TED2018
Floyd E. Romesberg: The radical possibilities of man-made DNA
Floyd E. Romesberg: Kemungkinan luar biasa dari DNA buatan manusia
Filmed:
Readability: 4.4
1,631,507 views
Setiap sel yang pernah hidup adalah hasil dari abjad genetik empat huruf: A, T, C dan G - unit dasar DNA. Tapi sekarang sudah berubah. Dalam pembicaraan visioner, ahli biologi sintetis Floyd E. Romesberg memperkenalkan kita pada organisme hidup pertama yang dibuat dengan DNA enam huruf - empat huruf alami ditambah dua buatan manusia, X dan Y - dan menjelajahi bagaimana terobosan ini dapat menantang pemahaman dasar kita tentang desain alam.
Floyd E. Romesberg - Chemist, synthetic biologist
Floyd E. Romesberg uses chemistry, biology and physics to study how biomolecules work and to create biomolecules with new forms and functions. Full bio
Floyd E. Romesberg uses chemistry, biology and physics to study how biomolecules work and to create biomolecules with new forms and functions. Full bio
Double-click the English transcript below to play the video.
00:12
All life,
0
760
1336
Semua kehidupan,
00:14
every living thing ever,
1
2120
1736
semua benda hidup yang ada,
00:15
has been built according
to the information in DNA.
to the information in DNA.
2
3880
2936
telah dibuat menurut informasi di DNA.
00:18
What does that mean?
3
6840
1376
Apakah artinya?
00:20
Well, it means that just
as the English language
as the English language
4
8240
2496
Baik, jadi artinya seperti bahasa Inggris
00:22
is made up of alphabetic letters
that, when combined into words,
that, when combined into words,
5
10760
3216
terdiri dari huruf abjad yang
digabungkan menjadi kata
digabungkan menjadi kata
membuat saya bisa menceritakan cerita
yang akan saya ceritakan,
yang akan saya ceritakan,
00:26
allow me to tell you the story
I'm going to tell you today,
I'm going to tell you today,
6
14000
2816
00:28
DNA is made up of genetic letters
that, when combined into genes,
that, when combined into genes,
7
16840
4096
DNA terbuat dari huruf genetik
yang, saat digabungkan menjadi gen,
yang, saat digabungkan menjadi gen,
00:32
allow cells to produce proteins,
8
20960
1736
membuat sel menghasilkan protein,
00:34
strings of amino acids
that fold up into complex structures
that fold up into complex structures
9
22720
3056
asam amino yang melipat
menjadi struktur rumit
menjadi struktur rumit
00:37
that perform the functions
that allow a cell to do what it does,
that allow a cell to do what it does,
10
25800
3016
yang melakukan fungsi agar
sebuah sel bisa berfungsi,
sebuah sel bisa berfungsi,
00:40
to tell its stories.
11
28840
1736
untuk menceritakan kisahnya.
00:42
The English alphabet has 26 letters,
and the genetic alphabet has four.
and the genetic alphabet has four.
12
30600
3936
Ada 26 huruf dalam abjad bahasa Inggris,
dan abjad genetik ada empat.
dan abjad genetik ada empat.
00:46
They're pretty famous.
Maybe you've heard of them.
Maybe you've heard of them.
13
34560
2376
Mereka sangat terkenal.
Mungkin Anda pernah dengar.
Mungkin Anda pernah dengar.
00:48
They are often just
referred to as G, C, A and T.
referred to as G, C, A and T.
14
36960
2320
Mereka sering dipanggil
G, C, A, dan T, saja.
G, C, A, dan T, saja.
00:52
But it's remarkable
that all the diversity of life
that all the diversity of life
15
40520
3416
Semua keanekaragaman hidup
adalah hasil dari empat huruf genetik
adalah hasil dari empat huruf genetik
00:55
is the result of four genetic letters.
16
43960
2080
yang menurut saya sangat menakjubkan.
00:59
Imagine what it would be like
if the English alphabet had four letters.
if the English alphabet had four letters.
17
47240
4016
Bayangkan jika abjad bahasa Inggris
mempunyai empat huruf.
mempunyai empat huruf.
01:03
What sort of stories
would you be able to tell?
would you be able to tell?
18
51280
2280
Cerita macam apa yang bisa dikisahkan?
Bagaimana jika abjad genetik mempunyai
lebih banyak huruf?
lebih banyak huruf?
01:07
What if the genetic alphabet
had more letters?
had more letters?
19
55280
2160
Apakah kehidupan dengan huruf banyak
dapat menceritakan kisah beda,
dapat menceritakan kisah beda,
01:11
Would life with more letters
be able to tell different stories,
be able to tell different stories,
20
59440
2976
01:14
maybe even more interesting ones?
21
62440
2000
bahkan yang lebih menarik?
01:18
In 1999, my lab at the Scripps
Research Institute in La Jolla, California
Research Institute in La Jolla, California
22
66480
3816
Pada tahun 1999, lab saya di Scripps
Research Institute di La Jolla, California
Research Institute di La Jolla, California
01:22
started working on this question
with the goal of creating living organisms
with the goal of creating living organisms
23
70320
3696
mulai mengerjakan persoalan ini dengan
tujuan menciptakan organisme hidup
tujuan menciptakan organisme hidup
dengan DNA yang terbuat dari abjad genetik
yang terdiri dari enam huruf,
yang terdiri dari enam huruf,
01:26
with DNA made up
of a six-letter genetic alphabet,
of a six-letter genetic alphabet,
24
74040
3016
01:29
the four natural letters
plus two additional new man-made letters.
plus two additional new man-made letters.
25
77080
4480
empat huruf alami ditambah dengan
dua huruf yang dibuat oleh manusia.
dua huruf yang dibuat oleh manusia.
Organisme tersebut akan menjadi
01:35
Such an organism would be
26
83120
1256
bentuk kehidupan yang diubah sepenuhnya
pertama yang pernah dibuat.
pertama yang pernah dibuat.
01:36
the first radically altered
form of life ever created.
form of life ever created.
27
84400
2856
01:39
It would be a semisynthetic form of life
28
87280
1936
Dia akan jadi bentuk
kehidupan semisintetis
kehidupan semisintetis
01:41
that stores more information
than life ever has before.
than life ever has before.
29
89240
3880
yang menyimpan lebih banyak informasi
daripada kehidupan sebelumnya.
daripada kehidupan sebelumnya.
01:46
It would be able to make new proteins,
30
94120
1856
Dia akan bisa membuat protein baru,
01:48
proteins built from more
than the 20 normal amino acids
than the 20 normal amino acids
31
96000
2736
protein yang terbuat dari lebih dari
20 asam amino
20 asam amino
01:50
that are usually used to build proteins.
32
98760
1920
yang biasanya digunakan
untuk membuat protein.
untuk membuat protein.
01:53
What sort of stories could that life tell?
33
101560
2080
Cerita macam apa yang dapat dikisahkan?
01:57
With the power of synthetic chemistry
and molecular biology
and molecular biology
34
105400
2816
Dengan kekuatan kimia sintetis
dan biologi molekul
dan biologi molekul
02:00
and just under 20 years of work,
35
108240
1576
dan sekitar 20 tahun kerja,
02:01
we created bacteria with six-letter DNA.
36
109840
2536
kami menciptakan bakteri
dengan DNA enam huruf.
dengan DNA enam huruf.
02:04
Let me tell you how we did it.
37
112400
1429
Biar saya ceritakan bagaimana.
02:06
All you have to remember
from your high school biology
from your high school biology
38
114640
2536
Yang Anda harus ingat dari biologi SMA
02:09
is that the four natural letters
pair together to form two base pairs.
pair together to form two base pairs.
39
117200
3496
adalah bahwa empat huruf alami berpasangan
untuk membentuk dua pasangan dasar.
untuk membentuk dua pasangan dasar.
02:12
G pairs with C and A pairs with T,
40
120720
2256
G berpasangan dengan C dan A dengan T,
02:15
so to create our new letters,
41
123000
1816
jadi untuk menciptakan huruf baru,
02:16
we synthesized hundreds of new candidates,
new candidate letters,
new candidate letters,
42
124840
3536
kami memadukan ratusan calon baru,
calon huruf baru,
calon huruf baru,
dan memperhatikan kemampuannya untuk
berpasangan dengan satu sama lain.
berpasangan dengan satu sama lain.
02:20
and examined their abilities
to selectively pair with each other.
to selectively pair with each other.
43
128400
3048
02:23
And after about 15 years of work,
44
131472
1704
Dan sekitar 15 tahun kerja,
02:25
we found two that paired
together really well,
together really well,
45
133200
2576
kami menemukan bahwa
ada dua yang sangat cocok,
ada dua yang sangat cocok,
02:27
at least in a test tube.
46
135800
1696
setidaknya dalam tabung reaksi.
02:29
They have complicated names,
47
137520
1696
Mereka mempunyai nama rumit,
02:31
but let's just call them X and Y.
48
139240
1620
tetapi kita panggil saja X dan Y.
Setelah itu, kami harus mencari cara untuk
memasukkan X dan Y ke dalam sel,
memasukkan X dan Y ke dalam sel,
02:33
The next thing we needed to do
was find a way to get X and Y into cells,
was find a way to get X and Y into cells,
49
141960
3416
dan akhirnya kami menemukan sebuah protein
yang melakukan hal yang mirip di alga
yang melakukan hal yang mirip di alga
02:37
and eventually we found that a protein
that does something similar in algae
that does something similar in algae
50
145400
3536
02:40
worked in our bacteria.
51
148960
1376
bekerja dalam bakteri kami.
02:42
So the final thing that we needed to do
was to show that with X and Y provided,
was to show that with X and Y provided,
52
150360
4496
Jadi yang terakhir adalah untuk
menunjukkan bahwa dengan X dan Y,
menunjukkan bahwa dengan X dan Y,
02:46
cells could grow and divide
and hold on to X and Y in their DNA.
and hold on to X and Y in their DNA.
53
154880
3520
sel dapat bertumbuh dan membelah dan tetap
berpegangan pada X dan Y dalam DNA-nya.
berpegangan pada X dan Y dalam DNA-nya.
Semua hal yang telah kami lakukan
diselesaikan lebih lama dari harapan --
diselesaikan lebih lama dari harapan --
02:51
Everything we had done up to then
took longer than I had hoped --
took longer than I had hoped --
54
159880
3096
02:55
I am actually a really impatient person --
55
163000
2016
saya sebenarnya orang yang tidak sabat --
02:57
but this, the most important step,
worked faster than I dreamed,
worked faster than I dreamed,
56
165040
3800
tetapi ini, bagian yang paling penting,
bekerja lebih cepat daripada mimpi saya,
bekerja lebih cepat daripada mimpi saya,
03:01
basically immediately.
57
169840
1200
secara langsung
03:04
On a weekend in 2014,
58
172640
2216
Pada akhir pekan pada tahun 2014,
03:06
a graduate student in my lab
grew bacteria with six-letter DNA.
grew bacteria with six-letter DNA.
59
174880
3080
siswa pascasarjana di lab saya menumbuhkan
bakteri dengan DNA enam huruf.
bakteri dengan DNA enam huruf.
03:10
Let me take the opportunity
to introduce you to them right now.
to introduce you to them right now.
60
178800
2976
Mari saya tunjukkan.
03:13
This is an actual picture of them.
61
181800
1640
Ini foto aslinya.
03:16
These are the first
semisynthetic organisms.
semisynthetic organisms.
62
184880
2440
Ini adalah organisme
semisintetis yang pertama.
semisintetis yang pertama.
03:21
So bacteria with six-letter DNA,
that's really cool, right?
that's really cool, right?
63
189480
2776
Jadi bakteri dengan DNA enam huruf,
itu keren sekali, kan?
itu keren sekali, kan?
03:24
Well, maybe some of you
are still wondering why.
are still wondering why.
64
192280
2440
Baik, mungkin ada beberapa dari kalian
yang masih heran mengapa.
yang masih heran mengapa.
Jadi biar saya memberitahukan kalian
sedikit tentang motivasi kami,
sedikit tentang motivasi kami,
03:27
So let me tell you a little bit more
about some of our motivations,
about some of our motivations,
65
195680
3176
03:30
both conceptual and practical.
66
198880
1936
secara konsep serta praktis.
03:32
Conceptually, people have
thought about life, what it is,
thought about life, what it is,
67
200840
2696
Secara konsep, kehidupan telah dipikirkan,
apa itu kehidupan,
apa itu kehidupan,
03:35
what makes it different
from things that are not alive,
from things that are not alive,
68
203560
2616
apa yang membedakannya dari benda mati,
03:38
since people have had thoughts.
69
206200
1656
sejak manusia mempunyai pikiran.
Banyak orang menafsir bahwa
kehidupan adalah sempurna,
kehidupan adalah sempurna,
03:39
Many have interpreted
life as being perfect,
life as being perfect,
70
207880
2296
03:42
and this was taken
as evidence of a creator.
as evidence of a creator.
71
210200
2496
dan ini diambil sebagai bukti
adanya pencipta.
adanya pencipta.
03:44
Living things are different
because a god breathed life into them.
because a god breathed life into them.
72
212720
3656
Benda hidup berbeda karena ada
Tuhan yang menghidupkannya.
Tuhan yang menghidupkannya.
03:48
Others have sought
a more scientific explanation,
a more scientific explanation,
73
216400
2336
Ada juga yang mencari penjelasan
yang lebih ilmiah,
yang lebih ilmiah,
03:50
but I think it's fair to say
74
218760
1376
tetapi saya pikir itu adil
untuk dikatakan bahwa mereka masih
menganggap molekul hidup istimewa.
menganggap molekul hidup istimewa.
03:52
that they still consider
the molecules of life to be special.
the molecules of life to be special.
75
220160
2896
03:55
I mean, evolution has been optimizing them
for billions of years, right?
for billions of years, right?
76
223080
3416
Maksudnya, evolusi mengoptimalkan
mereka selama miliaran tahun, kan?
mereka selama miliaran tahun, kan?
03:58
Whatever perspective you take,
it would seem pretty impossible
it would seem pretty impossible
77
226520
2936
Perspektif manapun yang Anda ambil,
sepertinya mustahil
sepertinya mustahil
jika ahli kimia datang dan
membangun bagian baru
membangun bagian baru
04:01
for chemists to come in
and build new parts
and build new parts
78
229480
2016
04:03
that function within and alongside
the natural molecules of life
the natural molecules of life
79
231520
3016
yang berfungsi di dalam dan bersama
molekul kehidupan alami
molekul kehidupan alami
04:06
without somehow
really screwing everything up.
really screwing everything up.
80
234560
2360
tanpa mengacaukannya.
04:10
But just how perfectly
created or evolved are we?
created or evolved are we?
81
238400
3056
Tetapi seberapa sempurna
kita diciptakan atau berevolusi?
kita diciptakan atau berevolusi?
04:13
Just how special
are the molecules of life?
are the molecules of life?
82
241480
2240
Seberapa istimewa molekul kehidupan?
Pertanyaan ini mungkin mustahil,
bahkan untuk ditanyakan saja,
bahkan untuk ditanyakan saja,
04:16
These questions have been
impossible to even ask,
impossible to even ask,
83
244640
2336
04:19
because we've had nothing
to compare life to.
to compare life to.
84
247000
2120
karena kita tidak bisa membandingkan
kehidupan dengan apapun.
kehidupan dengan apapun.
Sekarang pertama kalinya,
kerja kami mengatakan
kerja kami mengatakan
04:22
Now for the first time, our work suggests
85
250000
1976
04:24
that maybe the molecules of life
aren't that special.
aren't that special.
86
252000
2696
bahwa molekul kehidupan tidak
begitu istimewa.
begitu istimewa.
04:26
Maybe life as we know it
isn't the only way it could be.
isn't the only way it could be.
87
254720
3040
Mungkin kehidupan yang kita tahu
bukan satu-satunya cara.
bukan satu-satunya cara.
Mungkin kita bukan satu-satunya solusi,
mungkin kita bukan solusi yang terbaik,
mungkin kita bukan solusi yang terbaik,
04:30
Maybe we're not the only solution,
maybe not even the best solution,
maybe not even the best solution,
88
258920
3216
04:34
just a solution.
89
262160
1440
solusi saja.
04:37
These questions address
fundamental issues about life,
fundamental issues about life,
90
265600
2576
Pertanyaan ini menangani isu
dasar tentang kehidupan.
dasar tentang kehidupan.
04:40
but maybe they seem a little esoteric.
91
268200
1856
tetapi mereka tidak begitu umum.
04:42
So what about practical motivations?
92
270080
1736
Bagaimana dengan motivasi praktis?
04:43
Well, we want to explore
what sort of new stories
what sort of new stories
93
271840
2776
Baik, kami ingin menjelajahi cerita baru
04:46
life with an expanded
vocabulary could tell,
vocabulary could tell,
94
274640
2096
yang dapat diceritakan
dengan banyak kosa kata,
dengan banyak kosa kata,
04:48
and remember, stories here
are the proteins that a cell produces
are the proteins that a cell produces
95
276760
3216
dan ingat, cerita di sini adalah
protein yang dihasilkan oleh sel
protein yang dihasilkan oleh sel
04:52
and the functions they have.
96
280000
1376
dan fungsi yang dimiliki.
04:53
So what sort of new proteins
with new types of functions
with new types of functions
97
281400
3096
Jadi protein apa saja dengan fungsi baru
04:56
could our semisynthetic organisms
make and maybe even use?
make and maybe even use?
98
284520
3656
yang dapat dibuat dan digunakan oleh
organisme semisintetis kita?
organisme semisintetis kita?
05:00
Well, we have a couple of things in mind.
99
288200
1960
Baik, ada beberapa hal.
05:03
The first is to get the cells
to make proteins for us, for our use.
to make proteins for us, for our use.
100
291240
4576
Yang pertama adalah untuk membuat
protein untuk kita, untuk penggunaan kita.
protein untuk kita, untuk penggunaan kita.
05:07
Proteins are being used today
101
295840
1416
Protein digunakan hari ini
05:09
for an increasingly broad
range of different applications,
range of different applications,
102
297280
2736
untuk hal-hal beragam,
05:12
from materials that protect
soldiers from injury
soldiers from injury
103
300040
2256
dari bahan yang melindungi
tentara dari luka,
tentara dari luka,
05:14
to devices that detect
dangerous compounds,
dangerous compounds,
104
302320
2216
hingga alat yang mendeteksi
senyawa berbahaya,
senyawa berbahaya,
05:16
but at least to me,
105
304560
1336
tetapi untuk saya,
05:17
the most exciting application
is protein drugs.
is protein drugs.
106
305920
2400
penggunaan yang paling asik
adalah obat protein.
adalah obat protein.
05:21
Despite being relatively new,
107
309160
1416
Meskipun masih lumayan baru,
05:22
protein drugs have already
revolutionized medicine,
revolutionized medicine,
108
310600
2416
obat protein sudah merevolusi pengobatan,
05:25
and, for example, insulin is a protein.
109
313040
2696
dan, contohnya, insulin adalah protein.
05:27
You've probably heard of it,
and it's manufactured as a drug
and it's manufactured as a drug
110
315760
2856
Anda pasti pernah mendengarnya,
dan insulin dibuat sebagai obat
dan insulin dibuat sebagai obat
05:30
that has completely changed
how we treat diabetes.
how we treat diabetes.
111
318640
2656
yang mengubah cara kita mengobati diabetes
05:33
But the problem is that proteins
are really hard to make
are really hard to make
112
321320
2976
Masalahnya adalah bahwa protein
sangat susah dibuat
sangat susah dibuat
05:36
and the only practical way to get them
is to get cells to make them for you.
is to get cells to make them for you.
113
324320
3600
dan satu-satunya cara praktis adalah
menghasilkannya menggunakan sel.
menghasilkannya menggunakan sel.
05:40
So of course, with natural cells,
114
328880
1696
Jadi tentu saja dengan sel alami,
05:42
you can only get them to make
proteins with the natural amino acids,
proteins with the natural amino acids,
115
330600
3496
dapatnya hanya protein yang dibuat
dengan asam amino alami,
dengan asam amino alami,
05:46
and so the properties
those proteins can have,
those proteins can have,
116
334120
2216
jadi sifat-sifat yang dapat
dimiliki proteinnya,
dimiliki proteinnya,
05:48
the applications
they could be developed for,
they could be developed for,
117
336360
2496
penggunaanya,
05:50
must be limited by the nature
of those amino acids
of those amino acids
118
338880
2496
dibatasi oleh sifat asam amino
05:53
that the protein's built from.
119
341400
1496
yang menjadi bahan baku protein
05:54
So here they are,
120
342920
1216
Jadi di sini,
05:56
the 20 normal amino acids that are
strung together to make a protein,
strung together to make a protein,
121
344160
3256
20 asam amino biasa yang digabungkan
untuk membuat sebuah protein,
untuk membuat sebuah protein,
05:59
and I think you can see,
they're not that different-looking.
they're not that different-looking.
122
347440
2856
dan sepertinya Anda bisa melihat,
mereka tidak terlalu berbeda.
mereka tidak terlalu berbeda.
06:02
They don't bring
that many different functions.
that many different functions.
123
350320
2216
Mereka tidak membawa
fungsi yang banyak.
fungsi yang banyak.
06:04
They don't make that many
different functions available.
different functions available.
124
352560
2656
Mereka tidak menyediakan
banyak fungsi berbesa.
banyak fungsi berbesa.
Bandingkan itu dengan molekul kecil yang
ahli kimia sintetis buat sebagai obat.
ahli kimia sintetis buat sebagai obat.
06:07
Compare that with the small molecules
that synthetic chemists make as drugs.
that synthetic chemists make as drugs.
125
355240
3576
06:10
Now, they're much simpler than proteins,
126
358840
1936
Mereka lebih sederhana daripada protein,
06:12
but they're routinely built from
a much broader range of diverse things.
a much broader range of diverse things.
127
360800
3416
tetapi mereka dihasilkan secara rutin dari
hal yang lebih beragam.
hal yang lebih beragam.
06:16
Don't worry about the molecular details,
128
364240
1936
Jangan khawatirkan detil molekularnya,
06:18
but I think you can see
how different they are.
how different they are.
129
366200
2216
tetapi saya pikir Anda bisa
melihat perbedaannya.
melihat perbedaannya.
06:20
And in fact, it's their differences
that make them great drugs
that make them great drugs
130
368440
2936
Faktanya, perbedaannyalah yang
membuatnya obat bagus
membuatnya obat bagus
untuk mengobati penyakit perbeda.
06:23
to treat different diseases.
131
371400
1376
06:24
So it's really provocative to wonder
what sort of new protein drugs
what sort of new protein drugs
132
372800
4176
Jadi bertanya-tanya obat protein baru
macam apa yang bisa dibuat
macam apa yang bisa dibuat
06:29
you could develop if you could build
proteins from more diverse things.
proteins from more diverse things.
133
377000
3360
dari protein yang lebih beragam
sangat menggoda.
sangat menggoda.
Jadi apakah kita bisa menggunakan
organisme semisintetis
organisme semisintetis
06:33
So can we get our semisynthetic organism
134
381840
1936
06:35
to make proteins that include
new and different amino acids,
new and different amino acids,
135
383800
3216
untuk menghasilkan protein yang memiliki
asam amino yang baru dan beda,
asam amino yang baru dan beda,
06:39
maybe amino acids
selected to confer the protein
selected to confer the protein
136
387040
2256
mungkin asam amino yang dipilih
untuk memberikan proteinnya
untuk memberikan proteinnya
06:41
with some desired property or function?
137
389320
2080
dengan sifat atau fungsi yang diinginkan?
06:44
For example,
138
392640
1256
Contohnya,
06:45
many proteins just aren't stable
when you inject them into people.
when you inject them into people.
139
393920
3136
beberapa protein tidak stabil saat
disuntikkan ke dalam tubuh.
disuntikkan ke dalam tubuh.
Proteinnya mengurang atau
dihilangkan dengan cepat
dihilangkan dengan cepat
06:49
They are rapidly degraded or eliminated,
140
397080
2176
06:51
and this stops them from being drugs.
141
399280
1800
dan ini tidak memungkinkannya
menjadi obat.
menjadi obat.
Bagaimana jika kita bisa menghasilkan
protein dengan asam amino baru
protein dengan asam amino baru
06:54
What if we could make proteins
with new amino acids
with new amino acids
142
402080
2416
06:56
with things attached to them
143
404520
1816
dengan perangkat
06:58
that protect them from their environment,
144
406360
1976
yang melindunginya dari lingkungannya,
07:00
that protect them
from being degraded or eliminated,
from being degraded or eliminated,
145
408360
3176
yang melindunginya dari
penghilangan atau pengurangan,
penghilangan atau pengurangan,
07:03
so that they could be better drugs?
146
411560
1680
agar bisa menjadi obat yang lebih baik?
Apakah kita bisa menghasilkan protein
dengan jari-jari kecil
dengan jari-jari kecil
07:07
Could we make proteins
with little fingers attached
with little fingers attached
147
415560
2416
07:10
that specifically
grab on to other molecules?
grab on to other molecules?
148
418000
2480
yang melekat pada molekul lain?
07:13
Many small molecules
failed during development as drugs
failed during development as drugs
149
421480
2736
Banyak molekul kecil gagal saat
pengembangan sebagai obat
pengembangan sebagai obat
07:16
because they just weren't
specific enough to find their target
specific enough to find their target
150
424240
2936
karena kurang spesifik mencari targetnya
07:19
in the complex environment
of the human body.
of the human body.
151
427200
2136
dalam lingkungan rumit tubuh manusia.
Jadi apakah kita bisa mengambil molekulnya
dan menjadikannya bagian asam amino baru
dan menjadikannya bagian asam amino baru
07:21
So could we take those molecules
and make them parts of new amino acids
and make them parts of new amino acids
152
429360
3616
07:25
that, when incorporated into a protein,
153
433000
2776
yang saat dimasukkan ke protein,
07:27
are guided by that protein
to their target?
to their target?
154
435800
2360
dipandu oleh protein itu ke targetnya?
Saya mendirikan perusahaan biotek
bernama Synthorx.
bernama Synthorx.
07:32
I started a biotech company
called Synthorx.
called Synthorx.
155
440040
2176
07:34
Synthorx stands for synthetic organism
156
442240
2616
Synthorx berarti organisme sintetis
07:36
with an X added at the end because
that's what you do with biotech companies.
that's what you do with biotech companies.
157
444880
3656
dengan X di akhir karena itu dilakukan
dengan perusahaan biotek.
dengan perusahaan biotek.
07:40
(Laughter)
158
448560
1416
(Tertawa)
07:42
Synthorx is working closely with my lab,
159
450000
2016
Synthorx bekerja sama dengan lab saya,
07:44
and they're interested in a protein
that recognizes a certain receptor
that recognizes a certain receptor
160
452040
4336
dan mereka tertarik pada protein
yang mengenal reseptor khusus
yang mengenal reseptor khusus
07:48
on the surface of human cells.
161
456400
1696
pada permukaan sel manusia.
07:50
But the problem is that it also recognizes
162
458120
2456
Masalahnya adalah ia juga mengenal
07:52
another receptor on the surface
of those same cells,
of those same cells,
163
460600
2696
reseptor lain pada permukaan
sel yang sama,
sel yang sama,
07:55
and that makes it toxic.
164
463320
1640
yang membuatnya beracun.
Jadi apakah kita bisa menghasilkan
protein itu yang diubah
protein itu yang diubah
07:57
So could we produce
a variant of that protein
a variant of that protein
165
465800
2136
07:59
where the part that interacts
with that second bad receptor is shielded,
with that second bad receptor is shielded,
166
467960
4336
sehingga bagian yang berinteaksi dengan
reseptor kedua dilindungi,
reseptor kedua dilindungi,
08:04
blocked by something like a big umbrella
167
472320
1936
dihalang oleh sesuatu seperti payung besar
08:06
so that the protein only interacts
with that first good receptor?
with that first good receptor?
168
474280
3080
agar proteinnya hanya berinterkasi
dengan reseptor yang pertama?
dengan reseptor yang pertama?
08:10
Doing that would be really difficult
169
478520
1736
Melakukan itu akan sangat susah
08:12
or impossible to do
with the normal amino acids,
with the normal amino acids,
170
480280
2256
atau mustahil dengan asam amino biasa,
08:14
but not with amino acids that are
specifically designed for that purpose.
specifically designed for that purpose.
171
482560
3440
tetapi tidak dengan asam amino yang
didesain khusus untuk tujuan ini.
didesain khusus untuk tujuan ini.
08:20
So getting our semisynthetic cells
to act as little factories
to act as little factories
172
488520
3176
Jadi menjadikan sel semisintetis
sebagai pabrik kecil
sebagai pabrik kecil
untuk membuat obat protein yang lebih baik
08:23
to produce better protein drugs
173
491720
1496
08:25
isn't the only potentially
really interesting application,
really interesting application,
174
493240
2736
bukan satu-satunya penggunaan
yang sangat menarik,
yang sangat menarik,
08:28
because remember, it's the proteins
that allow cells to do what they do.
that allow cells to do what they do.
175
496000
3400
karena ingat, proteinnya yang mengizinkan
selnya melakukan tugasnya.
selnya melakukan tugasnya.
Jadi jika kita mempunyai sel yang membuat
protein baru dengan fungsi baru,
protein baru dengan fungsi baru,
08:32
So if we have cells that make
new proteins with new functions,
new proteins with new functions,
176
500320
3296
08:35
could we get them to do things
that natural cells can't do?
that natural cells can't do?
177
503640
3576
apakah kita bisa membuat mereka untuk
melakukan tugas yang sel alami tidak bisa?
melakukan tugas yang sel alami tidak bisa?
08:39
For example, could we develop
semisynthetic organisms
semisynthetic organisms
178
507240
2776
Contohnya, kita bisa mengembangkan
organisme semisintetis
organisme semisintetis
08:42
that when injected into a person,
seek out cancer cells
seek out cancer cells
179
510040
4136
yang saat disuntikkan ke tubuh,
mencari sel kanker
mencari sel kanker
08:46
and only when they find them,
secrete a toxic protein that kills them?
secrete a toxic protein that kills them?
180
514200
3320
dan hanya saat ditemukan,
membuat protein beracun yang membunuhnya?
membuat protein beracun yang membunuhnya?
Apakah kita bisa membuat bakteri
yang memakan jenis minyak berbeda,
yang memakan jenis minyak berbeda,
08:50
Could we create bacteria
that eat different kinds of oil,
that eat different kinds of oil,
181
518400
2936
08:53
maybe to clean up an oil spill?
182
521360
1896
mungkin untuk membersihkan
tumpahan oli
tumpahan oli
08:55
These are just a couple
of the types of stories
of the types of stories
183
523280
2216
Ini hanya beberapa contoh cerita
yang kita akan melihat jika kehidupan
dengan lebih banyak kata bisa ceritakan.
dengan lebih banyak kata bisa ceritakan.
08:57
that we're going to see if life
with an expanded vocabulary can tell.
with an expanded vocabulary can tell.
184
525520
3256
09:00
So, sounds great, right?
185
528800
1496
Bagus, kan?
09:02
Injecting semisynthetic
organisms into people,
organisms into people,
186
530320
2896
Menyuntikkan organisme semisintetis
dalam tubuh manusia,
dalam tubuh manusia,
09:05
dumping millions and millions of gallons
of our bacteria into the ocean
of our bacteria into the ocean
187
533240
3376
menumpahkan jutaan galon bakteri ke laut
09:08
or out on your favorite beach?
188
536640
1496
atau di pantai favorit Anda?
09:10
Oh, wait a minute,
actually it sounds really scary.
actually it sounds really scary.
189
538160
2456
Oh, tunggu, ternyata seram sekali.
09:12
This dinosaur is really scary.
190
540640
2000
Dinosaurus ini sangat menyeramkan.
09:16
But here's the catch:
191
544480
1776
Ini masalahnya:
09:18
our semisynthetic organisms
in order to survive,
in order to survive,
192
546280
3576
agar organisme semisintetis bisa hidup,
09:21
need to be fed the chemical
precursors of X and Y.
precursors of X and Y.
193
549880
2920
mereka harus diberi
prekursor kimia X dan Y.
prekursor kimia X dan Y.
09:25
X and Y are completely different
than anything that exists in nature.
than anything that exists in nature.
194
553800
3480
X dan Y sangat berbeda dengan
semua benda yang ada di alam.
semua benda yang ada di alam.
09:30
Cells just don't have them
or the ability to make them.
or the ability to make them.
195
558160
2600
Sel tidak mempunyainya ataupun
kemampuan untuk membuatnya.
kemampuan untuk membuatnya.
Jadi saat kami menyiapkannya,
09:33
So when we prepare them,
196
561600
1256
09:34
when we grow them up
in the controlled environment of the lab,
in the controlled environment of the lab,
197
562880
2936
saat kami menumbuhkannya
dalam lingkungan terjaga lab,
dalam lingkungan terjaga lab,
09:37
we can feed them
lots of the unnatural food.
lots of the unnatural food.
198
565840
2096
kami dapat memberinya makanan
yang tidak biasa.
yang tidak biasa.
09:39
Then, when we deploy them
in a person or out on a beach
in a person or out on a beach
199
567960
3336
Lalu, kami mengirimnya dalam
tubuh atau di pantai
tubuh atau di pantai
09:43
where they no longer
have access that special food,
have access that special food,
200
571320
2696
di mana mereka tidak mempunyai persediaan
makanan istimewa itu
makanan istimewa itu
09:46
they can grow for a little bit,
they can survive for a little,
they can survive for a little,
201
574040
3096
mereka bisa tumbuh sedikit,
mereka bisa bertahan hidup sedikit,
mereka bisa bertahan hidup sedikit,
09:49
maybe just long enough
to perform some intended function,
to perform some intended function,
202
577160
3496
cukup lama untuk melakukan fungsi khusus,
09:52
but then they start
to run out of the food.
to run out of the food.
203
580680
2136
lalu mereka mulai kehabisan makanan.
09:54
They start to starve.
204
582840
1336
Mereka mulai kelaparan.
09:56
They starve to death
and they just disappear.
and they just disappear.
205
584200
2120
Mereka mati kelaparan
dan menghilang begitu saja.
dan menghilang begitu saja.
Jadi tidak hanya membuat kehidupan
menceritakan kisah baru,
menceritakan kisah baru,
09:59
So not only could we get life
to tell new stories,
to tell new stories,
206
587480
2416
10:01
we get to tell life when and where
to tell those stories.
to tell those stories.
207
589920
3000
kita bisa memberitahukan kehidupan
kapan dan di mana untuk menceritakannya.
kapan dan di mana untuk menceritakannya.
10:07
At the beginning of this talk
I told you that we reported in 2014
I told you that we reported in 2014
208
595080
3536
Pada awal permbicaraan ini
saya mengatakan bahwa pada tahun 2014
saya mengatakan bahwa pada tahun 2014
10:10
the creation of semisynthetic organisms
that store more information,
that store more information,
209
598640
3216
kami berhasil membuat organisme
semisintetis yang menyimpan
semisintetis yang menyimpan
lebih banyak informasi,
X dan Y dalam DNAnya.
X dan Y dalam DNAnya.
10:13
X and Y, in their DNA.
210
601880
2096
10:16
But all the motivations
that we just talked about
that we just talked about
211
604000
2456
Tetapi semua motivasi yang kita
baru membicarakan
baru membicarakan
membutuhkan sel untuk menggunakan X dan Y
untuk membuat protein,
untuk membuat protein,
10:18
require cells to use X and Y
to make proteins,
to make proteins,
212
606480
2456
10:20
so we started working on that.
213
608960
1680
jadi kami mulai menggarap itu.
10:23
Within a couple years, we showed
that the cells could take DNA with X and Y
that the cells could take DNA with X and Y
214
611600
3696
Dalam beberapa tahun, kami menunjukkan
sel-sel mengambil DNA dengan X dan Y
sel-sel mengambil DNA dengan X dan Y
10:27
and copy it into RNA,
the working copy of DNA.
the working copy of DNA.
215
615320
2840
dan menyalinnya menjadi RNA,
salinan bekerja DNA.
salinan bekerja DNA.
10:31
And late last year,
216
619560
1816
Dan akhir tahun kemarin,
kami menunjukkan bahwa mereka bisa
menggunakan X dan Y untuk membuat protein.
menggunakan X dan Y untuk membuat protein.
10:33
we showed that they could then
use X and Y to make proteins.
use X and Y to make proteins.
217
621400
3136
10:36
Here they are, the stars of the show,
218
624560
2656
Inilah mereka, bintang acara,
10:39
the first fully-functional
semisynthetic organisms.
semisynthetic organisms.
219
627240
3480
organisme semisintetis berfungsi
yang pertama.
yang pertama.
10:43
(Applause)
220
631560
4640
(Tepuk tangan)
10:50
These cells are green because
they're making a protein that glows green.
they're making a protein that glows green.
221
638040
3496
Selnya hijau karena mereka membuat
sebuah protein yang bercahaya hijau
sebuah protein yang bercahaya hijau
10:53
It's a pretty famous protein,
actually, from jellyfish
actually, from jellyfish
222
641560
2536
Proteinnya sangat terkenal,
sebenarnya, dari ubur-ubur,
sebenarnya, dari ubur-ubur,
10:56
that a lot of people use
in its natural form
in its natural form
223
644120
2096
yang banyak orang gunakan
dalam bentuk alaminya
dalam bentuk alaminya
10:58
because it's easy to see that you made it.
224
646240
2040
karena mudah dilihat bahwa
Anda yang membuatnya.
Anda yang membuatnya.
11:01
But within every one of these proteins,
225
649280
1896
Tetapi dalam setiap protein ini,
11:03
there's a new amino acid that
natural life can't build proteins with.
natural life can't build proteins with.
226
651200
3760
ada asam amino baru yang tidak bisa
digunakan kehidupan untuk membuat protein.
digunakan kehidupan untuk membuat protein.
11:09
Every living cell, every living cell ever,
227
657160
3840
Setiap sel hidup,
setiap sel yang pernah hidup,
setiap sel yang pernah hidup,
11:14
has made every one of its proteins
228
662160
2376
telah membuat setiap proteinnnya
11:16
using a four-letter genetic alphabet.
229
664560
2040
menggunakan abjad genetik empat huruf.
11:19
These cells are living and growing
and making protein
and making protein
230
667720
4136
Sel ini tumbuh dan hidup
dan membuat protein
dan membuat protein
11:23
with a six-letter alphabet.
231
671880
1896
dengan abjad enam-huruf.
11:25
These are a new form of life.
232
673800
1400
Ini adalah bentuk kehidupan baru.
11:28
This is a semisynthetic form of life.
233
676360
2160
Ini adalah bentuk semisintetis hidup.
11:31
So what about the future?
234
679840
1776
Jadi bagaimana dengan masa depan?
11:33
My lab is already working on expanding
the genetic alphabet of other cells,
the genetic alphabet of other cells,
235
681640
3576
Lab saya sedang mencoba meluaskan
abjad genetik sel lain,
abjad genetik sel lain,
11:37
including human cells,
236
685240
1216
termasuk sel manusia,
11:38
and we're getting ready to start working
on more complex organisms.
on more complex organisms.
237
686480
3656
dan kami mulai bekerja dengan
organisme yang lebih rumit.
organisme yang lebih rumit.
11:42
Think semisynthetic worms.
238
690160
1800
Seperti cacing semisintetis.
Hal terakhir yang ingin saya katakan,
11:45
The last thing I want to say to you,
239
693360
1736
11:47
the most important thing
that I want to say to you,
that I want to say to you,
240
695120
2416
hal yang terpenting
yang ingin saya sampaikan,
yang ingin saya sampaikan,
11:49
is that the time
of semisynthetic life is here.
of semisynthetic life is here.
241
697560
2360
adalah bahwa waktu
kehidupan semisintetis di sini
kehidupan semisintetis di sini
11:52
Thank you.
242
700760
1256
Terima kasih.
11:54
(Applause)
243
702040
4680
(Tepuk tangan)
Chris Anderson : Maksud saya,
Floyd, ini menakjubkan sekali.
Floyd, ini menakjubkan sekali.
12:05
Chris Anderson: I mean,
Floyd, this is so remarkable.
Floyd, this is so remarkable.
244
713480
2496
12:08
I just wanted to ask you,
245
716000
2736
Saya hanya ingin bertanya,
12:10
what are the implications of your work
246
718760
2496
apa implikasi dari kerja Anda,
12:13
for how we should think
about the possibilities for life,
about the possibilities for life,
247
721280
3856
bagaimana kita harus berpikir
tentang kemungkinan untuk kehidupan,
tentang kemungkinan untuk kehidupan,
12:17
like, in the universe, elsewhere?
248
725160
2256
seperti, di alam semesta, di tempat lain?
12:19
It just seems like so much of life,
or so much of our assumptions are based
or so much of our assumptions are based
249
727440
4136
Sepertinya banyak kehidupan,
atau banyak dari asumsi kita berdasarkan
atau banyak dari asumsi kita berdasarkan
12:23
on the fact that of course,
it's got to be DNA,
it's got to be DNA,
250
731600
2856
fakta bahwa tentu saja,
pasti DNA,
pasti DNA,
12:26
but is the possibility space
of self-replicating molecules
of self-replicating molecules
251
734480
4256
tetapi apakah ruang kemungkinan
bagi molekul mereplikasi diri
bagi molekul mereplikasi diri
12:30
much bigger than DNA,
even just DNA with six letters?
even just DNA with six letters?
252
738760
3096
lebih besar daripada DNA,
bahkan DNA dengan enam huruf?
bahkan DNA dengan enam huruf?
12:33
Floyd Romesberg:
Absolutely, I think that's right,
Absolutely, I think that's right,
253
741880
2376
Floyd Romesberg:
Tentu saja, menurut saya itu benar,
Tentu saja, menurut saya itu benar,
12:36
and I think what our work has shown,
254
744280
1736
dan menurut saya apa yang
ditunjukkan kerja kami
ditunjukkan kerja kami
12:38
as I mentioned, is that
there's been always this prejudice
there's been always this prejudice
255
746040
3696
seperti yang saya jelaskan tadi, adalah
bahwa ada sebuah prasangka
bahwa ada sebuah prasangka
12:41
that sort of we're perfect,
256
749760
1376
bahwa kita sempurna,
12:43
we're optimal, God created us this way,
257
751160
2576
kita yang paling bagus,
Tuhan membuat kita seperti ini,
Tuhan membuat kita seperti ini,
12:45
evolution perfected us this way.
258
753760
2096
evolusi menyempurnakan kita.
12:47
We've made molecules that work
right alongside the natural ones,
right alongside the natural ones,
259
755880
3280
Kami telah membuat molekul yang bekerja
disamping molekul alami,
disamping molekul alami,
12:52
and I think that suggests
that any molecules
that any molecules
260
760440
3216
dan menurut saya itu menunjukkan
bahwa setiap molekul
bahwa setiap molekul
12:55
that obey the fundamental laws
of chemistry and physics
of chemistry and physics
261
763680
2656
yang menuruti hukum dasar
kimia dan fisika
kimia dan fisika
12:58
and you can optimize them
262
766360
1256
dan dapat disempurnakan
12:59
could do the things that
the natural molecules of life do.
the natural molecules of life do.
263
767640
2736
dapat melakukan apapun yang
bisa dilakukan sel alami.
bisa dilakukan sel alami.
13:02
There's nothing magic there.
264
770400
1736
Tidak ada sihir di situ.
Dan menurut saya itu menunjukkan
13:04
And I think that it suggests
265
772160
1376
bahwa kehidupan bisa berevolusi
dalam banyak cara,
dalam banyak cara,
13:05
that life could evolve
many different ways,
many different ways,
266
773560
2056
13:07
maybe similar to us
with other types of DNA,
with other types of DNA,
267
775640
2856
mungkin mirip dengan kita
dengan jenis DNA lain,
dengan jenis DNA lain,
13:10
maybe things without DNA at all.
268
778520
1720
mungkin yang tanpa DNA sama sekali.
CA: Maksud saya, dalam pikiran Anda,
13:13
CA: I mean, in your mind,
269
781120
1256
13:14
how big might that possibility space be?
270
782400
3336
ruang kemungkinan itu seberapa besar?
13:17
Do we even know? Are most things going
to look something like a DNA molecule,
to look something like a DNA molecule,
271
785760
3656
Apakah kita tahu? Akankah banyak hal
menjadi seperti molekul DNA,
menjadi seperti molekul DNA,
13:21
or something radically different
that can still self-reproduce
that can still self-reproduce
272
789440
2936
atau sesuatu yang sangat berbeda
yang masih bisa memperbanyak diri
yang masih bisa memperbanyak diri
13:24
and potentially create living organisms?
273
792400
1936
dan mungkin membuat organisme hidup?
13:26
FR: My personal opinion
is that if we found new life,
is that if we found new life,
274
794360
2496
FR: Pendapat pribadi saya
adalah jika kita menemukan kehidupan baru,
adalah jika kita menemukan kehidupan baru,
13:28
we might not even recognize it.
275
796880
2216
kita mungkin tidak mengenalinya.
13:31
CA: So this obsession
with the search for Goldilocks planets
with the search for Goldilocks planets
276
799120
2936
CA: Jadi obsesi dengan pencarian
planet pas-pasan
planet pas-pasan
13:34
in exactly the right place
with water and whatever,
with water and whatever,
277
802080
2416
dalam tempat yang pas
dengan air dan lain-lain,
dengan air dan lain-lain,
13:36
that's a very parochial
assumption, perhaps.
assumption, perhaps.
278
804520
2296
itu asumsi yang sangat parokial, mungkin.
13:38
FR: Well, if you want to find someone
you can talk to, then maybe not,
you can talk to, then maybe not,
279
806840
3416
FR: Baik, jika Anda ingin mencari seorang
yang bisa berbicara, mungkin tidak,
yang bisa berbicara, mungkin tidak,
13:42
but I think that if you're just
looking for any form of life,
looking for any form of life,
280
810280
2896
tetapi menurut saya jika Anda
mencari bentuk kehidupan saja,
mencari bentuk kehidupan saja,
13:45
I think that's right, I think that you're
looking for life under the light post.
looking for life under the light post.
281
813200
3896
menurut saya itu benar, menurut saya Anda
mencari kehidupan di bawah tiang lampu.
mencari kehidupan di bawah tiang lampu.
13:49
CA: Thank you for boggling all our minds.
Thank so much, Floyd.
Thank so much, Floyd.
282
817120
3336
A: Terima kasih telah mengagumkan
kita semua. Terima kasih banyak, Floyd.
kita semua. Terima kasih banyak, Floyd.
13:52
(Applause)
283
820480
2640
(Tepuk tangan)
ABOUT THE SPEAKER
Floyd E. Romesberg - Chemist, synthetic biologistFloyd E. Romesberg uses chemistry, biology and physics to study how biomolecules work and to create biomolecules with new forms and functions.
Why you should listen
Floyd E. Romesberg is the director of a talented team of researchers at The Scripps Research Institute who are working to understand how evolution tailors protein function, to develop novel antibiotics and aptamers and to expand on the potential of evolution through the expansion of the genetic alphabet. A chemist by training, Romesberg works beyond the traditional divides between scientific disciplines.
Since the last common ancestor of all life on earth, biological information has been stored in a four-letter alphabet consisting of G, A, T and C. In 1998, Romesberg wondered: Is DNA limited to four letters? The answer is a resounding "No!" Romesberg and his research group have designed, tested and optimized hundreds of unnatural DNA letters, and they have achieved impressive milestones including replication and amplification of six-letter DNA in a test tube; the use of six-letter DNA to produce novel materials; and most recently the creation of semi-synthetic life that stores and retrieves the increased information. The advances led to Romesberg founding Synthorx, Inc., a biotechnology company that uses the expanded genetic alphabet to develop novel protein therapeutics.
Floyd E. Romesberg | Speaker | TED.com