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TED2008

Paul Rothemund: DNA folding, in detail

ポール・ロスマンドが語るDNAの折り方

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2007年、ポール・ロスマンドはTEDで彼の専門分野であるDNA折り紙について短いトークをしました。今回のトークでは自己組織化する最小規模の機械を作るという、今後有望なこの分野について、豊富な事例を交えながら展望します。

- DNA origamist
Paul Rothemund folds DNA into shapes and patterns. Which is a simple enough thing to say, but the process he has developed has vast implications for computing and manufacturing -- allowing us to create things we can now only dream of. Full bio

Soだから, people argue主張する vigorously激しく about the definition定義 of life.
我々は生命の定義付けをしたがります
00:12
They彼らが ask尋ねる ifif itそれ should have reproduction再生 in itそれ, orまたは metabolism代謝, orまたは evolution進化.
生命とは生殖 代謝 進化でしょうか
00:15
And I don'tしない know知っている the answer回答 to thatそれ, soそう I'm私は notない going to telltell you君は.
私には答えがないので話せません
00:20
I will sayいう thatそれ life involves関係する computation計算.
生命には計算が付き物だとは言えます
00:22
Soだから thisこの is a computerコンピューター programプログラム.
これがコンピューター・プログラムです
00:25
Bootedブートした upアップ in a cell細胞, the programプログラム would execute実行する,
細胞内でプログラムは起動し実行します
00:27
and itそれ could result結果 in thisこの person;
その結果この人になります
00:30
orまたは with〜と a small小さい change変化する, itそれ could result結果 in thisこの person;
少し変われば この人になります
00:33
orまたは another別の small小さい change変化する, thisこの person;
もう少し変われば この人になります
00:36
orまたは with〜と a larger大きい change変化する, thisこの dog,
さらに大きく変われば犬や
00:38
orまたは thisこの tree, orまたは thisこの whale.
木 クジラ になります
00:41
Soだから now, ifif you君は take thisこの metaphor隠喩
ゲノムをプログラムに
00:43
[of] genomeゲノム as programプログラム seriously真剣に,
例えれば
00:45
you君は have to consider検討する thatそれ Chrisクリス Andersonアンダーソン
クリス・アンダーセン
ジム・ワトソン
00:47
is a computer-fabricatedコンピュータで製造された artifactアーティファクト, as is Jimジム Watsonワトソン,
クレイグ・ヴェンダーや
私たちは皆
00:49
Craigクレイグ Venterベンター, as are allすべて of us.
コンピューターが作った既製品と言えます
00:52
And in convincing説得力のある yourselfあなた自身 thatそれ thisこの metaphor隠喩 is true真実,
この例えのとおり
00:55
thereそこ are lots of similarities類似点 betweenの間に genetic遺伝的な programsプログラム
遺伝子プログラムと
コンピュータープログラムには
00:57
and computerコンピューター programsプログラム thatそれ could help助けて to convince説得する you君は.
多くの類似性があります
00:59
Butだがしかし one1, to me, that'sそれは most最も compelling説得力のある
特に説得力があるのは
01:02
is the peculiar特有の sensitivity感度 to small小さい changes変更
小さな変化が生物学的発達の過程で
01:04
thatそれ can make作る large changes変更 in biological生物学的 development開発 -- the output出力.
大きな違いを生みだすことです
01:07
A small小さい mutation突然変異 can take a two-wing二翼 fly飛ぶ
小さな突然変異が2枚翅のハエを
4枚翅にします
01:10
and make作る itそれ a four-wing四翼 fly飛ぶ.
小さな突然変異が2枚翅のハエを
4枚翅にします
01:12
Orまたは itそれ could take a fly飛ぶ and put legs whereどこで itsその antennaeアンテナ should be.
触覚が生えるべき所に足が生えたりします
01:13
Orまたは ifif you'reあなたは familiar身近な with〜と "The Princess王女 Bride花嫁,"
”プリンセス・ブライド” みたいに
01:17
itそれ could create作成する a six-fingered6指の manおとこ.
6本指を持つ人が現れます
01:19
Now, a hallmark顕著な of computerコンピューター programsプログラム
このコンピュータープログラムの特徴は
01:21
is justちょうど thisこの kind種類 of sensitivity感度 to small小さい changes変更.
小さな変化にも敏感なことです
01:23
Ifもし yourきみの bankバンク account'sアカウントの one1 dollarドル, and you君は flipフリップ a singleシングル bitビット,
銀行口座の1ビットを変えるだけで
01:26
you君は could end終わり upアップ with〜と a thousand dollarsドル.
1ドル を千ドルに変えられます
01:28
Soだから theseこれら small小さい changes変更 are thingsもの thatそれ I think思う
これら小さな違いは発達中に
01:30
thatそれ -- they彼ら indicate示す to us thatそれ a complicated複雑な computation計算
複雑な計算が行われるために
01:33
in development開発 is underlying根底にある theseこれら amplified増幅された, large changes変更.
増幅され大きな違いに結びつくと考えられます
01:35
Soだから now, allすべて of thisこの indicates指示する thatそれ thereそこ are molecular分子 programsプログラム underlying根底にある biology生物学,
生物学でも基盤となる分子プログラムが存在し
01:39
and itそれ showsショー the powerパワー of molecular分子 programsプログラム -- biology生物学 does.
そのプログラムの威力が発揮されています
01:45
And what I want to do is write書きます molecular分子 programsプログラム,
私は分子プログラムを書く
テクノロジーを確立しようと思っています
01:49
potentially潜在的 to buildビルドする technology技術.
私は分子プログラムを書く
テクノロジーを確立しようと思っています
01:51
And thereそこ are a lot of people doing thisこの,
多くの科学者が参加しており その多くは
クレイグ・ヴェンターなど合成生物学者です
01:53
a lot of synthetic合成 biologists生物学者 doing thisこの, like Craigクレイグ Venterベンター.
多くの科学者が参加しており その多くは
クレイグ・ヴェンターなど合成生物学者です
01:54
And they彼ら concentrate集中 on usingを使用して cells細胞.
彼らは細胞を用いることに注目しています
01:57
They're彼らは cell-oriented細胞指向の.
彼らは細胞重視派です
01:59
Soだから myじぶんの friends友達, molecular分子 programmersプログラマー, and I
友人の分子プログラマーと私は
02:01
have a sortソート of biomolecule-centric生体分子中心 approachアプローチ.
生体分子に注目しています
02:03
We're我々 はしています。 interested興味がある in usingを使用して DNADNA, RNARNA and proteinタンパク質,
私たちは DNA RNA そして蛋白質に着目して
02:05
and building建物 new新しい languages言語 for building建物 thingsもの fromから the bottom upアップ,
生体分子を用いた新しい言語を
02:08
usingを使用して biomolecules生体分子,
一から作り上げようとしています
生物学とは無関係かもしれません
02:11
potentially潜在的 having持つ nothing何も to do with〜と biology生物学.
一から作り上げようとしています
生物学とは無関係かもしれません
02:12
Soだから, theseこれら are allすべて the machines機械 in a cell細胞.
これらは細胞内の機械です
02:15
There'sあります。 a cameraカメラ.
カメラがあります
02:19
There'sあります。 the solar太陽 panelsパネル of the cell細胞,
細胞のソーラーパネル
02:21
some一部 switchesスイッチ thatそれ turn順番 yourきみの genes遺伝子 on and off,
遺伝子のオン・オフを担うスイッチ
02:22
the girders of the cell細胞, motorsモーター thatそれ move動く yourきみの muscles筋肉.
細胞の桁や 筋肉の動力部
02:24
My私の little少し groupグループ of molecular分子 programmersプログラマー
私の分子プログラマー班は
02:27
are trying試す to refashionリファイナリー allすべて of theseこれら parts部品 fromから DNADNA.
DNAからこれら全てのパーツを作り直そうとしています
02:29
We're我々 はしています。 notない DNADNA zealots熱狂者, butだけど DNADNA is the cheapest最も安い,
私たちはDNA狂信者ではありませんが
02:33
easiest最も簡単な to understandわかる and easy簡単 to programプログラム material材料 to do thisこの.
DNAは安価で最も分かりやすく
かつプログラムが容易です
02:35
And as otherその他 thingsもの become〜になる easierより簡単に to useつかいます --
蛋白質等の他の物質も
02:38
maybe多分 proteinタンパク質 -- we'll私たちは work with〜と thoseそれら.
たやすく利用できるようになれば使うでしょう
02:40
Ifもし we我々 succeed成功する, what will molecular分子 programmingプログラミング look見える like?
分子プログラミングが成功するとこうなります
02:43
You'reあなたは going to sit座る in frontフロント of yourきみの computerコンピューター.
コンピューターの前に座り
02:45
You'reあなたは going to design設計 something何か like a cell細胞 phone電話,
携帯でもデザインします
02:47
and in a high-level上級 language言語, you'llあなたは describe説明する thatそれ cell細胞 phone電話.
高級言語で携帯を定義します
02:49
Thenそうしたら you'reあなたは going to have a compilerコンパイラ
そしてその定義を理解する
02:51
that'sそれは going to take thatそれ description説明
コンパイラを使い
02:53
and it'sそれは going to turn順番 itそれ into actual実際の molecules分子
実際の分子に変換し
02:54
thatそれ can be sent送られた to a synthesizerシンセサイザー
合成装置に送り
02:56
and thatそれ synthesizerシンセサイザー will packパック thoseそれら molecules分子 into a seedシード.
合成装置が分子を紡いで種を作ります
02:58
And what happens起こる ifif you君は water and feedフィード thatそれ seedシード appropriately適切に,
その種に適切な水と肥料を与えると
03:01
is itそれ will do a developmental発達する computation計算,
種が発育過程を分子計算し
03:04
a molecular分子 computation計算, and it'llそれはよ buildビルドする an electronic電子 computerコンピューター.
電子コンピューターを作り始めます
03:06
And ifif I haven't持っていない revealed明らかに myじぶんの prejudices偏見 already既に,
私の偏見によれば
03:09
I think思う thatそれ life has been about molecular分子 computersコンピュータ
生命とは分子コンピューターが
03:12
building建物 electrochemical電気化学的 computersコンピュータ,
電気生化学的コンピューターを作り
03:14
building建物 electronic電子 computersコンピュータ,
電気生化学的コンピューターと共に
03:16
whichどの together一緒に with〜と electrochemical電気化学的 computersコンピュータ
電子コンピューターを作り
03:18
will buildビルドする new新しい molecular分子 computersコンピュータ,
新しい分子コンピューターを作り
03:20
whichどの will buildビルドする new新しい electronic電子 computersコンピュータ, and soそう forth前進.
さらに新たな電子コンピューターが作られるのです
03:22
And ifif you君は buy購入 allすべて of thisこの,
この理論を信じれば
03:25
and you君は think思う life is about computation計算, as I do,
皆さんも生命は計算だと思うでしょう
03:26
then次に you君は look見える at big大きい questions質問 throughを通して the eyes of a computerコンピューター scientist科学者.
そしてコンピューター科学者の目で
大いなる問題に着目するでしょう
03:28
Soだから one1 big大きい question質問 is, howどうやって does a baby赤ちゃん know知っている whenいつ to stopやめる growing成長する?
赤ん坊はいつ成長を止めるべきか
いかに知っているのか?
03:31
And for molecular分子 programmingプログラミング,
分子プログラミングの問題は携帯が
03:35
the question質問 is howどうやって does yourきみの cell細胞 phone電話 know知っている whenいつ to stopやめる growing成長する?
いつ成長を止めるべきか
いかに知るのでしょう?
03:37
(Laughter笑い)
(笑)
03:39
Orまたは howどうやって does a computerコンピューター programプログラム know知っている whenいつ to stopやめる runningランニング?
コンピューター・プログラムはいつ実行を
止めるべきか いかに知るのでしょう?
03:40
Orまたは moreもっと to the pointポイント, howどうやって do you君は know知っている ifif a programプログラム will everこれまで stopやめる?
さらに言うと プログラムがやがて
停止すると どうして分りますか?
03:43
Thereそこ are otherその他 questions質問 like thisこの, too.
このような疑問はまだあります
03:46
One1 つ of themそれら is Craigクレイグ Venter'sVenter's question質問.
クレイグ・ヴェンターが発した疑問は
03:48
Turnsターン outでる I think思う he's彼は actually実際に a computerコンピューター scientist科学者.
彼がコンピューター科学者の証です
03:50
He asked尋ねた, howどうやって big大きい is the minimal最小限 genomeゲノム
彼は微生物を機能的に構成する
03:52
thatそれ will give me a functioning機能する microorganism微生物?
最小のゲノムの大きさを問いかけました
03:55
Howどう few少数 genes遺伝子 can I useつかいます?
必要最小限のゲノムとは?
03:57
Thisこれ is exactly正確に analogous類似 to the question質問,
マイクロソフト・ワードのように機能する
03:59
what's何ですか the smallest最小 programプログラム I can write書きます
最小限のプログラムを書くという
04:01
thatそれ will act行為 exactly正確に like Microsoftマイクロソフト Wordワード?
課題にそっくりです
04:02
(Laughter笑い)
(笑)
04:04
And justちょうど as he's彼は writing書き込み, you君は know知っている, bacteria細菌 thatそれ will be smaller小さい,
まるでとても小さな微生物用に
04:05
he's彼は writing書き込み genomesゲノム thatそれ will work,
機能するゲノムを書くように
04:09
we我々 could write書きます smaller小さい programsプログラム
マイクロソフト・ワードのように動く
04:10
thatそれ would do what Microsoftマイクロソフト Wordワード does.
小さなプログラムを書くのです
04:12
Butだがしかし for molecular分子 programmingプログラミング, our我々の question質問 is,
分子プログラミングでの問題は
04:14
howどうやって manyたくさんの molecules分子 do we我々 need必要 to put in thatそれ seedシード to get a cell細胞 phone電話?
携帯になる種に詰め込む分子の数はいくつか?
04:16
What's何の the smallest最小 number we我々 can get away離れて with〜と?
最低数は何でしょう?
04:20
Now, theseこれら are big大きい questions質問 in computerコンピューター science科学.
これはコンピューター科学にも共通する問題です
04:22
Theseこれら are allすべて complexity複雑 questions質問,
複雑性の問題です
04:24
and computerコンピューター science科学 tells伝える us thatそれ theseこれら are very非常に hardハード questions質問.
しかもかなり困難な問題です
04:26
Almostほぼ -- manyたくさんの of themそれら are impossible不可能.
全てを解決するのは不可能です
04:28
Butだがしかし for some一部 tasksタスク, we我々 can start開始 to answer回答 themそれら.
しかし幾つかは答えができつつあります
04:30
Soだから, I'm私は going to start開始 asking尋ねる thoseそれら questions質問
次にお話しするDNA構造で この問題に
取り組んでみたいと思います
04:33
for the DNADNA structures構造 I'm私は going to talkトーク about next.
次にお話しするDNA構造で この問題に
取り組んでみたいと思います
04:34
Soだから, thisこの is normal正常 DNADNA, what you君は think思う of as normal正常 DNADNA.
さてこれは ご存知の普通のDNAです
04:37
It'sそれは、します。 double-stranded二本鎖, it'sそれは a doubleダブル helixヘリックス,
二本鎖で二重らせん構造をしています
04:40
has the As, TsTs, CsCs and GsGs thatそれ pairペア to holdホールド the strandsストランド together一緒に.
鎖を結合する A T C Gの塩基があります
04:42
And I'm私は going to drawドロー itそれ like thisこの sometimes時々,
時々 私はこのように描写します
04:45
justちょうど soそう I don'tしない scare恐怖 you君は.
この方が分かりやすいでしょうから
04:47
We私たち want to look見える at individual個人 strandsストランド and notない think思う about the doubleダブル helixヘリックス.
二重らせんよりも個々の鎖に着目したいのです
04:49
Whenいつ we我々 synthesize合成する itそれ, itそれ comes来る single-stranded一本鎖,
我々が合成するのは一本鎖です
04:52
soそう we我々 can take the blue strand in one1 tubeチューブ
この試験管の中に青い一本鎖
04:55
and make作る an orangeオレンジ strand in the otherその他 tubeチューブ,
別の試験管にオレンジ色の鎖があります
04:58
and they're彼らは floppyフロッピー whenいつ they're彼らは single-stranded一本鎖.
これら一本鎖は軟弱です
05:00
Youあなたが mixミックス themそれら together一緒に and they彼ら make作る a rigid堅い doubleダブル helixヘリックス.
これらを混ぜ合わせると
強固な二重らせんになります
05:02
Now for the last最終 25 years,
過去25年間にわたり
05:05
Nedネッド Seemanセマン and a bunch of his descendants子孫
ネッド・シーマンとその門下生たちは
05:07
have worked働いた very非常に hardハード and made beautiful綺麗な three-dimensional三次元 structures構造
このDNA鎖の結合反応を利用して
05:09
usingを使用して thisこの kind種類 of reaction反応 of DNADNA strandsストランド coming到来 together一緒に.
懸命に美しい3次元構造を作りました
05:12
Butだがしかし a lot of their彼らの approachesアプローチ, thoughしかし elegantエレガント, take a long長いです time時間.
彼らの方法は優美ですが時間がかかります
05:15
They彼らが can take a coupleカップル of years, orまたは itそれ can be difficult難しい to design設計.
数年を要すこともあり 設計も困難です
05:18
Soだから I came来た upアップ with〜と a new新しい method方法 a coupleカップル of years ago
そこで私は数年前 DNA折り紙と呼ぶ
新しい方法を考案しました
05:21
I callコール DNADNA origami折り紙
そこで私は数年前 DNA折り紙と呼ぶ
新しい方法を考案しました
05:24
that'sそれは soそう easy簡単 you君は could do itそれ at home自宅 in yourきみの kitchenキッチン
とても簡単で家の台所でもできます
05:25
and design設計 the stuffもの on a laptopラップトップ.
ノートパソコンでデザインします
05:27
Butだがしかし to do itそれ, you君は need必要 a long長いです, singleシングル strand of DNADNA,
しかしこれには長い一本鎖のDNAが必要です
05:29
whichどの is technically技術的に very非常に difficult難しい to get.
技術的に合成するのはとても困難です
05:32
Soだから, you君は can go to a naturalナチュラル sourceソース.
したがって自然素材に頼ります
05:34
Youあなたが can look見える in thisこの computer-fabricatedコンピュータで製造された artifactアーティファクト,
コンピューターが作った既製品を見ると
05:36
and he's彼は got a double-stranded二本鎖 genomeゲノム -- that'sそれは noいいえ good良い.
彼のゲノムは2本鎖なので不適当です
05:38
Youあなたが look見える in his intestines. Thereそこ are billions何十億 of bacteria細菌.
彼の腸には何十億ものバクテリアがいます
05:40
They're彼らは noいいえ good良い eitherどちらか.
それらも不適当です
05:43
Doubleダブル strand again再び, butだけど inside内部 themそれら, they're彼らは infected感染した with〜と a virusウイルス
これらも2本鎖です
しかし中にウイルスがいます
05:45
thatそれ has a niceいい, long長いです, single-stranded一本鎖 genomeゲノム
このウイルスのゲノムは長くきれいな一本鎖です
05:47
thatそれ we我々 can fold like a pieceピース of paper.
これを紙のように折ることができます
05:50
And here'sここにいる howどうやって we我々 do itそれ.
これがそのやり方です
05:52
Thisこれ is part of thatそれ genomeゲノム.
これはゲノムの一部です
05:53
We私たち add追加する a bunch of shortショート, synthetic合成 DNAsDNA thatそれ I callコール staplesステープル.
これに私がホッチキスと呼ぶ
短い合成DNAの束を入れます
05:54
Each one1 has a left halfハーフ thatそれ bindsバインドする the long長いです strand in one1 place場所,
左側は長いDNA鎖のある部分と結合し
05:57
and a right halfハーフ thatそれ bindsバインドする itそれ in a different異なる place場所,
その右側はまた別の場所で結合します
06:01
and bringsもたらす the long長いです strand together一緒に like thisこの.
このように長い鎖を手繰り寄せます
06:04
The netネット actionアクション of manyたくさんの of theseこれら on thatそれ long長いです strand
長い鎖が網目のようになることで
06:07
is to fold itそれ into something何か like a rectangle矩形.
長方形に折りたためます
06:09
Now, we我々 can'tできない actually実際に take a movie映画 of thisこの processプロセス,
この過程を映像でお見せしましょう
06:11
butだけど Shawnショーン Douglasダグラス at Harvardハーバード
ハーバードのショーン・ダグラスが
06:13
has made a niceいい visualization視覚化 for us
うまく視覚化してくれました
06:15
thatそれ begins始まる with〜と a long長いです strand and has some一部 shortショート strandsストランド in itそれ.
これが長い鎖で こっちが短い鎖です
06:17
And what happens起こる is thatそれ we我々 mixミックス theseこれら strandsストランド together一緒に.
これらのDNA鎖を混ぜ合わせて
06:21
We私たち heat themそれら upアップ, we我々 add追加する a little少し bitビット of salt,
加熱し 少し塩を加えます
06:25
we我々 heat themそれら upアップ to almostほぼ boiling沸騰 and coolクール themそれら downダウン,
ほとんど沸騰するまで加熱し冷却します
06:27
and as we我々 coolクール themそれら downダウン,
冷却する過程で
短い鎖は長い鎖に結合し
06:29
the shortショート strandsストランド bindバインド the long長いです strandsストランド
冷却する過程で
短い鎖は長い鎖に結合し
06:30
and start開始 to form structure構造.
構造を作り始めます
06:32
And you君は can see見る a little少し bitビット of doubleダブル helixヘリックス formingフォーミング thereそこ.
ここに小さな二重らせん構造が見えますね
06:34
Whenいつ you君は look見える at DNADNA origami折り紙,
DNA折り紙をよく見ると
06:38
you君は can see見る thatそれ what itそれ really本当に is,
一見複雑に見えても
本質が分かってきます
06:40
even thoughしかし you君は think思う it'sそれは complicated複雑な,
一見複雑に見えても
本質が分かってきます
06:43
is a bunch of doubleダブル helicesヘリックス thatそれ are parallel平行 to each otherその他,
二重らせんの集まりで
お互いに平行して走っており
06:44
and they're彼らは held開催 together一緒に
二重らせんの集まりで
お互いに平行して走っており
06:47
by places場所 whereどこで shortショート strandsストランド go along一緒に one1 helixヘリックス
短い鎖が らせん間をつないでいます
06:49
and then次に jumpジャンプ to another別の one1.
短い鎖が らせん間をつないでいます
06:51
Soだから there'sそこに a strand thatそれ goes行く like thisこの, goes行く along一緒に one1 helixヘリックス and bindsバインドする --
ここにらせん構造同士をつなぐ鎖があります
06:53
itそれ jumpsジャンプする to another別の helixヘリックス and comes来る backバック.
別のらせんに飛んで戻ってきます
06:56
Thatそれ holds保持 the long長いです strand like thisこの.
このように長い鎖を折りたたむのです
06:58
Now, to showショー thatそれ we我々 could make作る anyどれか shape形状 orまたは patternパターン
どんな形やパターンでも作れることをお見せするため
07:00
thatそれ we我々 wanted, I tried試した to make作る thisこの shape形状.
ここである形を作ってみます
07:03
I wanted to fold DNADNA into something何か thatそれ goes行く upアップ over the eye,
目のような形
07:06
downダウン the nose, upアップ the nose, aroundまわり the forehead,
下に行って鼻 さらにその上の額
07:08
backバック downダウン and end終わり in a little少し loopループ like thisこの.
戻ってきてループを描いて終わりです
07:11
And soそう, I thought, ifif thisこの could work, anything何でも could work.
これができたら何でも作れると私は考えました
07:14
Soだから I had the computerコンピューター programプログラム design設計 the shortショート staplesステープル to do thisこの.
このため短いホッチキスを
プログラムでデザインをしました
07:17
I ordered順序付けられました themそれら; they彼ら came来た by FedExフェデックス.
注文すると フェデックスが配達しました
07:20
I mixed混合 themそれら upアップ, heated加熱された themそれら, cooled冷却された themそれら downダウン,
材料を混ぜて熱した後に冷却しました
07:22
and I got 50 billion little少し smileyスマイリー faces
1滴の水あたり5百億個の
スマイリー・フェイスができました
07:24
floatingフローティング aroundまわり in a singleシングル dropドロップ of water.
1滴の水あたり5百億個の
スマイリー・フェイスができました
07:28
And each one1 of theseこれら is justちょうど
これら一つ一つの幅は人の毛髪の
千分の一しかないのですよ
07:30
one-thousandth千分の一 the width of a human人間 hairヘア, OKわかりました?
これら一つ一つの幅は人の毛髪の
千分の一しかないのですよ
07:32
Soだから, they're彼らは allすべて floatingフローティング aroundまわり in solution溶液, and to look見える at themそれら,
これらは全て溶液に浮いていて
これを見るためには
07:36
you君は have to get themそれら on a surface表面 whereどこで they彼ら stickスティック.
表面にくっつかせる必要があります
07:39
Soだから, you君は pour注ぐ themそれら outでる onto〜に a surface表面
ある平面に流し出すと
07:41
and they彼ら start開始 to stickスティック to thatそれ surface表面,
それらはその表面にくっつき始めます
07:43
and we我々 take a picture画像 usingを使用して an atomic-force原子力 microscope顕微鏡.
原子間力顕微鏡で写真を撮りました
07:45
It'sそれは、します。 got a needle, like a record記録 needle,
レコード針のような針があり
07:47
thatそれ goes行く backバック and forth前進 over the surface表面,
表面をなぞることで
07:49
bumpsバンプ upアップ and downダウン, and feels感じる the height高さ of the first最初 surface表面.
表面の段差を記録することができます
07:51
Itそれ feels感じる the DNADNA origami折り紙.
DNA折り紙を見分けるのです
07:54
There'sあります。 the atomic-force原子力 microscope顕微鏡 workingワーキング
原子間力顕微鏡では
着地が少しばかり荒かったので
07:56
and you君は can see見る thatそれ the landing's着陸の a little少し rough荒い.
原子間力顕微鏡では
着地が少しばかり荒かったので
07:59
Whenいつ you君は zoomズーム in, they've彼らは got, you君は know知っている,
拡大すると お分かりでしょうが
08:00
weak弱い jaws thatそれ flipフリップ over their彼らの heads
弱いあごの部分が頭の方へめくりあがったり
08:02
and some一部 of their彼らの noses get punched穿孔された outでる, butだけど it'sそれは prettyかなり good良い.
いくつかの鼻がつぶれています
それでもかわいいですが
08:03
Youあなたが can zoomズーム in and even see見る the extra余分な little少し loopループ,
さらに拡大すると小さな山羊ひげのような
ループも見ることができます
08:06
thisこの little少し nano-goateeナノヤギ.
さらに拡大すると小さな山羊ひげのような
ループも見ることができます
08:08
Now, what's何ですか greatすばらしいです about thisこの is anybody can do thisこの.
これが素晴らしいのは誰でもできることです
08:10
And soそう, I got thisこの in the mail郵便物 about a year after I did thisこの, unsolicited迷惑な.
この1年後にある人から予期せぬメールが来ました
08:13
Anyone誰でも know知っている what thisこの is? What is itそれ?
どなたかこれが何かお分かりになりますか?
08:17
It'sそれは、します。 China中国, right?
中国ですね?
08:20
Soだから, what happened起こった is, a graduate卒業 student学生 in China中国,
これは中国の大学院生
08:22
Luluルル Qian, did a greatすばらしいです jobジョブ.
ルル・チエンの素晴らしい成果です
08:24
She彼女が wrote書きました allすべて her彼女 own自分の softwareソフトウェア
彼女はこのDNA折り紙をデザインを
08:26
to design設計 and built建てられた thisこの DNADNA origami折り紙,
独自のソフトウェアで開発しました
08:28
a beautiful綺麗な rendition演出 of China中国, whichどの even has Taiwan台湾,
台湾を含んだきれいな中国の形です
08:30
and you君は can see見る it'sそれは sortソート of on the world's世界の shortest最短 leashひも, right?
世界で最も短いひもでつながってます
08:33
(Laughter笑い)
(笑)
08:36
Soだから, thisこの works作品 really本当に well
この仕事は本当にうまくいきました
08:39
and you君は can make作る patternsパターン as well as shapes, OKわかりました?
形と同様にパターンも描くことができます
08:41
And you君は can make作る a map地図 of the Americasアメリカ大陸 and spellスペル DNADNA with〜と DNADNA.
DNAを用いてアメリカの地図や
DNAのスペルを描けます
08:44
And what's何ですか really本当に neatきちんとした about itそれ --
そして本当に巧妙なことは
08:47
well, actually実際に, thisこの allすべて looks外見 like nano-artworkナノアートワーク,
これはナノ芸術作品のようですが
08:50
butだけど itそれ turnsターン outでる thatそれ nano-artworkナノアートワーク
ナノ芸術作品を用いてナノ回路を
作ることができるのです
08:52
is justちょうど what you君は need必要 to make作る nano-circuitsナノ回路.
ナノ芸術作品を用いてナノ回路を
作ることができるのです
08:53
Soだから, you君は can put circuit回路 componentsコンポーネント on the staplesステープル,
電球やスイッチのような
08:55
like a light bulbバルブ and a light switchスイッチ.
回路の部品を配置できます
08:57
Let the thingもの assembleアセンブル, and you'llあなたは get some一部 kind種類 of a circuit回路.
それらを集めてある種の回路を作れます
08:59
And then次に you君は can maybe多分 wash洗う the DNADNA away離れて and have the circuit回路 left over.
それから残ったDNAを洗い流すと回路が残ります
09:02
Soだから, thisこの is what some一部 colleagues同僚 of mine鉱山 at Caltechカルテック did.
カリフォルニア工科大学の同僚の成果です
09:05
They彼らが took取った a DNADNA origami折り紙, organized組織された some一部 carbon炭素 nano-tubesナノチューブ,
彼らはDNA折り紙を使い炭素のナノチューブを作り
09:07
made a little少し switchスイッチ, you君は see見る hereここに, wired有線 itそれ upアップ,
ここにある小さなスイッチを作り 配線して
09:10
testedテストされた itそれ and showed示した thatそれ itそれ is indeed確かに a switchスイッチ.
テストしたら実際にスイッチとして動きました
09:12
Now, thisこの is justちょうど a singleシングル switchスイッチ
これは1つのスイッチにすぎず
09:15
and you君は need必要 halfハーフ a billion for a computerコンピューター, soそう we我々 have a long長いです way to go.
1つのコンピュータには5億個もの
スイッチが必要なので先は長いです
09:17
Butだがしかし thisこの is very非常に promising有望
しかしとても将来有望です
09:21
becauseなぜなら the origami折り紙 can organize整理する parts部品 justちょうど one-tenth1/10 the sizeサイズ
この折り紙は普通のコンピューターの
十分の一の大きさの部品を作れるのです
09:23
of thoseそれら in a normal正常 computerコンピューター.
この折り紙は普通のコンピューターの
十分の一の大きさの部品を作れるのです
09:28
Soだから it'sそれは very非常に promising有望 for making作る small小さい computersコンピュータ.
小さいコンピューターを作ることが有望です
09:29
Now, I want to get backバック to thatそれ compilerコンパイラ.
コンパイラに話を戻しましょう
09:32
The DNADNA origami折り紙 is a proof証明 thatそれ thatそれ compilerコンパイラ actually実際に works作品.
DNA折り紙はコンパイラが実際に働く証拠となります
09:35
Soだから, you君は start開始 with〜と something何か in the computerコンピューター.
コンピュータで何かを始める際
09:39
Youあなたが get a high-level上級 description説明 of the computerコンピューター programプログラム,
コンピュータープログラムで概念的な定義をします
09:41
a high-level上級 description説明 of the origami折り紙.
折り紙にするための概念的な定義です
09:44
Youあなたが can compileコンパイル itそれ to molecules分子, send送信する itそれ to a synthesizerシンセサイザー,
その定義を分子にコンパイルし合成装置に送り込むと
09:46
and itそれ actually実際に works作品.
DNA折り紙が作られます
09:49
And itそれ turnsターン outでる thatそれ a company会社 has made a niceいい programプログラム
ある会社が良いプログラムを作りました
09:50
that'sそれは muchたくさん betterより良い thanより myじぶんの codeコード, whichどの was kind種類 of ugly醜い,
醜い私のコードよりはるかに優れていて
09:54
and will allow許す us to do thisこの in a niceいい,
きれいで視覚的にコンピューターを使う
デザインが可能になります
09:56
visualビジュアル, computer-aidedコンピュータ支援 design設計 way.
きれいで視覚的にコンピューターを使う
デザインが可能になります
09:57
Soだから, now you君は can sayいう, allすべて right,
皆さんは思うでしょう
10:00
whyなぜ isn'tない DNADNA origami折り紙 the end終わり of the storyストーリー?
なぜDNA折り紙で この話は終わらないの?
10:01
Youあなたが have yourきみの molecular分子 compilerコンパイラ, you君は can do whateverなんでも you君は want.
分子コンパイラを持てば何でもできます
10:03
The fact事実 is thatそれ itそれ does notない scale規模.
しかし実際のところ拡張性がありません
10:05
Soだから ifif you君は want to buildビルドする a human人間 fromから DNADNA origami折り紙,
DNA折り紙を使ってヒトを作りたい場合
10:08
the problem問題 is, you君は need必要 a long長いです strand
10兆の1兆倍もの
長い塩基が必要です
10:11
that'sそれは 10 trillion1兆 trillion1兆 basesベース long長いです.
10兆の1兆倍もの
長い塩基が必要です
10:13
That'sそれです three light years' worth価値 of DNADNA,
これは3光年の長さのDNAに相当します
10:16
soそう we're私たちは notない going to do thisこの.
ですから無理です
10:18
We're我々 はしています。 going to turn順番 to another別の technology技術,
私たちは別の技術に注目します
10:20
calledと呼ばれる algorithmicアルゴリズム的 self-assembly自己集合 of tilesタイル.
タイルの計算された自己組織化です
10:22
Itそれ was started開始した by Erikエリック Winfreeウィンフリー,
エリク・ウィンフリーが提唱し始めて
10:24
and what itそれ does,
DNA折り紙の百分の一の
大きさのタイルを使います
10:26
itそれ has tilesタイル thatそれ are a hundredth百分の一 the sizeサイズ of a DNADNA origami折り紙.
DNA折り紙の百分の一の
大きさのタイルを使います
10:27
Youあなたが zoomズーム in, thereそこ are justちょうど four4つの DNADNA strandsストランド
拡大すると タイルには
短いDNA一本鎖が4本あり
10:31
and they彼ら have little少し single-stranded一本鎖 bitsビット on themそれら
拡大すると タイルには
短いDNA一本鎖が4本あり
10:34
thatそれ can bindバインド to otherその他 tilesタイル, ifif they彼ら match一致.
鎖がマッチすると他のタイルと結合します
10:36
And we我々 like to drawドロー theseこれら tilesタイル as little少し squares四角.
これらのタイルを小さな四角形として描きます
10:38
And ifif you君は look見える at their彼らの sticky粘着性の ends終わり, theseこれら little少し DNADNA bitsビット,
付着性を持った各辺のDNA鎖を見ると
10:42
you君は can see見る thatそれ they彼ら actually実際に form a checkerboardチェッカーボード patternパターン.
市松模様になることが分ります
10:44
Soだから, theseこれら tilesタイル would make作る a complicated複雑な, self-assembling自己組織化 checkerboardチェッカーボード.
入り組んだ自己組織化する市松模様です
10:47
And the pointポイント of thisこの, ifif you君は didn'tしなかった catchキャッチ thatそれ,
重要な点は
10:50
is thatそれ tilesタイル are a kind種類 of molecular分子 programプログラム
タイルは分子プログラムの一種で
10:52
and they彼ら can output出力 patternsパターン.
パターンを形成することです
10:55
And a really本当に amazing素晴らしい part of thisこの is
実に素晴らしいことに
10:58
thatそれ anyどれか computerコンピューター programプログラム can be translated翻訳された
特に計算など あらゆる
コンピューター・プログラムが
11:00
into one1 of theseこれら tileタイル programsプログラム -- specifically具体的に, counting数える.
タイル・プログラムに変換できるのです
11:02
Soだから, you君は can come upアップ with〜と a setセット of tilesタイル
結合されたタイルの組み合わせを
11:05
thatそれ whenいつ they彼ら come together一緒に, form a little少し binaryバイナリ counterカウンタ
市松模様ではなく
二進法カウンターと見なせます
11:08
ratherむしろ thanより a checkerboardチェッカーボード.
市松模様ではなく
二進法カウンターと見なせます
11:11
Soだから you君は can read読む off binaryバイナリ numbers数字 five, six6 and sevenセブン.
二進法で5 6 7という風に数字を読み取れます
11:13
And in order注文 to get theseこれら kinds種類 of computations計算 started開始した right,
この種の計算を正確に進めるためには
11:16
you君は need必要 some一部 kind種類 of input入力, a kind種類 of seedシード.
ある入力 つまり種が必要です
11:19
Youあなたが can useつかいます DNADNA origami折り紙 for thatそれ.
種にDNA折り紙が使えます
11:21
Youあなたが can encodeエンコード the number 32
DNA折り紙の右端に数字の32を符号化し
11:23
in the right-hand右手 side of a DNADNA origami折り紙,
DNA折り紙の右端に数字の32を符号化し
11:25
and whenいつ you君は add追加する thoseそれら tilesタイル thatそれ countカウント,
計算できるタイルを追加すると
11:27
they彼ら will start開始 to countカウント -- they彼ら will read読む thatそれ 32
タイルは32になるまで数え始め
11:29
and they'll彼らは stopやめる at 32.
そして32になると止まります
11:32
Soだから, what we've私たちは done完了 is we've私たちは figured思った outでる a way
分子プログラムが いつ動作を止めるか
11:34
to have a molecular分子 programプログラム know知っている whenいつ to stopやめる going.
知る手段ができました 数えることで
いつ成長を止めるかが分かるのです
11:37
Itそれ knows知っている whenいつ to stopやめる growing成長する becauseなぜなら itそれ can countカウント.
知る手段ができました 数えることで
いつ成長を止めるかが分かるのです
11:40
Itそれ knows知っている howどうやって big大きい itそれ is.
どのくらい大きいかが分かるのです
11:42
Soだから, thatそれ answers答え thatそれ sortソート of first最初 question質問 I was talking話す about.
これが私が最初に述べた問題の答えです
11:44
Itそれ doesn'tしない telltell us howどうやって babies赤ちゃん do itそれ, howeverしかしながら.
しかし赤ん坊の場合は 未だ分かりません
11:47
Soだから now, we我々 can useつかいます thisこの counting数える to try and get at muchたくさん biggerより大きい thingsもの
次に この計算を応用してDNA折り紙には
無理な もっと大きな物を作ろうとしました
11:50
thanより DNADNA origami折り紙 could otherwiseさもないと.
次に この計算を応用してDNA折り紙には
無理な もっと大きな物を作ろうとしました
11:54
Here'sここにいる the DNADNA origami折り紙, and what we我々 can do
ここにDNA折り紙があり
11:55
is we我々 can write書きます 32 on bothどちらも edgesエッジ of the DNADNA origami折り紙,
両端に数字の32を符号化し
11:58
and we我々 can now useつかいます our我々の watering散水 can
じょうろを使い
12:01
and water with〜と tilesタイル, and we我々 can start開始 growing成長する tilesタイル off of thatそれ
タイルに水をやり成長させて
12:03
and create作成する a square平方.
四角形を作り始めます
12:07
The counterカウンタ serves奉仕する as a templateテンプレート
カウンターは真ん中を四角形で
12:09
to fill埋める in a square平方 in the middle中間 of thisこの thingもの.
埋めるための基準になります
12:12
Soだから, what we've私たちは done完了 is we've私たちは succeeded成功した
DNA折り紙とタイルを組み合わせることで
12:14
in making作る something何か muchたくさん biggerより大きい thanより a DNADNA origami折り紙
DNA折り紙とタイルを組み合わせることで
12:15
by combining結合する DNADNA origami折り紙 with〜と tilesタイル.
DNA折り紙より とても大きな物を作れたわけです
12:18
And the neatきちんとした thingもの about itそれ is, is thatそれ it'sそれは alsoまた、 reprogrammable再プログラム可能な.
さらに素晴らしいことに
再プログラム化も可能です
12:21
Youあなたが can justちょうど change変化する a coupleカップル of the DNADNA strandsストランド in thisこの binaryバイナリ representation表現
二進法表記のDNA鎖に少し変更を加えるだけで
12:24
and you'llあなたは get 96 ratherむしろ thanより 32.
例えば 32 を 96 に変更できます
12:28
And ifif you君は do thatそれ, the origami's折り紙 the same同じ sizeサイズ,
そうすれば折り紙の大きさは同じなのに
12:31
butだけど the resulting結果として square平方 thatそれ you君は get is three times biggerより大きい.
形成する四角形は3倍の大きさになります
12:34
Soだから, thisこの sortソート of recapitulates繰り返す
以上が私が発達について
述べたい要約となります
12:39
what I was telling伝える you君は about development開発.
以上が私が発達について
述べたい要約となります
12:40
Youあなたが have a very非常に sensitive敏感な computerコンピューター programプログラム
とても繊細なコンピューター・プログラムがあり
12:42
whereどこで small小さい changes変更 -- singleシングル, tiny小さな, little少し mutations突然変異 --
なにか小さな変更をすると
12:45
can take something何か thatそれ made one1 sizeサイズ square平方
ある大きさの四角形を作っていたのを
12:48
and make作る something何か very非常に muchたくさん biggerより大きい.
とても大きな物を作るように変えられます
12:50
Now, thisこの -- usingを使用して counting数える to compute計算する
このように数えることと
12:54
and buildビルドする theseこれら kinds種類 of thingsもの
発達過程を使って物を設計して作ることは
12:57
by thisこの kind種類 of developmental発達する processプロセス
発達過程を使って物を設計して作ることは
12:59
is something何か thatそれ alsoまた、 has bearingベアリング on Craigクレイグ Venter'sVenter's question質問.
クレイグ・ヴェンダーの疑問と重なる部分があります
13:01
Soだから, you君は can ask尋ねる, howどうやって manyたくさんの DNADNA strandsストランド are required必須
その疑問とはある大きさの四角形を作るのに
13:05
to buildビルドする a square平方 of a given与えられた sizeサイズ?
何本のDNA鎖が必要となるか です
13:07
Ifもし we我々 wanted to make作る a square平方 of sizeサイズ 10, 100 orまたは 1,000,
大きさが 10 100 1,000 の四角形を作る場合
13:09
ifif we我々 used DNADNA origami折り紙 alone単独で,
DNA折り紙のみを使用すると
13:14
we我々 would require要求する a number of DNADNA strandsストランド that'sそれは the square平方
四角形一辺の長さ二乗分の数だけ
DNA鎖が必要になります
13:16
of the sizeサイズ of thatそれ square平方;
四角形一辺の長さ二乗分の数だけ
DNA鎖が必要になります
13:19
soそう we'd結婚した need必要 100, 10,000 orまたは a million百万 DNADNA strandsストランド.
百 万 百万のDNA鎖が必要です
13:21
That'sそれです really本当に notない affordable手頃な価格.
これは不可能です
13:23
Butだがしかし ifif we我々 useつかいます a little少し computation計算 --
しかし計算を使い
13:25
we我々 useつかいます origami折り紙, plusプラス some一部 tilesタイル thatそれ countカウント --
折り紙を用い そして数えることができる
タイルを用いると
13:27
then次に we我々 can get away離れて with〜と usingを使用して 100, 200 orまたは 300 DNADNA strandsストランド.
100 200 300といった数のDNA鎖で収まるのです
13:31
And soそう we我々 can exponentially指数関数的に reduce減らす the number of DNADNA strandsストランド we我々 useつかいます,
そして指数関数的にDNA鎖の必要量を減らせます
13:34
ifif we我々 useつかいます counting数える, ifif we我々 useつかいます a little少し bitビット of computation計算.
数をかぞえ簡単な計算をすればいいのです
13:39
And soそう computation計算 is some一部 very非常に powerful強力な way
計算は物を作る際に必要となる
13:42
to reduce減らす the number of molecules分子 you君は need必要 to buildビルドする something何か,
分子の量を減らし 作ろうとするゲノムの
13:45
to reduce減らす the sizeサイズ of the genomeゲノム thatそれ you'reあなたは building建物.
サイズを小さくする強力な方法です
13:48
And finally最後に, I'm私は going to get backバック to thatそれ sortソート of crazy狂った ideaアイディア
最終的に私はコンピューターが
コンピューターを作るという
13:51
about computersコンピュータ building建物 computersコンピュータ.
クレイジーな考えに戻ります
13:54
Ifもし you君は look見える at the square平方 thatそれ you君は buildビルドする with〜と the origami折り紙
折り紙を使い作り上げた
四角形とカウンターをみると
13:56
and some一部 countersカウンター growing成長する off itそれ,
折り紙を使い作り上げた
四角形とカウンターをみると
13:59
the patternパターン thatそれ itそれ has is exactly正確に the patternパターン thatそれ you君は need必要
そのパターンは正に記憶を
作るために必要な物です
14:01
to make作る a memory記憶.
そのパターンは正に記憶を
作るために必要な物です
14:04
Soだから ifif you君は affix接辞 some一部 wiresワイヤー and switchesスイッチ to thoseそれら tilesタイル --
ホッチキスで鎖を止める代わりに
タイルに配線やスイッチを取り付ければ
14:05
ratherむしろ thanより to the stapleステープル strandsストランド, you君は affix接辞 themそれら to the tilesタイル --
ホッチキスで鎖を止める代わりに
タイルに配線やスイッチを取り付ければ
14:08
then次に they'll彼らは self-assemble自己集合 the somewhat幾分 complicated複雑な circuits回路,
それらは複雑な回路を自己組織化するでしょう
14:11
the demultiplexerデマルチプレクサ circuits回路, thatそれ you君は need必要 to address住所 thisこの memory記憶.
この記憶装置を作るために必要な
デマルチプレクサー回路です
14:14
Soだから you君は can actually実際に make作る a complicated複雑な circuit回路
ちょっと計算するだけで
14:17
usingを使用して a little少し bitビット of computation計算.
複雑な回路を作ることができます
14:19
It'sそれは、します。 a molecular分子 computerコンピューター building建物 an electronic電子 computerコンピューター.
言わば 電子コンピューターを作る
分子コンピューターです
14:21
Now, you君は ask尋ねる me, howどうやって far遠い have we我々 gotten得た downダウン thisこの pathパス?
さてここに至るまで どれ位進歩したのでしょう?
14:24
Experimentally実験的に, thisこの is what we've私たちは done完了 in the last最終 year.
実験的に行った去年の成果を紹介します
14:27
Hereここは is a DNADNA origami折り紙 rectangle矩形,
これはDNA折り紙の長方形です
14:30
and hereここに are some一部 tilesタイル growing成長する fromから itそれ.
ここが成長したタイルの部分で
14:33
And you君は can see見る howどうやって they彼ら countカウント.
いくつ数えたか 見て取れます
14:35
One1 つ, two, three, four4つの, five, six6, nine9人, 10, 11, 12, 17.
1 2 3 4 5 6 9 10 11 12 17
14:37
Soだから it'sそれは got some一部 errorsエラー, butだけど at least少なくとも itそれ countsカウント upアップ.
間違いがいくつかありますが
数え上げました
14:49
(Laughter笑い)
(笑)
14:53
Soだから, itそれ turnsターン outでる we我々 actually実際に had thisこの ideaアイディア nine9人 years ago,
私たちはこの考えを9年前に思いつきました
14:54
and that'sそれは about the time時間 constant定数 for howどうやって long長いです itそれ takes
この種のことをするには必要な年月です
14:57
to do theseこれら kinds種類 of thingsもの, soそう I think思う we我々 made a lot of progress進捗.
かなり進歩したと思います
15:00
We've私たちは got ideasアイデア about howどうやって to fix修正する theseこれら errorsエラー.
これらの誤りを正すアイデアはあります
15:02
And I think思う in the next five orまたは 10 years,
今後5~10年すれば
15:04
we'll私たちは make作る the kind種類 of squares四角 thatそれ I described記載された
お話しした四角形を作り
15:06
and maybe多分 even get to some一部 of thoseそれら self-assembled自己組織化された circuits回路.
自己組織化する回路もできることでしょう
15:08
Soだから now, what do I want you君は to take away離れて fromから thisこの talkトーク?
私がこのトークでお伝えしたいことは
15:11
I want you君は to remember思い出す thatそれ
次のとおりです
15:15
to create作成する life's人生 very非常に diverse多様 and complex複合体 formsフォーム,
生命は多くの複雑な形を作るために
15:17
life uses用途 computation計算 to do thatそれ.
計算をしています
15:21
And the computations計算 thatそれ itそれ uses用途, they're彼らは molecular分子 computations計算,
行っている計算は分子計算です
15:23
and in order注文 to understandわかる thisこの and get a betterより良い handleハンドル on itそれ,
ファインマンが言うように
15:27
as FeynmanFeynman said前記, you君は know知っている,
より深く理解 習得するためには
15:29
we我々 need必要 to buildビルドする something何か to understandわかる itそれ.
何かを作りながら理解するのが一番です
15:31
And soそう we我々 are going to useつかいます molecules分子 and refashionリファイナリー thisこの thingもの,
私たちは分子を使い改良していくのです
15:33
rebuild再構築する everythingすべて fromから the bottom upアップ,
始めからボトムアップで作り上げ
15:37
usingを使用して DNADNA in ways方法 thatそれ nature自然 never決して intended意図されました,
自然が意図もしなかった方法でDNAを用い
15:39
usingを使用して DNADNA origami折り紙,
DNA折り紙を用い
15:42
and DNADNA origami折り紙 to seedシード thisこの algorithmicアルゴリズム的 self-assembly自己集合.
このアルゴリズム的自己組織化の種にします
15:44
Youあなたが know知っている, soそう thisこの is allすべて very非常に coolクール,
全てはとてもクールな科学です
15:47
butだけど what I'd like you君は to take fromから the talkトーク,
理解して欲しいのは
15:50
hopefullyうまくいけば fromから some一部 of thoseそれら big大きい questions質問,
大きな課題を通して考えると
15:51
is thatそれ thisこの molecular分子 programmingプログラミング isn'tない justちょうど about making作る gadgetsガジェット.
分子プログラミングはガジェットを
作るだけではありません
15:53
It'sそれは、します。 notない justちょうど making作る about --
自己組織化で携帯電話や
15:56
it'sそれは making作る self-assembled自己組織化された cell細胞 phones電話機 and circuits回路.
回路を作るのが目的ではありません
15:58
What it'sそれは really本当に about is taking取る computerコンピューター science科学
コンピュータ科学を用い
16:00
and looking at big大きい questions質問 in a new新しい light,
大きな課題に新しい光をあて
16:02
asking尋ねる new新しい versionsバージョン of thoseそれら big大きい questions質問
その課題に新たな仮説を導き
16:05
and trying試す to understandわかる howどうやって biology生物学
生物学が いかに驚きの品を作るか
解明することが大切なのです
16:07
can make作る suchそのような amazing素晴らしい thingsもの. Thankありがとうございます you君は.
生物学が いかに驚きの品を作るか
解明することが大切なのです
16:09
(Applause拍手)
ありがとうございます (拍手)
16:12
Translated by Haruka Igarashi
Reviewed by Akira Kan

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About the speaker:

Paul Rothemund - DNA origamist
Paul Rothemund folds DNA into shapes and patterns. Which is a simple enough thing to say, but the process he has developed has vast implications for computing and manufacturing -- allowing us to create things we can now only dream of.

Why you should listen

Paul Rothemund won a MacArthur grant this year for a fairly mystifying study area: "folding DNA." It brings up the question: Why fold DNA? The answer is -- because the power to manipulate DNA in this way could change the way we make things at a very basic level.

Rothemund's work combines the study of self-assembly (watch the TEDTalks from Neil Gershenfeld and Saul Griffith for more on this) with the research being done in DNA nanotechnology -- and points the way toward self-assembling devices at microscale, making computer memory, for instance, smaller, faster and maybe even cheaper.

More profile about the speaker
Paul Rothemund | Speaker | TED.com