie
38
127141
3301
Voici le lauréat de la distinction
nationale des Sciences, Craig Venter
02:22
and NobelPrix Nobel laureatelauréat du HamJambon SmithSmith.
39
130466
2135
et le lauréat du Prix Nobel, Ham Smith.
C'est deux personnes partagent
une vision similaire.
02:25
These two guys sharedpartagé a similarsimilaire visionvision.
40
133038
2309
02:27
That visionvision was, because all
of the functionsles fonctions and characteristicscaractéristiques
41
135371
4397
Ils pensent que puisque toutes
les fonctions et caractéristiques
02:31
of all biologicalbiologique entitiesentités,
includingcomprenant virusesles virus and livingvivant cellscellules,
42
139792
4157
de tous les êtres vivants,
jusqu’aux virus et cellules vivantes,
02:35
are writtenécrit into the codecode of DNAADN,
43
143973
2430
sont écrites dans le code de lADN,
02:38
if one can readlis and writeécrire
that codecode of DNAADN,
44
146427
3396
si on peut lire et écrire ce code,
02:41
then they can be reconstructedreconstruit
in a distantloin locationemplacement.
45
149847
3263
on peut le reconstituer ailleurs.
02:46
This is what we mean
by biologicalbiologique teleportationtéléportation.
46
154043
3334
C’est ce que nous voulons dire
par téléportation biologique.
02:50
To proveprouver out this visionvision,
47
158210
1342
Pour prouver cette idée,
Craig et Ham ont décidé de créer,
pour la première fois au monde,
02:51
CraigCraig and HamJambon setensemble a goalobjectif
of creatingcréer, for the first time,
48
159576
2993
02:54
a syntheticsynthétique cellcellule, startingdépart
from DNAADN codecode in the computerordinateur.
49
162593
3153
une cellule synthétique, provenant
d’un code ADN dans un ordinateur.
02:58
I mean, come on,
as a scientistscientifique looking for a jobemploi,
50
166284
4857
Ça en jettte, non ? Pour un scientifique
à la recherche d'un emploi,
on ne fait pas mieux en termes
de recherche de pointe.
03:03
doing cutting-edgepointe researchrecherche,
it doesn't get any better than this.
51
171165
3063
03:06
(LaughterRires)
52
174252
1759
(Rires)
03:08
OK, a genomegénome is a completeAchevée setensemble
of DNAADN withindans an organismorganisme.
53
176035
4527
Un génome est un ensemble complet
d’ADN à l’intérieur d’un organisme.
03:13
FollowingSuite the HumanHumaine
GenomeGénome ProjectProjet in 2003,
54
181138
2709
En 2003, le projet génome humain,
une initiative internationale
pour identifier
03:15
whichlequel was an internationalinternational
efforteffort to identifyidentifier
55
183871
2199
03:18
the completeAchevée geneticgénétique blueprintplan d’action
of a humanHumain beingétant,
56
186094
3158
le séquençage complet
de l'ADN du génome humain,
03:21
a genomicsla génomique revolutionrévolution happenedarrivé.
57
189276
2253
une révolution génomique s’est produite.
03:23
ScientistsScientifiques startedcommencé masteringMastering
the techniquestechniques for readingen train de lire DNAADN.
58
191553
3692
Les scientifiques ont maîtrisé
les techniques de séquençage de l’ADN
03:27
In ordercommande to determinedéterminer the ordercommande
of the As, CsCS, TsTS and GsGS
59
195269
3294
pour déterminer l’ordre
d’apparition des A, C, T et G
03:30
withindans an organismorganisme.
60
198587
1266
dans un organisme.
03:32
But my jobemploi was farloin differentdifférent.
61
200475
1556
Mais ma mission est très éloignée de ça.
03:34
I needednécessaire to mastermaîtriser
the techniquestechniques for writingl'écriture DNAADN.
62
202412
3006
Je dois maîtriser les techniques
pour écrire de l’ADN.
03:37
Like an authorauteur of a booklivre,
63
205442
1270
Comme un auteur de roman,
03:38
this startedcommencé out
as writingl'écriture shortcourt sentencesphrases,
64
206736
2182
j’ai commencé en écrivant
des phrases courtes,
03:40
or sequencesséquences of DNAADN codecode,
65
208942
2103
des séquences de code d’ADN,
03:43
but this soonbientôt turnedtourné into
writingl'écriture paragraphsparagraphes
66
211069
2278
et progressivement,
j'ai écrit des paragraphes,
03:45
and then full-onplein de novelsdes romans of DNAADN codecode,
67
213371
2365
en ensuite, des romans entiers d’ADN,
03:47
to make importantimportant biologicalbiologique instructionsinstructions
for proteinsprotéines and livingvivant cellscellules.
68
215760
4229
des instructions biologiques importantes
pour les protéines et cellules vivantes.
03:52
LivingVivant cellscellules are nature'sla nature mostles plus efficientefficace
machinesmachines at makingfabrication newNouveau productsdes produits,
69
220466
3500
Une cellule est le moyen naturel le plus
efficace pour créer de nouveaux produits.
03:55
accountingcomptabilité for the productionproduction
70
223990
1659
Elles produisent de 25%
de tout le marché pharmaceutique,
03:57
of 25 percentpour cent of the totaltotal
pharmaceuticalpharmaceutique marketmarché,
71
225673
3571
ce qui représente
des milliards de dollars.
04:01
whichlequel is billionsdes milliards of dollarsdollars.
72
229268
1933
04:03
We knewa connu that writingl'écriture DNAADN
would driveconduire this bioeconomybioéconomie even more,
73
231823
3881
C’était évident qu’écrire de l’ADN allait
développer davantage la bio-économie
dès que les cellules pourraient être
programmées comme un ordinateur.
04:07
onceune fois que cellscellules could be programmedprogrammé
just like computersdes ordinateurs.
74
235728
3166
04:11
We alsoaussi knewa connu that writingl'écriture DNAADN
would enableactiver biologicalbiologique teleportationtéléportation ...
75
239339
4651
C’était évident aussi qu’écrire
de l’ADN allait rendre possible
la téléportation biologique,
04:17
the printingimpression of defineddéfini,
biologicalbiologique materialMatériel,
76
245186
2908
l’impression de matériaux
biologiques déterminés,
04:20
startingdépart from DNAADN codecode.
77
248118
1695
en partant d'un code d’ADN.
04:22
As a stepétape towardvers bringingapportant
these promisespromesses to fruitionréalisation,
78
250575
2962
Le premier pas vers
cet accomplissement s’est concrétisé
04:25
our teaméquipe setensemble out to createcréer,
for the first time,
79
253561
2722
quand notre équipe a décidé
de créer pour la première fois
04:28
a syntheticsynthétique bacterialbactérien cellcellule,
80
256307
2238
une cellule de bactérie synthétique
04:30
startingdépart from DNAADN codecode in the computerordinateur.
81
258569
2599
à partir d’un code d’ADN
dans un ordinateur.
04:33
SyntheticSynthétique DNAADN is a commoditymarchandise.
82
261918
2127
L’ADN synthétique est une commodité.
04:36
You can ordercommande very shortcourt piecesdes morceaux of DNAADN
from a numbernombre of companiesentreprises,
83
264069
3611
On peut commander de très petits bouts
d’ADN auprès de plusieurs entreprises.
04:39
and they will startdébut from these fourquatre
bottlesbouteilles of chemicalsproduits chimiques that make up DNAADN,
84
267704
3667
Elles prennent ces quatre bouteilles de
produits chimiques qui constituent l’ADN,
04:43
G, A, T and C,
85
271395
1445
G, A, T et C,
04:44
and they will buildconstruire
those very shortcourt piecesdes morceaux of DNAADN for you.
86
272864
3256
et vont fabriquer ces petites séquences
d’ADN à votre demande.
04:48
Over the pastpassé 15 yearsannées or so,
87
276986
1833
Il y a un peu plus de 15 ans
que mon équipe développe une technologie
04:50
my teamséquipes have been
developingdéveloppement the technologyLa technologie
88
278843
2323
04:53
for stitchingcoutures togetherensemble
those shortcourt piecesdes morceaux of DNAADN
89
281190
2756
pour assembler ces morceaux d’ADN
en génomes de bactérie entiers.
04:55
into completeAchevée bacterialbactérien genomesgénomes.
90
283970
2190
04:58
The largestplus grand genomegénome that we constructedconstruit
containedcontenu over one millionmillion lettersdes lettres.
91
286871
4333
Le plus grand génome
que nous avons assemblé
contient plus d’un million de lettres,
05:03
WhichQui is more than twicedeux fois the sizeTaille
of your averagemoyenne novelroman,
92
291942
2660
soit un peu plus que le double d’un roman.
05:06
and we had to put everychaque singleunique one
of those lettersdes lettres in the correctcorrect ordercommande,
93
294626
3443
Nous avons dû aligner toutes les lettres,
une par une, dans le bon ordre
05:10
withoutsans pour autant a singleunique typofaute de frappe.
94
298093
1269
sans une seule erreur.
05:11
We were ablecapable to accomplishaccomplir this
by developingdéveloppement a procedureprocédure
95
299386
4293
On y est parvenu
en développant un protocole
05:15
that I trieda essayé to call the "one-stepen une seule étape
isothermalisotherme in vitrovitro recombinationrecombinaison methodméthode."
96
303703
5047
que j’ai voulu nommer :
« la méthode in vitro isothermique
recombinante en une seule étape ».
05:20
(LaughterRires)
97
308774
2089
(Rires)
05:22
But, surprisinglyétonnamment, the sciencescience communitycommunauté
didn't like this technicallytechniquement accurateprécis nameprénom
98
310887
4992
C’est étrange,
mais la communauté scientifique n’a pas
voulu d’un terme techniquement exact
05:27
and decideddécidé to call it GibsonGibson AssemblyAssemblée.
99
315903
2600
et a décidé de l’appeler :
« Gibson Assembly. »
05:31
GibsonGibson AssemblyAssemblée
is now the goldor standardla norme tooloutil,
100
319625
2857
Gibson Assembly est devenu
un outil standard
05:34
used in laboratorieslaboratoires around the worldmonde
101
322506
2468
utilisé par tous les laboratoires
dans le monde
05:36
for buildingbâtiment shortcourt and long piecesdes morceaux of DNAADN.
102
324998
2800
pour fabriquer des séquences
d’ADN courtes et longues.
05:40
(ApplauseApplaudissements)
103
328236
5333
(Applaudissements)
05:45
OnceFois we chemicallychimiquement synthesizedsynthétisé
the completeAchevée bacterialbactérien genomegénome,
104
333593
3325
Une fois le génome bactériologique
complet synthétisé chimiquement,
05:48
our nextprochain challengedéfi was to find a way
105
336942
2310
on a relevé le défi suivant :
05:51
to convertconvertir it into a free-livingvivre librement,
self-replicatingauto-répliquant cellcellule.
106
339276
3468
trouver une façon de le convertir
en une cellule auto-réplicante vivante.
05:55
Our approachapproche was to think of the genomegénome
as the operatingen fonctionnement systemsystème of the cellcellule,
107
343427
3825
On a considéré que le génome était
le système d’exploitation de la cellule,
05:59
with the cellcellule containingcontenant the hardwareMatériel
necessarynécessaire to bootbotte up the genomegénome.
108
347276
4495
celle-ci contenant le matériel nécessaire
pour faire tourner le génome.
06:04
ThroughPar le biais a lot of trialprocès and errorErreur,
109
352553
1619
En suivant la méthode empirique,
06:06
we developeddéveloppé a procedureprocédure
where we could reprogramreprogrammer cellscellules
110
354196
3135
nous avons développé un protocole
pour reprogrammer des cellules.
06:09
and even convertconvertir one
bacterialbactérien speciesespèce into anotherun autre,
111
357355
3349
On a même réussi à convertir
une espèce bactériologique en une autre
06:12
by replacingremplacer the genomegénome of one cellcellule
with that of anotherun autre.
112
360728
3524
en remplaçant le génome
d’une cellule par celui d’une autre.
06:17
This genomegénome transplantationtransplantation
technologyLa technologie then pavedpavé the way
113
365363
4064
Cette technologie de transplantation
du génome a ouvert la voie
06:21
for the booting-upboot-up of genomesgénomes
writtenécrit by scientistsscientifiques
114
369451
3229
au démarrage des génomes
écrit par les scientifiques
06:24
and not by MotherMère NatureNature.
115
372704
1667
et non par Mère nature.
06:26
In 2010, all of the technologiesles technologies
116
374768
2619
En 2010, toutes les technologies
06:29
that we had been developingdéveloppement
for readingen train de lire and writingl'écriture DNAADN
117
377411
2785
que nous avions développées
pour lire et écrire de l'ADN,
06:32
all camevenu togetherensemble
when we announcedannoncé the creationcréation
118
380220
2921
se sont combinées au moment
de l'annonce de la création
06:35
of the first syntheticsynthétique cellcellule,
119
383165
2214
de la première cellule synthétique,
06:37
whichlequel of coursecours, we calledappelé SynthiaSynthia.
120
385403
2158
que nous avons bien évidemment
nommée Synthia.
06:39
(LaughterRires)
121
387585
2001
(Rires)
06:41
Ever sincedepuis the first bacterialbactérien genomegénome
was sequencedséquencé, back in 1995,
122
389610
4580
Depuis le premier séquençage du génome
d'une bactérie en 1995,
06:46
thousandsmilliers more wholeentier bacterialbactérien genomesgénomes
have been sequencedséquencé and storedstockés
123
394214
3459
des milliers de génomes de bactéries
ont été séquencés et sauvegardés
dans des bases de données.
06:49
in computerordinateur databasesbases de données.
124
397697
1406
06:51
Our syntheticsynthétique cellcellule work
was the proofpreuve of conceptconcept
125
399601
2387
Notre cellule synthétique
démontrait la faisabilité
que nous pouvions réaliser
ce processus en sens inverse :
06:54
that we could reversesens inverse this processprocessus:
126
402012
2010
06:56
pulltirer a completeAchevée bacterialbactérien genomegénome
sequenceséquence out of the computerordinateur
127
404046
3595
prendre une séquence complète
d'un génome d'une bactérie
06:59
and convertconvertir that informationinformation
into a free-livingvivre librement, self-replicatingauto-répliquant cellcellule,
128
407665
4761
et convertir cette information digitale
en une cellule vivante auto-réplicante,
07:04
with all of the expectedattendu characteristicscaractéristiques
of the speciesespèce that we constructedconstruit.
129
412450
4338
munie de toutes les caractéristiques
attendues dans l'espèce reconstruite.
07:10
Now I can understandcomprendre
why there maymai be concernspréoccupations
130
418409
2549
Je comprends les inquiétudes
07:12
about the safetysécurité of this levelniveau
of geneticgénétique manipulationmanipulation.
131
420982
3194
sur la sécurité à un tel niveau
de manipulation génétique.
07:16
While the technologyLa technologie has the potentialpotentiel
for great societalsociétales benefitavantage,
132
424918
4151
Si cette technologie a un grand potentiel
de contribuer positivement à la société,
07:21
it alsoaussi has the potentialpotentiel for doing harmnuire.
133
429093
2440
elle peut aussi lui nuire.
07:24
With this in mindesprit, even before
carryingporter out the very first experimentexpérience,
134
432355
4063
Nous y pensions avant même d'entreprendre
nos premières expériences.
07:28
our teaméquipe startedcommencé to work
with the publicpublic and the governmentgouvernement
135
436442
2865
L'équipe a immédiatement travaillé
avec la société civile et le gouvernement
07:31
to find solutionssolutions togetherensemble
136
439331
2603
pour trouver des solutions ensemble
07:33
to responsiblyresponsable developdévelopper
and regulateréglementer les this newNouveau technologyLa technologie.
137
441958
3800
et développer et réglementer ces nouvelles
technologies de manière responsable.
07:38
One of the outcomesrésultats from those discussionsdiscussions
was to screenécran everychaque customerclient
138
446331
3802
Une des conséquences de ces discussions
prend la forme d'un audit de chaque client
07:42
and everychaque customer'sdu client DNAADN synthesisla synthèse ordersordres,
139
450157
2595
et de toutes les commandes
d'ADN synthétique
07:44
to make sure that pathogenspathogènes or toxinstoxines
are not beingétant madefabriqué by badmal guys,
140
452776
4896
pour nous assurer que des pathogènes
ou des toxines ne sont pas créés
par des personnes malveillantes
ou des scientifiques accidentellement.
07:49
or accidentallyaccidentellement by scientistsscientifiques.
141
457696
1934
07:52
All suspiciousméfiant ordersordres
are reportedsignalé to the FBIFBI
142
460974
3388
Nous alertons le FBI
de toute commande suspecte
07:56
and other relevantpertinent
law-enforcementl’application de la Loi agenciesagences.
143
464386
2770
ainsi que les autres agences
de maintien de l'ordre public.
08:00
SyntheticSynthétique cellcellule technologiesles technologies
will powerPuissance the nextprochain industrialindustriel revolutionrévolution
144
468641
4270
La synthèse cellulaire va alimenter
la prochaine révolution industrielle
08:04
and transformtransformer industriesles industries and economieséconomies
145
472935
2864
et transformer l'industrie et l'économie
08:07
in waysfaçons that addressadresse
globalglobal sustainabilitydurabilité challengesdéfis.
146
475823
3667
et leur permettre de s'atteler aux défis
mondiaux d'un environnement durable.
08:12
The possibilitiespossibilités are endlessinterminable.
147
480006
2206
Il y a un nombre infini de possibilités.
On pourrait imaginer des vêtements
08:14
I mean, you can think of clothesvêtements
148
482236
1588
08:15
constructedconstruit formforme renewablerenouvelable
biobasedBiobased sourcessources,
149
483848
3697
fabriqués à partir de sources
biologiques renouvelables,
des bio-combustibles pour les voitures
produits par des microbes conçus pour ça,
08:19
carsdes voitures runningfonctionnement on biofuelbiocarburant
from engineeredmachiné microbesmicrobes,
150
487569
3651
08:23
plasticsplastiques madefabriqué from biodegradablebiodégradable polymerspolymères
151
491244
3579
du plastique fabriqué à partir
de biopolymères biodégradables,
08:26
and customizedpersonnalisé therapiesthérapies,
printedimprimé at a patient'sles patients bedsidechevet.
152
494847
3719
des thérapies personnalisées
imprimées au chevet des patients.
08:31
The massivemassif effortsefforts
to createcréer syntheticsynthétique cellscellules
153
499196
2587
Les efforts énormes consentis
pour créer des cellules synthétiques
08:33
have madefabriqué us worldmonde leadersdirigeants at writingl'écriture DNAADN.
154
501807
2800
ont fait de nous les leaders mondiaux
dans l'écriture d'ADN.
08:37
ThroughoutTout au long de the processprocessus,
we founda trouvé waysfaçons to writeécrire DNAADN fasterPlus vite,
155
505149
3722
Durant tout ce processus, on a trouvé
des moyens plus rapides d'écrire l'ADN,
08:40
more accuratelyavec précision and more reliablyfiable.
156
508895
2200
plus précis et plus surs.
08:43
Because of the robustnessrobustesse
of these technologiesles technologies,
157
511688
2294
La robustesse de ces technologies
nous a conduits à découvrir
que ces processus peuvent être automatisés
08:46
we founda trouvé that we could
readilyfacilement automateautomatiser the processesprocessus
158
514006
3000
08:49
and movebouge toi the laboratorylaboratoire workflowsflux de travail
out of the scientist'sscientifique handsmains
159
517030
3666
et que les protocoles de manipulations
par les scientifiques en labo
08:52
and ontosur a machinemachine.
160
520720
1266
peuvent glisser vers des machines.
08:55
In 2013, we builtconstruit the first DNAADN printerimprimante.
161
523004
3000
En 2013, on a créé notre première
imprimante d'ADN.
08:58
We call it the BioXpBioXp.
162
526631
2309
On l'a appelée BioXp.
09:00
And it has been absolutelyabsolument
essentialessentiel in writingl'écriture DNAADN
163
528964
3196
Cette machine s'est avérée cruciale
pour écrire de l'ADN
09:04
acrossà travers a numbernombre of applicationsapplications
164
532184
1615
pour des applications multiples
09:05
my teaméquipe and researchersdes chercheurs
around the worldmonde are workingtravail on.
165
533823
3800
que mon équipe et des chercheurs
dans le monde développent.
09:10
It was shortlypeu de temps after we builtconstruit the BioXpBioXp
166
538077
2017
Peu après avoir assemblé la BioXp,
09:12
that we receivedreçu that emailemail
about the H7N9 birdoiseau flugrippe scareeffrayer in ChinaLa Chine.
167
540118
4886
nous avons reçu ce message au sujet
de la grippe aviaire H7N9 en Chine.
09:17
A teaméquipe of ChineseChinois scientistsscientifiques
had alreadydéjà isolatedisolé the virusvirus,
168
545498
3421
Une équipe scientifique chinoise
avait déjà isolé le virus,
09:20
sequencedséquencé its DNAADN and uploadedtéléchargé
the DNAADN sequenceséquence to the internetl'Internet.
169
548943
3516
séquencé son ADN et téléchargé
la séquence sur Internet.
09:25
At the requestdemande of the US governmentgouvernement,
we downloadedtéléchargé the DNAADN sequenceséquence
170
553616
3515
À la demande du gouvernement américain,
nous avons téléchargé la séquence d'ADN
09:29
and in lessMoins than 12 hoursheures,
we printedimprimé it on the BioXpBioXp.
171
557155
3565
et en moins de 12 heures,
nous l'avons imprimée sur la BioXp.
09:33
Our collaboratorscollaborateurs at NovartisNovartis
172
561529
1578
Nos collaborateurs chez Novartis
09:35
then quicklyrapidement startedcommencé turningtournant
that syntheticsynthétique DNAADN into a flugrippe vaccinevaccin.
173
563131
4015
ont immédiatement transformé
l'ADN synthétique en vaccin anti-grippe.
09:39
MeanwhilePendant ce temps, the CDCCDC, usingen utilisant technologyLa technologie
datingsortir ensemble back to the 1940s,
174
567497
4530
Entretemps, le centre pour le contrôle
et la prévention des maladies,
avec sa technologie des années 40,
09:44
was still waitingattendre for the virusvirus
to arrivearrivée from ChinaLa Chine
175
572051
2930
attendait toujours l'arrivée
du virus expédié de Chine
09:47
so that they could begincommencer
theirleur egg-basedbase d’oeufs approachapproche.
176
575005
2740
pour entamer leur procédure avec les œufs.
09:50
For the first time, we had a flugrippe vaccinevaccin
developeddéveloppé aheaddevant of time
177
578234
3549
Pour la première fois, on avait un vaccin
suffisamment en avance
pour empêcher la diffusion d'une souche
nouvelle potentiellement dangereuse
09:53
for a newNouveau and potentiallypotentiellement
dangerousdangereux strainsouche,
178
581807
2469
09:56
and the US governmentgouvernement orderedcommandé a stockpilestocker.
179
584300
2641
et le gouvernement américain
a passé commande.
09:58
(ApplauseApplaudissements)
180
586965
5628
(Applaudissements)
C'est à ce moment-là
que j'ai vraiment aimé, pour de vrai,
10:04
This was when I begana commencé
to appreciateapprécier, more than ever,
181
592617
2468
10:07
the powerPuissance of biologicalbiologique teleportationtéléportation.
182
595109
2754
le pouvoir de la téléportation biologique.
10:09
(LaughterRires)
183
597887
1150
(Rires)
10:11
NaturallyNaturellement, with this in mindesprit,
184
599061
2088
De fil en aiguille,
nous avons donc commencé à concevoir
un téléporteur biologique.
10:13
we startedcommencé to buildconstruire
a biologicalbiologique teleportertéléporteur.
185
601173
2206
10:16
We call it the DBCDBC.
186
604402
2189
On l'a surnommé ONB.
10:18
That's shortcourt for
digital-to-biologicalnumérique-à-biologique converterconvertisseur.
187
606615
3132
C'est l'acronyme d'onduleur
du numérique vers le biologique.
10:22
UnlikeÀ la différence the BioXpBioXp,
188
610267
1334
Contrairement au BioXp,
10:23
whichlequel startsdéparts from pre-manufacturedpréfabriquée
shortcourt piecesdes morceaux of DNAADN,
189
611625
3079
qui part de petits
morceaux d'ADN préfabriqués,
10:26
the DBCDBC startsdéparts from digitizednumérisés DNAADN codecode
190
614728
3103
l'ONB part d'un code d'ADN numérique
10:29
and convertsConvertit that DNAADN codecode
into biologicalbiologique entitiesentités,
191
617855
3055
et le convertit en entités biologiques
10:32
suchtel as DNAADN, RNAARN,
proteinsprotéines or even virusesles virus.
192
620934
3533
comme l'ADN, l'ARN,
les protéines ou des virus.
10:37
You can think of the BioXpBioXp
as a DVDDVD playerjoueur,
193
625188
2873
On pourrait dire que le BioXp
est un lecteur DVD,
10:40
requiringnécessitant une a physicalphysique DVDDVD to be insertedinséré,
194
628085
3048
qui a besoin d'un DVD concret,
10:43
whereastandis que the DBCDBC is NetflixNetflix.
195
631157
2333
alors que l'ONB, c'est Netflix.
10:47
To buildconstruire the DBCDBC,
196
635974
1232
Pour fabriquer l'ONB,
10:49
my teaméquipe of scientistsscientifiques workedtravaillé with
softwareLogiciel and instrumentationInstrumentation engineersingénieurs
197
637230
4849
mon équipe a travaillé avec des ingénieurs
informaticiens et d'instrumentation
10:54
to collapseeffondrer multipleplusieurs laboratorylaboratoire workflowsflux de travail,
198
642103
2768
pour réduire de multiples
protocoles de laboratoire
10:56
all in a singleunique boxboîte.
199
644895
1468
en une seule machine.
10:58
This includedinclus softwareLogiciel algorithmsalgorithmes
to predictprédire what DNAADN to buildconstruire,
200
646696
3881
On parle notamment d'algorithmes
prédictifs de l'ADN à fabriquer,
11:02
chemistrychimie to linklien the G, A, T and C
buildingbâtiment blocksblocs of DNAADN into shortcourt piecesdes morceaux,
201
650601
4452
de chimie pour lier les briques de l'ADN,
G,A,T et C, en petits morceaux,
11:07
GibsonGibson AssemblyAssemblée to stitchpiquer les togetherensemble
those shortcourt piecesdes morceaux into much longerplus long onesceux,
202
655077
4278
de Gibson Assembly pour assembler
ces petits morceaux en plus gros
11:11
and biologyla biologie to convertconvertir the DNAADN
into other biologicalbiologique entitiesentités,
203
659379
3559
et de biologie pour convertir l'ADN
en entités biologiques,
11:14
suchtel as proteinsprotéines.
204
662962
1182
comme les protéines.
11:17
This is the prototypeprototype.
205
665089
1627
Voici le prototype.
11:18
AlthoughBien que it wasn'tn'était pas prettyjoli,
it was effectiveefficace.
206
666740
2190
Il est assez moche mais très efficace.
11:20
It madefabriqué therapeuticthérapeutique drugsdrogues and vaccinesvaccins.
207
668954
2293
Il a produit des thérapies et des vaccins.
11:23
And laboratorylaboratoire workflowsflux de travail
that onceune fois que tooka pris weekssemaines or monthsmois
208
671271
3774
Des protocoles qui duraient
des semaines ou des mois en laboratoire,
11:27
could now be carriedporté out
in just one to two daysjournées.
209
675069
3548
ont pu être réalisés en un ou deux jours.
11:30
And that's all withoutsans pour autant
any humanHumain interventionintervention
210
678641
2587
Tout cela, sans aucune
intervention humaine,
11:33
and simplysimplement activatedactivé
by the receiptréception of an emailemail
211
681252
2591
et activé à la réception d'un mail
11:35
whichlequel could be sentenvoyé
from anywherenulle part in the worldmonde.
212
683867
2543
qui peut venir de n'importe où
dans le monde.
11:39
We like to comparecomparer
the DBCDBC to faxTélécopieur machinesmachines.
213
687069
3119
On compare l'ONB à un fax.
11:43
But whereastandis que faxTélécopieur machinesmachines
receivedreçu imagesimages and documentsdes documents,
214
691016
3365
Là où les fax réceptionnent
des images et des documents,
11:46
the DBCDBC receivesreçoit biologicalbiologique materialsmatériaux.
215
694405
2738
l'ONB réceptionne
des matériaux biologiques.
11:50
Now, considerconsidérer how
faxTélécopieur machinesmachines have evolvedévolué.
216
698024
2682
Rappelez-vous l'évolution
qu'a connue le fax.
11:53
The prototypeprototype of the 1840s
is unrecognizableméconnaissable,
217
701553
3183
Le prototype fabriqué dans les années 40
est méconnaissable
11:56
comparedpar rapport with the faxTélécopieur machinesmachines of todayaujourd'hui.
218
704760
2518
par rapport aux machines d'aujourd'hui.
11:59
In the 1980s, mostles plus people
still didn't know what a faxTélécopieur machinemachine was,
219
707958
3810
Dans les années 80, les gens
ne savaient pas de quoi il s'agissait.
12:03
and if they did,
220
711792
1396
Mais s'ils le savaient,
12:05
it was difficultdifficile for them
to graspsaisir the conceptconcept
221
713212
2359
ils avaient du mal à concevoir l'idée
12:07
of instantlyimmédiatement reproducingreproduction an imageimage
on the other sidecôté of the worldmonde.
222
715595
3621
de reproduction immédiate d'une image
à l'autre bout du monde.
12:11
But nowadaysaujourd'hui, everything
that a faxTélécopieur machinemachine does
223
719672
2294
Mais aujourd'hui, tout ce que fait un fax
12:13
is integratedintégré on our smartintelligent phonesTéléphones,
224
721990
1675
est intégré dans nos smartphones
12:15
and of coursecours, we take this rapidrapide exchangeéchange
of digitalnumérique informationinformation for grantedaccordé.
225
723689
4418
et ces échanges d'informations numériques
instantanés nous semblent évidents.
12:20
Here'sVoici what our DBCDBC looksregards like todayaujourd'hui.
226
728831
2452
Voici à quoi ressemble
notre ONB aujourd'hui.
12:23
We imagineimaginer the DBCDBC evolvingévoluant
in similarsimilaire waysfaçons as faxTélécopieur machinesmachines have.
227
731307
4387
On pense que son évolution
sera similaire à celle du fax.
12:28
We're workingtravail to reduceréduire
the sizeTaille of the instrumentinstrument,
228
736212
2627
On s'efforce de réduire
la taille des instruments
12:30
and we're workingtravail to make
the underlyingsous-jacent technologyLa technologie
229
738863
2619
et de rendre la technologie sous-jacente
12:33
more reliablefiable, cheapermoins cher,
fasterPlus vite and more accurateprécis.
230
741506
3754
plus stable, moins chère,
plus rapide et plus précise.
12:38
AccuracyPrécision is extremelyextrêmement importantimportant
when synthesizingsynthétiser DNAADN,
231
746061
3762
La précision est cruciale
pour synthétiser de l'ADN
12:41
because a singleunique changechangement to a DNAADN letterlettre
232
749847
2016
car un seul changement de lettre
12:43
could mean the differencedifférence
betweenentre a medicinemédicament workingtravail or not
233
751887
3024
fait la différence entre
une thérapie qui guérit ou pas,
12:46
or syntheticsynthétique cellcellule beingétant alivevivant or deadmort.
234
754935
2533
ou entre une cellule
synthétique vivante ou morte.
12:50
The DBCDBC will be usefulutile
for the distributeddistribué manufacturingfabrication
235
758292
3460
L’ONB sera utile
pour la fabrication à distance
12:53
of medicinemédicament startingdépart from DNAADN.
236
761776
2000
de thérapies élaborées au départ de l’ADN.
12:56
EveryChaque hospitalhôpital in the worldmonde
could use a DBCDBC
237
764649
2763
Tous les hôpitaux dans le monde
pourraient l’utiliser
12:59
for printingimpression personalizedpersonnalisé medicinesmédicament
for a patientpatient at theirleur bedsidechevet.
238
767436
3731
pour imprimer des thérapies personnalisées
littéralement au chevet de patient.
13:03
I can even imagineimaginer a day
when it's routineroutine for people to have a DBCDBC
239
771846
5010
Je peux même imaginer le jour
où ce sera évident d’avoir un ONB
13:08
to connectrelier to theirleur
home computerordinateur or smartintelligent phonetéléphone
240
776880
2269
interconnecté avec leur PC
ou les smartphones
pour télécharger
les prescriptions médicales
13:11
as a meansveux dire to downloadTélécharger
theirleur prescriptionsprescriptions,
241
779173
2015
13:13
suchtel as insulininsuline or antibodyanticorps therapiesthérapies.
242
781212
2119
comme l’insuline
ou des traitements aux anticorps.
13:15
The DBCDBC will alsoaussi be valuablede valeur when placedmis
in strategicstratégique areaszones around the worldmonde,
243
783355
4453
L’ONB sera particulièrement utile
dans des endroits stratégiques
dans le monde,
13:19
for rapidrapide responseréponse to diseasemaladie outbreakséclosions.
244
787832
2667
pour réagir rapidement
face aux foyers d’épidémies.
13:22
For exampleExemple, the CDCCDC in AtlantaAtlanta, GeorgiaGéorgie
245
790879
3103
L’ONB qui est à Atlanta
est un bon exemple.
13:26
could sendenvoyer flugrippe vaccinevaccin instructionsinstructions
to a DBCDBC on the other sidecôté of the worldmonde,
246
794006
4793
Il a pu envoyer les instructions du vaccin
à un ONB de l’autre côté du monde
13:30
where the flugrippe vaccinevaccin is manufacturedfabriqués
right on the frontde face lineslignes.
247
798823
3944
où on a fabriqué le vaccin,
directement là où il était nécessaire.
13:35
That flugrippe vaccinevaccin could even be
specificallyPlus précisément tailoredsur mesure to the flugrippe strainsouche
248
803085
5230
On a été capable de tailler le vaccin
sur mesure de la souche virale
13:40
that's circulatingen circulation in that locallocal arearégion.
249
808339
3222
qui se répandait dans la région.
Quand en envoie les vaccins
dans un fichier numérique,
13:43
SendingEnvoi vaccinesvaccins around in a digitalnumérique filefichier,
250
811585
2492
13:46
ratherplutôt than stockpilingdu stockage those sameMême
vaccinesvaccins and shippinglivraison them out,
251
814101
3817
plutôt que d’emmagasiner des doses
et de les expédier physiquement,
13:49
promisespromesses to saveenregistrer thousandsmilliers of livesvies.
252
817942
2631
on peut sauver des milliers de vie.
13:53
Of coursecours, the applicationsapplications
go as farloin as the imaginationimagination goesva.
253
821212
4200
Seules les frontières de notre créativité
limiteront les applications possibles.
13:58
It's not harddifficile to imagineimaginer
placingplacement a DBCDBC on anotherun autre planetplanète.
254
826164
3995
Pourquoi ne pas en installer une
sur une autre planète ?
14:03
ScientistsScientifiques on EarthTerre could then sendenvoyer
the digitalnumérique instructionsinstructions to that DBCDBC
255
831315
5104
Depuis la Terre, les scientifiques
enverraient des instructions numériques
14:08
to make newNouveau medicinesmédicament
or to make syntheticsynthétique organismsorganismes
256
836443
4007
pour fabriquer des nouvelles thérapies
ou des organismes synthétiques
qui produisent de l’oxygène,
de la nourriture,
14:12
that produceproduire oxygenoxygène, foodaliments,
fuelcarburant or buildingbâtiment materialsmatériaux,
257
840474
3667
du combustible
ou des matériaux de construction,
14:16
as a meansveux dire for makingfabrication the planetplanète
more habitablehabitables for humanshumains.
258
844165
3174
rendant ainsi cette planète
habitable par les humains.
14:20
(ApplauseApplaudissements)
259
848002
4440
(Applaudissements)
14:24
With digitalnumérique informationinformation
travelingen voyageant at the speedla vitesse of lightlumière,
260
852466
3341
Les informations numériques
voyagent à la vitesse de la lumière,
quelques minutes suffisent
pour envoyer ces instructions numérisées
14:27
it would only take minutesminutes
to sendenvoyer those digitalnumérique instructionsinstructions
261
855831
2897
14:30
from EarthTerre to MarsMars,
262
858752
1190
sur Mars
14:31
but it would take monthsmois
to physicallyphysiquement deliverlivrer those sameMême sampleséchantillons
263
859966
3849
alors qu’une expédition
par vaisseau spatial
demanderait plusieurs mois.
14:35
on a spacecraftvaisseau spatial.
264
863839
1150
14:37
But for now, I would be satisfiedsatisfait
beamingrayonnant newNouveau medicinesmédicament acrossà travers the globeglobe,
265
865821
4603
Aujourd’hui, je serais déjà heureux
de téléporter des médicaments nouveaux
de manière automatique et à la demande,
partout dans le monde,
14:42
fullypleinement automatedautomatique and on demanddemande,
266
870448
2190
14:44
savingéconomie livesvies from emergingémergent
infectiousinfectieuses diseasesmaladies
267
872662
3598
pour sauver des vies
des griffes de maladies infectieuses
14:48
and printingimpression personalizedpersonnalisé cancercancer medicinesmédicament
for those who don't have time to wait.
268
876284
4752
et pour imprimer des thérapies
personnalisées contre le cancer
pour ceux qui n’ont plus
le temps de patienter.
14:53
Thank you.
269
881060
1175
Merci.
14:54
(ApplauseApplaudissements)
270
882259
7000
(Applaudissements)
Translated by Claire Ghyselen
Reviewed by eric vautier

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ABOUT THE SPEAKER
Dan Gibson - Genome writer
Dan Gibson leads a new breed of bioengineers, called genome writers, who use DNA to design and build new products powering the next industrial revolution.

Why you should listen

In 2004, Dan Gibson was drawn to a project at the J. Craig Venter Institute: to build a synthetic cell from scratch. Within days, he was on a path to creating synthetic life alongside genomics pioneers. But to build a whole genome from scratch, Gibson had to first invent new methods to assemble DNA. One method, dubbed the "Gibson Assembly," became a game changer, and a series of firsts followed: first synthetic bacterial genome, first synthetic cell, first minimal cell. Today, these discoveries inform the design of synthetic DNA used for new medicines.

Gibson's teams at SGI and SGI-DNA recently introduced the world's first biologic teleporter, called the Digital-to-Biological Converter (DBC), which turns digital code into functional biologics in the form of DNA, RNA and proteins without human intervention. Imagine a future where digital code is emailed to DBCs at hospitals around the world to deliver personalized medicine at a patient's bedside.

More profile about the speaker
Dan Gibson | Speaker | TED.com